我市粉煤灰提取氧化铝项目调研报告
一、我市发展粉煤灰提取氧化铝项目基础条件
乌海市是国家“一五”时期布局的十大煤炭基地之一,经过60多年的开发建设,乌海境内低热值煤堆积量已达4亿多吨,形成22座大型低热值煤山。近年来乌海及周边地区已形成完备的煤炭生产加工基地,具备3000万吨焦炭产能,煤焦化产品多达50余种,煤炭年开采加工量约1亿吨(其中,调入蒙古国煤炭800—1000万吨),在煤炭洗选加工过程中年新增低热值煤约5400万吨。此外,我市现有火电装机容量360万千瓦,发电过程中年产生粉煤灰300多万吨,周边地区火电装机容量530万千瓦,年产生粉煤灰440万吨。乌海及周边地区低热值煤和粉煤灰的堆积量约占全自治区堆积量的80%,既占用宝贵的可利用土地资源,又严重污染环境,已经成为自治区低热值煤和粉煤灰污染的重灾区。
为解决低热值煤、粉煤灰的综合利用问题,近年来我市实施了京海一期2×30万千瓦和神华一期2×20万千瓦低热值煤发电、天宇化工20万吨煤系高岭土生产高档填料、天时健一期20万吨煤矸石制甲醇、浩通30万立方米粉煤灰制耐火材料以及鸿谊、泰和、双清等6家煤矸石制砖等10多个消化低热值煤、粉煤灰的项目。但由于技术、市场等多种原因,目前煤矸石、粉煤灰主要用于矸石发电、砌块砖、道路铺设等低层次的、低附加值的领域,年消化低热值煤、粉煤灰仅占年产生量的15%。
乌海地区粉煤灰(炉渣)中氧化铝含量在38%-42%之间,采用循环置换酸法工艺,每3.8吨粉煤灰即可提取1吨氧化铝,因此粉煤灰提取氧化铝项目的实施将消化大量粉煤灰,有效缓解环境污染。综合以上因素,我市具备发展粉煤灰提取氧化铝项目的基础条件。
二、项目基本情况
京海电厂年产50万吨粉煤灰提取氧化铝项目,以京海电厂低热值煤燃烧排放和脱硫产生的硫酸为主要原料。采用循环置换酸法工艺提取特种氧化铝,并将冶金级氧化铝电解转化为液态铝,采用铸、热轨技术生产高精铝板带及高端产品,产生的废渣(硅钙渣)用于生产水泥或与纯碱熔融反应沉淀后生产白炭黑硅胶等硅系列产品。2009年12月自治区发展改革委以内发改公函〔2009〕624号出具同意开展前期工作的函,与兰州大学、海南大学等科研院校及部分专家教授合作,在多次小试试验的基础上,经过反复论证后,编写完成项目可行性研究报告。目前,京海电厂正在与西安裕华建设集团进行合作,共建该项目,相关项目合作协议已经签订,正在商谈出资比例。项目中试工作已经启动。
此外,我市还策划了神华50万吨煤矸石提取氧化铝项目,目前项目前期工作正在抓紧推进。
三、粉煤灰提取氧化铝项目工艺技术
氧化铝项目工艺简介:高铝粉煤灰提取氧化铝技术主要分为“碱法”、“酸法”、“铵法”等几大类,内蒙古高铝粉煤灰提取氧化铝技术开发应用情况如下。
1.碱石灰烧结法。目前,采用碱法示范项目有大唐国际再生资源公司的“预脱硅-碱石灰烧结法”和蒙西集团的“石灰石烧结-低温拜尔法”。大唐国际再生资源公司利用自主研发的高铝粉煤灰“预脱硅-碱石灰烧结法”提取氧化铝技术建设的年产20万吨氧化铝示范项目已稳定运行三年,主要能耗、物耗指标达到设计标准,该生产工艺具有生产氧化铝联产白炭黑和脱出40%氧化硅生产水泥制备原料等特点。蒙西集团40万吨粉煤灰提取氧化铝示范项目2013年底已打通全部工艺流程,正在试生产,该工艺具有生产流程较短,副产硅钙渣可全部用于水泥熟料生产,替代部分石灰石的特点。
2.联合除杂一步酸熔法。神华能源股份有限公司与相关院校联合开发应用的高铝粉煤灰“联合除杂一步酸熔法”生产工艺技术,年产4000吨中试生产线已建成投产,设备承受了耐腐、耐压等考验,各项技术经济指标已达到预期效果,已通过中国有色冶金工业协会与煤炭工业协会组织的科技成果鉴定。该工艺技术具有流程短、提取率较高、固废少和产品杂质含量低等特点,为国家科技支撑计划项目。
3.硫酸铵烧结法。开元生态铝业公司1万吨“硫酸铵烧结法”中试验生产线已建成投产,并生产出轻质氧化铝产品。该项技术具有工艺简单、提取率较高、设备容易解决、联产白炭黑和活性硅酸钙可循环利用等特点。
四、国家对氧化铝产业的政策要求
——2013年7月18日,工信部发布《铝行业规范条件》,提出利用高铝粉煤灰资源生产氧化铝项目必须接近粉煤灰产地,建设规模应达到年生产能力50万吨及以上,高铝粉煤灰资源保障服务年限应不得低于30年。鼓励电解铝企业通过重组实现水电铝、煤电铝或铝电一体化。电解铝项目最低资本金比例必须达到40%。新建电解铝项目,必须以煤(水)电铝一体化模式或铝电一体化模式建设,同时有氧化铝原料供应保证,并落实交通运输等内外部条件。鼓励现有电解铝企业通过改造、重组等方式实现煤(水)电铝一体化或铝电一体化。
——2013年10月6日,《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号),严禁建设新增产能项目。严格执行国家投资管理规定和产业政策,加强产能严重过剩行业项目管理,各地方、各部门不得以任何名义、任何方式核准、备案产能严重过剩行业(包括钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃、船舶等行业)新增产能项目。对确有必要建设的项目,在符合布局规划和环境承载力要求,以及等量或减量置换原则等基础上,由地方政府提出申请报告,报发展改革委、工业和信息化部并抄报国土资源部、环境保护部等相关职能部门,发展改革委、工业和信息化部商国土资源部、环境保护部等职能部门,在委托咨询机构评估的基础上出具认定意见,各相关部门依法依规补办相关手续。
——2014年10月31日,国务院出台《关于发布政府核准的投资项目目录(2014年本)的通知》(国发〔2014〕53 号),氧化铝和电解铝项目不在核准目录里,属于地方备案类项目。
附:粉煤灰提取氧化铝项目情况调研报告