中國粉體網(wǎng)4月15日訊 從高鋁粉煤灰中提取氧化鋁，既能有效減少粉煤灰的環(huán)境污染，又能緩解我國鋁土礦資源短缺問題。然而，內(nèi)蒙古西部地區(qū)生產(chǎn)的高鋁原煤銷往區(qū)外電廠分散摻燒，使得粉煤灰失去提取價值，相當于每年浪費700萬噸優(yōu)質(zhì)氧化鋁資源，直接經(jīng)濟損失200多億元。
今年全國兩會期間，內(nèi)蒙古代表團以全團建議的形式向全國人大提出，加快內(nèi)蒙古電力外送通道建設，實現(xiàn)高鋁煤炭資源就地轉(zhuǎn)化，建設煤電灰鋁一體化循環(huán)產(chǎn)業(yè)基地，以充分挖掘高鋁煤炭的經(jīng)濟價值，有效提高資源綜合利用效率，還可替代氧化鋁和紙漿的進口。
粉煤灰中氧化鋁含量超50%
高鋁粉煤灰提取氧化鋁示范項目進入商業(yè)化應用
3月下旬，記者來到位于內(nèi)蒙古呼和浩特市托克托工業(yè)園區(qū)的大唐國際再生資源開發(fā)有限公司，站在行政辦公樓向東望去，遠處是一條巨龍般又高又寬的大壩。
“那里堆放的就是大唐托克托電廠產(chǎn)生的粉煤灰�！惫究偣こ處熉闃浯褐钢h處的塵土告訴記者，過去，托電產(chǎn)生的大量粉煤灰主要的處理辦法就是堆放，既占用土地，又污染環(huán)境。
現(xiàn)在，一邊是堆積如山的粉煤灰，一邊是碼放整齊、光燦耀眼的成捆鋁錠。如果不是麻樹春介紹，記者很難將兩者聯(lián)系在一起。
一個偶然的發(fā)現(xiàn)改變了粉煤灰的“命運”。2003年大唐托電1、2號機組投產(chǎn)后，煙氣粉塵排放始終達不到環(huán)保要求。清華大學煤清潔燃燒國家工程技術中心的孫俊民博士專程來到電廠考察，系統(tǒng)采集了燃燒的煤種和歐諾母骼嚳鄢狙罰沒厙寤治觶峁萌舜蟪砸瘓撼９娣勖夯抑醒躉戀暮吭30%以下，大唐托電的粉煤灰中氧化鋁的含量則高達54.77%，是國內(nèi)外罕見的再生含鋁礦物資源，可用于提煉氧化鋁和硅鋁合金等有色金屬產(chǎn)品。
從2004年開始，依托托克托工業(yè)園區(qū)高鋁粉煤灰資源化利用工業(yè)試驗基地，孫俊民帶領他的科技創(chuàng)新團隊自主開發(fā)了預脫硅—堿石灰燒結法提取氧化鋁聯(lián)產(chǎn)活性硅酸鈣的工藝技術路線；2006年完成實驗室實驗，打通全部工藝流程，2008年完成工業(yè)化試驗，2010年建成投產(chǎn)示范生產(chǎn)線，經(jīng)過工藝設備改進優(yōu)化，現(xiàn)已實現(xiàn)安全穩(wěn)定連續(xù)運行，開創(chuàng)了國內(nèi)外粉煤灰提取氧化鋁的先河。
2012年，大唐國際再生資源開發(fā)公司的“高鋁粉煤灰提取氧化鋁”示范項目通過驗收，主要技術經(jīng)濟指標接近或優(yōu)于設計值，成為國內(nèi)首個進入商業(yè)化階段的高鋁粉煤灰提取氧化鋁項目。
麻樹春介紹，在去年市場需求低迷、國內(nèi)鋁價持續(xù)走低的情況下，該項目共生產(chǎn)氧化鋁3.8萬噸，消納粉煤灰10萬噸，電解鋁等下游產(chǎn)品實現(xiàn)銷售收入19億元。
我國鋁土礦對外依存度超60%
內(nèi)蒙古的高鋁煤炭是我國重要的鋁土礦后備資源
在粉煤灰提取氧化鋁技術從實驗室走向商業(yè)化應用的同時，我國鋁土礦的供應形勢日趨緊張。
最新發(fā)布的《2012中國礦產(chǎn)資源報告》顯示，截至2011年底，中國鋁土礦查明資源儲量為38.7億噸，2011年我國進口鋁土礦4484萬噸，對外依存度高達61.5%。
