第十章有色金屬工業(yè)的節(jié)能減排PPT課件

.,1,第十章有色金屬工業(yè)的節(jié)能減排,第一節(jié)氧化鋁工業(yè)的節(jié)能減排第二節(jié)電解鋁工業(yè)的節(jié)能減排第三節(jié)鉛鋅工業(yè)的節(jié)能減排第四節(jié)海綿鈦工業(yè)的節(jié)能減排第五節(jié)工業(yè)硅的節(jié)能減排第六節(jié)國家有色行業(yè)推薦的清潔生產(chǎn)技術(shù),.,2,有色金屬行業(yè)中的重點(diǎn)節(jié)能環(huán)節(jié)示意圖,.,3,第一節(jié)、氧化鋁工業(yè)的節(jié)能減排,1.1氧化鋁工業(yè)節(jié)能減排的方向及途徑1.1.1節(jié)能方向及途徑(1)加強(qiáng)能源管理，防止浪費(fèi)和流失(2)降低蒸發(fā)系統(tǒng)的能耗(3)加快老化設(shè)備的更新淘汰。(4)對(duì)燒結(jié)法而言，盡量提高蒸發(fā)排鹽固含，從而達(dá)到降低煤耗的目的(5)降低熟料燒結(jié)過程的能耗,.,4,1.1.2減排方向及途徑,赤泥的綜合利用赤泥中含有大量的氧化鐵、氧化鋁、氧化硅、氧化鈣、氧化鋅等堿性氧化物，此外還含有微量元素Ti、Ni、Cd、K、Pb、As等。利用赤泥為主要原料可生產(chǎn)多種磚。另外進(jìn)行赤泥的綜合應(yīng)用：如充分利用赤泥的堿性中和酸性廢水、吸收酸性氣體(如SO2)；提取赤泥中的有價(jià)元素，如Al、Ti、Ni等。,.,5,提高工業(yè)用水利用率，盡量做到“零”排放,不斷完善循環(huán)水系統(tǒng)的建設(shè)，加強(qiáng)循環(huán)水運(yùn)行管理，提高水的復(fù)用率。根據(jù)各生產(chǎn)工序?qū)λ|(zhì)的不同要求，把部分工序外排水收集起來，返回生產(chǎn)流程再用。氧化鋁工業(yè)廢水的治理應(yīng)當(dāng)廢水回用和達(dá)標(biāo)排放兩者并重，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，廢水回用對(duì)氧化鋁企業(yè)具有極高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又可在一定程度上提高企業(yè)所在地區(qū)的環(huán)境容量。,.,6,熱電廠減排,氧化鋁生產(chǎn)過程中所需的蒸汽全部由熱電廠供應(yīng)，熱電廠使用高熱值的優(yōu)質(zhì)低硫煤可以提高熱效率，減少溫室氣體的排放和SO2的排放。進(jìn)行鍋爐煙氣的脫硫處理，如采用赤泥進(jìn)行煙氣脫硫可以實(shí)現(xiàn)氧化鋁生產(chǎn)的以廢治廢，綜合利用。,.,7,1.2氧化鋁工業(yè)推薦工藝及技術(shù),1.2.1電氣節(jié)能措施線路改造選用節(jié)能燈1.2.2采用新的蒸發(fā)工藝降膜蒸發(fā)器和高效閃蒸器結(jié)合應(yīng)用超聲波防垢技術(shù)的應(yīng)用,.,8,第二節(jié)、電解鋁工業(yè)的節(jié)能減排,2.1電解鋁工業(yè)節(jié)能減排的方向及途徑2.1.1節(jié)能方向及途徑加快大容量預(yù)焙陽極鋁電解槽成套技術(shù)與裝備的開發(fā)與優(yōu)化，并盡快進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實(shí)施，全面提高電解鋁技術(shù)裝備水平。