[冶金]宁夏惠冶发展循环经济圈实现节能减排

本报讯宁夏惠冶镁业有限公司近年来通过发展“资源—产品—再生资源—产品”循环经济圈,实现节能减排,使镁单位产品综合能耗由7.496吨标准煤下降到6.086吨标准煤,下降18.81%,效果明显。通过实践,他们找到一条发展循环经济实现炼镁节能减排之路。循环利用能源一直是惠冶镁业多年追求的目标

由于镁具有的优势,被公认为是节能新材料,用途越发广泛,得到持续快速发展。但是,目前广泛应用的皮江法炼镁生产方式,耗能高、环保粗放、生产效率低,面临着能否可持续发展的困扰。特别是进入“十一五”以来,国家加大了节能减排调控力度,能否持续节能减排是皮江法炼镁不断增强后续发展能力的关键所在。

目前,宁夏惠冶镁业内部已经建立了“烟煤—半焦煤气———金属镁”,“烟煤—兰碳—硅铁—镁”,“镁渣—水泥”等多条循环经济产业链。近年来,惠冶镁业先后在陕西神府地区以购置、租赁的方式组建了四家镁厂(府谷县惠冶镁业,府谷县惠冶立兴镁业,府谷县惠冶金万通镁业,神木县惠冶开元镁业),在当地形成了3万吨的年生产能力。通过发挥自身积累的管理和技术经验,使公司年镁产能达到5万吨,兰碳20万吨,硅铁5万吨,煤焦油3万吨,实现了“低消耗、高利用、低排放”的目标。

多年节能漫漫路,循环经济解难题。惠冶发展循环经济最终收到良好的经济效益、社会效益。提升工艺装备水平,实现节能减排

以焦炉煤气替代燃煤6大优势

惠冶镁业2005年7月开始,对宁夏本部煤气发生炉淘汰,建成焦炉产煤气装备系统。焦炉煤气生产线的建成为惠冶硅、镁系整体生产工艺发展循环经济创造了条件。焦炉是以不粘结性烟煤为原料,以高温干馏的工艺生产煤气、兰碳和煤焦油,生产工艺过程无“三废”产物,属清洁化生产工艺。1吨原煤产煤气900m3,热值1650千卡m3,产兰碳0.6吨,产煤焦油0.06吨。

在焦炉生产过程中,无废气、废渣、废水外排,是节能减排最佳装备。从煤气收集、净化处理和输送工艺采用连续式流水线作业工艺,不需人力劳动,工艺全过程采用PLC控制,提高了工作效率和降低了劳动强度。原料运输工序采用机械化连续作业方式,并在各扬尘点安装除尘装置,生产效率高,劳动强度低。

金属镁炉窑以焦炉煤气替代燃煤作为生产的热源后,体现6大优势。

1、气源稳定。以焦炉煤气代替烟煤为热源后,吨原煤产煤气量达到了900m3,不仅保证了还原工序的气量要求,而且代替以前炉料工序、精炼工序所用的烟煤和煤粉加热方式,气量充足。

2、升温控制有保障。由于焦炉煤气热值较煤气发生炉高出400千卡,热值高,炉体升温迅速,有效缩短了还原时间、精炼时间和增加炉料烧料量,提高了单位时间炉窑的热利用率。还原炉升温时间由以前的3.5小时提前到现在的2小时,大大缩短有效还原周期。

3、炉温控制平稳。在整个还原周期不变的情况下,使有效还原时间相对延长,终结温度下降,从而使粗镁的结晶状况与以前相比,更加改善,各种杂质减少,质量提高。

4、煤耗下降幅度大。吨镁标准煤耗由以前的7.3吨,降低为现在的5.29吨。

5、解决了环保问题。由末端治理变为源头治理。焦炉煤气从源头上解决了镁炉窑烟气的污染治理问题。

6、该生产线可实现兰碳自给,大幅降低硅铁的生产成本,进而降低镁系的生产成本,提高镁产品整体经济效益;而且镁系生产可降低劳动强度、解决环保治理、实现镁清洁化生产。

余热回收,实现热能的充分利用

惠冶镁业为加强工艺控制,将窑炉余热通过加装换热管、锅炉、烘干机等装置回收,用于加热空气、产生蒸汽、预热白云石和烘干煤粉。

回转窑系统余热有四个方面。利用冷却机、窑头罩、窑尾沉降室的余热置换空气,以配加热风提高空气温度,有助煤粉燃烧,节煤10%。白云石入窑前利用窑尾废烟气的热量加装预热器,提高煅烧产能15%,降低能源消耗。窑尾设置余热锅炉,回收烟气余热,产生蒸汽并入焦炉汽网。在回转窑筒体加设设施,利用筒体余热烘干煤粉。

在原炉烟气余热充分利用有两个方面。还原炉烟道采取多管式镍铬钢换热器,提高煤气燃烧的空气温度,热风温度在260℃以上。在换热器后端各还原炉烟道并联后加装余热锅炉,产生蒸汽供射流真空泵作动力使用。通过加强管理提升技术,保障循环经济的有效实施

惠冶镁业认为,“只循环,不经济”,仅仅有了发展循环经济的理念和生产线,不加强管理、提高技术,节能降耗工作还是不能落到实处、取得实效。

惠冶镁业通过过程控制管理,过程控制考核,过程评价奖罚来保障装备产能的有效发挥,从而提高能源的利用率。

通过创新提升技术装备,提高能源综合利用水平。

惠冶镁业通过回转窑煅烧系统技术提升,提高产能30%,提高能源的利用率。大型回转窑的投用,每段4.5吨煅白,能效发挥最佳。改造燃烧喷嘴系统结构,提高热效率95%,增加煅白产能30%。增加双风道,保证煤粉的充分混合燃料。利用高温空气助燃技术配加蒸汽煅烧,加速煤粉燃烧速度。

还原工序用机械出渣代替人工出渣,解决皮江法炼镁工艺中劳动强度最大,工作环境最差,生产效率最难以控制的问题。

惠冶镁业还对还原工序的关键设备还原罐改造。2006年开始对