重点工业：优化60kA自焙电解槽工艺，治理污染并回收二氧化硫

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：因此，对60kA自焙电解槽进行工艺改造，已成为我国铝生产和铝电解行业治理污染迫切需要解决的问题。但要注意在生产工艺改造的同时，涉及二氧化硫的回收利用。我国的锡、锑产量多年来一直居世界首位，锡、锑冶炼技术也是先进的，粗锡生产装备水平和自动化水平达到了国际先进水平。

1.电力工业

大力发展60万kW及以上超（超）临界机组、大型联合循环机组，采用高效、洁净发电技术；改造在运火电机组，提高机组发电效率；实施“以大代小”、“上大压小”和小机组淘汰退役，提高单机容量；发展热电联产、热电冷联产和热电煤气多联供，推进跨大区联网，实施电网经济运行技术；采用先进的输、变、配电技术和设备，逐步淘汰能耗高的老旧设备，降低输、变，配电损耗；采用天然气发电机组替代燃油小机组，优化电源布局，适当发展以天然气、煤层气和其他工业废气为燃料的小型分散电源，加强电力安全；减少电厂自用电。

2.钢铁工业

加快淘汰落后工艺和设备，提高新建、改扩建工程的能耗准入标准。实现技术装备大型化、生产流程连续化、紧凑化、高效化，最大限度综合利用各种能源和资源。大型钢铁企业焦炉要建设干熄焦装置，大型高炉配套炉顶压差发电装置（TRT）；炼钢系统采用全连铸、溅渣护炉等技术，轧钢系统进一步实现连轧化，大力推进连铸坯一火成材和热装热送工艺，采用蓄热式燃烧技术，充分利用高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等可燃气体和各类蒸汽，以自备电站为主要集成手段，推动钢铁企业节能降耗。

我国钢铁行业经过近几年的发展，取得了可喜的成绩。20世纪90年代以来，钢铁行业致力于工艺结构调整，在以下几个方面取得了重大突破：高炉喷煤，焦比下降；淘汰化铁炼钢和平炉工艺；淘汰模铸、初轧、开坯工艺；淘汰横列式轧机和多火成材；紧凑流程，连铸比热送热装；最终成连铸连轧。工艺结构的优化大大提高了我国钢铁行业的工艺水平，是节能的主流。与此同时实施节能技术改造，加强管理，也取得明显的节能效果。尽管如此，我国仍然是钢铁生产能耗较高的国家之一，其能耗占全国能源消耗总量的10%左右，吨钢能耗比国际先进水平高20%～30%。因此，改进操作与管理水平，积极地开发、研究和应用节能新技术，是维持钢铁行业可持续发展的重要途径。建立低能源消耗和低资源消耗的绿色钢铁行业只能依赖于技术进步和创新。

（1）钢铁行业的成熟节能技术应用

1）干法熄焦技术（CDQ）。

2）高炉炉顶煤气余压回收发电（TRT）。

3）低热值燃气—蒸汽联合循环发电（CCPP）。

4）焦炉煤气再资源化技术。

5）转炉煤气综合利用。

（2）钢铁行业的新型节能技术推广

1）振荡燃烧技术。

2）稀释氧燃烧技术（DOC）。

3）直接火焰冲击燃烧技术（DFIC）。

4）高温蓄热室燃烧技术（HTAC）。

5）高炉喷吹废塑料技术。

6）焦炉处理废塑料技术。

7）微波、电弧和放热加热炼钢技术。

3.有色金属工业

矿山重点采用大型、高效节能设备，提高采矿、选矿效率；铜熔炼采用先进的富氧闪速及富氧熔池熔炼工艺，替代反射炉、鼓风炉和电炉等传统工艺，提高熔炼强度；氧化铝发展选矿拜耳法等技术，逐步淘汰直接加热熔出技术；电解铝生产采用大型预焙电解槽，限期淘汰自焙电解槽，逐步淘汰小预焙槽，铅熔炼生产采用氧气底吹炼铅新工艺及其他氧气直接炼铅技术，改造烧结鼓风炉工艺，淘汰土法炼铅；锌冶炼生产发展新型湿法工艺，淘汰土法炼锌。

（1）铝生产行业节能技术改造我国铝电解行业经历40多年的发展，具备了一定的规模，但全国70%以上的铝生产厂至今采用的仍然是20世纪70年代前苏联60kA级上插及侧插自焙阳极电解槽，总数约9000台。这种设备的生产工艺虽然具有工艺简单、投资省、见效快等优点，但自焙槽技术水平低，电能和原材料消耗大且难以实现自动化控制，污染环境严重，2000年被国家经贸委列入淘汰的生产工艺。因此，对60kA自焙电解槽进行工艺改造，已成为我国铝生产和铝电解行业治理污染迫切需要解决的问题。

