周慶華
(國家電投集團寧夏能源鋁業(yè)有限公司,寧夏 銀川 750000)
現(xiàn)代鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中會逐漸朝著生態(tài)化方向發(fā)展。鋁行業(yè)是我國經(jīng)濟快速發(fā)展的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),經(jīng)過一段時間的發(fā)展,目前已經(jīng)形成了采、選、冶、回收利用為一體的生態(tài)化產(chǎn)業(yè)鏈。對于鋁產(chǎn)業(yè)鏈來說,生態(tài)化低碳模式中關(guān)鍵就就是生態(tài)化和低碳經(jīng)濟,所謂生態(tài)化指的是循環(huán)利用物質(zhì)、能源、廢棄物,而低碳經(jīng)濟指的是低污染、低能耗的經(jīng)濟模式,從而在鋁生產(chǎn)作業(yè)中,降低溫室氣體排放量,減少鋁產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)中的能耗,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
鋁作為一種重要金屬材料,其在許多行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用,而隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,人們對鋁的需求量不斷增多,人們加強了對鋁生與應(yīng)用內(nèi)容的研究。鋁生產(chǎn)到回收的整個環(huán)節(jié)如下:開采、選礦、冶煉、電解、加工與消費、回收過程,這些過程形成了鋁產(chǎn)業(yè)鏈[1]。在鋁生產(chǎn)與回收過程中,相應(yīng)的作業(yè)人員需要做好對每一個環(huán)節(jié)的探討,減少能耗消耗,降低溫室氣體合污染氣體的排放,改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(1)采選鋁土礦山。我國超過90% 的鋁土礦產(chǎn)資源都為沉積型鋁土礦,在鋁土礦開采過程中,主要采取漏采方法和單一自卸汽車直接進(jìn)溝方式進(jìn)行開拓,在鋁土礦開采時常采用該方式機,剝采相對較大,并且在實際開采作業(yè)進(jìn)行期間,礦石貧化率和采礦損失率都很高,這就導(dǎo)致在進(jìn)行鋁礦開采時,整體開采作業(yè)占地面積大,而且會對周圍環(huán)境造成較為嚴(yán)重影響[2]。目前,針對鋁產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展情況來看,開采鋁礦資源的已經(jīng)成為了人們需要重點研究的研究問題。從目前我國鋁土礦選礦作業(yè)開展時的具體措施情況來看,采取首先方式進(jìn)行,通過手選后,再通過浮選硅、機械、化學(xué)處理方式,將鋁中存在的鈦、鐵等各種不同類型的雜質(zhì)去除掉,完成上述操作后,再去除掉鋁礦中存在的鈉和鉀雜質(zhì),而從實際情況來看,通過人工方式進(jìn)行對鋁土礦進(jìn)行揀選,這導(dǎo)致鋁資源遭受到了破壞。
(2)冶煉鋁土礦。針對品質(zhì)不同的鋁土礦來說,在具體冶煉過程中采用的方法也會有所不同,在進(jìn)行冶煉作業(yè)時,應(yīng)依據(jù)依據(jù)具體情況,選擇不同方法,具體情況如表1 所示。
表1 不同品質(zhì)鋁采用的方法
從目前我國多數(shù)企業(yè)對于氧化鋁的制造情況來看,實際生產(chǎn)作業(yè)開展期間以聯(lián)合法為主,針對該方法的應(yīng)用,要通過拜耳法對易溶的一水硬鋁石進(jìn)行處理,完成上述處理后,在利用燒結(jié)法處理不溶或難溶部位的處理,進(jìn)行燒結(jié)處理時,要適當(dāng)陪入部分鋁土,通過這一處理方式能夠使鋁土礦品位能夠得到進(jìn)一步提高,我國規(guī)模較大的生產(chǎn)氧化鋁企業(yè),在進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)時都采用該方法[3]。從實際生產(chǎn)情況來看,具體生產(chǎn)時會產(chǎn)生大量赤泥,赤泥中含有大量廢液,這些廢液會對地下水造成污染,破壞生態(tài)環(huán)境,降低人們生活質(zhì)量。
生產(chǎn)原鋁企業(yè),通常采取熔鹽電解法,該方法在具體應(yīng)用期間會消耗掉大量電能,同時,在生產(chǎn)期間開還會排放出一定量對空氣會造成污染的氣體,這會對生態(tài)環(huán)境造成破壞,會對人們身心健康造成嚴(yán)重威脅,這也是相關(guān)工作人員在實際作業(yè)期間必須要注意的一項內(nèi)容。
(3)回收利用。鋁土礦中伴生著大量有益礦產(chǎn)資源,但是,這些資源并未得到全面應(yīng)用,在眾多元素中,只有部分鐵和鎵元素得到了回收利用,而多數(shù)元素都被混入到的赤泥中,這一種嚴(yán)重的浪費現(xiàn)象。此外,我國鋁產(chǎn)深加工企業(yè)整體結(jié)構(gòu)不合理,從實際情況來看,存在生產(chǎn)不集中,經(jīng)營分散,深化工力量薄弱,附加產(chǎn)品經(jīng)濟價值低等多項問題。
