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      探索鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的更佳模式

      ——試論煤(水)熱電鋁基地一體化的節(jié)能減排聯(lián)合生產(chǎn)方式

      2010年07月06日 9:20 11129次瀏覽 來源:   分類: 鋁資訊   作者:

        主題詞:煤礦、熱電廠、氧化鋁和電解鋁合金一體化,煤(水)熱電鋁聯(lián)產(chǎn)提高總能系統(tǒng)效率。
        摘  要:鋁產(chǎn)品能源消耗占成本約50%,煤(水)熱電是主要能源形式。煤(水)及部分轉(zhuǎn)化為熱電并在鋁冶煉過程中的高效利用,體現(xiàn)在鋁工業(yè)總能系統(tǒng)效率升高上。本文從鋁工業(yè)歷史上分氧化鋁和電解鋁原因說起,從企業(yè)現(xiàn)狀氧化鋁用汽量和電解鋁用電量的熱電平衡和熱電聯(lián)產(chǎn)綜合利用出發(fā),從物耗能耗的關(guān)系及對成本的影響,論述了整合氧化鋁和電解鋁、實現(xiàn)煤(水)熱電鋁基地一體化的意義,提出了一條鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的更佳模式。


        一、引言

        鋁是一種銀白色的輕金屬,比重2.7,原子量27,熔點660℃。鋁被稱為“載能金屬”,是因為煉一噸鋁合金坯材產(chǎn)品的綜合耗能達10噸標煤;還因為“載能”鋁產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于交通運輸業(yè)(美日等發(fā)達國家交通運輸業(yè)用鋁量占消費量的1/3),可降低油耗。機加性能良好的鋁合金制造的汽車、鐵路車廂、航海、航空以及航天等運輸工具能節(jié)約大量的燃料,對小型汽車每減輕25公斤重量,會減少1%的油耗;對大型車輛當重量減輕10%可節(jié)約6%油耗。用中國鋁業(yè)公司副總經(jīng)理呂友清的算法,用一度電煉的鋁應(yīng)用在汽車上,在汽車的生命周期運行中,節(jié)省的油料相當于節(jié)電92度。所以鋁鋼比的增長、鋁代鋼和鋁代銅是鋁工業(yè)被發(fā)展的節(jié)能需要。
        人類社會從最初的石器時代和陶器時代,經(jīng)過青銅器時代和黑鐵器時代,再經(jīng)火藥發(fā)明和工業(yè)革命,演進為現(xiàn)代文明和信息時代。但二十一世紀的后現(xiàn)代化仍然是以高純硅和鋁合金(硅和鋁可以發(fā)生核反應(yīng)互相嬗變和蛻變)等材料科學(xué)為基礎(chǔ)的,銀光鋁器時代的曙光已顯露漸強。以工具材料劃分時代取決于人類進化過程中這些材料、工具取得的難易程度。舊石器的使用是從猿到人的轉(zhuǎn)折點;青銅器時代是人類文化的起點;鋼鐵不僅是更高溫度的冶金和合金,還包含熱處理,相對銅而言更難冶煉,但卻是工業(yè)文明的基礎(chǔ);而鋁冶煉比鐵和銅更難。鋁礬土雖然在漢代《本草經(jīng)》中的16種礦物藥中記載有,明代宋應(yīng)星(江西分宜人)所著《天工開物》也記載有鋁礬石的用途,但從未提純、提煉過。鋁在自然界中分布極廣,在地殼中平均含量為8.8%(折成氧化鋁為16.6%),僅次于地殼中氧和硅而居于第三位,但居金屬的第一位,比鐵在地殼中的含量還要高,且富集程度更高(國內(nèi)氧化鋁廠用的原礦含鋁達到30%左右)。但由于鋁的化學(xué)性質(zhì)十分活潑,氧化鋁的生成熱(31.08千焦/克鋁)很大,所以自然界中很少有游離狀態(tài)的鋁。直到十九世紀初,西方化學(xué)家才認識并從實驗室里提煉出“泥土中的銀子”――鋁。
        鋁還是一種可永久儲存的“能源加資源”守恒材料,已經(jīng)超越了傳統(tǒng)意義上重量輕、免磁、儲能豐富和可再生利用等優(yōu)越性能,正在成為一種可重復(fù)使用的、性能友好的“綠色”基礎(chǔ)材料。所以鋼鐵的應(yīng)用、鋁硅的提純和石化產(chǎn)品的組合使用是信息時代和后現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。
        由于鋁產(chǎn)品中含有大量的煤電“原料”,電和蒸汽是鋁冶煉綜合能耗的主要部分。電和蒸汽主要是由煤轉(zhuǎn)化而來,因此氧化鋁和電解鋁也被電力部門和煤炭工業(yè)視為其產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,一些發(fā)電裝機容量富裕或年發(fā)電小時數(shù)較低的電廠和煤礦大力投資電解鋁和氧化鋁,實行煤電鋁聯(lián)營,積極發(fā)展高附加值的產(chǎn)品。鋁產(chǎn)量的非專業(yè)性增長有助于將低端的原煤和焦炭(外運出口創(chuàng)匯價低于國內(nèi)市場價)就地加載到中端鋁錠和高端的鋁材上,高附加值地生產(chǎn)。但這造成了鋁冶煉偏離鋁工業(yè),鋁工業(yè)的專業(yè)性、先進性降低了。
        中國鋁工業(yè)要提高競爭力,就要立足于國際國內(nèi)兩種資源、兩個市場,樹立全球視野,通過市場和政策引導(dǎo)發(fā)展為控制甚至壟斷世界鋁市場價格的脫拉斯。此時我們提出以節(jié)能環(huán)保為中心的發(fā)展思路和鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最佳模式――煤(水)熱電鋁基地一體化,供同行參考。
        本文所題的鋁工業(yè)是從氧化鋁生產(chǎn)(含選礦廠)到電解鋁(含鋁合金坯材鑄造),氧化鋁作為中間產(chǎn)品直供電解槽使用并由熱電廠平衡供熱供電;煤(水)熱電鋁合金一體化是指氧化鋁生產(chǎn)、電解鋁生產(chǎn)和熱電廠三廠合一,并靠近鋁煤(水)資源建設(shè),熱電鋁聯(lián)合生產(chǎn);鋁是指氧化鋁、電解鋁和鋁合金坯錠連鑄生產(chǎn),三鋁合一。坑口熱電廠供水供熱供電,鋁工業(yè)生產(chǎn)高度專業(yè)化、集中化、大型化,煤礦、采煤排水和鋁土礦貧富兼采,實現(xiàn)資源(能源)綜合利用、高效益可持續(xù)發(fā)展的鋁工業(yè)。因為這種“一體化”只做到按鋁加工廠所需的各種鋁合金坯材,減少了鋁工業(yè)的重熔鑄造損失;煤(水)熱電聯(lián)產(chǎn)并向氧化鋁和電解鋁直供,減少了輸送物料損失和運輸油耗并提高了鋁工業(yè)的總能系統(tǒng)效率。所以這種“一體化”是“科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少,人力資源得到充分發(fā)揮”可持續(xù)發(fā)展的煤(水)熱電鋁基地一體化。

