低碳經(jīng)濟下氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)節能分析的論文

　　【摘要】隨著(zhù)近年經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)也取得了巨大的發(fā)展成效。在實(shí)施倡導低碳經(jīng)濟條件的今天，如何有效降低氧化鋁生產(chǎn)耗能，實(shí)現節能減排是每一個(gè)氧化鋁行業(yè)生產(chǎn)、管理人員都高度重視的問(wèn)題。

　　【關(guān)鍵詞】低碳經(jīng)濟條件；氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)；節能分析

　　前言

　　現今，環(huán)保概念深入人心，不管是任何一個(gè)行業(yè)，都必須要遵守“大自然規律、遵循社會(huì )生態(tài)平衡、倡導綠色環(huán)�！�。對于氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)來(lái)說(shuō)，它是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，為我國經(jīng)濟做出了巨大的貢獻。然而，從現實(shí)情況來(lái)看，氧化鋁在生產(chǎn)過(guò)程中依然耗能巨大、節能減排情況讓人堪憂(yōu)，不但造成了巨大的能源浪費，排污問(wèn)題也給環(huán)境造成了巨大的問(wèn)題[1]。在實(shí)施倡導低碳經(jīng)濟條件的今天，氧化鋁生產(chǎn)行業(yè)只有轉變觀(guān)念，樹(shù)立環(huán)保意識，緊跟時(shí)代步伐，采用各種積極有效的技術(shù)節能措施，提高生產(chǎn)效率，降低耗能，增加產(chǎn)量，才能從根本上實(shí)現可持續發(fā)展。

　　1關(guān)于氧化鋁生產(chǎn)系統的層次分析以及結構特征

　　根據影響范圍，可以把氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程工序和設備級別的節能改造劃分為下述的三種情況：①變化對外無(wú)傳播：在節能改造的過(guò)程當中，輸入和輸入參數的要求都不改變，進(jìn)行技術(shù)改造對設備、上下游都不會(huì )有任何協(xié)作要求，而是僅僅對設備的內部或者是本工序產(chǎn)生影響。②變化對外有傳播，但傳播距離有限：設備或者工序不但實(shí)現了節能，且影響僅對設備或者工序產(chǎn)生了影響。③變化對外有傳播，傳播距離較遠：在改造設備或者工序的過(guò)程當中，不但給設備運行、上下游的工序產(chǎn)生影響，還影響著(zhù)其它更遠的設備或者工序，使它們的運行狀況也發(fā)生變化。

　　2低碳經(jīng)濟條件下氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)節能技術(shù)

　　2.1工業(yè)級的節能技術(shù)分析

　　為了進(jìn)一步分析和研究，根據生產(chǎn)的次序把氧化鋁的“工業(yè)級”這個(gè)概念劃分為上游工業(yè)（氧化鋁生產(chǎn)系統的原料生產(chǎn)）；中間產(chǎn)業(yè)（余熱余能的利用、稀有金屬的提�。�；下游產(chǎn)業(yè)（排放廢棄物的開(kāi)發(fā)利用、金屬的提�。�。對于上游工業(yè)來(lái)說(shuō)，氧化鋁生產(chǎn)的直接節能主要是通過(guò)改變生產(chǎn)的物流狀況來(lái)進(jìn)行實(shí)現；中間以及下游產(chǎn)業(yè)氧化鋁生產(chǎn)的間接節能主要是通過(guò)提高氧化鋁生產(chǎn)所投入的單位物料、單位能耗的產(chǎn)值來(lái)進(jìn)行實(shí)現。

　　2.1.1上游工業(yè)節能技術(shù)分析氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中所使用的主要原料為鋁土礦，評價(jià)礦石品質(zhì)主要有兩個(gè)重要的指標：鋁含和A/S。這兩個(gè)指標也是給氧化鋁生產(chǎn)能耗造成影響的兩個(gè)根本因素。與國外相比，雖然我國鋁土礦鋁含量較高，然而A/S卻比較低（大多數在4~7之間）。為了促使硅含量降低以及氧氣化鋁生產(chǎn)企業(yè)的入磨礦石品味提高，我國相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了一系列的相關(guān)研究析：①對鋁土礦進(jìn)行正浮選脫硅處理：通過(guò)采用新研發(fā)的技術(shù)（浮選技術(shù)）對鋁土礦（鋁硅比為5.9）最終所得到的精礦品味（A/S）、尾礦品味（A/S）、化鋁回收率分別為11.38%、1.46%、86.46%。若是對精礦粒度不斷的放粗，可把氧化鋁回收率提升到大概90%左右。選礦過(guò)程中所運用到的拜耳法研究成果已順利實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化。②對鋁土礦進(jìn)行反浮選脫硅處理：該處理技術(shù)可同時(shí)把磨礦能耗以及精礦含水量降低[2]。很多相關(guān)的調查研究指出，自從2005年以來(lái)，我國氧化鋁生產(chǎn)產(chǎn)能不斷增加，很多富礦短時(shí)間內消耗迅速，很多生產(chǎn)氧化鋁的大廠(chǎng)能耗也在不斷的增大，入磨A/S不斷降低。例如：以廣西某一氧化鋁生產(chǎn)廠(chǎng)為例，從2002年開(kāi)始到2006年，其入磨A/S在從9%降低到5.2%，能耗1416從增加到1462（詳細數據如表1）。因此，應該要盡快推行脫硅技術(shù)，促使我國氧化鋁生產(chǎn)耗能得到有效降低。

