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我国电解铝释放绿色潜能

发布时间:2016-10-25

来源: 中国江苏网  

导读: 电解铝从根本上来说是一种既环保又降耗的重要工业材料,在高科技领域中运用十分广泛。在地铁整车车厢、新能源大巴整体骨架、飞机船舶、商用车、特种车等行业中,铝由于其质量轻,是节能环保绿色原材料之一,也是我国“十三五”期间重要的工业发展资源。

电解铝从根本上来说是一种既环保又降耗的重要工业材料,在高科技领域中运用十分广泛。在地铁整车车厢、新能源大巴整体骨架、飞机船舶、商用车、特种车等行业中,铝由于其质量轻,是节能环保绿色原材料之一,也是我国“十三五”期间重要的工业发展资源。

同时从经济的角度来讲,电解铝生产是附加值极高,盈利潜力很大的行业。根据业内人士的计算,如果一吨原铝的售价为13000元,生产成为建筑铝型材,原铝售价将提高至到15000元左右,如果生产成高端高科技的轨道列车,汽车工业机器人或飞机的板材后,一吨原铝的价格就能升至10万元以上。

从另一个角度来说,电解铝的生产过程对环境的影响也需我国铝企重点关注。电解铝生产通常耗能大,在不少环节中,例如电能使用、生产过程中的污染源以及废弃物处理的过程中稍微处理不当就会对环境产生不小的影响。

清洁能源

电解铝的生产过程可产生各种能源的消耗,其中电力占极大部分,因此电解铝生产用电的能源来源、用电效率和电价都是决定电解铝生产模式及其对环境影响的重要因素。在传统的电解铝生产中,“煤电铝”是最广泛的生产模式。该模式与我国富煤的能源禀赋相符合,由于火力发电价格低,是我国电解铝企业使用的主流能源。然而其中的问题就是煤电对环境的影响很大,尤其是如今我国清洁煤炭的发展还未能得到普及的情况下。

针对这个问题,我国云南铝业开创了“水电铝”的生产新模式,用水能代替煤炭为电解铝生产提供能源。云南省为确保其目前用电成本降低,全力支持云南省水电铝产业加快发展。具体实施方式为,以市场化方式,由云铝股份与华能澜沧江水电有限公司、云南华电金沙江中游水电开发有限公司按照每千瓦时不高于0.185元的上网电价签订双边协议,云南电网收取云铝股份每千瓦时0.045元直购电过网费(含基本电费)以及每千瓦时0.0485元政府性基金及附加。确保云铝股份用电价格不高于每千瓦时0.2785元,为该公司利用清洁能源生产电解铝提供了政策保障。

同时在传统的“煤电铝”模式中,煤电与新能源发电相结合的生产模式也在行业中渐渐推广起来。国家电投蒙东能源集团有限责任公司如今采用30万千瓦风电、180万千瓦的火电,风煤互补,打造出年产能81万吨的电解铝负荷的智能电解铝生产项目。以这样的思路为基础,我国铝企可以开始逐渐把传统的“煤电铝”改造为“水电铝”、“风电铝”甚至“光电铝”等各种绿色能源铝生产模式,迎接我国清洁电解铝生产的的未来。

清洁生产

在电解铝生产流程中有不少污染源的产生,这些污染源若不经环保处理则很有可能对环境造成不小的影响。因此在电解铝的生产过程中,我国铝企要坚决执行新环保法的要求,令电解铝生产过程实现最大的绿色化。

事实上,从氧化铝到电解铝再到铝加工,各环节都可以通过相关技术改造实现清洁生产,并发展成为循环经济模式。在铝电解槽中,氧化铝经过氧化还原反应,生成高载能的铝液沉积在槽底。铝液用真空抬包吸出后,一部分送熔铸作业区,铸造成重熔用铝锭,供后续铝加工企业生产使用;另一部分直接以铝液外销,让周边铝加工生产企业可以直接使用原铝液,减少熔炼环节,大大降低生产成本。

在电解铝的生产中,冰晶石是重要的助熔剂,然而国内冰晶石原料主要采用萤石进行生产,其生产过程中可产生含氟废水或废气环境污染。为了避免这一环节污染源的产生,我国铝企研究出了资源节约型焙烧启动技术,用电解质代替冰晶石。专业人士说明,对于一个20万吨的300kA槽电解系列的焙烧启动,通常每槽要冰晶石量约40吨,如全部用电解质取代冰晶石,则每槽节约16万元(按冰晶石和电解质差价4000元计)。若2000吨电解铝产能,按300kA电解槽进行折算,则年节约费用7.6亿元。这项技术若在全国铝行业中推广开来,年节约成本可达10亿元以上,并大大减少废水废气污染的产生。

针对电解铝生产流程本身产生的污染源,云南亚太环保股份有限公司在近年来取得了“电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化技术”等一系列重大科技成果,使以电解铝行业实现无废水、废渣等二次污染物产生,污染物均有效回收,实现循环利用;并在生产过程最大限度利用余热,并实现多污染物协同控制,在我国电解铝行业绿色改造过程中有极大的运用前景。

合理处理生产废弃物

电解铝生产过程中产生的废弃物也需要电解铝生产企业合理进行处理,其中最重要的就是赤泥。赤泥是电解铝生产中最令人头疼的污染源,在生产过程中无法自然消化,只能用干法或者湿法堆放,一旦泄露后果十分严重。2010年10月4日,位于匈牙利西部城市奥伊考(Ajka)的一家铝厂,存放赤泥的人工湖突然发生溃坝事故,高达100万立方米的赤泥外泄,影响到周围的多个村庄并最终流入多瑙河。在我国,近期有记者在实地调查中发现,魏桥集团在山东滨州的农业用地周边堆放电解铝生产废弃物赤泥,据专家测算,其总量已达到8千万吨,对当地的农业和生活环境产生不小的威胁。以此为鉴,我国铝企在处理赤泥的过程中一定要尽最大努力妥善处理,远离人民生活区域,并确保其在任何情况下没有泄漏的危险。

对于电解铝生产过程中产生的其他废弃物,最好的解决方式就是再利用。我国綦江北渡铝产业园,近些年走上了循环经济发展的道路,最大的特色就是实现废弃物的资源化、减量化和再利用,真正实现了变废为宝。作为北渡铝产业园区的龙头企业旗能电铝,每年生产的废水、煤渣、粉尘等直接销售给园区建材、化肥企业生产空心砖、化肥等,每年进账千万元,企业还利用旗能蒸汽进行生产,大大缩小生产成本,有效利用资源。

内蒙古霍林郭勒市的电解铝企也致力于不断推进工业固废物转化链条,培育新的经济增长点。该市充分利用循环经济园区企业排放的粉煤灰、脱硫石膏等工业固体废弃物,生产复合水泥、空心砌块、路面彩砖等产品,形成煤—电—粉煤灰—水泥、煤—电—粉煤灰、炉渣—建筑砌块、煤—电—脱硫石膏—纸面石膏板等产业链条。目前全市共有工业固体废弃物综合利用企业9家,年可综合利用固体废弃物100万吨左右,约占全市工业固体废弃物排放量的四分之一左右,是我国电解铝企应当学习效仿的标杆。

我国作为世界上最大的电解铝生产国,铝的生产和深加工行业对“十三五”规划的实施有着非常重要的战略作用。作为高科技工业及绿色工业的主角,电解铝的生产过程与环境息息相关,因此,电解铝的生产过程中各个环节都要最大化地实现节能降耗,最小化其对环境的影响,用绿色生产迎接我国新工业时代。

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