Grafit elektrodlarini ishlab chiqarish jarayonidagi uglerod emissiyasi muammolari quyida keltirilganidek, texnologik yangilanishlar, jarayonlarni optimallashtirish va energiyani boshqarish strategiyalarining kombinatsiyasi orqali har tomonlama hal qilinishi mumkin:
I. Texnologik yangilanishlar: Yuqori samarali uskunalar va toza energiya o'rnini bosish
1. Grafitizatsiya pechi texnologiyasining takrorlanishi
An'anaviy Acheson pechlari har bir tonna grafit elektrodlari uchun 3200-4800 kVt/soatgacha energiya sarflaydi, bunda haroratning sezilarli darajada o'zgarishi energiya isrofiga olib keladi. Uzunlamasına grafitizatsiya (LWG) pechlarining joriy etilishi isitish vaqtini 9-15 soatgacha qisqartirishi, elektr energiyasi sarfini 20%-30% ga kamaytirishi va bir xil qarshilikka erishishi mumkin. Masalan, Xinjiang Sharqiy Umid Karbon Loyihasi LWG pechlarini qo'llash orqali elektrodlarning har bir tonnasi uchun energiya sarfini taxminan 300 kVt/soat ga kamaytirdi va bilvosita uglerod chiqindilarini kamaytirdi.
2. Toza energiyani almashtirish
Bir tonna grafit elektrodlarini ishlab chiqarish taxminan 1,7 tonna standart ko'mir sarflaydi va 4,5 tonna CO2 chiqaradi. Grafitizatsiya pechlarini ishga tushirish uchun yashil elektr energiyasidan (masalan, quyosh yoki shamol energiyasidan) foydalanish chiqindilarni to'g'ridan-to'g'ri kamaytirish imkonini beradi. Masalan, Ichki Mo'g'ulistondagi ba'zi korxonalar "manba-tarmoq-yuk-saqlash" integratsiya loyihalari orqali yashil elektr energiyasi ulushini 50% dan ortiqqa oshirdilar va elektrodlarning har bir tonnasiga uglerod chiqindilarini 40% ga kamaytirdilar.
3. Chiqindilarni qayta tiklash tizimlari
Pishirish va grafitlash bosqichlarida chiqindi isitish qozonlarini o'rnatish yuqori haroratli tutun gazini (200-800°C) isitish yoki elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun bug' hosil qilish uchun qaytaradi. Shanxi Taigu Baoguang uglerod loyihasi yillik taxminan 2000 tonna standart ko'mirni tejashga erishdi va chiqindi issiqlikni qayta tiklash orqali CO2 chiqindilarini 5200 tonnaga kamaytirdi.
II. Jarayonni optimallashtirish: Xom ashyo va energiya sarfini kamaytirish
1. Qayta ishlangan xom ashyoni oldindan qayta ishlash
- Kuydirish bosqichi: Keyingi qayta ishlash energiya sarfini minimallashtirish uchun neft koksining xususiyatlarini nazorat qiling (haqiqiy zichlik ≥ 2.07 g/sm³, qarshilik ≤ 550 μΩ·m).
- Empregnatsiya jarayoni: "Uch marta singdirish va to'rt marta pishirish" yoki "ikki marta singdirish va uch marta pishirish" orqali mahsulotning massa zichligini oshirish va g'ovaklikni kamaytirish. Masalan, ikkilamchi singdirish natijasida vazn ortishi darajasi ≥9% ga yetishi takroriy pishirish sikllarini kamaytirishi va energiya sarfini 15%-20% tejashi mumkin.
2. Past haroratli shakllantirish va qisqartirilgan jarayon oqimlari
Uchuvchan chiqindilarni kamaytirish va keyingi pishirish haroratini pasaytirish uchun past haroratli shakllantirish usullarini (masalan, 90-120°C da ekstruziya) qo'llang. Shu bilan birga, xom ashyodan tayyor mahsulotgacha bo'lgan tsiklni qisqartirish va kümülatif energiya sarfini minimallashtirish uchun ishlab chiqarish ish jarayonlarini optimallashtiring.
