Energy-saving Technology of Carbon Roaster for Aluminum
admin
2022-09-16
铝用炭素焙烧炉提质节能技术
Energy-saving Technology of Carbon Roaster for Aluminum
技术编号
HEN-027
提供单位
中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
郭永恒
技术类型
能源回收与节约技术
电话
13939083027
邮箱
zyy_gyh@rilm.com.cn
适用范围
轻有色金属冶炼技术,能效提升
推荐单位
中铝郑州有色金属研究院有限公司
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技术简要说明首次开发了“温度场四维时空透视-焙烧效果测控-特征烟气解析”等多参数共检的焙烧炉提质节能测试诊断技术和国家标样,开发了“温度分布均衡-焙烧效果调控-挥发分充分燃烧-蓄热最大化利用”等多措并举的在产焙烧炉提质节能运行技术,创新设计“多系统-多炉室-多料箱-高填充率-强化保温”等多因素优化的新型提质节能焙烧炉,形成了铝用炭素焙烧炉提质节能技术。
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技术提供方中铝郑州有色金属研究院有限公司
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技术主要指标信息推广后焙烧天然气单耗年平均可达49.3Nm3/t,焙烧块一级品率不小于66%,达到国际先进水品。
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商业应用情况该技术从2017年开始,在铝用炭素行业内推广应用,先后在赤壁长城炭素制品有限公司、抚顺铝业有限公司、阿拉尔市南疆碳素新材料有限公司、山东合丰科技开发有限公司、甘肃华鹭铝业有限公司、山西华圣铝业股份有限公司、河南嵩岳炭素有限公司等9家铝用炭素企业应用,截止2020年12月底,推广产能约200万吨,约占中国铝用炭素总产能的7%左右。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资使用该技术设计建造焙烧炉不增加新的投资。使用该技术进行焙烧炉提质节能测试与诊断,需要测试设备投资50万元左右。
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年运行维护费用该技术在使用后无新增运行维护费用,与原技术相比,该技术提高制品质量,降低焙烧能耗。
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投资回收期使用该技术,焙烧炉测试费、技术服务费以及设计费等合计200~300万元,预期年产生经济效益500~1000万元。投资回收期3~6个月。
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附加效益焙烧炉提质节能综合技术在稳定和提高焙烧阳极质量的情况下,能有效地降低焙烧过程天然气的消耗,实现提高产品质量与节能减排的有机统一。能耗的降低,可节约化石燃料,减少企业生产成本,减少碳排放,实现企业的绿色低碳发展。 本技术系列成果解决了铝用炭素行业节能环保的关键共性难题,适用性强,可在铝用炭素企业全面推广应用,对促进铝工业节能环保技术进步、推动行业的绿色健康发展具有重大意义,符合国家“绿色”发展理念和“五位一体”总体布局,社会效益和环境效益十分显著。
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综合效益炭阳极焙烧炉提质节能技术,能有效地降低焙烧过程天然气的消耗,实现提高产品质量与节能减排的有机统一。能耗的降低,可节约化石燃料,减少企业生产成本,减少碳排放,实现企业的绿色低碳发展。根据该技术已推广的部分企业应用统计,2017年1月~2020年8月,已节省天然气消耗2845.60万Nm3(折合37846.5 tce),每标方天然气价格按照2.6元/ Nm3计算,则已实现经济效益7398.6万元,并折合减少碳排放6.152万吨;一级品率提高增加利润(万元):赤壁炭素长城炭素2017到2020年8月一级品率提高增收产生利润 608.3 万元;抚顺铝业有限公司2018~2019年一级品率提高增收产生利润562.4万元。 若按照全国铝用炭阳极年产1800万吨计算,目前该技术若在国内炭阳极生产企业全面推广后,吨阳极天然气消耗降低量按照10 Nm3/吨计算,则每年可节省天然气1.8亿Nm3(折合23940 tce),可实现经济效益4.68亿元,折合减少碳排放38.9万吨。质量提升方面产生的经济效益可另算,因此,该技术具有非常好的经济和社会效益。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/31
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技术成熟度该技术2017年9月通过中国有色金属工业协会科技成果评价:集成了多炉室多料箱、新型保温密封结构、可调节联通火道的技术,焙烧炉节能水平大幅度提高;首次开发了对焙烧过程温度分布、效果量化、烟气特性测试等多手段共用的焙烧炉综合测试技术;形成了焙烧炉热处理效果、温度分布、挥发分燃烧、炉体蓄热利用等综合节能诊断优化技术。该技术从2017年开始,在9家铝用炭素企业应用,涉及了目前截止2020年12月底,推广产能约200万吨,约占中国铝用炭素总产能的7%左右。所有推广焙烧炉运行状态良好,除产能转移外,没有出现非正常破损停炉现象。该技术提质节能潜力巨大,成熟度高,适用性强,推广应用前景广阔。应用该技术设计建造和改造的焙烧炉,经过节能测试和诊断优化,吨阳极焙烧天然气消耗达到50Nm3,折合为1.8GJ/t-C,焙烧阳极二级品以上率大于98%。该项目技术先后在大修改造焙烧炉和新建焙烧炉等生产实践进行了应用,天然气单耗稳定在 50-55 Nm3/t-C,阳极焙烧质量优异,显示了该技术具有较高成熟度。
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技术适用性与使用条件该技术可以在所有铝用炭素企业应用,如果有企业需要,我们有能力在短时间内完成相应工作,保障该技术顺利推广应用。本技术解决了铝用炭素行业提质节能的关键难题,技术的使用不受地域、环境、资源能源等因素的限制,适用性强,技术研发推广过程中,建立了具有扎实理论技术水平和丰富现场经验的技术服务团队,技术可在国内外铝用炭素企业全面推广应用,对促进铝工业节能环保技术进步、推动行业的绿色健康发展具有重大意义。
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技术稳定性铝用炭素焙烧炉提质节能技术在国内多个铝用炭阳极生产企业的推广应用中都取得了良好的应用效果。推广应用的炭阳极焙烧炉在技术应用以来节能运行状态良好,能耗大幅降低,炭阳极质量稳定,一级品率稳步提升。该技术在工业运行过程中可形成闭路的循环优化推进发展,利于炭阳极焙烧炉的可持续节能发展和炭阳极质量的不断优化提升,操作过程可因地适宜有针对性的调整,技术实施过程和实施效果稳定性好。该技术在工程运行过程中始终保持稳定,对环境、技术参数等干扰的敏感程度较低。
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技术安全性该技术使用后炭阳极焙烧炉可达到进一步的安全节能运行,在提升炭阳极产 品质量的同时,降低能耗,减排二氧化碳,利于生态环境保护和节能减排的可持续发展。该整体技术应用过程中不产生二次污染及易燃易爆高毒性物质,不会产生因为泄露而导致的环境和安全事故风险,不存在上游资源限制、配套设施不完善、市场接受度不高等引起的系统风险,技术安全性高。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让该技术知识产权归中铝郑州有色金属研究院有限公司所有 。获授权发明专利6项:一种炭素制品焙烧炉烟气净化处理的方法 CN101307905B; 一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法 CN101701853B;一种炭素焙烧炉用吸料装置 CN20443356U;一种炭素焙烧炉横墙和火道墙结合处的炉面预制块 CN206306492U;一种敞开式环式焙烧炉连通火道 CN203615749U。一种铝电解预焙炭阳极焙烧方法,CN106987866B;