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天元錳業酸霧吸收塔氨氣吸收塔項目

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天元錳業酸霧吸收塔氨氣吸收塔項目

發布日期:2018-07-01 00:00 來源:http://www.2123182.live 點擊:

【核心提示】
 
  錳渣的循環利用是一個世界性難題。國際上通用的做法,是按照環保要求在渣庫筑壩堆放。
 
  然而,在中國西北,有一個企業并不滿足于僅僅符合環保要求,而是謀求在錳渣循環利用方面的引領和超越。這就是在近年來憑借技術進步快速發展,從而坐上世界電解金屬錳頭把交椅的寧夏天元錳業。
 
圖片說明:天元錳業循環經濟項目區建設在推山填壑形成的平臺上,未占用一寸耕地。圖為項目區一角。
 
  3月3日,寧夏中寧,春意萌生。
 
  寧夏天元錳業在荒山上建成投產的金屬錳渣綜合利用項目正機聲隆隆,全力生產。傳送帶上,作為成品的水泥熟料正在進行著生產環節的最后“旅行”。
 
  車間外,等待拉運水泥熟料的各種大型車輛排出了幾公里。
 
  這是水泥熟料生產線?
 
  是的,日產4500噸,目前在寧夏最大最先進。
 
  但和一般水泥生產企業不同,其原料庫內,堆放著各類工業廢渣。控制室內,一張配料表上清晰地記錄著“錳渣”、“硫酸渣”等原料的配比量。
 
  錳渣,由于其排放量大、筑壩堆放、難處理,向來被業界稱為“安全和環保的定時炸彈”,對人們的生產生活安全構成嚴重威脅。特別是在雨水豐沛的南方,在雨水作用下,錳渣中的多種重金屬元素極易溢出,并隨地表水流入渠道江河或者滲透到周圍的土壤中,且渣壩容易潰壩。
 
  “這是一個世界性難題。”全國電解錳廠長(經理)聯誼會會長譚柱中說,可喜的是,寧夏天元錳業在國家有關部委和寧夏相關部門的大力支持下,聘請12名“兩院”院士和23位專家教授進行科研攻關,通過巨額投入攻克了一系列技術性難題,破解了錳渣循環利用的世界性難題,徹底解除了電解金屬錳生產各環節的環保困擾。
 
圖片說明:寧夏天元錳業集團董事長賈天將(右二)與聯合礦業總裁簡納迪·博格柳博夫(右三)
 
  一行洽談深度合作事宜。
 
  消納錳渣,拆除“安環定時炸彈”
 
  作為電解金屬錳行業最權威的業務指導部門,全國錳業技術委員會負責制定整個行業的相關標準和規劃。全國錳業技術委員會委員、技術中心主任譚立群說:“錳渣是電解錳行業最大、最危險的污染源之一。”
 
  “錳渣的成分復雜,含水量高,粒度細,沉淀后為板結塊狀,極難分散。”譚立群說,一般來說,利用前需采用藥劑對錳渣中的重金屬錳、鎘、硒、鉻、砷等進行固化或分離提取,之后才可作為綜合利用的原料,成本很高。
 
  其次,錳是一種金屬添加劑,錳渣綜合利用技術研究投入向來不足。加之受全球經濟大勢的影響,電解金屬錳行業也與其他行業一樣陷入了調整期,作為錳渣產生主體的電解錳企業,因為財力所限,往往也是有心無力。
 
  一直以來,錳渣處理的通用方式,基本上都是按照環保要求在渣庫筑壩露天堆放。即使在國外,也是如此。
 
  全國電解錳行業每年新增錳渣1000萬噸左右。日積月累,數量龐大的錳渣開始與發展爭地,并被認為是“安環定時炸彈”。在南方,雨季一來,政府、企業和百姓都害怕某個“定時炸彈”被暴雨“點燃”。
 