進(jìn)一步完善和推廣應(yīng)用物理場(chǎng)技術(shù)、濃相與超濃相輸送技術(shù)、智能模糊控制技術(shù)、直降式可控硅整流技術(shù)、干法凈化技術(shù)等。,.,9,組織開展提高鋁電解槽壽命綜合技術(shù)、強(qiáng)化電流技術(shù)、低溫鋁電解技術(shù)等重大關(guān)鍵技術(shù)的科技攻關(guān)。改善和提高鋁用炭素材料與制品的質(zhì)量，研究開發(fā)鋁用炭素制品生產(chǎn)中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)、鋁電解槽廢舊內(nèi)襯環(huán)保、碳陽極各種添加劑等。開展新型陰極、新型陽極、鋁電解過程仿真技術(shù)、低溫鋁電解技術(shù)、傳感元件與控制方法等基礎(chǔ)理論研究。開發(fā)碳陽極中微量元素在電解過程中的作用機(jī)理研究，為進(jìn)一步改善和提高陽極質(zhì)量提供理論根據(jù)。,.,10,2.1.2減排方向及途徑,控制電解槽含氟煙氣排放，提高電解煙氣凈化水平提高電解槽控制技術(shù)水平，減少電解槽打開的次數(shù)和時(shí)間；縮短更換陽極的時(shí)間，減少槽蓋板打開時(shí)間；延長(zhǎng)陽極的使用壽命，減少更換陽極次數(shù)；加強(qiáng)槽蓋板的維護(hù)，保證槽蓋板的完好不變形；保證排煙管網(wǎng)均勻排煙，特別是遠(yuǎn)離凈化系統(tǒng)的末端電解槽排煙。,.,11,減少陽極效應(yīng)，控制氟化物和過氟化物的排放,由于陽極效應(yīng)而產(chǎn)生的過氟化碳，是一種強(qiáng)勁的溫室氣體，超過二氧化碳6500-9200倍，在大氣中的壽命以萬年計(jì)。實(shí)踐證明，只有減低陽極效應(yīng)頻率和陽極效應(yīng)持續(xù)時(shí)間，才可能大幅度降低過氟化炭的產(chǎn)生。,.,12,添加鋰鹽降低氟化鹽消耗,減少氟化物排放；提高電解槽壽命，減少電解槽大修渣的產(chǎn)生量。,.,13,2.2電解鋁工業(yè)推薦的工藝及技術(shù),2.2.1硼化鈦-膠體氧化鋁涂層陰極新技術(shù)2.2.2與氮化硅結(jié)合的碳化硅耐火材料作鋁電解糟側(cè)壁內(nèi)襯新技術(shù),.,14,第三節(jié)、鉛鋅工業(yè)的節(jié)能減排,3.1鉛鋅工業(yè)節(jié)能減排的方向及途徑3.1.1節(jié)能方向及途徑對(duì)工藝、技術(shù)進(jìn)行改造實(shí)行生產(chǎn)規(guī)模和設(shè)備大型化進(jìn)行電平衡測(cè)試，提高電能利用率,.,15,3.1.2減排方向及途徑,在冶煉過程中，從燒結(jié)爐、鼓風(fēng)爐和渣處理爐的煙囪和排風(fēng)管道系統(tǒng)中釋放的煙塵物，和從渣處理爐的爐料場(chǎng)所，鼓風(fēng)爐和渣處理爐的出渣位置，燒結(jié)機(jī)的裝料出料位置，爐料破碎等設(shè)備中產(chǎn)生的易揮發(fā)物，其鉛含量合計(jì)不能超過500g/t金屬鉛。建議將燒結(jié)機(jī)封閉在一個(gè)建筑物中，然后通過出口將灰塵排入袋式吸塵器中進(jìn)行收集。為了連續(xù)監(jiān)控袋式吸塵器排氣裝置中的微粒狀粉塵物，越來越多的“袋漏”式探測(cè)系統(tǒng)被安裝到這個(gè)工序中。,.,16,3.2鉛鋅工業(yè)推薦工藝及技術(shù),3.2.1直接煉鉛工藝基夫賽特法這種方法的核心設(shè)備是基夫賽特爐，由帶火焰噴嘴的反應(yīng)塔、填有焦炭過濾層的熔池、立式余熱鍋爐、鉛鋅氧化物的還原揮發(fā)電熱區(qū)組成。