铝生产行业节能技术改造的重点是以下方面电解槽；氧化铝储运及供料；阳极组装及炭块库；铝电解计算机控制；电控；空压站改造；烟气净化及料仓除尘。

（2）铅冶炼行业节能技术改造矿产铅的粗炼方法，我国除个别工厂采用ISP法，其余均采用传统的烧结-鼓风炉熔炼工艺，尤其是占全国铅产量近70%的中小型企业大多还采用国家在2000年淘汰的烧结锅烧结盘进行烧结，含二氧化硫的烟气直接排放，污染环境。因此，铅冶炼技术的改造已迫在眉睫。现行技术是对传统烧结-鼓风炉流程的改进；SKS法直接炼铅。

（3）铜冶炼行业节能技术改造目前我国几乎所有中、小规模的铜厂都采用密闭鼓风炉加转炉炼铜工艺，而就这种工艺的发展方向来说，采用富氧强化的熔炼技术几乎是唯一的选择。虽然制取富氧空气增加了炼铜的成本，但采用富氧熔炼，炉子的单位生产率提高，焦率降低，金属回收率也提高了，这些因素又降低了成本。有一定规模的铜厂应用富氧熔炼是经济的。

（4）其他有色金属冶炼行业节能技术改造我国锌冶炼是湿法火法工艺并存，其中湿法生产发展较快，产能已近总产能的65%以上，竖罐及其他火法工艺约占25%，工艺较先进成熟，设备可靠，生产规模亦大，自动化应用基础较好，锌湿法、火法生产过程自动化已达到或接近国际先进水平。但要注意在生产工艺改造的同时，涉及二氧化硫的回收利用。

我国的锡、锑产量多年来一直居世界首位，锡、锑冶炼技术也是先进的，粗锡生产装备水平和自动化水平达到了国际先进水平。由于锡锑冶炼厂生产规模较小，厂家为数不多，两种重金属生产总量亦均在10万～20万t。今后，随着锡、锑深加工（如镀锡板、锡盐、锑盐生产）的发展，应注意自动化技术应用水平的提高。

4.石油石化工业

油气开采应用采油系统优化配置技术，稠油热采配套节能技术，注水系统优化运行技术，油气密闭集输综合节能技术，放空天然气回收利用技术。石油炼制提高装置开工负荷和换热效率，优化操作，降低加工损失。乙烯生产优化原料结构，采用先进技术改造乙烯裂解炉，优化急冷系统操作，加强装置管理，降低非生产过程能耗。以洁净煤、天然气和高硫石油焦替代燃料油（轻油），推广应用循环流化床锅炉技术和石油焦气化燃烧技术，采用能量系统优化、重油乳化、高效燃烧器及吸收式热泵技术回收余热和地热。

5.化学工业

大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节能设备，提高转化效率，加强余热回收利用；以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术，并改造蒸汽系统；以石油为原料的合成氨加快以洁净煤或天然气替代原料油改造；中小型合成氨采用节能设备和变压吸附回收技术，降低能源消耗。煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化技术替代传统的固定床造气技术。烧碱生产逐步淘汰石墨阳极隔膜法烧碱，提高离子膜法烧碱比重。纯碱生产淘汰高耗能设备，采用设备大型化、自动化等措施。

6.建材工业

水泥行业发展新型干法窑外分解技术，提高新型干法水泥熟料比重，积极推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术，对现有大中型回转窑、磨机、烘干机进行节能改造，逐步淘汰机立窑、湿法窑、干法中空窑及其他落后的水泥生产工艺。玻璃行业发展先进的浮法工艺，淘汰落后的垂直引上和平拉工艺，推广炉窑全保温技术、富氧和全氧燃烧技术等。建筑陶瓷行业淘汰倒焰窑、推板窑、多孔窑等落后窑型，推广辊道窑技术，改善燃烧系统；卫生陶瓷生产改变燃料结构，采用洁净气体燃料无匣钵烧成工艺。积极推广应用新型墙体材料以及优质环保节能的绝热隔音材料、防水材料和密封材料，提高高性能混凝土的应用比重。

7.煤炭工业

逐步淘汰技术落后、效率低、浪费资源严重和污染环境的小煤矿，建设大型现代化煤矿，实现高效高产。采用新型高效通风机、节能排水泵，对设备及系统进行节能改造，完善煤炭综合加工体系，提高煤炭利用效率。

8.机械工业

淘汰落后的高能耗机电产品，发展变频电机、稀土永磁电机等高效节能机电产品，促进风机、水泵等通用机电产品提高用能效率，提高节能型机电产品设计制造水平和加工能力。

重点工业：优化60kA自焙电解槽工艺，治理污染并回收二氧化硫

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