  專家認為,寧夏天元錳業位于干旱少雨的中寧,年均降雨量不到200毫米,渣壩相對安全得多,且經過層層防護之后,基本可以排除潰壩和雨水浸潤、重金屬元素溢出等問題。按照當前行業標準和環保要求,這種錳渣處理方式無可挑剔。
 
  譚立群透露,全國錳業技術委員會正醞釀下一輪行業發展指導意見,但對于錳渣的循環利用,也只能作為倡導,因為難度實在太大,如果作為剛性要求,沒有幾個企業能夠做到。
 
  近年來,一些企業曾探索過利用錳渣制磚或肥料,但因用量太小或產生土壤板結,無法從根本上解決這一問題。
 
  “用量太小,即使技術路線再好也是杯水車薪。要徹底解決錳渣循環利用,必須尋找一個大用量,且消納過程必須是高溫、高熱,從而使一些有害元素固化或者改性。”合肥水泥設計研究院研發處主任、教授級高工余學飛說。
 
  然而,在中國西北,有一個企業并不滿足于僅僅符合環保要求,而是謀求在錳渣循環利用方面的引領和超越。這就是在近年來憑借技術進步快速發展,從而坐上世界電解金屬錳頭把交椅的寧夏天元錳業。
 
 圖片說明:天元錳業擁有全球最大、最先進的電解金屬錳生產線。
 
  技術突破,固廢利用率超過50%
 
  2009年以來,天元錳業在自治區經信、環保等部門支持下,先后投入2億多元,聘請12名“兩院”院士和23位專家教授進行科研攻關。
 
  從理論上,專家們的意見出奇一致:使用電解錳渣生產水泥。
 
  電解錳渣的化學成分與水泥原料中硅質原料相近,根據試驗,直接摻加4%的錳渣,完全滿足水泥配料要求,生產的水泥熟料各項化學物理性能指標合格。
 
  然而,由于電解金屬錳成分的復雜性,無法全部直接添加,而是需要大量中間工序。
 
  經過反復試驗,科學家們探索出兩條間接路徑:
 
  第一,對錳渣進行脫氨改性,然后用作水泥緩凝劑。添加量10%時不影響水泥的化學物理性能。經報送國家建筑材料工業水泥能效環保評價檢驗測試中心檢驗,結論為:改性電解錳渣樣品的放射性、浸出毒性、腐蝕性均符合相關標準要求,改性電解金屬錳渣不屬于工業危險物,屬于一般工業固體廢物,其可代替天然石膏及部分混合材用作水泥生產,配料所得水泥的化學和物理性能指標符合國家標準要求。
 
  第二,利用回轉窯高溫煅燒后,可以用做原料,也可用于活性混合材。
 
  四川大學國家脫硫工程技術中心教授、博士生導師蔣文舉對錳渣經回轉窯高溫煅燒脫硫進行課題研究。他說:“脫硫尾氣可以提取廢渣中的硫和氨氮,再一次實現了資源的循環利用。”
 
  天津水泥工業設計研究院擁有國內唯一的水泥半工業化實驗窯。該研究院高級工程師朱金波如此描述了和天元錳業研究合作的印象:“企業對處理電解錳渣極為迫切,并且已經做了大量準備工作,我們根據企業提供的原料進行了3次配比試驗,其中第一、第三方案獲得較大成功”。
 
  試驗表明,回轉窯高溫煅燒脫硫后可以在水泥原料配料中摻入10%,而不影響生料特性。經高溫煅燒后的錳渣符合用于水泥中火山灰質混合材料特性,作為混合材使用,摻加量可達30%。
 
  加上高溫過程中的燒蝕等因素,固廢利用率超過50%。
 
 圖片說明:投資15億多元建成的電解錳渣循環利用項目,也是寧夏當前最大的水泥熟料生產線。
 
  “三廢”不廢,點滴皆是放錯位置的資源
 
  全國錳業技術委員會委員曾湘波說,錳渣無害化處理和氨氮回收利用上的技術突破,對于推動電解金屬錳行業提升環保水平具有劃時代意義。
 
  事實上,在寧夏天元錳業,環保方面的累計投入已經超過18億多元,實施的節能創新項目多達60多項。除了破解世界性行業難題的廢渣循環利用,前兩年,天元錳業早已做到了廢氣循環利用、達標排放,污水不外排。
 
