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中铝是怎样实现低能耗高

    中国铝业公司系全球第二大氧化铝生产商和第三大电解铝生产商,近7年来大幅降低能耗,成为央企节能减排的排头兵。较2001年,中铝2007年平均氧化铝单位能耗下降21.39%%;电解铝电耗下降3.57%%;7年间累计环比节能365万吨标准煤,同时其氧化铝产量突破1000万吨,生产铝和铝合金356万吨,同比增长1/5。


  环保责任与经济效益如何兼顾?中铝的答案是———靠技术创新。2001年至2007年,中铝着眼节能减排,投入科研经费68亿元,近3年投入达50亿元,科技成果获国家科技进步奖10项,国家发明奖1项;申请专利2902件,授权专利1266件。


  大处着眼电解铝效率达到世界领先


  电解铝是铝工业中最耗能的环节,越大型的铝电解槽,用电效率越高。“中铝在兰州研发成功400kA的铝电解槽,这是很了不起的。我以前见过350kA的槽,长度就有18.6米,要做到电流分布均匀,没有多少垂直磁场是很困难的,西方企业也不敢做这么大。”中国有色金属工业协会会长康义认为,400kA铝电解槽是近年来有色金属业界数一数二的技术成就。


  中铝为提高电解铝效率,促进节能减排,还开发了许多新技术。近3年,中铝先后推广强化电流、阳极底部开槽和电解铝铸造免打渣等技术,提高了节能减排的各项指标。中铝关闭了污染严重的自焙槽,推广大型预焙槽,并更新改造落后的设备,使电解铝生产能耗大幅下降,氟化物排放也由原来的20kg/吨降到目前的1kg/吨以下。


  仅2007年度,中铝电解铝方面节电达12.25亿度,差不多等于西安市民一年的用电量,还省下了2万吨石油焦和1.5万吨氟化盐,每吨铝锭电耗降低343.24度。另外,原本寿命在1350天左右的电解槽,平均寿命延长了223天,每年减少电解槽大修400台以上,由此减少万余吨含氟固体废弃物排放,聚合氯化铁(PFC)减排达53%%,保护环境的同时,消减了每年10余亿元的成本。


  除此而外,中铝开发并推广“电解槽三度寻优控制技术”,进一步提高电解铝电流效率、降低了电解铝生产过程的物料消耗和能耗、减少了阳极效应和PFC排放。


  开源节流处处用低能耗换取高回报


  选矿、烧结、循环利用,每个环节都大有能耗可减。


  铝厂通常是费电大户,中铝却是省电大户,他们精打细算,节约下的电以十亿度计。中铝高起点建设的再生铝生产线,比同等规模的原铝生产厂节电28亿千瓦时。另外,公司直接用铝液加工生产铝合金,降低了因重熔造成的能源损失和金属铝的烧损,每年可减少电耗1.5亿千瓦时,减少金属铝损失约1万吨,价值2.5亿元。2007年,他们还利用余热发电35.3亿度。


  在选矿方面,针对国内铝土矿资源绝大多数为中低品位的一水硬铝石型铝土矿,且矿石铝硅比下降严重的现状,中铝推出了“选矿拜耳法技术”,与传统的联合法相比生产能耗约降低50%%,建设投资节省15%%—20%%,生产成本约降低10%%。2007年中铝的拜耳法氧化铝产量在氧化铝总产量中的比例达到69.2%%,比2001年提高了18.1个百分点,为占我国铝土矿资源总量80%%左右的中低品位铝土矿找到了一条技术可靠、经济合理的新型工艺路线。


  在烧结方面,传统方法能耗很高。中铝荣获国家发明二等奖的“强化烧结技术”,可以降低烧结法能耗40%%;“硅渣直接处理技术”则缓解了公司供矿品位下降给强化烧结法带来的压力,提高了烧结法系统的产能,提高了回转窑的稳定运行率,显著地降低了系统的能耗;中铝中州分公司通过优化生产流程,对选精矿双流法溶出工序进行攻关,使拜耳法总回收率提高2%%,吨氧化铝矿石消耗降低了100kg。另外中铝还成功开发和应用了“石灰拜耳法”、混联法补碱、后加矿增溶、氧化铝生产过程余热利用、高压变频等技术,都为降低氧化铝能耗做出了贡献。


  废物利用防治污染的同时提高效益


  “池干渣净,双零排放”曾经是铝工业不敢想象的,直到现在,国际上也没有完善的处理铝工业废水、废渣的办法。然而近年来持续的技术创新,让中铝越来越接近这个目标。康义曾经在韶关的铝厂见到,废水用离子膜处理过后,已接近了饮用标准。


  中铝大力推广“无泄漏工厂”和工业废水零排放技术,令80%%的氧化铝企业实现了工业废水零排放,每年少排放废水3377万吨,2008年底,中铝主要生产企业将全部实现工业废水零排放。他们还提高了工业废水的循环使用率,让2007年氧化铝单位产品新水消耗下降了55.4%%。


  此外,中铝也做了大量的研究,好从废渣中提取宝贝。如山东铝业公司以氧化铝基失效催化剂为原料,开发出氧化铝的分离回收方法,消除环境污染,减少矿产消耗,带来可观的回报。几年来,中铝从氧化铝生产过程回收金属镓144吨;回收利用铝土矿中铁、钪等有价金属也取得了较好进展。利用赤泥生产水泥及赤泥硅酸钙保温材料,用赤泥作筑路材料,研究开发从拜耳法赤泥中选铁技术,利用粉煤灰、灰渣生产新型墙体材料,利用废气中的二氧化硫制取硫酸等等,多条途径变废为宝。


  “由于害怕污染和失地,人们一般不喜欢铝矿进驻。但中铝却受到了所在地农民的欢迎,因为中铝不仅消除了开矿的污染,而且离开后,土地会比之前更肥沃。”一位业内人士告诉记者。中铝大力推广矿山复垦技术,使矿山采空区复垦率达到93%%,复地率达到118%%,复垦总面积累计万余亩,植被覆盖率和土地肥力超过了开采前的平均水平。又如大冶有色金属公司开发的金属矿床无废开采技术,既充分利用了矿产,又保护了周围的水质不受污染、农田不受破坏,实现了对古铜遗址的永久性保护。做环境友好型企业,是中铝的自我定位。


  看看中铝公司承诺的“十一五”的减排目标———与2005年同比,2010年中铝的二氧化硫排放总量要减少10%,万元工业增加值能耗下降20%,万元增加值取水量下降30%,矿产资源综合利用率提高5个百分点,工业固体废物综合利用率提高5个百分点,工业水重复利用率要达到90%。这个目标已伸手可及。


  创新技术开路,减排心中有数———中铝如是说。

 


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