02有色金属行业能源管理体系实施政策指南

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有色金属行业能源管理体系实施政策指南

有色金属行业能源管理体系实施政策指南

进入21世纪以来,我国有色金属产业迅速发展,在技术进步、改善品种质量、淘汰落后产能、开发利用境外资源方面取得明显成效,生产和消费规模不断扩大,已成为全球最大的有色金属生产和消费国。2008年,全国十种有色金属总产量2520万吨,总消费量2517万吨;其中铜、铝、铅、锌、镍总产量分别占全球产量的20%、32.7%、37.8%、33%、9.5%,总消费量分别占全球消费量的27.2%、32%、35.7%、31.7%、23.5%。规模以上企业完成工业增加值5766亿元,占全国GDP的1.9%,直接从事有色金属生产的就业人数300万人。

一、产业政策

(一)《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》2010年2月6日2011年底前,淘汰100千安及以下电解铝小预焙槽;淘汰密闭鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后方式炼铅工艺及设备,淘汰未配套建设制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺;淘汰采用马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐(单日单罐产量8吨以下)等进行焙烧、采用简易冷凝设施进行收尘等落后方式炼锌或生产氧化锌制品的生产工艺及设备。

(二)《有色金属产业调整和振兴规划》,规划期为2009—2011年

按期淘汰落后产能。2009年,淘汰落后铜冶炼产能30万吨、铅冶炼产能60万吨、锌冶炼产能40万吨。到2010年底,淘汰落后小预焙槽电解铝产能80万吨。

节能减排取得积极成效。重点骨干电解铝厂吨铝直流电耗下降到12500千瓦时以下,粗铅冶炼综合能耗低于每吨380千克标准煤、硫利用率达到97%以上,余热基本100%回收利用,废渣100%无害化处置。每年节能约170万吨标准煤,节电约60亿千瓦时,减少二氧化硫排放约85万吨。

严格控制总量,加快淘汰落后产能。严格执行国家产业政策,今后三年原则上不再核准新建、改扩建电解铝项目。严格执行准入标准和备案制,严格控制铜、铅、锌、钛、镁新增产能。按期完成淘汰反射炉及鼓风炉炼铜产能、烧结锅炼铅产能、落后锌冶炼产能和落后小预焙槽电解铝产能。逐步淘汰能耗高、污染重的落后烧结机铅冶炼产能。

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严格执行节能减排淘汰落后产能问责制。进一步研究完善落后产能退出机制,妥善解决好职工安置、企业转产、债务化解等问题,促进社会和谐稳定。严格执行节能减排淘汰落后产能问责制,对未完成节能减排、淘汰落后产能任务的地区,暂停投资项目的核准和审批。地方各级政府要对限期淘汰的落后装备严格监管,禁止擅自扩容改造和异地转移。对擅自扩容改造或异地转移落后装备的,金融机构不提供任何形式的信贷支持,国土资源部门不予办理用地手续。

二、能效标杆

(一)GB 21346-2008 电解铝企业单位产品能源消耗限额

1.现有电解铝企业单位产品能耗限额限定值

现有电解铝企业单位产品能耗限额限定值应符合表1的规定。

2.新建电解铝企业单位产品能耗限额准入值

新建电解铝企业单位产品能耗限额准入值应符合表2的规定。

3.电解铝企业单位产品能耗限额先进值

电解铝企业单位产品能耗限额先进值应符合表3的规定。

(二)GB 21347-2008 镁冶炼企业单位产品能源消耗限额

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(三)GB 21348-2008 锡冶炼企业单位产品能源消耗限额

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(四)GB 21349-2008 锑冶炼企业单位产品能源消耗限额

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(五)GB 21350-2008 铜及铜合金管材单位产品能源消耗限额

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(六)GB 21351-2008 铝合金建筑型材单位产品能源消耗限额

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(七)GB 21248-2007 铜冶炼企业单位产品能源消耗限额

1.现有铜冶炼企业 单位产品能耗限额限定值

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2.新建铜冶炼企业单位产品能耗限额准入值

3.铜冶炼企业单位产品能耗限额先进值

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(八)GB 21249-2007 锌冶炼企业单位产品能源消耗限额

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(九)GB 21250-2007 铅冶炼企业单位产品能源消耗限额

(十)GB 21251-2007 镍冶炼企业单位产品能源消耗限额

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(十一)HJ/T 187-2006清洁生产标准 电解铝业 引用4.2指标要求 表1