  在寧夏中寧,一條排污溝見證了近年來天元錳業在廢水治理方面的努力。
 
  張裕溝曾是一條泄洪溝,后來演變為周邊工廠的排污溝。當時,張裕溝兩側分布的企業有寧夏天元錳業、寧夏興爾泰化工有限公司和寧夏東鑫冶金公司,到底是哪家企業排出的污水?企業之間也曾有過不少的“口水官司”。
 
  2013年春,天元錳業“自斷后路”以證清白。工人們填平溝道,整理出20多畝地,全部種上了苜蓿和油葵,使可能的廢水沒有了去路。如今,這條曾經的排污溝已經綠意茵茵。
 
  走訪企業的生產工藝全程,生產用水最后全部集結到投資3.6億元建成的廢水綜合治理系統。
 
  在一個80萬立方米的廢水池前,技術人員介紹說:“集水池有5層防滲層,第一層為黏土層,第二層鋪設3毫米厚塑膠板,第三層澆鑄20厘米厚鋼筋混凝土,第四層刷上玻璃鋼防腐層,最上面一層再貼上塑膠板,保證不會滲漏。”
 
  “廢水處理采用IMF膜法新技術,對不同性質的廢水,采取分質處理的措施,實現廢水深度處理、回用、綠化的循環利用鏈,實現了廢水不外排。”企業負責人說,僅水循環一項,每年可以節約用水120萬立方米,按當前每立方米3.5元的水價,每年可節約資金420萬元”。
 
  廢氣治理方面,投資5131.6萬元,在各生產車間建設了酸霧
吸收塔氨氣吸收塔,對酸霧和氨氣進行回收利用,實現了廢氣循環利用,達標排放;投資6815.3萬元,在原料破碎車間、球磨和制漿、化合等工段建設了全封閉式自動上料輸送系統和布袋除塵設施,實現了上料輸送自動化,有效的解決了粉塵污染。
 
  “三廢”不廢,點滴皆是放錯位置的資源。
 
  天元錳業的努力方向是:出廠的,只有產品,除此以外,別無其他。
 
圖片說明:與一般水泥熟料生產線不同的是,料庫中堆放著包括錳渣在內的各類工業固廢。
 
  【鏈接】產業、資源、能源——
 
  循環,還是循環!
 
  循環經濟,是對傳統經濟發展方式的根本變革,將按照自然生態系統、物質循環和能量流動規律重構經濟生態。
 
  依照向前延伸、共棲共生、綜合利用、產品多樣化的理念,打造循環經濟,豐富產品結構,提高抗風險能力,使環境保護和經濟發展提高到新的水平。經過不斷的研究探索,已形成了產業循環、資源循環、能源循環三條循環經濟產業鏈。
 
  產業循環:生產硫酸用于電解金屬錳,生產鉻鐵、鎳鐵、電解金屬錳用于制造不銹鋼,不銹鋼經過“冷軋——著色”加工成為高附加值的稀土彩鋼板。
 
  資源循環:水循環——電解金屬錳工業廢水、廠區生活污水分別經過膜處理后回用于生產中作為循環冷卻水和環境綠化用水;廢渣循環——電解金屬錳渣、鉻鐵渣、石膏制酸渣經過無害化處理后,作為原料用于生產水泥、建筑砌塊、復合肥料;酸霧循環——化合和電解過程中產生的酸霧回收利用生產硫酸。
 
  能源循環:鉻鐵余熱發電、硫酸余熱發電、水泥余熱發電……凡是生產過程有余熱產生的環節,都配套余熱發電,用于生產和生活用電,最大限度利用熱效能,減少熱外排

 

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