      新聞圖片201066923181278379398187_9406.jpg


        二、鋁工業(yè)發(fā)展的歷史機遇

        1.鋁工業(yè)簡史

        1827年年末德國化學(xué)家維勒發(fā)明并提煉出純鋁。由于在2400℃時電熱鋁土礦物,碳還原得出的是鋁硅合金;又由于鋁化合物水溶液電解時,在陰極上先析出氫,得不到鋁。所以工業(yè)上為了提煉純鋁,只有先提煉出純氧化鋁,然后再熔鹽電解出純鋁。十九世紀中葉,英法德等國科學(xué)家相繼研究出從氧化鋁電解煉鋁,但由于蓄電池能量有限,只有在1867年發(fā)明了發(fā)電機,在1880年改進并工業(yè)化之后,才使電解法用于工業(yè)生產(chǎn)??梢姡I(yè)煉鋁只有一百多年的歷史。
        在英德法等國科學(xué)家默默無聞地研究出電解法煉鋁之后,1886年美國Hall和法國Heroult不約而同地申請了融鹽電解法專利,得到批準。這就是Hall-Heroult冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。發(fā)電機和融鹽電解法發(fā)明之后,1888-1892年奧地利化學(xué)家拜耳發(fā)明了生產(chǎn)氧化鋁的拜耳法,用它處理三水鋁石型鋁土礦。這些發(fā)明奠定了現(xiàn)代鋁工業(yè)的基礎(chǔ)。
        但這前后的兩段發(fā)明卻把鋁冶煉生產(chǎn)分成從鋁礦石提煉氧化鋁和氧化鋁電解成鋁錠的兩個完全分離獨立的分支工業(yè)。盡管多年來兩個生產(chǎn)過程各自有很大進步,科研人員還在尋求更為簡單而經(jīng)濟的一步煉鋁方法,但目前鋁工業(yè)仍是工藝流程最長、能耗最高的兩段煉鋁法,仍待后起直追。
        我國1949年年產(chǎn)鋁僅10噸。上個世紀八十年代、改革開放之初,我國提出“優(yōu)先發(fā)展鋁”的政策,即靠近鋁土礦資源建氧化鋁,依托能源基地建電解鋁,在消費集中地建鋁加工。形成了鋁工業(yè)本身“條塊”分隔成三塊:在鋁土礦資源附近新建了山西、中州和平果鋁廠;在水電、煤電豐富地區(qū)發(fā)展并建立了貴州、蘭州、青海、青銅峽和“徐潼鋁谷”等一大批電解鋁廠;在東南沿海鋁的消費地區(qū)新建了一批鋁加工廠。這一政策使我國鋁產(chǎn)量從1980年的40萬噸增長2008年1318萬噸。這些鋁產(chǎn)量都是先提取氧化鋁、再電解成鋁,不是最終產(chǎn)品的商品是分離獨立的廠礦生產(chǎn)出來的。但二十一世紀對鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出了不僅要做大做強更要集中度高、“大而專業(yè)”的一體化要求。氧化鋁和電解鋁的隔裂使西部的電解鋁廠從中部甚至國外運進氧化鋁,產(chǎn)品鋁錠再運出到東南沿海甚至國外熔化加工,兩頭在外;電價不低,運力、運費和運輸油料大量浪費;更重要的是為電解鋁供電的火電廠從冷卻塔大量外排的汽化潛熱和水不能被隔離在遠處的氧化鋁生產(chǎn)利用。“小而全”的,集中度低的、多方搶上的企業(yè),無視污染,造成環(huán)保和資源問題更加嚴重。
        目前,采、洗、選礦及運到氧化鋁生產(chǎn)堆場的礦石需耗11.83 kgce/t礦(汽運為主,平均運距180公里);從原料到提煉出一噸氧化鋁綜合能耗約900 kgce (其中需耗蒸發(fā)用低壓蒸汽和/或脫硅用中壓蒸汽共1.95 t/t-Al2O3,國內(nèi)氧化鋁生產(chǎn)的加權(quán)平均值);氧化鋁運到中西部(火車為主,平均運距1200公里)和普通鋁錠運到東部(火車為主,平均運距1800公里)共4200噸公里運輸及裝卸需耗70 kgce/t-Al;每電解一噸鋁需綜合能耗6725 kgce((其中綜合交流電耗14500度,還需凈耗420公斤的碳陽極及生產(chǎn)這些凈耗的陽極組裝塊520公斤(毛耗)所耗的650 kgce碳陽極生產(chǎn)綜合能耗));一噸普通鋁錠從加熱熔化并添加中間合金生產(chǎn)出鋁加工用的成形坯材,需耗能300公斤標煤(kgce),同時熔耗1.5%“載能金屬”。所以從采礦到提煉出一噸鋁合金坯材(含中間產(chǎn)品的運輸能耗、實物損耗和輔助生產(chǎn)及機物油料的實物能耗)綜合能耗達10噸標煤。這就是現(xiàn)狀。只有在現(xiàn)有布局上縱橫整合鋁工業(yè),實現(xiàn)同一場地洗選冶的熱電聯(lián)產(chǎn),才能提高總能系統(tǒng)效率,實現(xiàn)鋁工業(yè)真正意義上的科學(xué)發(fā)展觀。