(十二)HJ/T 358-2007清洁生产标准 镍选矿行业 引用4.2指标要求 表1

(十三)HJ /T 357-2007清洁生产标准 电解锰行业 引用4.2指标要求 表1

(十四)HJ 513—2009清洁生产标准 铅电解业 引用4.2指标要求 表1

(十五)HJ 512—2009清洁生产标准 粗铅冶炼业 引用4.2指标要求 表1

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(十六)HJ 473-2009清洁生产标准氧化铝业

引用4.2指标要求表1、表2

(十七)HJ 559-2010清洁生产标准铜电解业

引用4.2指标要求表1

(十八)HJ 558-2010清洁生产标准铜冶炼业

引用4.2指标要求表1

三、节能技术

(一)中国节能技术政策大纲

1.有色金属生产节能技术

发展有色金属矿露天开采和地下矿采场大型化技术、大型开采设备,实现浮选和多碎少磨设备大型化。

发展中低品位铝土矿选矿脱硅技术和高效短流程生产工艺;发展氧化铝生产间接加热、强化熔出工艺技术;拜耳法管道化熔出技术。烧结法熟料烧成工艺过程发展窑外烘干预热、智能集中控制技术;发展氢氧化铝焙烧工艺过程流态化闪速焙烧及循环流化床焙烧技术;高效能降膜蒸发、闪速蒸发、多效蒸发、板式蒸发等工艺技术。

发展300kA以上大型预焙槽电解铝生产技术、电解铝液直接生产铝及铝合金锭等综合节能工艺。

发展大型硫化铜精矿冶炼,推广富氧强化熔池熔炼及高浓度富氧、常温鼓风闪速熔炼工艺;发展铜冶炼连续吹炼和湿法炼铜技术;推广不锈钢永久阴极母板。

推广铅冶炼过程氧气底吹熔炼、渣还原炼铅(SKS法)及氧气顶吹熔池炼铅新工艺,改进现有烧结–鼓风炉工艺;研究开发直接炼铅工艺。

推广锌冶炼过程富氧强化焙烧及加压浸出工艺技术。发展镍硫化矿冶炼过程的富氧强化闪速熔炼或熔池熔炼工艺。

发展锡冶炼奥斯麦特富氧顶吹熔炼工艺。利用焦炉煤气发展硅热法炼镁技术,开发新型镁还原工艺及大型无隔板镁电解槽。

发展铜铝铅锌冶炼过程检测和优化控制技术及短流程、连续化加工成型技术。

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发展钛渣冶炼密闭电炉的连续加料、大型沸腾氯化炉生产四氯化钛和还原–蒸馏联合法制取海绵钛新工艺。

2.生产过程余热、余压、余能利用技术

发展有色金属生产过程余热和副产煤气的回收利用技术。

(二)节能技术详解(国家重点节能技术推广目录)

1.大型铝电解系列不停电(全电流)技术及成套装置

(1)适用范围:适用于所有的电解铝企业, 小容量单台设备也适合电解铜企业

(2)技术内容:

a) 技术原理

通过对铝电解槽大电流动态转换过程分析与研究,采用大电流分流及大电流通、断技术控制电解槽大电流转移动态过程,从而完成电解槽在全电流状态下,电流回路的切换,实现不停电大修。

b) 关键技术

超大电流转移动态过程监测与控制技术;大电流分流及切换装置;强磁场环境下电磁平衡调整焊接钢棒技术。

c) 工艺流程

把具有大电流分流和通、断功能的装置接入电解槽的短路口两端,接通该装置电路,在该装置的分流保护下,打开或闭合短路块,然后断开该

装置,从而实现电解槽的不停电,停、开槽。

把电解槽的数十根阴极钢棒划分为五到六个区,通过电磁平衡,使其中一个区内的磁场强度最小,实现钢棒带电焊接。

(3)主要技术指标:

a) 与该节能技术相关生产环节的能耗现状

铝电解槽传统停电大修的技术,每年造成国内电解铝厂多耗电8亿多度,折合标准煤32万吨(按年产950万吨电解铝测算)。

b) 主要技术指标

降低吨铝直流电耗40kWh以上(推广后,全国年增加电解铝产量10多万吨)。

(4)技术鉴定及应用情况:

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国家发改委重大产业技术开发专项计划。

2006年11月通过中国有色金属工业协会技术鉴定,鉴定结果为世界领先水平。

截止2006年12月底,该技术与装置已成功用于工业生产停、开电解槽120多台次、不停电(全电流)焊接电解槽10余次。

(5)典型用户及投资效益:

河南中孚实业股份有限公司

25万吨320kA电解铝系列,在已有电解铝应用,不需对系列进行任何改造。不仅不改变原有企业管理模式,而且可大大简化操作过程,提高安全性。

节能技改投资额500—800万元,建设期三个月,每年节电1000万度以上,年节能增产直接经济效益2000万元以上,投资回收期为三个月。

(6)推广前景和节能潜力:

该技术节能效果好,能有效提高设备寿命,解决了电解铝行业发展的一个瓶颈,具有较强的应用价值。目前国内外还没有与该技术相同技术,而电解铝行业的迅速发展,对该项技术的推广需求十分紧迫。目前,国内外已有近十家企业拟采用此技术的意向。应用该技术,对一个年产25万吨的铝电合一企业而言,每年可节电1000万度,增加铝产量3000多吨,直接经济效益达3000万元。

“十一五”期间,需要总投入约为5亿元,可取得总节能量8-15亿度,节约重油5-15万吨。

(7)推广措施及建议:

加大该技术的宣传力度,增加相关技术的持续研发力度。建议在铝电解行业快速推广。

2.大型高效充气机械搅拌式浮选机

(1)适用范围:适用于大、中型选矿厂,对有色金属、黑色金属、非金属矿产资源采用浮选方法进行综合回收

(2)技术内容:

a) 技术原理

浮选机叶轮旋转时,槽内矿浆与鼓风机给入的低压空气,在叶轮叶片间进行

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充分混合并在叶轮上半部周边排出,由定子稳定后进入弥散到整个槽子中,矿化气泡背负有价矿物上升到槽子表面形成泡沫层,泡沫采用自溢或机械排出的方式进入到溜槽,实现对目的矿物的有效富集。

b) 关键技术

采用高比转数后倾叶片叶轮,循环量大、压头低点,保证了矿浆充分悬浮、矿粒分布均匀,可显著降低浮选机的功率强度;

采用低阻尼直悬式定子,定子悬空区域大,降低了运转功耗;

进一步验证了我国独立提出的浮选机大型化相似放大和设计理论。

c) 工艺流程

在保证大型浮选机的搅拌雷诺数与中小型设备基本相等的前提下,通过优化核心部件即叶轮-定子系统的结构形式与运转参数,在保证矿浆悬浮

状态不恶化、矿粒和空气分散度不降低、分选指标不降低的前提下,实

现了单位容积运转功耗的降低;

配置了矿浆液位、充气量的自动控制系统,保证矿浆液面维持在设定值,有效地提高了选别指标,减少了矿浆短路现象。

(3)主要技术指标:

单槽有效容积:40、50、100、160m3;

安装功率:55、75、132、160kW;

实际消耗功率:安装功率的60%-75%W(因矿石性质及浮选工艺不同略有波动);

充气量:0~1.5m3/m2.min;

与中小型浮选机相比,单位浮选容积的功率强度降低20%-30%;

填补了我国大型选矿设备研究及应用的空白,选别指标与综合技术性能达到国际先进水平。

(4)技术鉴定及应用情况:

国家“十五”科技攻关项目,国家“十一五”支撑计划项目;

50m3和160m3浮选机分别于2001年和2005年通过中国有色金属工业协会技术鉴定,鉴定结果为国际先进水平。

截止2006年12月底,该技术已在国内几十家矿山选矿厂应用,总台数近

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2000台。

(5)典型用户及投资效益:

a) 中国黄金集团公司乌努格吐山4万吨铜钼矿项目将采用32台160m3浮选机,预计2008年投产;

b) 中铝中州分公司2002年在新建铝土矿选矿厂中选用46台40m3浮选机,当年投产,当年达标。据不完全统计,与小型浮选机相比因节能带来的年经济效益600万元,并有效解决了低铝硅比铝土矿分选存在的技术难题,保证了氧化铝选矿拜耳法新技术的实施;

c) 澳大利亚独资的贵州锦丰矿业公司采用了9台100m3、12台50 m3、40m3浮选机,2007年已投入生产;

d) 金川集团公司在6000t/d扩能工程中选用24台50m3的浮选机,2003年4月全面投产,设备己正常运转逾4年,因节能每年直接经济效益400万元。

(6)推广前景和节能潜力:

我国矿产资源由于多年高强度消耗和粗放型开发利用,易处理、高品位资源逐步枯竭,贫、细、杂难处理资源开采量大大增加,新建选矿项目日的处理能力频创新高,甚至高达10万t/d,对大型浮选设备的需求十分迫切,大型浮选设备的应用前景非常广阔。

应用该技术,对一个日处理量万吨的选矿厂而言,每年可节电近1000万度,目前我国共有类似规模的选矿厂约20家,粗略计算每年可节能2亿度。

(7)推广措施及建议:

a)由于我国的矿产资源日趋贫细杂,新建选矿厂的日处理能力均在万吨以上,完全具备了采用大型浮选设备的物质支撑条件,建议对新建大、中型矿山选厂,从政策层面上对采用大型高效浮选机予以鼓励和支持;

b)加快对中、小型选矿厂采用大型浮选设备改造现有小型设备的进度,有利于降低处理单位矿石能耗,提高我国矿产资源的综合利用水平;

c)加大知识产权的保护力度,提高研发单位自主创新的积极性,增加相关技术的持续研发力度。

3. 冶炼烟气余热回收—余热发电技术

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(1)适用范围:有色金属、钢铁、水泥等行业

(2)技术内容:

a) 技术原理

利用强制循环余热锅炉回收冶炼烟气余热,生产中压饱和蒸汽,配套饱和蒸汽汽轮机组,发电机组抽汽供热,实现供热、电联产,最大限度提高余热蒸汽利用效率。

b) 关键技术

国内自行设计制造的耐高温腐蚀性、粘结性冶炼烟气余热锅炉。

工艺流程

原水→脱盐→除氧→余热锅炉→汽轮发电机组→凝结水→余热锅炉。

(3)技术指标:

a) 节能技术相关生产环节的能耗现状:

有色行业冶炼高温烟气余热损耗占较大比率,有色系统余热锅炉应用率不高,而配套余热发电站的企业更少,余热利用水平较低。

b) 技术指标:

余热锅炉蒸汽量5-100t/h,工作压力3.0-5.0MPa,蒸汽温度一般为饱和温度(236-265℃)。汽轮发电机入口压力3.0-5.0MPa,抽汽压力0.5-1.0MPa,排气压力0.008-0.03 MPa,电站容量0.5-15MW。

(4)技术鉴定及应用情况:

本技术已在云南铜业股份有限公司等多家企业投入商业运行,尚没有进行过技术鉴定。

在云南铜业股份有限公司、云南冶金集团驰宏锌锗股份公司、云南锡业股份有限公司、白银有色金属公司等多家企业投入运行,取得良好经济效益。

(5)典型用户及投资效益:

应用典型案例一:云南铜业股份有限公司

余热电站规模9470kW,汽轮发电机组1台,另配套ISA炉余热锅炉1台,转炉余热锅炉2台、阳极炉余热锅炉2台。总蒸汽量55-85t/h,蒸汽压力4.2MPa,蒸汽温度253℃。35

建设期为1年,节能技改投资额为6232万元(不包括余热锅炉系统投资)。

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年发电量达到68752MWh,年供热量573772GJ。年创产值约为2539万元,新增利润总额1531万元,投资回收期4.8年。

应用典型案例二:云南锡业股份有限公司

国产汽轮发电机组1台,功率6000kW,电压6kV,进汽压力2.5MPa,蒸汽量30t/h;余热锅炉3台。建设期为1年,余热发电站投资为2456万元(不包括余热锅炉系统投资)。年发电量达到39600MWh,年创产值约为1660万元,新增利润总额880万元。投资回收期3年。

(6)推广前景和节能潜力:

本技术可用于有色行业的各个大、中型冶炼厂,其余热锅炉蒸汽量大于5t/h,压力大于1.0MPa。也可用于钢铁、水泥等相关行业。

“十一五”期间,该技术在大、中型企业推广率可达85%以上,需要总投入约为2-3亿元,可取得总节能量444100吨标煤/年(按中等容量估算)。

(7)推广措施及建议:

a) 在项目立项和实施过程中,将冶炼烟气余热回收-余热发电同步立项,同步实施余热利用也应热电联产,提高余热利用效率。

b) 政府部门给予优惠贷款、提高上网电价。

c) 鼓励企业发展余热电站,取消某些地方存在的限制上网的规定。

4. 氧气底吹熔炼技术

(1)适用范围:铅、铜及其它硫化矿物的提取冶金企业

(2)技术内容:

a) 技术原理

采用氧气底吹熔炼技术取代铅烧结工艺,实现了自热熔炼,硫化矿物的反应热通过余热锅炉回收余热得以充分利用,冶炼强度大大提高,从而大大降低能耗。

b) 关键技术

关键技术是氧气底吹熔炼工艺及熔炼炉、氧枪、熔炼炉余热锅炉、铸渣机等与该工艺配套的技术装备。

c) 工艺流程

铅硫化矿物及二次原料和熔剂铅烟尘配料制粒后,直接进入氧气底吹熔炼炉

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中进行熔炼,产生的高温SO2烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后送两转两吸制酸;产出的一次粗铅送精炼;产出的铅氧化渣经铸渣机铸块后送鼓风炉还原。

铜硫化矿物经氧气底吹熔炼产出铜锍,送吹炼。

(3)主要技术指标:

a) 与该节能技术相关生产环节的能耗现状

传统铅烧结工艺吨粗铅单位产品综合能耗为450~500kg标准煤。

b) 主要技术指标

吨铅电耗100~120kWh;吨铅焦耗180~220kg;吨铅氧耗250~300m3;吨铅(余热锅炉)产4.0MPa蒸汽0.6~1.0t。

(4)技术应用情况:

经专家鉴定,该项技术水平达到国际先进。该技术获得了中国有色金属工业科学技术一等奖,国家科技进步二等奖。氧气底吹炼铅技术已有 5 家采用并投产。氧气底吹炼铜技术有3 家采用。

(5)典型用户及投资效益:

典型用户有河南豫光、水口山、安徽池州、灵宝新凌等。

河南豫光,国家经贸委贴息贷款项目:年产粗铅8万吨,节能技改投资额1.8亿,建设期18个月,每年节约1.2万吨标准煤,投资回收期4年。

水口山,国家经贸委贴息贷款项目:年产粗铅12万吨,节能技改投资额3.5亿,建设期18个月,每年节约1.8万吨标准煤,投资回收期4年。

(6)推广前景和节能潜力:

氧气底吹熔炼技术推广前景广阔,据了解,国内还将有10~15家采用该技术。

“十一五”期间,该技术在行业能推广需要总投入约为3亿元,可取得总节能量19.5万吨标煤。

(7)推广措施及建议:

建议在铅冶炼和铜冶炼行业大力推广环保节能的氧气底吹熔炼技术。

5. 流态化焙烧高效节能炉窑技术

(1)适用范围:有色金属等行业的焙烧工序

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(2)与该节能技术相关生产环节的能耗现状:

目前氧化铝工业焙烧80%以上产量采用GSC 炉及相关技术,世界水平为TAO 能耗3.1~3.3GJ。国内一般能耗水平在3.5GJ 左右,能耗水平偏高、炉衬磨损严重,Al2O3 质量受到影响。

(3)技术内容:

a) 技术原理

GSC 炉衬从原料选用到制造全部国产化。以热能工程学理论优化和改造焙烧炉耐火炉衬材料及结构设置,优化和完善现有施工技术、烘炉技术、初投运技术。

b) 关键技术

通过优化炉衬结构设计、优化施工、烘炉、初投运工程化技术及炉衬维护修理技术,实现节能、减排、降耗、高产的焙烧目标。

c) 工艺流程

明设计确书冶、金任工务艺书、焙烧原优置化炉衬耐材配优设化计耐材炉衬结构优工、化烘工炉程技设术计、施G流理SC、速炉焙等对关烧象温键问参度题、数、介解质、决→优用定化、型“制研品发、”不应定形耐锚耐固火火件材材料等料及、辅保材温、→平节、点斜、圈顶梁、、过拱渡角段、复术设合应计、炉用锚墙固等、专吊利挂技、→全烘炉过工程程闭环技、术、控实制施、检烘等炉测、试记样录检、验分制度析、

(4)主要技术指标:

GSC 炉用新型耐磨耐火浇注料系列,热震稳定性>40(次)(1100℃水冷),耐磨性2.98cm3,烧后线变化率0%~-0.2%。烘干、烧后耐压强度>100MPa,烘干、

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/5t41.html

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