“我國的鋁土礦儲量僅占全球2.4%，而2012年原鋁產(chǎn)量達到1988萬噸，占全球40%以上。最近十年來，隨著原鋁產(chǎn)量的擴張，國內(nèi)鋁土礦供應越來越難以保證，對國外鋁土礦的依賴程度越來越高，而且80%左右來自印尼�！比缃褚咽谴筇茋H高鋁煤炭研發(fā)中心常務副總經(jīng)理、國家能源高鋁煤炭開發(fā)利用重點實驗室主任的孫俊民不無憂慮地說。
居高不下的進口依存度和較高的集中度，使得我國鋁土礦的保障異常脆弱。2012年5月6日，印尼宣布包括鋁土礦在內(nèi)的14種礦產(chǎn)不能以原材料出口，并將于2014年全面禁止出口。從2012年6月起，我國從印尼進口鋁土礦銳減。同時，鋁土礦的價格不斷走高。
“如能充分利用粉煤灰提取氧化鋁，不但可以緩解鋁土礦供應緊張局面，而且對粉煤灰的綜合利用與發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有著重要的意義。”內(nèi)蒙古自治區(qū)政協(xié)副主席、發(fā)改委主任梁鐵城說。
內(nèi)蒙古西部準格爾、土右、卓資山地區(qū)是我國特有的高鋁煤炭資源富集地區(qū)，現(xiàn)已探明煤鋁共存的煤炭資源量500多億噸，煤中氧化鋁含量10%—13%，粉煤灰中氧化鋁含量高達40%—55%，潛在高鋁粉煤灰資源量150億噸，遠遠超過全國已探明鋁土礦資源總儲量，是我國重要的鋁土礦后備資源。
內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局局長王秉軍介紹，按照現(xiàn)在內(nèi)蒙古準格爾煤田年產(chǎn)1億噸高鋁煤炭的產(chǎn)量，每年可產(chǎn)生3000萬噸高鋁粉煤灰，全部轉(zhuǎn)化可提取氧化鋁1200萬噸左右，折合鋁土礦量約2500萬噸，與2010年我國進口鋁土礦總量基本一致。根據(jù)準格爾煤田已探明的儲量測算，高鋁粉煤灰的蘊藏量達70億噸，可使我國鋁資源保障年限延長50至60年。
高鋁煤炭外運造成巨大浪費
就地轉(zhuǎn)化、綜合利用可造就我國最大“鋁土礦”
盡管國家鼓勵發(fā)展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關產(chǎn)品，但目前內(nèi)蒙古高鋁粉煤灰仍沒有得到有效利用，年排放量已超過1200萬噸，且每年以20%的速度遞增。目前，歷年積存量已超過1億噸，不僅浪費了大量土地，而且因位于京津地區(qū)的上風向，造成了嚴重的大氣環(huán)境污染。
孫俊民表示，高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁工藝屬于新興工藝，前期投資較大，希望國家在稅收優(yōu)惠等方面出臺扶持政策，以使產(chǎn)業(yè)能夠更快更好地發(fā)展。
“高鋁粉煤灰開發(fā)利用最大的困境在于原料的獲取�！绷鸿F城認為，目前，內(nèi)蒙古準格爾地區(qū)生產(chǎn)的高鋁煤炭，約2/3銷往區(qū)外電廠分散摻燒，導致高鋁粉煤灰失去提取氧化鋁的經(jīng)濟價值。這就相當于每年浪費700多萬噸優(yōu)質(zhì)氧化鋁資源，每年損失的直接經(jīng)濟價值就達200多億元。
由于電力外送通道建設滯后，使內(nèi)蒙古“窩電的煩惱”和南方部分地區(qū)“缺電的困擾”并存。在此情況下，內(nèi)蒙古的能源輸出只能以煤炭外送為主，形成所謂“煤堵在路上，電窩在家里”的局面。
