Anglies dioksido išmetimo problemas grafito elektrodų gamybos procese galima visapusiškai išspręsti derinant technologinius atnaujinimus, procesų optimizavimą ir energijos valdymo strategijas, kaip nurodyta toliau:
I. Technologiniai atnaujinimai: didelio efektyvumo įranga ir švarios energijos pakeitimas
1. Grafitizacijos krosnies technologijos iteracija
Tradicinės „Acheson“ krosnys sunaudoja net 3 200–4 800 kWh vienai grafito elektrodų tonai, o dideli temperatūros svyravimai lemia energijos švaistymą. Išilginio grafitizavimo (LWG) krosnių naudojimas gali sutrumpinti kaitinimo laiką iki 9–15 valandų, sumažinti elektros energijos suvartojimą 20–30 % ir pasiekti vienodesnę varžą. Pavyzdžiui, „Xinjiang East Hope Carbon“ projektas, naudodamas LWG krosnis, sumažino energijos suvartojimą vienai elektrodų tonai maždaug 300 kWh, taip netiesiogiai sumažindamas anglies dioksido išmetimą.
2. Švarios energijos pakeitimas
Vienos tonos grafito elektrodų gamybai sunaudojama apie 1,7 tonos standartinės anglies ir išskiriama 4,5 tonos CO₂. Žaliosios elektros (pvz., saulės arba vėjo energijos) naudojimas grafitizacijos krosnims varyti leidžia tiesiogiai sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį. Pavyzdžiui, kai kurios Vidinės Mongolijos įmonės padidino žaliosios elektros dalį iki daugiau nei 50 %, įgyvendindamos „šaltinio-tinklo-apkrovos-kaupimo“ integracijos projektus, taip 40 % sumažindamos anglies dioksido išmetimą vienai elektrodų tonai.
3. Šilumos atgavimo sistemos
Įrengus šilumos perdirbimo katilus kepimo ir grafitizacijos etapuose, išgaunamos aukštos temperatūros dūmų dujos (200–800 °C), kurios generuoja garus šildymui arba elektros energijos gamybai. „Shanxi Taigu Baoguang“ anglies projektas, panaudojant šilumos perdirbėją, per metus sutaupydavo maždaug 2 000 tonų standartinės anglies ir sumažino CO₂ išmetimą 5 200 tonų.
II. Proceso optimizavimas: žaliavų ir energijos suvartojimo mažinimas
1. Rafinuotų žaliavų išankstinis apdorojimas
- Kalcinavimo etapas: kontroliuojamos naftos kokso savybės (tikrasis tankis ≥ 2,07 g/cm³, varža ≤ 550 μΩ·m), siekiant sumažinti vėlesnį energijos suvartojimą apdorojimo metu.
- Impregnavimo procesas: padidinkite produkto tūrinį tankį ir sumažinkite poringumą naudodami „trigubą impregnavimą ir keturgubą kepimą“ arba „dvigubą impregnavimą ir trigubą kepimą“. Pavyzdžiui, pasiekus ≥9 % antrinio impregnavimo svorio padidėjimo rodiklį, galima sumažinti pakartotinių kepimo ciklų skaičių ir sutaupyti 15–20 % energijos suvartojimo.
2. Žemos temperatūros formavimas ir sutrumpinti proceso srautai
Taikyti žemos temperatūros formavimo metodus (pvz., ekstruziją 90–120 °C temperatūroje), kad sumažėtų lakiųjų medžiagų išmetimas ir vėlesnė kepimo temperatūra. Tuo pačiu metu optimizuoti gamybos eigas, kad sutrumpėtų ciklas nuo žaliavų iki gatavų produktų, sumažinant bendrą energijos suvartojimą.
