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1、2011 年节能减排废水废渣零排放的一系列技术工艺管理措施山西联合镁业有限公司在过去的 2011 年里结合自身生产经营实践，对回转窑、还原炉和精炼炉进行了节能改造，一步法生产镁合金以及镁渣综合利用等技术，这些有效的节能技术和管理措施使得企业受益匪浅。下面，我就公司节能情况及金属镁冶炼推进节能降耗、发展循环经济工作进行描述。一、节能降耗完成情况国家“ 十一五” 规划纲要明确提出了到 “十一五” 期末，全国万元 GDP能耗比“十五 ”期末降低 20%的总体目标。山西省省委、省政府从建设新山西新基地的高度出发，提出了“十一五” 期间我省万元 GDP 能耗降低 25%的奋斗目标。2011 年，在公司董
2、事长的正确领导下，公司上下紧紧围绕节能目标，组织实施节能攻坚工程，采取综合性推进措施，迎难而上，节能降耗工作取得了明显成效。二、我司原镁工业节能降耗的基本情况和采用的相关技术工艺管理措施山西联合镁业针对镁还原炉排烟温度高的问题，提出了利用蓄热燃烧技术充分回收利用烟气余热，并结合生产实践总结了蓄热式金属镁还原炉的 6 个优点。在回转窑煅烧工序利用煅白显热来预热助燃空气和加热的余热锅炉两种节能技术。充分发挥蓄热燃烧技术的优势，采用“炉群” 结构，镁的精练过程做到连续化。作为大型金属镁生产企业，联合镁业率先全面推行节能减排，取得了显著的效果。 突出节能、节约、降耗、减排，以降低能耗为重点加快技术改造
3、步伐，在二期 1.5 万吨原镁冶炼项目时建造双蓄热式还原炉，从根本上解决炼镁中原煤污染大、耗能高的问题。在利用煤气发生炉的稳定温度、蓄热体的高效蓄热及高温空气燃烧技术后，废气排放口带走的热量由原来的 1200降至 120左右，吨粗镁原煤消耗由5-5.5T 标煤下降至 2.43T 左右，节煤率约 50%，二氧化硫、粉尘排放都低于国家规定标准。同时，冶炼工艺参数稳定，人为因素减少，单罐产量在30 公斤左右，创造了良好的经济效益和社会效益。同时采用回转窑烟气经过余热锅炉产气保证金属镁还原真空工艺，“以短流程垂直一体化”为产业发展模式，不断提高资源利用率，形成了利用原料煤发展煤化工，利用剩余煤气冶炼金
4、属镁，利用炼镁废渣生产建筑材料的循环经济产业链，使资源和产业得到了优化配置。 “短流程垂直一体化”就是从原镁到压铸镁合金构件和到变形镁合金板型材的各个生产环节全部在一个生产厂区内实现相对规模生产，优化省去一些中间环节，从而实现生产过程的物理短流程化。从原镁到压铸镁合金构件和到变形镁合金板型材的各个生产环节综合采用现有先进生产技术，在不同生产区内实现高效率、高品质、低成本生产过程的工艺短流程化。“短流程垂直一体化”的产业模式与现有的镁产业模式有着鲜明的区别：现有的镁产业模式通常是原镁冶炼、镁合金铸造重熔锭、镁合金压铸、变形镁合金坯料及板型材生产分布在不同的企业之间，虽然有少数金属镁企业同时拥有原
5、镁冶炼和下游深加工，但生产环节之间，只是简单的工艺叠加。 “短流程垂直一体化”的设计是：将原镁到压铸镁合金毛坯件、和到变形镁合金板型材的各个生产环节有机结合成一体，最鲜明最突出特点在于：从粗镁到铸造镁合金再到镁合金压铸件、从粗镁到变形镁合金加工锭坯或铸轧板带坯料，减少过程中得二次或多次融化；除此之外，要在所有生产环节最大限度地实现连续化、机械化、自动化和信息化。 “短流程垂直一体化”有利于最大限度节省能耗、降低生产成本；理顺工艺管理，系统控制产品质量，杜绝冶炼过程中的再次污染等问题，同时，提高各生产环节之间运输物流的效率。“短流程垂直一体化”是山西联合镁业公司经历多年的原镁生产和镁合金深加工实