對于鋁產(chǎn)業(yè)鏈來說,進(jìn)行生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型來說,在問題分析過程中,主要從以下兩點對問題進(jìn)行考慮:
(1)從生態(tài)化角度入手,對問題進(jìn)行分析,進(jìn)而使物質(zhì)循環(huán)問題能夠得到解決,減少資源消耗量,降低對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。
(2)注重節(jié)能減排問題。
在進(jìn)行生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型構(gòu)建時,要針對鋁產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點的聯(lián)系和組成情況進(jìn)行完善,對鋁產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的水、能量、物質(zhì)、信息等各項內(nèi)容進(jìn)行集成,使這一內(nèi)容都出現(xiàn)在同一個系統(tǒng)中,針對鋁產(chǎn)品開展非物質(zhì)化設(shè)計,形成一個符合實際要求的生態(tài)化低碳發(fā)展模式模型[4]。
3.2.1 模型中的各項節(jié)點
全面圍繞鋁產(chǎn)業(yè)鏈,針對鋁產(chǎn)業(yè)鏈的具體情況,從采、選、冶、加工幾個方面入手,建設(shè)鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化主體,使鋁產(chǎn)業(yè)鏈而可以形成一個良好的生態(tài)群論,確保鋁產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,在為人們提供豐富鋁資源的基礎(chǔ)上,減小生產(chǎn)過程中對生態(tài)環(huán)境造成破壞。
3.2.2 系統(tǒng)集成
對于系統(tǒng)集成來說,要對從物質(zhì)、能量、水、技術(shù)、信息等多個方面入手,完成對各項內(nèi)容的集成。完成現(xiàn)應(yīng)內(nèi)容的集成后,可以使鋁產(chǎn)業(yè)鏈在運行過程中在從物質(zhì)、能量、水、技術(shù)、信息多個方面都實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展,減少能量消耗,降低產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中對生態(tài)環(huán)境造成破壞。
(1)物資集成就是鋁產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)能夠后不斷朝著大型、緊湊、簡單、循環(huán)、連續(xù)方向發(fā)展,從而使鋁產(chǎn)業(yè)量中各項物質(zhì)的集成,通過物質(zhì)集成方式,能夠減少鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各種不同類型物質(zhì)的排放與生產(chǎn),減少各種鋁資源的投入量,實現(xiàn)對鋁再生資源的合理利用,提高率資源利用率。
(2)能量集成就是對鋁產(chǎn)業(yè)鏈中能耗情況進(jìn)行全面分析,做好相應(yīng)診斷作業(yè),一旦發(fā)現(xiàn)鋁產(chǎn)業(yè)鏈部位出現(xiàn)能耗過高問題,要對產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析,而通過能量集成方式,可以全面結(jié)合鋁產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)期間涉及到管理、操作、工藝等各項因素,采用先進(jìn)環(huán)保工藝和節(jié)能設(shè)備,降低能耗,要及時淘汰鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的落后設(shè)備,以及會對生態(tài)環(huán)境造成污染的設(shè)備,通過能量集成,提高能源利用率,減少溫室氣體排放量。
(3)水集成要合理應(yīng)用多級水循環(huán)系統(tǒng),循環(huán)利用水,減少廢水。
(4)技術(shù)集成主要包括硬技術(shù)和軟技術(shù),合理應(yīng)用產(chǎn)生廢物較小的先進(jìn)技術(shù)。
(5)信息技術(shù)要構(gòu)建一套完善的信息管理和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),通過對該系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,實現(xiàn)對鋁產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到各項信息的合理傳遞。
