余热的“重生” 打造绿色“中国白”

介绍

  2023年，在工信部公布的绿色制造名单上，中铝中州铝业有限公司精细氧化铝产品序列生产的高白填料氢氧化铝产品榜上有名，获评国家级绿色设计产品，也是中州铝业“中国白”绿色品牌的重要产品。

  从铝土矿到氧化铝，需要经过磨矿、溶出、分解、焙烧几大步骤，每一步都需要巨大的能源消耗。如何高效利用能源，节能降碳，中铝中州铝业有限公司瞄准了焙烧过程中被忽视掉的宝藏资源——余热。为此，中州铝业祭出三招——回收焙烧炉流化床高温段余热再利用、回收蒸发冷凝水余热再利用、回收熟料窑辐射热再利用。三招齐发力，节能效益、环保效益显现，不仅低品位热源再利用年创效800多万元，而且明显降低了蒸汽消耗。

  100吨的热媒水，从80.9升高到101.6，靠的不是煤，不是天然气，而是氧化铝焙烧之后物料和烟气的余热。通过热媒水将这部分热量吸收，再循环至生产的全部过程中需要加热的环节，实现了余热的“重生”。中州铝业生产管控中心成品区域主任介绍：“今年以来，通过技术改造，我们现在焙烧炉流化床内部，采用高效的独立翅片换热与烟气换热工艺技术，有效回收了焙烧炉高温氧化铝物料和烟气中的余热，实现了焙烧炉余热的梯级利用。”

  据统计，通过工艺改造和流程的优化，该公司单台焙烧炉回收的余热每年可节约新蒸汽3.63万吨，相当于年节约标煤3411吨，减少二氧化碳排放8000吨以上，年创效益达到266万元。而在中铝中州，像这样的节能“妙招”还有很多，“低品位热源的回收利用方法”科技成果被中国有色金属工业协会组织的专家组评定为整体技术居国内领先水平。拥有自主知识产权的强化烧结法生产新工艺可以使烧结法产能提高35%；选矿拜耳法生产新工艺具有使生产能耗降低50%、资源服务年限延长3倍的优势；精细氧化铝新增蒸发器项目每年节汽、节电效益合计1600多万元……各项节能技术改造，为洁白的氧化铝增添了一抹“环保绿”。

  有色冶金是高耗能行业，如何管理好企业的“碳账本”？2016年起，中州铝业开始大规模推行碳排放治理，累计投入8.4亿元用于环境治理、能源替代、能效升级和设备更新，并先后夺得国家重点行业能效“领跑者”“国家级绿色工厂”。

  在中铝中州铝业有限公司集中控制中心内，一面11米长3米宽的大屏和六十多块儿电脑大小的屏幕、十几部电话，就可以监测全公司各个生产环节的能耗情况。公司生产管控中心生产调度员王克楠说：“在这里，我们不光能检测到焙烧炉的在线利用情况，还能检测到整个公司各个工序、所有的环节的能源消耗和能源指标优化情况，及时指挥做出相应调整，确保各生产环节在最低碳高效的运作时的状态。”

  中铝中州铝业有限公司总经理、党委副书记张辉表示，企业节能降碳的脚步始终没停歇：“污染物排放量从2016年的2853吨降低到2023年的733吨，降幅比例为74.3%。碳排放总量也逐年呈显著下降趋势，近几年平均降幅达到7.6%。企业单位产品综合能耗对比能效标杆水平优化提升11.1%。”

  在打造国家级绿色产品的过程中，中州铝业严格实施全过程绿色管控，选择绿色原料和可回收原料，例如在配料过程中，使用符合规定标准的尾矿赤泥代替传统的高铁矿进行配料，由此减少对环境的污染，提高资源利用率。此外，该公司还回收利用钙硅渣和钠硅渣，经过处理后再次用来生产，大大降低了资源的消耗。

  注重清洁生产的基本工艺技术的应用。中州铝业采用了自主研发的“连续碳分生产氢氧化铝新产品”工艺技术，实现工业化清洁生产，提高资源利用效率。通过新工艺的运用，实现了高效率、高质量和高产能的生产模式，提高了生产效率的同时，减少了能源消耗和废弃物的产生。

  重视环保类包装及优化运输能耗。为确保绿色产品的产出，中州铝业在生产的全部过程中，严格遵守《限制商品过度包装通则》的相关规定，禁止过度包装和使用含有重金属超标的包装材料，同时实现了100%的包装回收利用，将废弃的进行回收再利用。在运送过程中，以“路线最优、能耗最低”为原则，一直在优化运输路线，降低对环境的影响。

  采取资源化循环利用措施。中州铝业建立了覆盖产品全生命周期的资源环境影响数据库，并通过深加工研磨和废水循环利用等措施，实现了收尘料和废水的循环使用。通过利用先进设备对收尘料做深加工和研磨，使其具备再使用价值。废水经过处理后的循环使用率处于行业先进水平。

  这些环保措施让中州铝业在资源化循环利用方面成为行业的先驱者，为实现可持续发展贡献了力量。