3. Išmetamųjų dujų perdirbimas
Kepimo krosnių dūmų dujos, kuriose yra degių komponentų, tokių kaip CO ir H₂, gali būti išvalytos ir pakartotinai panaudotos šildymo sistemose. „Xinjiang East Hope“ projektas, panaudojant išmetamųjų dujų perdirbimo technologiją, kasmet sutaupė apie 300 000 m³ gamtinių dujų ir sumažino CO₂ išmetimą 600 tonų.
III. Energetikos valdymas: skaitmeninimas ir žiedinė ekonomika
1. Pažangios energijos stebėjimo sistemos
Įdiekite daiktų interneto jutiklius, kad galėtumėte stebėti energijos suvartojimo duomenis (pvz., elektros energiją ir šilumą) realiuoju laiku visuose gamybos etapuose, optimizuodami įrangos parametrus naudodami dirbtinio intelekto algoritmus. Pavyzdžiui, viena įmonė, naudodama išmanųjį stebėjimą, 30 % sumažino grafitizacijos krosnies prastovos laiką ir kasmet sutaupydavo maždaug 500 000 kWh elektros energijos.
2. Anglies dioksido surinkimas, panaudojimas ir saugojimas (CCUS)
Grafitizacijos krosnių dūmų dujų išleidimo anglyse įrengti anglies dioksido surinkimo įrenginius, kad būtų galima suspausti CO₂ ir jį įpurškti po žeme arba naudoti kaip cheminę žaliavą. Nepaisant dabartinių didelių išlaidų (maždaug 300–600 RMB/t CO₂), CCUS yra labai svarbus ilgalaikis gilaus dekarbonizacijos kelias.
3. Žiedinės ekonomikos modeliai
- Nulinis nuotekų išleidimas: išvalykite buitines nuotekas ir pakartotinai panaudokite jas dūmų dujų valymui arba kraštovaizdžio tvarkymui, tuo pačiu įdiegdami kaskadinį gamybinių nuotekų panaudojimą. „Shanxi Taigu“ projekte buvo pasiektas nulinis nuotekų išleidimas, kasmet sutaupant apie 100 000 tonų vandens.
- Kietųjų atliekų perdirbimas: maišų surinktose mašinose surinktas dulkes (maždaug 344 tonas per metus) ir frezavimo atliekas (maždaug 500 tonų per metus) grąžinti į gamybos liniją, taip sumažinant žaliavų sunaudojimą ir su atliekų apdorojimu susijusį išmetamųjų teršalų kiekį.
IV. Politikos ir rinkos sinergija: pramonės transformacijos skatinimas
1. Itin mažo išmetamųjų teršalų kiekio standartų vykdymo užtikrinimas
Priimti tokius standartus kaipAliuminio pramonės teršalų emisijos standartas(GB25465-2010), kuriuo reikalaujama, kad kietųjų dalelių, SO₂ ir NOx koncentracijos būtų atitinkamai ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³ ir ≤50 mg/m³, siekiant paskatinti technologinius atnaujinimus.
2. Anglies dioksido prekybos rinkos paskatos
Įtraukti grafito elektrodų gamybą į nacionalinę anglies dioksido rinką, siekiant sukurti ekonominius apribojimus prekiaujant anglies dioksido kvotomis. Pavyzdžiui, jei įmonė sumažina anglies dioksido išmetimą vienai elektrodų tonai nuo 4,5 tonos iki 3 tonų, ji gali gauti pelno pardavusi perteklines kvotas, taip skatindama teigiamą išmetamųjų teršalų mažinimo ciklą.
3. Žaliosios tiekimo grandinės sertifikavimas
Plieno gamintojai, gaminantys mažo anglies dioksido kiekio grafito elektrodus, gali teikti pirmenybę jų pirkimui, kad paskatintų tiekėjus mažinti išmetamųjų teršalų kiekį. Pavyzdžiui, viena elektrinės lanko krosnies plieno gamykla reikalavo, kad tiekėjai pasiektų ≤3,5 tonos CO₂ išmetimą vienai tonai elektrodų, o už nesilaikymą taikytų 10 % kainos priedą.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 12 d.