依據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)原理,針對能量、物質(zhì)、信息鏈進(jìn)行最優(yōu)化組合設(shè)計,完成依據(jù)后,要依據(jù)具體的情況,適當(dāng)改造,確保經(jīng)過改造后的產(chǎn)業(yè)鏈能夠滿足應(yīng)用需求。
(1)充分考慮鋁產(chǎn)業(yè)鏈上的每個節(jié)點企業(yè)間各種不同類型物質(zhì)的循環(huán),通過循環(huán)方式使各項物質(zhì)都能夠得到合理的應(yīng)用,在產(chǎn)業(yè)鏈中,上游企業(yè)產(chǎn)生的各種物質(zhì),包括產(chǎn)生的各種廢物,這些上游企業(yè)在實際運營期間產(chǎn)生的各種物質(zhì),能夠為下游企業(yè)提供各種能源支持,通過合理方式進(jìn)行適當(dāng)規(guī)劃設(shè)計,才能達(dá)到鋁產(chǎn)業(yè)鏈中每個環(huán)節(jié)都可以減少各種廢棄物的排放,降低對生態(tài)環(huán)境的破壞。
(2)充分考慮鋁產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的水、能量、物質(zhì)、技術(shù)、信息等各項內(nèi)容,將這些內(nèi)容都合理的集中在同一系統(tǒng)中,進(jìn)而形成一個合理的循環(huán)鏈,實現(xiàn)對鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各項內(nèi)容的應(yīng)用。
(3)全面考慮鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各個環(huán)節(jié)的能耗問題,要采取合理措施降低能耗,適當(dāng)應(yīng)用先進(jìn)工藝與高新設(shè)備,對方案進(jìn)行全面改造,通過合理改造,最終形成一個完善的鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳運行系統(tǒng),通過對該系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠達(dá)到減少能耗,改善生態(tài)環(huán)境的目的。
分析鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展模式,依據(jù)分析結(jié)果對實際發(fā)展模式進(jìn)行適當(dāng)改造,進(jìn)行改造時,為了保證最終改造的合理性,要在綜合考慮經(jīng)濟、生態(tài)、技術(shù)等多個方面,適當(dāng)引入先進(jìn)的工藝、技術(shù)、設(shè)備等,對于引進(jìn)的各項內(nèi)容,要適當(dāng)分析,確保引進(jìn)各項內(nèi)容對合理性,完成上述內(nèi)容引進(jìn)后,要通過管理信息技術(shù)將各項內(nèi)容都合理融合在一起。實際作業(yè)開展過程中,相應(yīng)的工作人員在具體工作開展期間,要做到敢想敢做,不能空想,要想實際想法落實到實際,依據(jù)具體情況建設(shè)鋁產(chǎn)業(yè)鏈資源綜合利用效率最大化和廢物、能耗、污染物最小高的新技術(shù)系統(tǒng),進(jìn)而使鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳運行的具體要求。
建設(shè)了鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳高新及數(shù)據(jù)系統(tǒng)后,要對企業(yè)的具體規(guī)模進(jìn)行明確,在此基礎(chǔ)上,加強企業(yè)日常管理,尤其要提要對現(xiàn)場管理的強化,做好相應(yīng)管理工作, 確保企業(yè)中的物流有序,各項操作都嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范進(jìn)行操作,在企業(yè)內(nèi)要對每一項工作崗位的任務(wù)進(jìn)行明確,全面落實崗位責(zé)任制,構(gòu)建一套約束與合理的長效機制,工作人員在具體工作開展期間,要努力完成各項工作,具體作業(yè)開展時,每一項工作都必須嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)規(guī)范開展,通過不斷努力,使鋁產(chǎn)業(yè)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)化運行,減少碳排放,達(dá)到低碳排放目的。企業(yè)管理是一項對要求很高的工作,而且在具體管理時,由于管理不到位,經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題,這會生產(chǎn)造成不良影響,而加強企業(yè)管理,能夠保證鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳的實現(xiàn)。
