Grafiitelektroodide tootmisprotsessi süsinikdioksiidi heitkoguste probleeme saab põhjalikult lahendada tehnoloogiliste uuenduste, protsesside optimeerimise ja energiahaldusstrateegiate kombinatsiooni abil, nagu allpool kirjeldatud:
I. Tehnoloogilised uuendused: suure tõhususega seadmed ja puhta energia asendamine
1. Grafitiseerimisahju tehnoloogia iteratsioon
Traditsioonilised Achesoni ahjud tarbivad kuni 3200–4800 kWh grafiitelektroodide tonni kohta ning märkimisväärsed temperatuurikõikumised põhjustavad energia raiskamist. Pikisuunalise grafitiseerimise (LWG) ahjude kasutuselevõtt võib lühendada kuumutusaega 9–15 tunnini, vähendada elektritarbimist 20–30% ja saavutada ühtlasema eritakistuse. Näiteks Xinjiangi East Hope'i süsinikuprojekt vähendas LWG ahjude abil energiatarbimist elektroodide tonni kohta ligikaudu 300 kWh võrra, vähendades kaudselt süsinikdioksiidi heitkoguseid.
2. Puhta energia asendamine
Ühe tonni grafiitelektroodide tootmiseks kulub umbes 1,7 tonni tavalist kivisütt ja eraldub 4,5 tonni CO₂. Rohelise elektri (nt päikese- või tuuleenergia) kasutamine grafitiseerimisahjude käitamiseks võimaldab heitkoguseid otseselt vähendada. Näiteks on mõned Sise-Mongoolia ettevõtted suurendanud rohelise elektri osakaalu üle 50% läbi „allikas-võrk-koormus-salvestus” integratsiooniprojektide, vähendades süsinikdioksiidi heitkoguseid elektroodide tonni kohta 40%.
3. Jäätmesoojuse taaskasutussüsteemid
Jäätmesoojuskatelde paigaldamine küpsetamise ja grafitiseerimise etappidesse võimaldab kõrge temperatuuriga (200–800 °C) suitsugaaside taaskasutamist auru tootmiseks kütteks või elektri tootmiseks. Shanxi Taigu Baoguangi süsinikuprojekti raames saavutati jäätmesoojuse taaskasutuse abil ligikaudu 2000 tonni standardsütt aastas kokkuhoidu ja CO₂ heitkoguste vähendamine 5200 tonni võrra.
II. Protsessi optimeerimine: tooraine ja energia tarbimise vähendamine
1. Rafineeritud tooraine eeltöötlus
- Kaltsineerimisetapp: naftakoksi omaduste kontrollimine (tegelik tihedus ≥ 2,07 g/cm³, eritakistus ≤ 550 μΩ·m), et minimeerida järgnevat töötlemise energiatarbimist.
- Immutusprotsess: Suurendage toote puistetihedust ja vähendage poorsust „kolmekordse immutamise ja neljakordse küpsetamise” või „topeltimmutamise ja kolmekordse küpsetamise” abil. Näiteks sekundaarse immutamise kaalutõusu määra ≥9% saavutamine võib vähendada korduvaid küpsetamistsükleid ja säästa energiatarbimist 15–20%.
2. Madala temperatuuriga vormimine ja lühendatud protsessivood
Lenduvate heitkoguste vähendamiseks ja järgnevate küpsetustemperatuuride alandamiseks kasutage madalal temperatuuril vormimise tehnikaid (nt ekstrusioon temperatuuril 90–120 °C). Samal ajal optimeerige tootmisprotsesse, et lühendada tsüklit toorainest valmistoodeteni, minimeerides kumulatiivset energiatarbimist.
3. Heitgaaside ringlussevõtt
Küpsetusahjude suitsugaase, mis sisaldavad põlevaid komponente nagu CO ja H₂, saab puhastada ja taaskasutada küttesüsteemides. Xinjiangi East Hope'i projekt säästis heitgaaside ringlussevõtu tehnoloogia abil aastas ligikaudu 300 000 m³ maagaasi ja vähendas CO₂ heitkoguseid 600 tonni võrra.
III. Energiamajandus: digitaliseerimine ja ringmajandus
1. Intelligentsed energiaseiresüsteemid
Kasutage IoT-andureid, et jälgida reaalajas energiatarbimise andmeid (nt elekter ja soojus) tootmisetappides, optimeerides seadmete parameetreid tehisintellekti algoritmide abil. Näiteks vähendas üks ettevõte intelligentse jälgimise abil grafitiseerimisahju seisuaega 30% võrra, säästes aastas ligikaudu 500 000 kWh elektrit.
2. Süsiniku kogumine, kasutamine ja säilitamine (CCUS)
Paigaldada grafitiseerimisahju suitsugaaside väljunditesse süsiniku kogumise seadmed, et CO₂ kokku suruda maa-aluseks sissepritsimiseks või keemilise toorainena kasutamiseks. Vaatamata praegustele kõrgetele kuludele (umbes 300–600 RMB/tonn CO₂) kujutab CCUS endast kriitilist pikaajalist teed sügavaks dekarboniseerimiseks.
3. Ringmajanduse mudelid
- Nullreovee heide: Töödelge olmereovett taaskasutamiseks suitsugaaside puhastamisel või haljastuses, rakendades samal ajal tootmisreovee kaskaadset kasutamist. Shanxi Taigu projektis saavutati nullreovee heide, säästes aastas ligikaudu 100 000 tonni vett.
- Tahkete jäätmete ringlussevõtt: kotifiltriga kogutud tolm (umbes 344 tonni/aastas) ja otspindade freesimisjäägid (umbes 500 tonni/aastas) suunatakse tootmisliinile tagasi, vähendades tooraine tarbimist ja jäätmekäitlusega seotud heitkoguseid.
IV. Poliitika ja turu sünergia: tööstuse ümberkujundamise edendamine
1. Ülimadala heitkoguse standardite jõustamine
Võtta vastu sellised standardid naguAlumiiniumitööstuse saasteainete heitkoguste standard(GB25465-2010), millega kehtestati tahkete osakeste, SO₂ ja NOx kontsentratsioonid vastavalt ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³ ja ≤50 mg/m³, et sundida tehnoloogilisi uuendusi tegema.
2. Süsinikuga kauplemise turu stiimulid
Grafiitelektroodide tootmise kaasamine riiklikule süsinikuturule, et luua süsinikukvootidega kauplemise kaudu majanduslikke piiranguid. Näiteks kui ettevõte vähendab süsinikuheidet elektroodide tonni kohta 4,5 tonnilt 3 tonnile, saab ta kasu ülejäävate kvootide müügist, soodustades positiivset heitkoguste vähendamise tsüklit.
3. Rohelise tarneahela sertifitseerimine
Terasetootjad saavad seada esikohale madala süsinikusisaldusega grafiitelektroodide ostmise, et motiveerida ülesvoolu tootjaid heitkoguseid vähendama. Näiteks nõudis üks elektrikaarahjuga terasetehas tarnijatelt ≤3,5 tonni CO₂ heitkoguseid elektroodide tonni kohta, kehtestades mittevastavuse korral 10% hinnatõusu.
Postituse aeg: 12. august 2025