基夫賽特法具有產(chǎn)出的煙氣二氧化硫濃度高、體積少；易于煙氣凈化和制酸；生產(chǎn)環(huán)節(jié)少；焦耗少，精礦熱能利用率高，能耗低，資源綜合利用水平高；生產(chǎn)成本低；對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。,.,17,氧氣底吹煉鉛法(QSL法),該法將鉛精礦加入爐內(nèi)，鼓入富氧氧化，硫化鉛被氧化成氧化鉛時(shí)，會(huì)放出大量的熱使過程自熱，氧化鉛和硫化鉛交互反應(yīng)生成金屬鉛，硫被氧化成二氧化硫。因采用富氧熔煉，煙氣中的二氧化硫濃度高達(dá)15%左右，有利于制酸。該工藝具有熔煉煙塵率低；自動(dòng)化水平高；能耗低等優(yōu)點(diǎn)。,.,18,3.2.2煉鋅新工藝,沸騰焙燒目前魯奇式沸騰焙燒爐已取代了道爾型沸騰焙燒爐，已成為硫化鋅精礦焙燒的主流設(shè)備。這樣有利于提高氣體流速，減少煙塵率和延長(zhǎng)煙塵在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，以保證煙氣質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，加料方式采用拋摔干法加料，通過料槍或拋料皮帶將精礦均勻拋用在沸騰層上面。另外，富氧在鋅精礦沸騰焙燒中得到了應(yīng)用，大大強(qiáng)化了焙燒過程，提高了焙砂質(zhì)量和煙氣中的二氧化硫溫度。,.,19,浸出,連續(xù)浸出技術(shù)在鋅焙燒浸出中得到了廣泛應(yīng)用。目前，提高浸出率的方法主要是兩段浸出法，其中以黃鉀鐵礬法應(yīng)用最廣，黃鉀鐵礬法是用熱濃硫酸浸出渣中的難溶鋅，然后再以黃鉀鐵礬的形式從溶液中出去有害的鐵，得到富含鋅的浸出液。此法使得浸出過程中的損失大大減少了。氧壓浸出技術(shù)是往壓煮器中通入氧氣，并用稀硫酸使硫化鋅精礦中的鋅和硫分別轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄粤蛩徜\及元素硫的鋅浸出方法。其優(yōu)點(diǎn)在于可處理低品味礦石、環(huán)保好、浸出率高，鋅生產(chǎn)不受硫酸工藝的制約，流程簡(jiǎn)單。,.,20,溶液凈化,目前較新的技術(shù)為反向銻鹽法和鉛銻合金鋅粉法除鈷。反向銻鹽法是先在較低溫度下除銅、鎘(冷凈化)，然后在高溫(80-90)下加鋅粉和銻鹽除鈷、鎳、砷、銻、鍺等雜質(zhì)(熱凈化)。這種凈化方式可以較好的得到銅鎘渣和鈷渣，有利于有價(jià)金屬的回收，鎘的損失較少，采用銻鹽法避免了砷鹽法生產(chǎn)過程中產(chǎn)生劇毒的砷化氫，處理雜質(zhì)高的溶液仍可得到滿意的凈化效果。鉛銻合金粉法也是采用鉛銻合金粉除鈷，合金鋅粉含銻0.02%-0.05%，鉛0.05%-1.0%，采用合金鋅粉凈液，與砷鹽法相比，可避免劇毒砷化氫的產(chǎn)生，與銻鹽法相比，可避免銻額外的帶入溶液中。,.,21,鋅電積,鋅電積的主要目標(biāo)是產(chǎn)出高質(zhì)量電鋅和減少電能消耗，目前國內(nèi)外都達(dá)到了較高水平，因此不再敘述。,.,22,第六節(jié)、國家有色行業(yè)推薦的清潔生產(chǎn)技術(shù),6.1選礦廠清潔生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)化碎礦工藝，減少中間環(huán)節(jié)，降低電耗；采用多碎少磨技術(shù)降低碎礦產(chǎn)品粒徑；采用新型選礦藥劑CTP部分代替石灰,提高選別指標(biāo)；安裝用水計(jì)量裝置降低噸礦耗水量；將防塵水及廠前廢水經(jīng)處理后重復(fù)利用，提高選礦回水率；采用大型高效除塵系統(tǒng)替代小型分散除塵器，減少水耗、電耗，提高除塵效率。