6、践后，针对金属镁的特性、及其冶炼和深加工工艺的特点提出的新型产业模式。通过在厂内实现这种产业模式在节能方面带来的经济效益：减少了从镁锭到镁合金铸造重熔锭再到压铸件的 2 次重熔，每吨镁合金产品可节省近 0.5t 优质造气煤，或节省天燃气约 230Nm3，可直接节省燃料费用 400600 元/t-镁合金压铸件。减少了从镁锭到变形镁合金的重熔过程，每吨镁合金产品可节省约0.25t 优质造气煤，或节省天燃气约 120Nm3，可直接节省燃料费用 200300 元/t-变形镁合金。另一方面提高了合金回收率带来的经济效益：对镁合金而言，每减少了一次重熔，就可以消除金属烧损超过 1%，按镁价格 1.8 万元
7、/t 计算，每减少一次重熔可节省镁合金原料成本 180 元/t-镁合金产品以上。镁合金型材挤压采用先进的辅助设备系统后，可省去现有型材生产工艺中的热拉伸矫直工序，成品率、生产效率可大幅提高，综合成本有望降低 20%以上。除以上两项主要的经济效益外，垂直一体化短流程产业模式，还可以减少镁合金产品废料转运回收费用，也可节省一部分成本。充分做到把资源吃干榨尽，在镁生产过程中贯彻了循环经济的发展理念。针对常规镁合金生产过程中由粗镁生产为镁锭过程中造成的能量损失及镁的烧损氧化等问题，通过设备改进，技术创新，实现了一步法生产镁合金，不但解决了粗镁冶炼与合金冶炼过程中的能耗与排放比较严重的问题，而且解决了产
8、品质量不稳定等缺点，形成了一套生产产品质量好、现场环境整洁、能源节约、成本较低的生产方式。通过对镁合金冶炼工艺的探索，实现了短流程一步法生产优质镁合金目标，实现了镁及镁合金的节能环保生产，并产生了可观的经济与社会效益。目前在日常节能管理措施上采取了一系列举措，比如：在成立节能降耗小组，建立完善的节能网络组织体系，为落实公司节能降耗工作提供组织保障；制定了节能降耗规划及年度计划 、 节能管理制度 、 能源计量管理制度 、节能工作责任制及奖惩制度 、 节能技术规程 ，并建立起了能源消耗统计台帐及能耗设备进出台帐 ，把综合能耗、单位产品用电量等列入责任制考核范围，并作为年底工资兑现的一项主要考核指标
9、。同时，利用发生炉煤气替代原煤对还原炉和回转窑进行改造；利用回转窑还原炉烟道废气加热余热锅炉产生蒸汽，带动射流真空系统抽真空替代机械抽真空改造；精镁采用液体输送等三项节能技改，吨产品可节标煤 4.86 吨吨，年可减排 SO25760 吨，同时大大降低了生产成本。以上从回转窑、还原炉及精炼炉的节能改造到一步法生产镁合金，对金属镁生产过程中采用的各种节能技术有了一个总体的概括，使我们进一步认识到推进镁工业节能降耗、发展循环经济的重要性，在技术、工艺、管理等方面的经验具有一定特色，对我省镁工业的持续健康发展具有重要的推广价值和借鉴意义。但总体来看，国内金属镁工业是耗能高、污染大的行业，除部分技术先进
10、的企业，绝大部分原镁生产企业工艺装备落后，能耗高、污染重，不能达到国家的节能、环保要求。目前大部分原镁生产企业采用竖窑和原煤直接煅烧工艺，该工艺吨原镁能耗为 5 吨标煤，高于国家现有镁冶炼企业单位产品综合能耗的强制性能耗限额规定。资源综合利用程度差，生产每吨原镁排出固体废弃物在1520 吨，目前基本没有得到有效利用，公司不惜重金配套建立了一个镁渣砖生产厂，可将公司全年生产金属镁废弃的还原渣，煤渣全部回收利用制成成品建材砖，实现循环经济产业链，做到了固体废弃物的零排放。就近一年来的情况看，镁冶炼企业利润提升虽然显而易见，但是对企业本身也产生了较大的负面影响。一是市场以现货交易为主，长期合同非常少