梁鐵城算了一筆賬，目前準格爾地區(qū)煤炭坑口價僅200元左右，而其中所含的氧化鋁價值在300元左右。銷往區(qū)外6000多萬噸高鋁煤炭的銷售收入約150億元，如果能夠?qū)⑵淙烤偷剞D(zhuǎn)化，包括氧化鋁加工電解鋁、副產(chǎn)活性硅酸鈣、水泥熟料、外送電等，總銷售收入約1570億元，比單純外銷煤炭增加銷售收入1400億元。
目前，內(nèi)蒙古對高鋁粉煤灰資源已采取了相應的保護措施，即維持1億噸原煤產(chǎn)能暫不擴大，高鋁煤優(yōu)先保障區(qū)內(nèi)附近電廠的用煤。所有使用高鋁煤的電廠要“定點燃燒、定點儲存、定點轉(zhuǎn)化、綜合利用”，構建高鋁煤炭—火電—粉煤灰—提取氧化鋁—電解鋁及深加工—活性硅酸鈣—建材等副產(chǎn)品的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。
“對于外運的6000萬噸煤，我們規(guī)劃在高鋁原煤產(chǎn)區(qū)新建火電裝機2000萬千瓦�！绷鸿F城說，加上現(xiàn)有的1000萬千瓦的裝機，區(qū)域內(nèi)總裝機達到3000萬千瓦，實現(xiàn)1億噸高鋁煤炭全部就地轉(zhuǎn)化，達到粉煤灰全部資源化、高附加值利用，固體廢棄物零排放的目標，真正成為我國最大“鋁土礦”。
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今年3月1日，由國家發(fā)改委等十部委聯(lián)合發(fā)布的《粉煤灰綜合利用管理辦法（修訂版）》正式開始實施�！掇k法》明確提出鼓勵發(fā)展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關產(chǎn)品，并要求相關部門支持粉煤灰大摻量、高附加值關鍵共性技術的自主創(chuàng)新研究。
高鋁煤炭除了可以提取氧化鋁，提取時產(chǎn)生的副產(chǎn)品活性硅酸鈣也具有很高的經(jīng)濟價值，已在造紙生產(chǎn)線上得到實踐驗證�；钚怨杷徕}用于造紙行業(yè)，可相應減少30%的紙漿。
用燒結法從粉煤灰中提取氧化鋁產(chǎn)生的硅鈣渣，可以作為生產(chǎn)水泥的原料，只要配套建設水泥廠，在提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢渣就可以充分利用，真正做到吃干榨盡。
今年全國兩會期間，內(nèi)蒙古代表團以全團建議的形式向全國人大提出，加快內(nèi)蒙古電力外送通道建設，實現(xiàn)高鋁煤炭資源就地轉(zhuǎn)化，建設煤電灰鋁一體化循環(huán)產(chǎn)業(yè)基地，以充分挖掘高鋁煤炭的經(jīng)濟價值，有效提高資源綜合利用效率，還可替代氧化鋁和紙漿的進口。
粉煤灰中氧化鋁含量超50%
高鋁粉煤灰提取氧化鋁示范項目進入商業(yè)化應用
3月下旬，記者來到位于內(nèi)蒙古呼和浩特市托克托工業(yè)園區(qū)的大唐國際再生資源開發(fā)有限公司，站在行政辦公樓向東望去，遠處是一條巨龍般又高又寬的大壩。
“那里堆放的就是大唐托克托電廠產(chǎn)生的粉煤灰�！惫究偣こ處熉闃浯褐钢h處的塵土告訴記者，過去，托電產(chǎn)生的大量粉煤灰主要的處理辦法就是堆放，既占用土地，又污染環(huán)境。
現(xiàn)在，一邊是堆積如山的粉煤灰，一邊是碼放整齊、光燦耀眼的成捆鋁錠。如果不是麻樹春介紹，記者很難將兩者聯(lián)系在一起。
一個偶然的發(fā)現(xiàn)改變了粉煤灰的“命運”。2003年大唐托電1、2號機組投產(chǎn)后，煙氣粉塵排放始終達不到環(huán)保要求。清華大學煤清潔燃燒國家工程技術中心的孫俊民博士專程來到電廠考察，系統(tǒng)采集了燃燒的煤種和歐諾母骼嚳鄢狙罰沒厙寤治觶峁萌舜蟪砸瘓撼９娣勖夯抑醒躉戀暮吭30%以下，大唐托電的粉煤灰中氧化鋁的含量則高達54.77%，是國內(nèi)外罕見的再生含鋁礦物資源，可用于提煉氧化鋁和硅鋁合金等有色金屬產(chǎn)品。