3. Chiqindi gazlarni qayta ishlash
CO va H₂ kabi yonuvchan komponentlarni o'z ichiga olgan pishirish pechlaridan chiqadigan tutun gazlari tozalanishi va isitish tizimlarida qayta ishlatilishi mumkin. Shinjon Sharqiy Umid loyihasi chiqindi gazlarni qayta ishlash texnologiyasi orqali yiliga taxminan 300 000 m³ tabiiy gazni tejashga va CO₂ chiqindilarini 600 tonnaga kamaytirishga imkon berdi.
III. Energiyani boshqarish: raqamlashtirish va aylanma iqtisodiyot
1. Aqlli energiya monitoringi tizimlari
Ishlab chiqarish bosqichlarida real vaqt rejimida energiya iste'moli ma'lumotlarini (masalan, elektr energiyasi va issiqlik energiyasi) kuzatib borish uchun IoT sensorlarini joylashtiring, sun'iy intellekt algoritmlari orqali uskunaning parametrlarini optimallashtiring. Masalan, bitta korxona aqlli monitoring orqali grafitizatsiya pechining bo'sh vaqtini 30% ga qisqartirdi va yiliga taxminan 500 000 kVt/soat elektr energiyasini tejadi.
2. Uglerodni ushlash, ishlatish va saqlash (CCUS)
Grafitizatsiya pechining tutun gazi chiqish joylariga uglerodni ushlab turish moslamalarini o'rnating, bu yer ostiga quyish yoki kimyoviy xom ashyo sifatida foydalanish uchun CO₂ ni siqib chiqaradi. Hozirgi yuqori xarajatlarga qaramay (taxminan 300-600 RMB/tonna CO₂), CCUS chuqur dekarbonizatsiya uchun muhim uzoq muddatli yo'lni ifodalaydi.
3. Aylanma iqtisodiyot modellari
- Nol oqava suvlarni oqizish: Maishiy oqava suvlarni tutun gazlarini tozalash yoki obodonlashtirishda qayta ishlatish uchun tozalang, shu bilan birga ishlab chiqarish oqava suvlaridan kaskadli foydalanishni amalga oshiring. Shanxi Taigu loyihasi oqava suvlarni nolga teng oqizishga erishdi va yiliga taxminan 100 000 tonna suvni tejab qoldi.
- Qattiq chiqindilarni qayta ishlash: Xaltada to'plangan changni (yiliga taxminan 344 tonna) va oxirgi frezalash qoldiqlarini (yiliga taxminan 500 tonna) ishlab chiqarish liniyasiga qaytaring, bu xom ashyo sarfini va chiqindilarni qayta ishlash bilan bog'liq chiqindilarni kamaytiradi.
IV. Siyosat va bozor sinergiyasi: Sanoat o'zgarishini rag'batlantirish
1. Ultra-Past emissiya standartlarini amalga oshirish
kabi standartlarni qabul qilingAlyuminiy sanoati uchun ifloslantiruvchi moddalarning emissiya standarti(GB25465-2010), texnologik yangilanishlarni talab qilish uchun zarrachalar, SO₂ va NOx konsentratsiyalarini mos ravishda ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³ va ≤50 mg/m³ deb belgilash.
2. Uglerod savdosi bozorini rag'batlantirish
Uglerod kvotalari savdosi orqali iqtisodiy cheklovlar yaratish uchun milliy uglerod bozoriga grafit elektrod ishlab chiqarishni kiritish. Masalan, agar korxona har bir tonna elektrod uchun uglerod chiqindilarini 4,5 tonnadan 3 tonnagacha kamaytirsa, u ortiqcha kvotalarni sotishdan foyda ko'rishi mumkin, bu esa chiqindilarni kamaytirishning ijobiy siklini rag'batlantiradi.
3. Yashil ta'minot zanjiri sertifikati
Po'lat ishlab chiqaruvchilar yuqori oqimdagi ishlab chiqaruvchilarni chiqindilarni kamaytirishga undash uchun kam uglerodli grafit elektrodlarini sotib olishga ustuvor ahamiyat berishlari mumkin. Masalan, bitta elektr yoyli pechli po'lat zavodi yetkazib beruvchilardan har bir tonna elektrod uchun ≤3,5 tonna CO₂ chiqindilariga erishishni talab qildi va bu talablarga rioya qilmaslik uchun 10% narx bo'yicha qo'shimcha to'lovni belgiladi.
Nashr vaqti: 2025-yil 12-avgust