,.,23,6.2氫氧化鋁氣態(tài)懸浮焙燒技術(shù),焙燒系統(tǒng)是由一臺(tái)稀相閃速焙燒主爐和一組內(nèi)襯耐火材料的高效旋風(fēng)換熱設(shè)備組成。其主要工作原理為：含水10%的氫氧化鋁經(jīng)文丘里預(yù)熱干燥器及兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱至425oC左右后，進(jìn)入焙燒爐錐部。在焙燒爐內(nèi)與高熱氣流(1100oC)進(jìn)行快速熱交換。由于爐體結(jié)構(gòu)及物料、高溫氣流的合理配置，使得氫氧化鋁始終處于懸浮狀態(tài)，從而能夠快速完成焙燒過程。經(jīng)焙燒后的氧化鋁經(jīng)高溫旋風(fēng)筒分離，進(jìn)入由四級(jí)旋風(fēng)筒和一級(jí)硫化床組成的冷卻系統(tǒng)。冷卻后的氧化鋁(低于80oC)進(jìn)入下一道工序。廢氣經(jīng)一級(jí)預(yù)熱旋風(fēng)分離后進(jìn)入電除塵器，經(jīng)除塵后(含塵濃度低于50毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米)排入大氣。其主要特點(diǎn)是熱效率高，能耗低，不產(chǎn)生燃燒煙塵。,.,24,6.3低濃度二氧化硫煙氣制酸技術(shù),工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的低濃度二氧化硫煙氣，經(jīng)過濕法動(dòng)力波洗滌凈化，經(jīng)加熱達(dá)到轉(zhuǎn)化器的操作溫度后，在轉(zhuǎn)化器內(nèi)轉(zhuǎn)化為三氧化硫，經(jīng)冷卻形成部分硫酸蒸汽。在WSA冷凝器內(nèi)，硫酸蒸汽與三氧化硫氣體全部冷凝成硫酸。產(chǎn)酸濃度大于96%，制酸尾氣二氧化硫濃度小于200毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，尾氣達(dá)標(biāo)排放。,.,25,6.4電解鋁、炭素生產(chǎn)廢水綜合利用技術(shù),電解鋁及炭素生產(chǎn)廢水主要污染物是懸浮物、氟化物、石油類等，污水經(jīng)格柵除去雜物后，進(jìn)入隔油池除去大部浮油，加入藥劑經(jīng)反應(yīng)池和平流沉淀池沉降浮油，渣進(jìn)入儲(chǔ)油池，底泥濃縮壓濾，澄清水經(jīng)超效氣浮，投加藥劑深度處理，再經(jīng)高效纖維過濾，送各車間循環(huán)利用。,.,26,6.5氧化鋁含堿廢水綜合利用技術(shù),含堿污水經(jīng)格柵、沉砂池除去雜物及泥沙后，進(jìn)入兩個(gè)平流沉淀池進(jìn)行沉淀處理，底流由虹吸泥機(jī)吸出送脫硅熱水槽加熱后再送二沉降赤泥洗滌，溢流進(jìn)入三個(gè)清水緩沖池，再用泵送高效纖維過濾器進(jìn)一步除去懸浮物，凈化后得到再生水送廠內(nèi)各工序回用。避免了生產(chǎn)原料堿的浪費(fèi)，節(jié)約水資源，而且降低了廢水的處理成本。,.,27,6.6300KA大型預(yù)焙槽加鋰鹽鋁電解生產(chǎn)技術(shù),在鋁電介質(zhì)預(yù)焙槽電解工藝中加入鋰鹽，降低電解質(zhì)的初晶點(diǎn)