從2004年開始，依托托克托工業(yè)園區(qū)高鋁粉煤灰資源化利用工業(yè)試驗基地，孫俊民帶領他的科技創(chuàng)新團隊自主開發(fā)了預脫硅—堿石灰燒結法提取氧化鋁聯(lián)產(chǎn)活性硅酸鈣的工藝技術路線；2006年完成實驗室實驗，打通全部工藝流程，2008年完成工業(yè)化試驗，2010年建成投產(chǎn)示范生產(chǎn)線，經(jīng)過工藝設備改進優(yōu)化，現(xiàn)已實現(xiàn)安全穩(wěn)定連續(xù)運行，開創(chuàng)了國內(nèi)外粉煤灰提取氧化鋁的先河。
2012年，大唐國際再生資源開發(fā)公司的“高鋁粉煤灰提取氧化鋁”示范項目通過驗收，主要技術經(jīng)濟指標接近或優(yōu)于設計值，成為國內(nèi)首個進入商業(yè)化階段的高鋁粉煤灰提取氧化鋁項目。
麻樹春介紹，在去年市場需求低迷、國內(nèi)鋁價持續(xù)走低的情況下，該項目共生產(chǎn)氧化鋁3.8萬噸，消納粉煤灰10萬噸，電解鋁等下游產(chǎn)品實現(xiàn)銷售收入19億元。
我國鋁土礦對外依存度超60%
內(nèi)蒙古的高鋁煤炭是我國重要的鋁土礦后備資源
在粉煤灰提取氧化鋁技術從實驗室走向商業(yè)化應用的同時，我國鋁土礦的供應形勢日趨緊張。
最新發(fā)布的《2012中國礦產(chǎn)資源報告》顯示，截至2011年底，中國鋁土礦查明資源儲量為38.7億噸，2011年我國進口鋁土礦4484萬噸，對外依存度高達61.5%。
“我國的鋁土礦儲量僅占全球2.4%，而2012年原鋁產(chǎn)量達到1988萬噸，占全球40%以上。最近十年來，隨著原鋁產(chǎn)量的擴張，國內(nèi)鋁土礦供應越來越難以保證，對國外鋁土礦的依賴程度越來越高，而且80%左右來自印尼�！比缃褚咽谴筇茋H高鋁煤炭研發(fā)中心常務副總經(jīng)理、國家能源高鋁煤炭開發(fā)利用重點實驗室主任的孫俊民不無憂慮地說。
居高不下的進口依存度和較高的集中度，使得我國鋁土礦的保障異常脆弱。2012年5月6日，印尼宣布包括鋁土礦在內(nèi)的14種礦產(chǎn)不能以原材料出口，并將于2014年全面禁止出口。從2012年6月起，我國從印尼進口鋁土礦銳減。同時，鋁土礦的價格不斷走高。
“如能充分利用粉煤灰提取氧化鋁，不但可以緩解鋁土礦供應緊張局面，而且對粉煤灰的綜合利用與發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有著重要的意義。”內(nèi)蒙古自治區(qū)政協(xié)副主席、發(fā)改委主任梁鐵城說。
內(nèi)蒙古西部準格爾、土右、卓資山地區(qū)是我國特有的高鋁煤炭資源富集地區(qū)，現(xiàn)已探明煤鋁共存的煤炭資源量500多億噸，煤中氧化鋁含量10%—13%，粉煤灰中氧化鋁含量高達40%—55%，潛在高鋁粉煤灰資源量150億噸，遠遠超過全國已探明鋁土礦資源總儲量，是我國重要的鋁土礦后備資源。
內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局局長王秉軍介紹，按照現(xiàn)在內(nèi)蒙古準格爾煤田年產(chǎn)1億噸高鋁煤炭的產(chǎn)量，每年可產(chǎn)生3000萬噸高鋁粉煤灰，全部轉(zhuǎn)化可提取氧化鋁1200萬噸左右，折合鋁土礦量約2500萬噸，與2010年我國進口鋁土礦總量基本一致。根據(jù)準格爾煤田已探明的儲量測算，高鋁粉煤灰的蘊藏量達70億噸，可使我國鋁資源保障年限延長50至60年。