        2、鋁工業(yè)發(fā)展的歷史機遇
        2002年我國10種常用有色金屬總產(chǎn)量達到1012萬噸,超過美國,首次躍居世界首位,其中輕金屬的產(chǎn)量更是超英趕美。2008年我國電解鋁產(chǎn)量1318萬噸,電解鋁量比2002年的10種有色金屬總產(chǎn)量還要高,是世界生產(chǎn)大國但不是強國。2008年我國鋁表觀消費量1260萬噸,但人均消費量只及美日發(fā)達國家的1/5左右,隨著我國全面建設(shè)小康社會和國際鋁消費的穩(wěn)步增長;以及國內(nèi)外電價和環(huán)保要求的全面提高,我國的鋁產(chǎn)量年均增長率將達到6.6%以上。
        目前國內(nèi)雖然電解鋁產(chǎn)能世界第一,產(chǎn)品也能出口,但作為鋁工業(yè)整體規(guī)模和技術(shù)水平都不是很高,表現(xiàn)在氧化鋁、電解鋁、鋁加工三段分離;能源難以綜合利用;中間半成品的輸送耗能以及資源在各段中間半成品中額外消耗和環(huán)境問題等方面問題突出。雖然河南洛陽和山西華澤的鋁電聯(lián)營能降低成本,但氧化鋁生產(chǎn)和電解鋁的電廠沒有熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能;雖然山東龍口南山鋁業(yè)的煤、電、氧化鋁電解鋁和鋁加工都有,但沒有煤、電、熱、氧化鋁電解鋁的總能系統(tǒng)聯(lián)合運營。二十一世紀前20年,中國鋁產(chǎn)品將以投資省、成本低,將較低價格的鋁產(chǎn)品推向世界,成為全球鋁及鋁合金產(chǎn)品的制造中心。但管理創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)整合和科技節(jié)能仍將起到至關(guān)重要的作用。參照同樣是冶煉企業(yè)的寶山鋼鐵公司,鐵廠鋼廠早已合并,鋼材從礦石一步煉成,多品種合金鋼及鋼型材連鑄連軋,連鑄比等技術(shù)經(jīng)濟指標進入全球十強。中國鋁工業(yè)的發(fā)展要在吸取大化肥、黑色冶金、石化及大化工等先進工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,回眸自身的發(fā)展軌跡,以節(jié)能減排為核心,從全局總能系統(tǒng)效率提高著手,整合現(xiàn)有的鋁工業(yè),一體化完善采選冶并擁有煤(水)鋁資源,創(chuàng)建示范性的“世界一流企業(yè),打造中鋁百年老店”的有色寶鋼。
        因此歷史機遇――建立起從采選、氧化鋁、電解鋁、鋁液合金成坯材到煤(水)熱電資源能源綜合利用的同地集中的產(chǎn)業(yè)鏈――中鋁產(chǎn)業(yè)基地呈現(xiàn)了。


        三、煤(水)熱電鋁一體化的核心----熱電聯(lián)產(chǎn)

        1、 煤(水)鋁電聯(lián)營,資源綜合利用

        由于鋁工業(yè)是能耗大戶,而有些煤層與鋁土礦層是伴生的,在挖煤的同時,有的地方可副產(chǎn)鋁礦,有的地方更可大量排出地下水。生產(chǎn)一噸氧化鋁的綜合能耗約800kgce,其中煤、電和熱占綜合能耗的90%以上,耗新水約5噸。電解一噸鋁約需14500度交流電。這樣從采礦到鋁加工用的鋁合金坯材,每煉一噸鋁合金坯材需耗10噸標煤中:耗原煤約10噸、耗電約17000度(原煤、電煤熱值按24MJ/kg)、耗水約80噸(含發(fā)電耗水,每發(fā)一度電耗新水4公斤)。發(fā)電用煤用水和氧化鋁生產(chǎn)用煤用水量可由煤礦排水產(chǎn)煤獲得(中州地區(qū)附近的煤礦噸采原煤需排水20多噸,每噸原煤可發(fā)電2000多度)。按以上水煤電平衡,控股或自主擁有煤礦不僅能提供氧化鋁生產(chǎn)需要的優(yōu)質(zhì)無煙塊煤及自發(fā)電用的高熱值面煤(煤礦還可作儲煤堆場),而且煤礦排水(中州地區(qū)排水200多噸/10噸原煤)大大多于自發(fā)電及氧化鋁生產(chǎn)用水和職工生活用水(小于100噸,約80多噸)??梢娞釤捯粐嶄X約耗100噸的水煤和礦等資源。所以煤(水)鋁電聯(lián)營,不僅突破網(wǎng)電高電價對電解鋁生產(chǎn)成本的制約,而且使水資源也綜合利用。

        2、 氧化鋁和電解鋁同建,實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)
        鋁冶煉僅僅因為氧化鋁分解需大量的電能,將鋁冶煉的中間產(chǎn)品氧化鋁作為商品,銷往電量富余、電價相對低廉的地方。由于前期河南、山東、山西等中原地區(qū)煤電過剩,大量的中小電解鋁廠發(fā)展很快。但氧化鋁仍需罐裝或包裝后商品銷售,且不完全熱電聯(lián)產(chǎn)。在拉長產(chǎn)業(yè)鏈,做大做強的競爭要求下,創(chuàng)新提出氧化鋁和電解鋁整合,將焙燒爐進流化冷卻床前200℃左右的氧化鋁,用超濃相、管道或管道皮帶輸送到電解車間。熱態(tài)氧化鋁直送,不僅減少焙燒爐流化冷卻床的羅茨風(fēng)機耗電量和冷卻循環(huán)水系統(tǒng)水電的消耗配置及10kg/t-Al 以上的飛揚和包裝拆卸的氧化鋁損失;還降低電解過程氧化鋁升溫電耗18.66kwh/t-Al(比現(xiàn)有電解槽使用冷態(tài)氧化鋁至少提高30℃,按△t=30℃計算),而且熱態(tài)氧化鋁活性大,有利于氟化氫的吸收,在飛揚粉塵和氟化氫排放兩方面有利于環(huán)保。更大的經(jīng)濟效益體現(xiàn)在節(jié)省包裝、氣態(tài)罐裝等銷售環(huán)節(jié)費,噸鋁節(jié)省成本200元以上。這樣氧化鋁是鋁合金坯材的中間物料,實現(xiàn)氧化鋁和電解鋁的連續(xù)冶煉。以上兩點,實現(xiàn)了煤和氧化鋁在鋁工業(yè)的的零庫存。
        氧化鋁、電解鋁和熱電廠同地建設(shè)不僅體現(xiàn)在上述氧化鋁熱態(tài)直供的環(huán)保和降本效益,更主要是熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保效益。理論分析⑴及溫熵(T-s)圖省略,下面是按廠家技術(shù)合同提供的高壓汽輪機運行工況下保證指標轉(zhuǎn)化為直觀的單位進汽量系統(tǒng)能量及水平衡圖:

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        對圖1、純發(fā)電廠是鍋爐和汽輪機組所組成的蒸汽發(fā)電按朗肯循環(huán)純凝乏汽,每生產(chǎn)一噸新蒸汽所耗的煤能量中只有34.83%的轉(zhuǎn)化為電能,其余54.17%的能量被0.7噸乏汽帶走了,乏汽熱量與電能量比155.5%(=54.17%÷34.83%)。而且?guī)ё哌@0.7噸乏汽的54.17%的能量需循環(huán)使用50噸⑵23℃的循環(huán)水,并補充新水一噸到循環(huán)水中(為帶走乏汽熱量而蒸發(fā)、排污和風(fēng)帶走的循環(huán)水)。對圖2、抽凝熱電廠,每生產(chǎn)一噸新蒸汽所耗的煤能量 有31.57%的轉(zhuǎn)化為電能,同時抽汽(7kg/cm2,227.3℃,0.175噸)供熱18.11%,其余仍有39.32%的能量被0.516噸乏汽帶走了(此時抽汽量與供汽量之比為α=17.5%時)。由于乏汽量從0.7噸減少為0.516噸,減少了26%,循環(huán)水量和循環(huán)水補充新水也同時減少了26%(新水補充單耗從3.765升/kwh下降到3.104升/kwh,下降了661+ml/kwh,下降17.55%)。即帶走0.516噸乏汽的39.32%的能量只需37噸23℃的循環(huán)水,且只補充新水0.74噸到循環(huán)水中(因蒸發(fā)、排污和風(fēng)帶走的循環(huán)水)。
        對照兩圖可見抽汽供熱量18.11% =(乏汽能量的減少 )和(發(fā)電能量的減少)
                                                             =(54.17%-39.32%)+(34.83%-31.57%)
                                                             =  ( 14.85% )     +    ( 3.26% )
        由于純發(fā)電廠的乏汽壓力和溫度很低,為了利用這54.17%的余熱,減少3.26%的發(fā)電量就是為了提高含汽化潛熱乏汽的壓力和溫度,達到了利用這14.85 % (=54.17%-39.32%)乏汽能量的目的,所以說是基本無償獲得。這就像水電10米落差發(fā)電量,下水頭提高0.326米,減少3.26%的發(fā)電量。不落到溝底的、還有0.326米水頭的水,雖然勢能很少了,但仍是寶貴的水資源,有這0.326米的水頭,這些水可自流到附近的農(nóng)田、農(nóng)戶。蒸汽發(fā)電也是這樣,發(fā)過電的蒸汽熱焓還很大,減少發(fā)電量,提高乏汽的壓力和溫度后,這些熱焓可自壓到蒸發(fā)或脫硅生產(chǎn)中。減發(fā)電并抽汽供熱的效果是發(fā)電機組效率由純凝汽發(fā)電廠的煤電轉(zhuǎn)化效率34.83%提高到抽凝汽熱電聯(lián)產(chǎn)時的煤電汽轉(zhuǎn)化效率49.68%,提高14.85個百分點(=49.68%-34.83%);循環(huán)水從冷卻塔蒸發(fā)排走的水量減少了0.661升/kwh,這相當于每發(fā)一度電節(jié)約一瓶平常喝的蒸餾純凈水的水量。循環(huán)水雙曲線冷卻塔如同天上的大吸盤每分每秒都在從大地吸走寶貴的、大量的能量和蒸餾的純凈水。水冷發(fā)電廠的水耗主要在循環(huán)水補充水,這些因蒸發(fā)、排污和風(fēng)帶走的循環(huán)水是無法挽回的,但可通過多抽汽少凝汽來減少這部分水耗。在北方氣溫較低及缺水的地區(qū),凝汽器要求改為大功率風(fēng)機空冷,雖可降低發(fā)電水耗,但發(fā)電廠要增加消耗一定量的自用電。另一小部分水耗是化學(xué)水補充量,取決于抽汽供熱的凝汽回水量。凝汽回水量大于或等于這部分抽汽量時,不需補充化學(xué)水。氧化鋁廠蒸發(fā)回水比大于一。高溫帶壓回水特別是間接加熱和蒸發(fā)一效新蒸汽凝汽回水的數(shù)量和熱量可補充到脫氧器、高加或低加中,特別重視水資源和能源回收的地方,凝汽回水可大于鍋爐化學(xué)補水量。
        以上兩圖都是發(fā)電量15萬度的工況,純凝發(fā)電時耗汽量為565 t/h;抽凝發(fā)電時耗汽量是630 t/h,同時供汽110 t/h。即由于效率的提高,同樣發(fā)電量工況下真正無償獲得110-(630-565)=45 t/h、7kg/cm2、227.3℃的蒸汽,還節(jié)省了17.55%的新水消耗(抽凝發(fā)電供汽增加65 t/h時抽得的110t/h汽被我稱為基本無償獲得)。
        以上節(jié)能節(jié)水效果僅是抽汽量與供汽量之比為 α= 17.5%的效果,此時供熱發(fā)電比為57.36%(=18.11%÷31.57%),煤電汽轉(zhuǎn)化效率49.68%;如果α=100%時,此時為供汽0.7MPa 的背壓機組,熱電比155.5%(=54.17%÷34.83%即乏汽熱量全部轉(zhuǎn)為供熱量),煤電汽轉(zhuǎn)化效率為88.9%。可見,如果有大需量的、集中穩(wěn)定的熱用戶,抽得越多,抽汽量與供汽量之比為α越高,該系統(tǒng)的總能效率越高。對于單一氧化鋁產(chǎn)品的鋁廠,每噸汽成本在130元左右,汽耗成本很大。如果熱電比在57.36%-155.5%間調(diào)整,即抽汽比在α=17.5%~100%之間調(diào)整,則氧化鋁生產(chǎn)的蒸水量和蒸水汽耗可適當加大而不影響總能效率。對選礦拜耳法氧化鋁廠,精礦濾餅的水分也不必花大成本壓得那么干;職工家屬和附近鄉(xiāng)村的冬季采暖和熱水使用甚至夏季的中央空調(diào)的能量也基本上無償獲得。
        在鋁工業(yè)生產(chǎn)鏈中,每煉一噸鋁合金坯材需耗中低壓蒸汽3.9噸,耗交流電17000度,其熱電比為15.5% 。由于現(xiàn)有布局不可能所有氧化鋁就地電解,假設(shè)電解廠的產(chǎn)能消耗氧化鋁廠產(chǎn)能的1/3,這種部分一體化建設(shè)的抽氣比為α=17.5%的抽凝熱電廠為電解廠和氧化鋁廠供電供熱,其熱電比為57.36%,煤電汽轉(zhuǎn)化效率49.21%,可滿足電解廠和氧化鋁廠所需電量的同時,還供出全部氧化鋁生產(chǎn)所需中低壓蒸汽。熱電比超出的57.36%-3×15.5%=10.86%可供民用采暖等其他熱用戶,此部分一體化熱電聯(lián)產(chǎn)模式較電解廠和氧化鋁廠熱電分供模式的總能量利用率提高14.85個百分點,同時節(jié)約發(fā)電用水17.55%。
        我國現(xiàn)有氧化鋁廠都有小自備熱電廠,其熱電比遠大于155.5%。大于155.5%的減溫減壓供熱等于并聯(lián)鍋爐直接供出。熱電比大于155.5%的高壓供汽(管道化高溫溶出這部分供熱已被熔鹽取代)在山西鋁廠和平果鋁等企業(yè)也有部分先發(fā)電后背壓供汽;熱電比小于或等于155.5%的抽背式發(fā)電時,發(fā)電后的乏汽熱量全部無償供氧化鋁生產(chǎn)。
