Графит электродтарын өндіру процесіндегі көміртегі шығарындылары мәселелерін төменде көрсетілгендей технологиялық жаңартулар, процестерді оңтайландыру және энергияны басқару стратегияларының үйлесімі арқылы кешенді түрде шешуге болады:
I. Технологиялық жаңартулар: жоғары тиімді жабдықтар және таза энергияны алмастыру
1. Графиттеу пешінің технологиясын қайталау
Дәстүрлі Ачесон пештері графит электродтарының бір тоннасына 3200-4800 кВт/сағ дейін энергия тұтынады, бұл температураның айтарлықтай өзгеруі энергия шығынына әкеледі. Бойлық графиттеу (LWG) пештерін енгізу қыздыру уақытын 9-15 сағатқа дейін қысқартуға, электр энергиясын тұтынуды 20%-30%-ға азайтуға және біркелкі кедергіге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Мысалы, Синьцзян Шығыс Үміт көміртегі жобасы LWG пештерін қолдану арқылы электродтардың бір тоннасына энергия тұтынуды шамамен 300 кВт/сағ-қа азайтып, көміртегі шығарындыларын жанама түрде азайтты.
2. Таза энергияны алмастыру
Бір тонна графит электродтарын өндіру шамамен 1,7 тонна стандартты көмірді тұтынады және 4,5 тонна CO₂ шығарады. Графиттеу пештерін іске қосу үшін жасыл электр энергиясын (мысалы, күн немесе жел энергиясын) пайдалану шығарындыларды тікелей азайтуға мүмкіндік береді. Мысалы, Ішкі Моңғолиядағы кейбір кәсіпорындар «көз-желі-жүктеме-қойма» интеграциялық жобалары арқылы жасыл электр энергиясының үлесін 50%-дан астамға дейін арттырды, бұл электродтардың бір тоннасына шаққандағы көміртегі шығарындыларын 40%-ға азайтты.
3. Қалдық жылуды қалпына келтіру жүйелері
Пісіру және графиттеу кезеңдерінде қалдық жылу қазандықтарын орнату жылыту немесе электр энергиясын өндіру үшін бу өндіру үшін жоғары температуралы түтін газын (200-800°C) қалпына келтіреді. Шаньси Тайгу Баогуан көміртегі жобасы қалдық жылуды қалпына келтіру арқылы жыл сайын шамамен 2000 тонна стандартты көмірді үнемдеуге және CO₂ шығарындыларын 5200 тоннаға азайтуға қол жеткізді.
II. Процесті оңтайландыру: шикізат пен энергия тұтынуды азайту
1. Тазартылған шикізатты алдын ала өңдеу
- Кальцийлеу кезеңі: Кейінгі өңдеу энергиясын тұтынуды азайту үшін мұнай коксының қасиеттерін бақылаңыз (шынайы тығыздығы ≥ 2,07 г/см³, кедергісі ≤ 550 мкΩ·м).
- Сіңдіру процесі: «Үш рет сіңдіру және төрт рет пісіру» немесе «қос сіңдіру және үш рет пісіру» арқылы өнімнің көлемдік тығыздығын арттырып, кеуектілігін азайтады. Мысалы, екінші рет сіңдіру кезінде салмақ қосу жылдамдығы ≥9% болуы қайталанатын пісіру циклдарын азайтып, энергия шығынын 15%-20% үнемдеуге мүмкіндік береді.
2. Төмен температурада қалыптау және қысқартылған процесс ағындары
Тұтқыр шығарындыларды азайту және кейінгі пісіру температурасын төмендету үшін төмен температурада қалыптау әдістерін (мысалы, 90-120°C температурада экструзия) қолданыңыз. Сонымен қатар, шикізаттан дайын өнімге дейінгі циклді қысқарту үшін өндірістік жұмыс процестерін оңтайландырыңыз, бұл жинақталған энергия шығынын азайтады.
