不久前,西保集團(tuán)內(nèi)蒙園區(qū)下屬企業(yè)——烏蘭察布市旭峰合源化工有限公司憑借一項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù),折桂2021年度中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。該技術(shù)開創(chuàng)性地將工業(yè)廢氣通過化工工藝變成新的綠色增值產(chǎn)品,是旭峰公司近年來綠色實(shí)業(yè)探索之路上取得的典型應(yīng)用技術(shù)成果,也是西保集團(tuán)持續(xù)開展節(jié)能減碳創(chuàng)新行動(dòng)的一個(gè)縮影。?
合金新材料高質(zhì)量循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式
在烏蘭察布市察右前旗黃旗海濕地畔,占地2000余畝的西保集團(tuán)生態(tài)工業(yè)項(xiàng)目——合金新材料高質(zhì)量循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)正煥發(fā)勃勃生機(jī)。
2013年籌建以來,該園區(qū)立足“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”大方針,在工藝革新、裝備迭代、減碳提質(zhì)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)上做足文章,持續(xù)完善布局合金新材料強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈工程,致力于打造國(guó)內(nèi)規(guī)?;瘧?yīng)用合金新材料高質(zhì)量循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群。截至目前,園區(qū)入園項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到5個(gè),實(shí)現(xiàn)投資超過20億元人民幣,全部圍繞合金新材料綠色生產(chǎn)布局,形成了獨(dú)特的“旭峰模式”。
該模式以特種合金冶煉為核心,以礦熱爐尾氣制甲醇、工業(yè)廢氣制電子級(jí)/工業(yè)級(jí)碳酸酯、超高功率石墨電極、合金硅錳渣資源化綜合利用、工業(yè)余熱城鎮(zhèn)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)供暖項(xiàng)目集群為矩陣,消化利用合金生產(chǎn)過程中的各種余熱、尾氣、廢渣等資源,在實(shí)現(xiàn)“吃干榨凈、綠色發(fā)展”目標(biāo)的同時(shí),延伸產(chǎn)業(yè)鏈至醇基精細(xì)化工、新能源材料、新型炭材料、固廢資源化綜合利用、風(fēng)光綠電及社會(huì)民生等領(lǐng)域,為提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和高質(zhì)量發(fā)展鍛造閉環(huán),是產(chǎn)業(yè)跨界耦合、技術(shù)多元聚合、經(jīng)濟(jì)效益整合的典范。?
超大型錳系單體礦熱爐
內(nèi)蒙園區(qū)綠色生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)核心是鐵合金冶煉礦熱爐。
截至2021年,按照“高效循環(huán)、綠色智能、超低排放、吃干榨凈”設(shè)計(jì)理念,旭峰公司已經(jīng)建成13臺(tái)密閉式鐵合金礦熱爐,年產(chǎn)高碳鉻鐵、中碳鉻鐵、高硅硅錳、普硅硅錳、高碳錳鐵等特種合金100萬(wàn)噸。其中,運(yùn)行中的兩臺(tái)66000千伏安礦熱爐革新傳統(tǒng)生產(chǎn)理念,采用封閉循環(huán)、精料入爐、智能生產(chǎn)、雙重凈化、渣鐵分離、磁率調(diào)速等先進(jìn)工藝,集成了原料處理、電爐、水循環(huán)、中控中心、除塵凈化等系統(tǒng),具有“短流程、全封閉、內(nèi)循環(huán)、智能化”的特點(diǎn),是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外錳系單體礦熱爐的代表性爐型。該爐型爐體高度為43米,爐殼直徑為6.5米,單爐每天吞吐1200余噸精料,產(chǎn)出450余噸高品質(zhì)錳系合金,不僅實(shí)現(xiàn)了較高程度的綠色化、智能化生產(chǎn),且單臺(tái)爐子每年能節(jié)約工業(yè)用水4萬(wàn)余噸,相比傳統(tǒng)爐型大大節(jié)約了生產(chǎn)成本、減少了單位產(chǎn)品能耗,標(biāo)志著西保集團(tuán)已經(jīng)在爐臺(tái)大型化、工藝綠色化、生產(chǎn)集約化和控制自動(dòng)化領(lǐng)域步入行業(yè)領(lǐng)先地位。