        在熱電分供的鋁工業(yè)生產(chǎn)鏈中,生產(chǎn)一噸鋁合金坯材的10tbm綜合能耗的17000度電中,有3568.9kgbm(=17000kwh×0.1229÷0.91÷34.83%×54.17%)是純發(fā)電廠從雙曲線冷卻塔排走的乏汽汽化潛熱。而生產(chǎn)二噸氧化鋁的中低壓蒸汽耗能367.67 kgce(=3.9×1000×2763kJ/kg÷29308),是由氧化鋁廠自備熱電廠按90%煤汽轉(zhuǎn)化率從500kg電煤(5716kcal/kg)轉(zhuǎn)化來的。如果部分一體化建設(shè)抽凝熱電廠或者是全部一體化建設(shè)的鋁工業(yè),實現(xiàn)真正意義的熱電聯(lián)產(chǎn),每生產(chǎn)二噸氧化鋁即生產(chǎn)一噸鋁合金坯材可從3568.9kgbm乏汽汽化潛熱中獲得這408.52kgbm(=367.67÷90%)能耗,節(jié)能500kg電煤/噸鋁合金坯材。我國年產(chǎn)電解鋁1500萬噸及年產(chǎn)3000萬噸氧化鋁時,年可節(jié)約750萬噸電煤。算來算去,就是這367.67 kgbm的能耗是從發(fā)電后的乏汽余熱獲得還是從不發(fā)電或少發(fā)電鍋爐并聯(lián)供汽,減溫減壓器的使用就是浪費了蒸汽的發(fā)電作功能力。熱電鋁聯(lián)產(chǎn)的鋁工業(yè),也最多節(jié)省這500kg電煤/噸鋁合金坯材。
        汽機凝汽器外排乏汽的品位低了,能級降了,但熱焓仍很高,它的汽化潛熱應(yīng)用于氧化鋁生產(chǎn),類似于冬天汽車暖氣無償獲得,不耗汽油,也不必單獨加裝獨立的制熱空調(diào)。火電廠乏汽的汽化潛熱還需通過循環(huán)水從雙曲線冷卻塔強制外排,耗水耗電(類似于汽車冷卻水的風(fēng)扇降溫系統(tǒng))。氧化鋁廠的自備熱電廠就相當于在汽車里單獨加裝獨立的制熱空調(diào)。只是由于鋁電聯(lián)營的火電廠的乏汽汽化潛熱太遠,無法轉(zhuǎn)換開關(guān)切送到氧化鋁生產(chǎn)現(xiàn)場。
        以上是采用高壓抽汽機組實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)的對比效果,而超高壓抽汽和純凝機組的煤電汽轉(zhuǎn)化效率因多了再熱循環(huán)在高壓非再熱機組的基礎(chǔ)上提高約9個百分點的煤電轉(zhuǎn)化效率,所需循環(huán)水量和循環(huán)水補充量更少。哈鍋哈汽生產(chǎn)的平頂山和漯河330MW的超高壓熱電機組投入運行,提供工業(yè)汽每小時100噸及幾千萬平方米的供采暖能力。從全局來看,用較大的鍋爐和較高的初參數(shù)代替分散的低參數(shù)的小鍋爐,可充分利用高參數(shù)蒸汽的做功能力和再熱循環(huán)、熱電循環(huán)的熱能利用系數(shù),節(jié)約燃料。
        熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電廠在為氧化鋁廠供熱加熱,為電解鋁廠供電,為生產(chǎn)生活采暖供熱的同時,還可為蒸汽汽動輪機用汽,減少汽轉(zhuǎn)換為電時低轉(zhuǎn)換效率所帶來的能量損失,一體化鋁冶煉廠可用蒸汽汽動輪機的設(shè)備有:鍋爐自身的給水泵、風(fēng)機等;氧化鋁生產(chǎn)高壓空壓站、二氧化碳壓縮機站等;電解鋁生產(chǎn)出鋁用空壓站、全廠循環(huán)水泵等。蒸汽汽動輪機是減少用電這種三次能源,轉(zhuǎn)而使用煤變汽的二次能源。一體化所含的熱電聯(lián)產(chǎn)和汽動輪機組等,實質(zhì)上也是減少煤轉(zhuǎn)換成電過程中的乏汽汽化潛熱的熱損失。
        隨著能源緊張和人們生活水平的提高,黃河以南地區(qū)也要采暖、長江流域也要冷熱空調(diào)。在歐洲的許多地區(qū)從地理上看,相當于我國的南方地區(qū)。這些國內(nèi)外中緯度地區(qū)冷熱空調(diào)都可以蒸汽汽動輪機的低壓出汽及純火電廠凝汽機組55%的乏汽汽化潛熱作為能源。這樣我國普通民眾可以解脫棉花絮就的鼓鼓嚷嚷棉衣棉褲,向歐洲公民那樣大衣內(nèi)筆挺利落的毛衣西裝外套。這部分汽化潛熱可用在熱電冷三聯(lián)產(chǎn),用于制冷,用溴化鋰――水吸收式制冷生產(chǎn)7℃的涼水循環(huán)制冷。據(jù)1985年統(tǒng)計⑶,在我國的能源結(jié)構(gòu)中,將近70%的能量是以熱能形式消耗的,而且約60%是120℃以下的低溫?zé)崮?。如果這些低溫耗能是穩(wěn)定的熱用戶和集中較近的中央空調(diào)冷用戶,純電廠可改為抽凝機組或背壓機組的熱電冷三聯(lián)產(chǎn),將乏汽的熱量更多地利用起來??梢姡嬲龑崿F(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)約煤水和環(huán)保意義有多大。
        不論是普通發(fā)電廠的回?zé)崂煤同F(xiàn)代超高壓機組的再熱循環(huán),還是抽汽供工業(yè)使用及蒸汽汽動輪機的使用和熱電聯(lián)產(chǎn)背壓采暖、抽凝熱電冷三聯(lián)產(chǎn)民用,本質(zhì)上都是汽化潛熱的合理使用,即乏汽從凝汽器外排到雙曲線冷卻塔的熱量減少。高壓蒸汽的特征就是先降壓發(fā)電,將40%左右的熱焓用于發(fā)電,余熱55%左右用于供熱。不發(fā)電的蒸汽直接供熱、減壓供熱或者減溫減壓供熱,就相當于初乳當牛奶吃;發(fā)電后的蒸汽用凝汽器就地水冷冷卻塔水汽外排就等于初乳后的牛奶倒進海里,資本家不愿耗運費將余熱送到千家和工業(yè)用戶供熱供能。
        1998年全國工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(至今仍在用此數(shù)據(jù),火電是很不清潔的三次能源,用一度電,需發(fā)1.1度電。每用一度電,約耗1市斤原煤,10市斤新水,還要排出1公斤CO2和大量的SO2等溫室氣體):用電的等價熱值即全國平均綜合煤耗率0.404kgce/kwh⑶即發(fā)電過程中有55%左右的蒸汽余熱以汽化潛熱從雙曲線冷卻塔被強制外排;同時蒸發(fā)和風(fēng)帶走大量的循環(huán)水,每發(fā)一度電循環(huán)水需補新水4.04公斤,新水的等價熱值為0.257kgce/t⑶。另外1994年國家經(jīng)委、建設(shè)部頒發(fā)的火電廠全廠發(fā)電耗水定額⑷:125MW為5.96Kg/Kwh,200MW為5.63Kg/Kwh。節(jié)水的意義不比節(jié)能的意義小。
        我國熱電聯(lián)產(chǎn)推廣不開的原因在于熱電機組是按供出的熱電能量比分攤蒸汽和發(fā)電成本,供熱比越高,發(fā)電成本越低;但供汽供熱的熱量很大,且是純發(fā)電(30%~45%,初乳部分)的余熱(50%以上,牛奶部分)。熱用戶被迫接受高價蒸汽和采暖價格。另一個原因是余熱用戶冬夏季用量波動大且輸送距離大。政府對采暖是民政溫暖工程,低收人用戶的采暖費收不上;又不真正理解供暖對企業(yè)是節(jié)水不耗能的善事。所以投資乏汽間接換熱設(shè)備,回收冷凝回水外供熱水、中央空調(diào)等的積極性不大。供需雙方和政府還沒有因能量和水的短缺及全球變暖而被迫積極使用發(fā)電余熱。
        由于國有大中型發(fā)電企業(yè)和我國氧化鋁企業(yè)采用熱電能量比分攤發(fā)電量和蒸汽成本,雖然大部分氧化鋁廠都有自備熱電廠,且中低壓供汽的前端都發(fā)電了。但發(fā)電后的中低壓供汽仍按熱電能量比分攤計算蒸汽的成本及價格  。這樣電用戶獲得低電價而不珍惜節(jié)儉,甚至在我國70%為煤發(fā)電的現(xiàn)狀,還在大力鼓勵電動汽車和電動自行車。實際上我國電是煤汽電兩次轉(zhuǎn)換后獲得的,平均轉(zhuǎn)換效率不到40%,且消耗大量水并污染環(huán)境。電用戶用的干凈方便了,但煤礦電廠附近被污染了,地下水被消耗了。另一方面,汽用戶因高價而自備小熱電廠,限制了高參數(shù)熱電機組的發(fā)展應(yīng)用。就像鋁工業(yè),很少考慮用電解鋁的大電廠鍋爐為氧化鋁供汽,割裂互不補,氧化鋁的自備熱電廠家家都有。
        這節(jié)的大量計算和恰當比喻,雖然繁瑣和片面,但孜孜建設(shè)鋁工業(yè)一體化的低碳經(jīng)濟之情,拳拳推廣祖國各地城鎮(zhèn)化熱電聯(lián)產(chǎn)之心,天地共鑒!