3. Қалдық газды қайта өңдеу
CO және H₂ сияқты жанғыш компоненттері бар пісіру пештерінен шығатын түтін газдарын тазартып, жылыту жүйелерінде қайта пайдалануға болады. Шыңжаң Шығыс Үміт жобасы қалдық газдарды қайта өңдеу технологиясы арқылы жыл сайын шамамен 300 000 м³ табиғи газды үнемдеп, CO₂ шығарындыларын 600 тоннаға азайтты.
III. Энергияны басқару: цифрландыру және айналымдық экономика
1. Интеллектуалды энергия мониторингі жүйелері
Өндіріс кезеңдерінде нақты уақыт режимінде энергия тұтыну деректерін (мысалы, электр энергиясы және жылу) бақылау үшін IoT сенсорларын орналастырыңыз, жасанды интеллект алгоритмдері арқылы жабдық параметрлерін оңтайландырыңыз. Мысалы, бір кәсіпорын интеллектуалды мониторинг арқылы графитизация пешінің бос тұру уақытын 30%-ға қысқартты, бұл жылына шамамен 500 000 кВт/сағ электр энергиясын үнемдеуге мүмкіндік берді.
2. Көміртекті ұстау, пайдалану және сақтау (CCUS)
Жер астына айдау немесе химиялық шикізат ретінде пайдалану үшін CO₂ сығымдау мақсатында графиттеу пешінің түтін газдарының шығатын жерлеріне көміртекті ұстау құрылғыларын орнатыңыз. Қазіргі жоғары шығындарға қарамастан (шамамен 300-600 юань/тонна CO₂), CCUS терең декарбонизациялаудың маңызды ұзақ мерзімді жолын білдіреді.
3. Айналмалы экономика модельдері
- Ағынды суларды нөлдік шығару: Тұрмыстық ағынды суларды түтін газдарын тазалау немесе көгалдандыру кезінде қайта пайдалану үшін тазарту, сонымен қатар өндірістік ағынды суларды каскадты түрде пайдалануды жүзеге асыру. Шаньси Тайгу жобасы ағынды суларды нөлдік шығаруға қол жеткізді, бұл жылына шамамен 100 000 тонна суды үнемдеуге мүмкіндік берді.
- Қатты қалдықтарды қайта өңдеу: Қапшықта жиналған шаңды (жылына шамамен 344 тонна) және соңғы ұнтақтау қалдықтарын (жылына шамамен 500 тонна) өндіріс желісіне қайтару, шикізат шығынын және қалдықтарды өңдеуге байланысты шығарындыларды азайту.
IV. Саясат және нарық синергиясы: салалық трансформацияны қозғаушы күш
1. Өте төмен шығарындылар стандарттарын орындау
сияқты стандарттарды қабылдаңызАлюминий өнеркәсібіне арналған ластаушы заттардың шығарындыларының стандарты(GB25465-2010), технологиялық жаңартуларды қажет ету үшін бөлшектердің, SO₂ және NOx концентрацияларын тиісінше ≤10 мг/м³, ≤35 мг/м³ және ≤50 мг/м³ деп белгілейді.
2. Көміртегі саудасы нарығындағы ынталандырулар
Көміртек квоталары саудасы арқылы экономикалық шектеулер жасау үшін ұлттық көміртек нарығына графит электродтарын өндіруді қосу. Мысалы, егер кәсіпорын электродтардың бір тоннасына шаққандағы көміртегі шығарындыларын 4,5 тоннадан 3 тоннаға дейін азайтса, ол артық квоталарды сатудан пайда таба алады, бұл шығарындыларды азайтудың оң циклін нығайтады.
3. Жасыл жеткізу тізбегі сертификаты
Төменгі ағынды болат өндірушілер жоғары ағынды өндірушілерді шығарындыларды азайтуға ынталандыру үшін төмен көміртекті графит электродтарын сатып алуға басымдық бере алады. Мысалы, бір электр доғасы пешінің болат зауыты жеткізушілерден электродтардың бір тоннасына ≤3,5 тонна CO₂ шығарындыларына қол жеткізуді талап етті, бұл сәйкессіздік үшін 10% баға үстемесін салды.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 12 тамыз