科技隨著時代的發(fā)展科技不斷創(chuàng)新,而在鋁產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)的工藝和生產(chǎn)技術(shù)方面都會應(yīng)用到先進(jìn)技術(shù),為了確保鋁產(chǎn)業(yè)鏈每個環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),要利用對當(dāng)前各種科學(xué)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行時當(dāng)創(chuàng)新,實現(xiàn)對各項資源節(jié)約型和友好型生產(chǎn)工藝、裝備、技術(shù)等各項內(nèi)容的合理開發(fā),當(dāng)采用的科學(xué)手段在應(yīng)用過程中取得了一定成果后,再對其進(jìn)行開發(fā)利用,通過對這種方式,能夠使鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的能量和物質(zhì)的利用效率得到進(jìn)一步提高,進(jìn)而降低鋁產(chǎn)業(yè)鏈中能量和物質(zhì)的消耗,減少鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各種污染物的排放,通過動態(tài)方式使鋁產(chǎn)業(yè)鏈能夠朝著低碳方向發(fā)展,減少整個行業(yè)在具體運行時的能耗,以及污染物排放。
鋁產(chǎn)業(yè)鏈中會應(yīng)用到不同的技術(shù),每一項技術(shù)在應(yīng)用都會對鋁產(chǎn)業(yè)鏈的各個過程造成影響,采用的技術(shù)是否合理對于鋁產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展會造成直接影響,因此,在全面分析鋁產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)上,對采用的各項技術(shù)分析,適當(dāng)創(chuàng)新,提高技術(shù)的先進(jìn)性與合理性,發(fā)揮出技術(shù)的作用。
在鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的,相關(guān)人員要加強對鋁產(chǎn)品深加工問題內(nèi)容的研究,要對世界上先進(jìn)的鋁業(yè)在發(fā)展過程中最先進(jìn)的技術(shù),以及人們對鋁產(chǎn)品的消費方向的改變,從市場導(dǎo)向出發(fā),構(gòu)建出一個合理的鋁產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)體系,從而使鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的各項內(nèi)容的聯(lián)系變得更加緊密,通過研發(fā),促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展,同時,也具有一定市場潛力的新材料、新產(chǎn)品、新工藝,通過不斷研發(fā),最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán),能夠滿足消生產(chǎn)需求的先進(jìn)工藝設(shè)備和專用技術(shù)。在對鋁產(chǎn)業(yè)鏈分析過程中,要通過合理方式,對鋁產(chǎn)業(yè)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,對鋁資源進(jìn)行合理分配和利用,不斷適當(dāng)擴大鋁產(chǎn)品范圍,提高產(chǎn)品質(zhì)量,以及經(jīng)濟效益,最終形成一個在實際范圍內(nèi)都具有良好競爭優(yōu)勢的生態(tài)化低碳產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)整個行業(yè)的健康發(fā)展。
鋁產(chǎn)業(yè)鏈中許多環(huán)節(jié)都會消耗掉大量能源,而且在每個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生一定對生態(tài)環(huán)境造成污染的物質(zhì),而促進(jìn)鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,要加強對鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳經(jīng)濟發(fā)展模式的研究,做好相應(yīng)分析工作,促進(jìn)整個行業(yè)健康發(fā)展。