        3、電解鋁液直接連鑄連軋成鋁坯材
        大部分鋁材,都可以從電解槽抽出后直接連鑄軋成鋁合金坯材?,F(xiàn)行鋁廠從電解槽抽出940℃的鋁液,經(jīng)混合爐靜置均化后冷卻到660℃,再放出相變熱,冷凝成固態(tài)普通鋁錠。連鑄連軋是在混合爐用加入常溫固態(tài)中間合金,可充分利用940℃到660℃固態(tài)鋁的顯熱。連鑄連軋是節(jié)省大量重熔能耗,更重要的是節(jié)約大量的二次燒損。我國鋁液鑄造成普通鋁錠時的物耗平均是0.5%,重熔鑄錠時,物耗平均是2%,全國年產(chǎn)1000多萬噸鋁,在產(chǎn)成鋁材前要燒損15萬噸鋁,相當于一個中型鋁電解廠的產(chǎn)能。這部分的鋁材物耗、過程能耗和鋁材實物能耗及加工成本合計約800元 / 噸鋁合金坯材。
        綜上1、煤水鋁電聯(lián)營節(jié)能和經(jīng)濟效益不好算,只是煤和水的資源綜合利用率提高了,而且煤礦的排水量有大有小。綜上2、氧化鋁和電解鋁同建,熱態(tài)氧化鋁直送,降低電解過程氧化鋁升溫電耗18.66度/噸鋁,折合7.54kgce,節(jié)省包裝、氣態(tài)罐裝等飛楊損失和運輸環(huán)節(jié)費用,節(jié)省成本200元以上;從礦石采掘到鋁加工用的坯材,按單位鋁合金坯材產(chǎn)品計算,熱電聯(lián)產(chǎn)可降低3.9噸低中壓蒸汽消耗,減少補充到循環(huán)水的新水11.24噸(=17000×0.661升/kwh),共折合411.41kgce(408.52+ 11.24×0.257kgce/t),降低生產(chǎn)成本300元;綜上3、電解鋁液直接連鑄連軋成鋁合金坯材,1.5%物耗(2%-0.5%)折合成能耗再加上重熔能耗約為300kgce,降低生產(chǎn)成本800元。
        以上三方面合計,再加上減少中間物料往返長距離運輸能耗和物耗損失,同比條件下,生產(chǎn)一噸鋁合金坯材,部分一體化就可降低能耗8%,可降低生產(chǎn)成本10%,還有難以估量的節(jié)水、減排CO2和SO2等環(huán)保效益。
        鋼鐵工業(yè)有連鑄比,鋁工業(yè)也有鋁液連鑄連軋,但還沒有指標化;氧化鋁和電解鋁的連產(chǎn)比現(xiàn)在為零(鋁連產(chǎn)的核心是熱電聯(lián)產(chǎn),即氧化鋁無熱電比超過155.5%的自備熱電廠且熱態(tài)氧化鋁、電直供;),要實現(xiàn)節(jié)能減排,國家有關(guān)部門必須以生產(chǎn)一噸鋁合金坯材10噸標煤為基數(shù),考核這些節(jié)能指標,并逐年減排。