11、，在一定程度上影响来年生产；二是市场现有冶炼企业改扩建很快提上议事日程，而且有些已经开始投产，一些新资金开始大举进军镁冶炼行业。在一些地区已经出现金属镁行业重复建设现象。另外，国外对金属镁的消费波动较大，每吨价格超过 2.3 万元时出口开始受到影响。目前，国外的贸易商为了履行原有签订的长期合同还在采购中国镁锭，不过，随着镁锭价格上涨到现有水平，一些国外贸易商也暂时终止了镁锭的采购。加强节能降耗工作，提高能源利用效率，转变经济发展方式，是山西省经济社会发展面临的一项重要而紧迫的任务。山西金属镁资源储量丰富，拥有较为雄厚的镁及镁合金研发力量，我们一定要以科学发展观为指导，按照走新型工业化道路的要求
12、，把镁及镁合金产业的可持续发展放在更加突出的位置，以循环经济为主要路径，以节能降耗为重要方向，在镁资源综合利用、节约利用上下功夫，在提高镁及镁合金科技含量和附加值上下功夫，在提升产业集中度上下功夫，加快建设国家级镁及镁合金产业基地，真正把资源优势转化为产业优势和经济优势。一是加快结构调整步伐，提升产业集中度。金属镁行业作为山西省的特色产业，依托资源、能源优势，经过多年的调整发展，一批行业龙头企业正在健康成长，形成了以镁合金压铸件、牺牲阳极、镁轧板、镁合金型材等为主要产品的优势产品。我们抓住金属镁行业发展的有利时机，按照国家和省里的产业政策，把着眼点放在节能降耗上，积极推进镁工业的行业结构、产品
13、结构调整。搞好产业布局，围绕建设国家级镁及镁合金产业基地，推进金属镁行业的集群、集约发展。针对镁工业初级产品多，具有较高技术含量的深加工产品少的状况，以延伸产业链、提高附加值为核心，发展镁合金深加工产品，重点推进原镁和镁合金生产企业与装备制造企业联合开发以镁合金为替代材料的零部件及新产品的生产，推进市场需求旺盛的镁合金、挤压型材、压铸件和连铸连轧板材等产品不断取得新的突破。二是公司积极响应镁行业准入申请，淘汰落后产能。三是突出重点产品如镁压铸件、挤压型材，连铸连轧板带材，提高镁工业节能水平，这是我司今年在产业上实现发展的模式和战略规划，目前正在筹划实现过程当中。四是强化技术节能，不断提升镁行业
14、工艺装备水平。推进金属镁行业节能降耗，必须紧紧依靠科技进步，大力开发和推广应用节能新技术和新装备。当前原镁冶炼方面我司实现了大型回转窑煅烧白云石改造及余热利用技术，还原炉的余热利用（高温空气燃烧技术和蓄热燃烧技术） ，连续蓄热技术在精炼炉上的应用，粗镁一步法直接生产镁合金技术，淘汰煅烧白云石燃煤竖窑、平窑，全部淘汰直接燃煤倒焰式还原炉，淘汰直接燃煤地坑式精炼炉。切实依靠科技创新和高新技术改造镁工业，优化现行生产工艺，通过技术改造不断提高生产的机械化、连续化、自动化水平，从而达到改进产品质量、节能降耗、降低成本、改善环境的目的，全面提高我省镁工业的产业技术水平。五是加强资源综合利用，大力发展循环
15、经济。一定要把提高资源综合利用率，发展循环经济放在突出的位置。要加强矿产资源管理，对白云石矿资源实施保护性开采。要大力推行清洁生产，从生产源头和全过程充分利用资源，要立足“吃干榨尽 ”，利用废镁渣生产建材产品，使废渣、废水、废气得以有效利用，利用剩余焦炉煤气或者发生炉清洁煤气、采用大型回转窑工艺发展镁冶炼产业，加快年产 1 万吨“短流程垂直一体化生产示范线”建设，从白云石到镁高端产品（型材、板带材、压铸件、特种镁合金）实现集群发展。在镁行业内起到引导和示范作用，引导企业加大资源综合利用和节能降耗力度，推动金属镁行业实现可持续发展。节能降耗和发展循环经济是是贯彻落实科学发展观、转变经济增长方式的重要举措。对我司而言意义更为重大，作用更为显著。我公司愿意在金属镁行业抢抓机遇，切实做好节能降耗和发展循环经济的工作，为节能减排，减少CO2 气体排放目标的实现，为经济社会可持续发展做出积极的贡献!
