氧化铝焙烧项目节能分析

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1、80万吨氧化铝焙烧项目节能报告山西兆丰铝业氧化铝分公司二O一一年十一月12一、企业基本情况简介山西兆丰铝电股份有限公司氧化铝分公司是阳煤集团重点非煤骨干企业之一。氧化铝项目是阳煤集团煤电铝产业链的重要环节，被列为山西省重点调产项目，阳泉市“十一五”重点工程。该项目建设规模为80万吨。一期年产40万吨，该项目由贵阳铝镁设计研究院设计，一期投资约25亿元。日前，该项目已经得到国家发展改革委核准的批复。氧化铝项目一期工程于2005年8月正式开工。2007年11月20日正式投料进入试生产阶段，流程一次打通。2008年1月3日成功生产出合格氧化铝。二期40万吨项目正在紧张有序地进行，

2、预计2012年6月全部建成后，年产氧化铝达80万吨。氧化铝分公司采用国际先进的拜耳法生产工艺。设备和自动化控制水平国内一流、国际领先。在国内外氧化铝行业中率先使用井下瓦斯气作为焙烧燃料，洁净环保，符合国际节能减排要求。项目建设未占用耕地，所占的900多亩土地（相当于0.75m2/t-Al2O3）为原铝矾土矿采空后废弃场地，其占地少于国家行业准入标准1.2m2/t-Al2O3标准。阳泉地区的铝土矿资源较为丰富，为氧化铝分公司正常生产和持续发展提供了有利条件。2010年，氧化铝分公司各项技术经济指标达国内同类企业一流水平。2011年，山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司被评为山

3、西省质量信誉AA级企业，“兆丰牌氧化铝”入选山西省名牌产品。二、项目基本情况本项目位于山西省东部阳泉市，距省会太原以东118公里。本项目将利用目前被排放到大气中的煤矿区煤层气（CMM12）为一个新建年产量为80万吨的氧化铝工厂的氢氧化铝焙烧炉系统提供燃料，以取代基于煤气的焙烧炉系统。本项目是安装两套用于氧化铝生产的进口的气体悬浮焙烧炉设备系统，该厂将使用来自阳煤集团五矿的煤矿区煤层气（CMM）作为氢氧化物焙烧炉的燃料。一期工程每年利用约3700万立方米的纯甲烷（约9600万立方米的CMM，CH4浓度为38.5%），二期工程每年还增加利用3700万立方米的CH4。综合一、二期

4、该项目期每年利用纯甲烷总量约7400万立方米（约19200万立方米的CMM）。在2007年1期工程投产后，本项目将减少约621,687吨的CO2e温室气体排放，二期工程投产后每年将减少约1,243,374吨的CO2e。在七年的计入期（2007-2013）内，估计排放量的总减少量将约为750万吨CO2e。总之，本项目从经济、环保、工艺等方面来说都是可行的，具有以下多方面的社会意义：①每年可节省原煤20余万吨；②每年减少CMM的排放量约19200万立方米；③每年减少二氧化硫排放量约为0.48万吨；④每年减少二氧化碳排放量约为124.3万吨。三、工艺比较（一）目前国际、国内使用焙

5、烧工艺概况目前世界上氧化铝工业中12使用的流态化氢氧化铝焙烧炉有四种，即德国Lurgi公司提供的循环流化床焙烧炉；德国KHD公司提供的闪速炉；丹麦Smith公司提供的气态悬浮炉及法国FCB公司提供的闪速焙烧炉。以前在国内，用于焙烧氢氧化铝的焙烧炉主要分为两种类型。第一种类型是回转炉。当使用这种焙烧炉时，原材料首先被放入焙烧炉中，同时注入煤气或重油。另一种技术是流态化氧化铝焙烧炉。该技术主要以煤气（即煤制气）作为燃料。以前两种类型的焙烧炉在中国氧化铝行业广泛使用。然而，回转炉消耗大量能源而已被淘汰，而流态化焙烧炉由于表现出了更高的能源效率因而正在取代传统的回转炉。目前在国内的

6、氧化铝工厂中，几乎所有的流化焙烧炉系统都使用煤气，仅在某些特殊情况下才利用天然气或重油作为燃料。这种装置及技术国内其它的氧化铝工厂在使用。我单位原拟采用两段冷煤气发生炉为连续制气，自实施节能减排计划以来从使用煤气改为使用CMM（煤层气）作为氧化铝焙烧炉的燃料。是国内第一个以CMM为燃料的流化氢氧化物焙烧炉系统。本项目成为在氧化铝的生产过程中利用CMM作为气体悬浮焙烧炉的燃料的一个国家示范项目。我单位该项目采用用丹麦史密斯公司气态悬浮焙烧炉，焙烧使用的燃料为煤层气。氢氧化铝焙烧采用气体悬浮焙烧技术，取材传统的回转窑焙烧，这是国内外氧化铝工业发展的趋势。而燃料采用煤层气取代普通

7、的煤气，在国内尚属首例。本项目开辟国内氧化铝产业先河，目前没有类似的此类项目在运作。因此，本项目不具有普遍性。（二）使用煤气为燃料的焙烧工艺12以国内山西铝厂三期工程扩建80万吨氧化铝项目为例，该工程氧化铝厂工艺流程采用石灰拜耳法，年生产能力为80万吨砂状氧化铝。焙烧车间设两套1400t/d气态悬浮焙烧炉，如果采用煤气作燃料，需另设煤气站，加设煤气发生装置。目前比较常用冷煤气制取工艺，需采用两段冷煤气连续发生炉连续制煤气。使用煤气焙烧氢氧化铝，焙烧烟气经二级除尘，即先经旋风筒分离氧化铝后进入电收尘器进行气固分离。2