        四、實現(xiàn)煤電熱鋁一體化的條件

        1、天時

        黨的十六大提出走新型工業(yè)化道路,在2020年基本實現(xiàn)工業(yè)化,同時GDP能耗和碳排放從2005年基礎(chǔ)上降低45%,在全中國實現(xiàn)全面小康社會。煤(水)熱電鋁一體化正是上述道路的完整體現(xiàn)。
        2006年,中鋁中州分公司被國家發(fā)改委、國家環(huán)??偩值攘烤至腥雵已h(huán)經(jīng)濟試點單位(第一批),六部局文件要求試點單位“對列入試點工作方案的重大項目要抓緊編制可行性研究報告…”河南省也提出將從財稅政策以及電價、水價調(diào)控上利用國債資金對循環(huán)經(jīng)濟項目給以優(yōu)惠。政策優(yōu)勢和天然的發(fā)展條件,使中州分公司選礦拜耳法擴建工程得以實施。實施后的中州分公司氧化鋁生產(chǎn)能力可達到300萬噸。在此基礎(chǔ)上增加電解鋁鋁合金坯材產(chǎn)業(yè)鏈,無電解鋁生產(chǎn)原料大儲倉的巨大投資,僅煤和氧化鋁的儲運就節(jié)省流動資金近億元。這么大需量的集中汽用戶為豫北地區(qū)建設(shè)煤(水)熱電鋁一體化創(chuàng)造了不可比擬的條件。

        2、地利
        太行山巍峨雄偉南北亙;黃河水坦坦蕩蕩東流去。中州分公司就坐落在山水交匯處的焦作地區(qū)。山水相遇,橫豎相交,太行山猶如巨龍飲水,征馬洗塵。龍馬坐北朝東南,背靠千山萬壑的太行山,順著本色長流的黃河水;眼望東南大地,胸懷東南亞、太平洋以至全人類。在這片山南水北的雙陽大地,有建成世界上最先進最高效鋁工業(yè)一體化的發(fā)展條件。
        中州分公司地處晉煤焦水的福地,焦作地區(qū)豐富的無煙煤、晉南地區(qū)廉價的電煤和太行山集合的水源,是當時選擇廠址的主要原因。“徐潼鋁谷”的中部河南省是鋁土礦和氧化鋁生產(chǎn)量最多的地帶,焦作地區(qū)和晉南地區(qū)是“晉煤焦水”的同一礦帶,自然成了資源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的“鋁谷中心”。中鋁公司參股開發(fā)的趙固煤田,距中州分公司十公里,可采儲量約3億噸,按設(shè)計生產(chǎn)能力300萬噸/年計算,礦井服務(wù)年限71年。該井田生產(chǎn)低灰、特低硫、高發(fā)熱量的無煙煤,礦井正常涌水量1820m3/h。塊煤、末煤和水除滿足氧化鋁和鍋爐使用外,還可優(yōu)質(zhì)外銷。焦煤集團擬在煤井附近建設(shè)30萬千瓦的坑口電站。煤水資源為熱電聯(lián)產(chǎn)、為氧化鋁供熱和電解鋁供電提供了優(yōu)越的條件。
        中州分公司已形成210萬噸氧化鋁生產(chǎn)的能力,有配套的6臺共1130 t/h鍋爐和80MW的自發(fā)電能力,熱電比為800%以上,明年下半年將建成300萬噸氧化鋁生產(chǎn)的能力。有3.45億元的固定資產(chǎn)待盤活,有煤水、電和氧化鋁豐富的資源,附近有中鋁公司控股的焦作萬方四臺13.5萬千瓦的電廠和擬建的2×30萬千瓦高參數(shù)電廠、寶山電廠、沁北電廠、小浪底水電站和國家級薄壁寶泉水庫調(diào)峰電站。且河南地處中原,交通發(fā)達,處于全國經(jīng)濟中心,也是“徐潼鋁谷”的中心;又是鋁工業(yè)大省,鋁產(chǎn)品產(chǎn)量約占全國的1/4,有建成煤(水)熱電鋁一體化的鋁工業(yè)基地、全國鋁產(chǎn)品交易物流和經(jīng)貿(mào)中心的條件。

        3、人和
        中國鋁業(yè)公司是中國鋁工業(yè)的龍頭老大,有一大批久經(jīng)鍛煉的優(yōu)秀員工和技術(shù)管理隊伍。而且公司領(lǐng)導(dǎo)為了對國家和股民負責(zé),實現(xiàn)跨越式發(fā)展,做大做強鋁巨頭,提出了“硬發(fā)展也是道理”發(fā)展思路。中州分公司順應(yīng)中國鋁業(yè)公司的發(fā)展思路,走“十六大”提出的新型工業(yè)化道路,全體員工以“一萬年太久,只爭朝夕”的精神,聆聽黃河?xùn)|流水、思緒逝者如斯乎,提出了煤(水)熱電鋁一體化的發(fā)展道路。
        仁者樂山,智者悅水;見仁見智,重在行動;中原逐鹿,時不我待。有中鋁公司仁人智士上下萬眾一心,中州鋁一定能走出一條鋁工業(yè)的新型工業(yè)化道路。