　　2.1.2中間產(chǎn)業(yè)的節能技術(shù)分析中間產(chǎn)業(yè)的節能技術(shù)主要包括三個(gè)方面技術(shù)，分別是熱電與氧化鋁聯(lián)合節能技術(shù)；余熱利用、裕壓發(fā)電；回收鎵、釩等金屬。氧化鋁在整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì )把大量的電力和蒸汽消耗掉，通過(guò)應用熱電與氧化鋁聯(lián)合節能技術(shù)可提高資源的合理利用率，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效能。在氧化鋁企業(yè)的熱力中存在大量的冷凝水，這些冷凝水壓力都比較高，可進(jìn)行充分的余熱利用；氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程當中一些蒸汽需要減壓、減溫后方能使用。通過(guò)應用裕壓發(fā)電技術(shù)可達到減少成本、節約能聊的目的。近年，鎵作為微電子技術(shù)的基礎原料在市場(chǎng)上有著(zhù)大量的需求。我國在燒結法生產(chǎn)的整個(gè)流程當中，不但生產(chǎn)除了價(jià)格低廉的原材料，為化學(xué)法副產(chǎn)鎵提供了支持，同時(shí)還提供了便于處理殘渣廢液的場(chǎng)所，促使我國石灰法提鎵水平在世界中保持著(zhù)較高的領(lǐng)先地位。

　　2.1.3下游產(chǎn)業(yè)節能技術(shù)分析下游產(chǎn)業(yè)節能技術(shù)主要是對赤泥進(jìn)行有效的綜合利用，主要是在高鐵赤泥當中對鐵、水泥、或者其它建筑材料進(jìn)行回收。在我國一步地區當中，鋁土礦同時(shí)伴有極其豐富的金屬鈧，如山西鋁土礦以及廣西蘋(píng)果鋁土礦等等，在生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程當中，主要采用燒結法、拜耳法，95%以上的鈧會(huì )進(jìn)入到赤泥中。因此，加大分析研究鈧提取技術(shù)可從促使氧化鋁生產(chǎn)中廢棄物的資源化利用水平得到提高。

　　2.2企業(yè)級的節能技術(shù)分析

　　對于氧化鋁工業(yè)企業(yè)級的節能技術(shù)來(lái)說(shuō)，一般情況下主要對工藝、技術(shù)進(jìn)行創(chuàng )新和改進(jìn)，工藝主要包括有四種（有強化燒結法、新串聯(lián)法、新并聯(lián)法、一水硬鋁石的雙流法溶等），技術(shù)創(chuàng )新主要包括有三種（石灰拜耳法、選礦拜耳法、燒結法和拜耳法粗液合流）。

　　2.3設備、工序級節能技術(shù)分析

　　設備、工序級節能技術(shù)主要包括有強化溶出技術(shù)、采用降膜蒸發(fā)器、氫氧化鋁流態(tài)化焙燒三個(gè)方面。對于強化溶出技術(shù)來(lái)說(shuō)，通過(guò)引進(jìn)應用消化吸收的管道化溶出技術(shù)，不但促使溶出時(shí)間縮短，還促使溶出率有效提高，有效的增加了系統的循環(huán)效率。在整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)的過(guò)程當中，蒸發(fā)工序大約占能耗的20%以上，通過(guò)使用較為先進(jìn)的降膜蒸發(fā)器，可有效實(shí)現降低能耗的目的。氫氧化鋁流態(tài)化焙燒技術(shù)在世界中較為領(lǐng)先，它主要是對余熱進(jìn)行充分的回收，促使焙燒能耗降低，減少環(huán)境污染。一項氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)數據調查指出，從2007年開(kāi)始，我國開(kāi)始不斷引進(jìn)國外先進(jìn)的生產(chǎn)設備以及吸收、借鑒相關(guān)的技術(shù)，并結合自身的實(shí)際情況，加強技術(shù)的自主創(chuàng )新，不但在很大的程度上減低了生產(chǎn)成本，并降低了氧化鋁的生產(chǎn)耗能�，F以某廣西一氧化鋁生產(chǎn)單位為例，從2007年開(kāi)始，不斷引進(jìn)國內外各種先進(jìn)化的生產(chǎn)設備，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)派遣相關(guān)人員前往進(jìn)修學(xué)習各種先進(jìn)的節能技術(shù)后回廠(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)指導，采取各種有效節能措施，優(yōu)化生產(chǎn)管理流程，其2007年到2015年的氧化鋁生產(chǎn)綜合耗能呈現持續降低趨勢。

　　3結束語(yǔ)

　　當前，全球呈現出低碳經(jīng)濟的發(fā)展趨勢。對于我國的的氧化鋁生產(chǎn)行業(yè)來(lái)說(shuō)，只有緊跟國際步伐，轉變傳統落后的生產(chǎn)方式，引進(jìn)采用各種先進(jìn)的節能技術(shù)，減少投入成本，降低氧化鋁生產(chǎn)綜合耗能，提高能源利用率，才能從促使氧化鋁生產(chǎn)實(shí)現最大的經(jīng)濟效益，才能確保氧化鋁生產(chǎn)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展之路更加長(cháng)遠、穩定。

　　參考文獻

　　[1]張玉明.氧化鋁生產(chǎn)節能減排實(shí)踐[J].中國有色金屬，2015，16（12）：990~993.

　　[2]范景軍.氧化鋁生產(chǎn)計劃編制系統的研制與開(kāi)發(fā)[J].有色金屬工業(yè)，2016，21（07）：333~335.

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