礦熱電爐尾氣綜合利用
礦熱電爐尾氣(FOF)俗稱荒煤氣,主要成分包括一氧化碳及氫氣、氧氣、二氧化碳。傳統(tǒng)的處置方式為燃燒后直排,既增加了大氣碳排放,又造成了資源的巨大浪費(fèi)。
為了吃干凈工業(yè)廢氣,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)“零排放”目標(biāo),內(nèi)蒙園區(qū)圍繞礦熱爐尾氣綜合利用深挖潛力,配套了一系列延鏈補(bǔ)鏈項(xiàng)目與開創(chuàng)性技術(shù)。原始礦熱爐尾氣經(jīng)過凈化除塵處理后,一部分輸送至旭峰合源化工廠區(qū),在催化劑的作用下,合成99.9%國(guó)標(biāo)優(yōu)等品甲醇;另一部分輸送至旭峰炭素及燒結(jié)車間、引流砂車間、AOD精煉爐、14平方米球團(tuán)豎爐作為清潔能源使用。
在此基礎(chǔ)上,為充分消化利用尾氣資源,內(nèi)蒙園區(qū)運(yùn)用“鐵化聯(lián)產(chǎn)”理念,整合鐵合金礦熱電爐尾氣制甲醇、工業(yè)廢氣制電子級(jí)/工業(yè)級(jí)碳酸酯兩大核心技術(shù),采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保處置工藝,將工業(yè)廢氣一氧化碳和甲醇生產(chǎn)過程中富余的二氧化碳捕集提純,分別衍生出碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、食品級(jí)二氧化碳、干冰等綠色化工產(chǎn)品,應(yīng)用于高效鋰離子電池材料,以及化工、制藥、食品、日化等領(lǐng)域。僅此項(xiàng)目每年即節(jié)約標(biāo)煤約19萬(wàn)噸,減少碳排放量約50萬(wàn)噸。
這也是西保集團(tuán)基于合金新材料循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,延伸出的新一代清潔新能源綠色有機(jī)化工項(xiàng)目,不僅延長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈,還可以有效降低鐵合金及甲醇生產(chǎn)過程中的碳排放,在為工業(yè)廢氣變廢為寶提供優(yōu)質(zhì)解決方案的同時(shí),大大提升了產(chǎn)品附加值,且全程不產(chǎn)生新的污染排放,是符合國(guó)家“雙碳”政策和鐵合金產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展趨勢(shì)的創(chuàng)新舉措。
現(xiàn)在,內(nèi)蒙園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的圖景已經(jīng)徐徐張開。13臺(tái)環(huán)保型鐵合金礦熱爐有序投入生產(chǎn);凈化系統(tǒng)分離收集的合金粉塵作為原料返回?zé)Y(jié)車間回爐利用;副產(chǎn)物礦熱爐尾氣在高大的化工裝置中變成了高附加值工業(yè)甲醇,其余廢氣也即將進(jìn)入DMC綠色化工工序;礦熱爐工業(yè)余熱除自發(fā)電外,已經(jīng)開始為項(xiàng)目所在地土貴烏拉鎮(zhèn)居民供暖和農(nóng)業(yè)大棚供暖;規(guī)劃中的風(fēng)光綠電和冶金渣處置正在實(shí)施過程中。整個(gè)過程年利用爐氣約1.5億立方米、年發(fā)電量約6億度,內(nèi)蒙園區(qū)利用9年時(shí)間打造的合金新材料高質(zhì)量循環(huán)經(jīng)濟(jì)閉環(huán)釋放出了巨大發(fā)展?jié)摿Γ⒂?021年被國(guó)家工信部評(píng)定為“綠色工廠”。