        五、煤電熱鋁一體化發(fā)展前景

        為適應(yīng)中國鋁年消費6.6%以上的增長率,中國鋁業(yè)公司在氧化鋁產(chǎn)能占國內(nèi)40%以上的基礎(chǔ)上,積極改變產(chǎn)品單一的不合理結(jié)構(gòu),抓緊創(chuàng)新整合鋁工業(yè),實施全方位深度結(jié)構(gòu)調(diào)整。作為中國鋁業(yè)公司的六大氧化鋁生產(chǎn)基地,每提煉一噸原鋁需耗6噸蒸汽用于氧化鋁的加熱過程,其中3.9噸蒸汽用于蒸發(fā)和脫硅(是大需量的低壓熱用戶)。根據(jù)上述煤(水)熱電鋁一體化設(shè)想,我們認為科技、節(jié)能、環(huán)保是實現(xiàn)總能系統(tǒng)效率最大化、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈向高附加值方向拉長的最有力措施。中州分公司可節(jié)能環(huán)保改造現(xiàn)有110萬噸燒結(jié)法氧化鋁和拜爾法生產(chǎn)線100萬噸氧化鋁,按循環(huán)經(jīng)濟試點單位的重大項目可享受國債貼息貸款。由20萬千瓦超高壓抽凝機組單抽0.7~1.1MP的再熱高效熱電聯(lián)產(chǎn)高參數(shù)機組的乏汽熱焓提供氧化鋁生產(chǎn)蒸發(fā)和脫硅加熱用的熱焓。該機組抽汽量可在0~370t/h調(diào)節(jié),相應(yīng)的發(fā)電量為226MW~132MW(由于是超高壓再熱機組,抽汽量為0時即純凝工況熱電轉(zhuǎn)化效率為40.53%)。也可應(yīng)用330MW機組改造傳統(tǒng)鋁工業(yè),獲得比超高壓機組更大的節(jié)能環(huán)保效果 :從礦山開始到鋁加工用坯材一體化建設(shè),新建年處理200萬噸選礦場,第三、四條拜爾法生產(chǎn)線共95萬噸氧化鋁和第一系列年產(chǎn)28萬噸鋁合金坯材及配套的熱電廠(可以是超超高壓再熱機組,可以是超高壓再熱機組,也可以是高壓機組)。
        三臺超高壓再熱機組共抽600t/h低壓汽供四組拜爾法和110萬噸燒結(jié)法使用;同時發(fā)電180MW×3=540MW(該工況下汽輪發(fā)電機組的熱電比為102%,煤電汽轉(zhuǎn)化效率為70.63%)供28萬噸電解鋁和新增三、四條線95萬噸氧化鋁使用。高壓汽由已建成的兩臺220t/h加二臺240t/h高壓鍋爐減溫減壓或背壓發(fā)電后供四組拜爾法使用(拜爾法汽單耗2.6噸=1.23噸低壓汽+1.37噸高壓汽),三臺150t/h低壓老鍋爐備用。這樣運行年節(jié)約電煤:46.12萬噸  ( 這個數(shù)是目前三臺150t/h低壓鍋爐的年耗煤量)。按乏汽外排減少計算:發(fā)電機組效率由超高壓再熱機組純凝汽發(fā)電廠的熱電轉(zhuǎn)化效率40.53%提高到抽凝汽熱電聯(lián)產(chǎn)時的煤電汽轉(zhuǎn)化效率70.63%,提高30.1個百分點,汽化潛熱減排折合全年節(jié)省電煤51.19萬噸;減少循環(huán)水量3.38億噸和循環(huán)水補充量704.5萬噸。
        按第一系列年產(chǎn)28萬噸鋁電解規(guī)摸,從顯熱利用算鋁加工用坯材的生產(chǎn)能力可達30萬噸 / 年。電解鋁液直接連鑄連軋(從950℃降到700℃還可熔化型材廢品或添加中間合金)成鋁加工用的大板坯材、圓材或精加工用卷材,減少寶貴的儲能金屬鋁的燒損并利用降溫顯熱熔化中間合金。所以,我們提出在已購置的1800畝剩余空地、原規(guī)劃的五○格局上建成年產(chǎn)300萬噸氧化鋁并聯(lián)法和50萬噸以上電解鋁及鋁加工的生產(chǎn)基地。最終形成化學(xué)品多品種氧化鋁、氫氧化鋁和各種鋁合金坯材雙100億元產(chǎn)值及資產(chǎn)的一體化鋁冶煉企業(yè)--有色寶鋼。
        中國要在本世紀頭二十年內(nèi)翻兩番,鋁的消費必然大幅增長。鋁工業(yè)生產(chǎn)國有資產(chǎn)不去占領(lǐng),民營和外資搶著投資。何況我們有那么大需量的熱用戶(以氧化鋁生產(chǎn)為主),可以高效本地轉(zhuǎn)化和利用能源及資源,可以低成本滿足鋁的高速增長的需要。


        六、結(jié)論

        鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的更佳模式,從縱向看是采選冶、氧化鋁、電解鋁和鋁加工產(chǎn)業(yè)鏈完整,減小中間環(huán)節(jié)資源和運能的浪費;從橫向看是煤水熱電的綜合利用,提高總能系統(tǒng)效率。豐富的煤水礦資源轉(zhuǎn)化為熱電,礦產(chǎn)資源貧富兼采,最大限度地省投資、降成本,發(fā)揮出每一個能源資源基地的高效產(chǎn)出、最大利潤的骨干生產(chǎn)作用,是市場的自動取向;是不以人為布局和計劃等主觀意志為轉(zhuǎn)移的。政府只能規(guī)范引導(dǎo),企業(yè)卻必須迎頭趕上。否則,只會錯過時機,讓“偽幣驅(qū)逐真幣”,造成小氧化鋁、電解鋁遍地開花,鋁土礦資源采富棄貧,能源低效率使用,環(huán)境污染嚴重。
        鋁工業(yè)由于歷史的原因,形成分離冶煉并生產(chǎn)重熔鋁錠的局面,隨著節(jié)能減排及做大做強的需要,已歷史性地回歸到多位一體的一條龍的冶煉本身上。只要不隔裂,我們就能可持續(xù)發(fā)展地生產(chǎn)出最低成本的鋁合金坯材。


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