高鋁煤炭外運造成巨大浪費
就地轉(zhuǎn)化、綜合利用可造就我國最大“鋁土礦”
盡管國家鼓勵發(fā)展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關產(chǎn)品，但目前內(nèi)蒙古高鋁粉煤灰仍沒有得到有效利用，年排放量已超過1200萬噸，且每年以20%的速度遞增。目前，歷年積存量已超過1億噸，不僅浪費了大量土地，而且因位于京津地區(qū)的上風向，造成了嚴重的大氣環(huán)境污染。
孫俊民表示，高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁工藝屬于新興工藝，前期投資較大，希望國家在稅收優(yōu)惠等方面出臺扶持政策，以使產(chǎn)業(yè)能夠更快更好地發(fā)展。
“高鋁粉煤灰開發(fā)利用最大的困境在于原料的獲取�！绷鸿F城認為，目前，內(nèi)蒙古準格爾地區(qū)生產(chǎn)的高鋁煤炭，約2/3銷往區(qū)外電廠分散摻燒，導致高鋁粉煤灰失去提取氧化鋁的經(jīng)濟價值。這就相當于每年浪費700多萬噸優(yōu)質(zhì)氧化鋁資源，每年損失的直接經(jīng)濟價值就達200多億元。
由于電力外送通道建設滯后，使內(nèi)蒙古“窩電的煩惱”和南方部分地區(qū)“缺電的困擾”并存。在此情況下，內(nèi)蒙古的能源輸出只能以煤炭外送為主，形成所謂“煤堵在路上，電窩在家里”的局面。
梁鐵城算了一筆賬，目前準格爾地區(qū)煤炭坑口價僅200元左右，而其中所含的氧化鋁價值在300元左右。銷往區(qū)外6000多萬噸高鋁煤炭的銷售收入約150億元，如果能夠?qū)⑵淙烤偷剞D(zhuǎn)化，包括氧化鋁加工電解鋁、副產(chǎn)活性硅酸鈣、水泥熟料、外送電等，總銷售收入約1570億元，比單純外銷煤炭增加銷售收入1400億元。
目前，內(nèi)蒙古對高鋁粉煤灰資源已采取了相應的保護措施，即維持1億噸原煤產(chǎn)能暫不擴大，高鋁煤優(yōu)先保障區(qū)內(nèi)附近電廠的用煤。所有使用高鋁煤的電廠要“定點燃燒、定點儲存、定點轉(zhuǎn)化、綜合利用”，構建高鋁煤炭—火電—粉煤灰—提取氧化鋁—電解鋁及深加工—活性硅酸鈣—建材等副產(chǎn)品的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。
“對于外運的6000萬噸煤，我們規(guī)劃在高鋁原煤產(chǎn)區(qū)新建火電裝機2000萬千瓦�！绷鸿F城說，加上現(xiàn)有的1000萬千瓦的裝機，區(qū)域內(nèi)總裝機達到3000萬千瓦，實現(xiàn)1億噸高鋁煤炭全部就地轉(zhuǎn)化，達到粉煤灰全部資源化、高附加值利用，固體廢棄物零排放的目標，真正成為我國最大“鋁土礦”。
鏈 接
今年3月1日，由國家發(fā)改委等十部委聯(lián)合發(fā)布的《粉煤灰綜合利用管理辦法（修訂版）》正式開始實施�！掇k法》明確提出鼓勵發(fā)展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關產(chǎn)品，并要求相關部門支持粉煤灰大摻量、高附加值關鍵共性技術的自主創(chuàng)新研究。
高鋁煤炭除了可以提取氧化鋁，提取時產(chǎn)生的副產(chǎn)品活性硅酸鈣也具有很高的經(jīng)濟價值，已在造紙生產(chǎn)線上得到實踐驗證�；钚怨杷徕}用于造紙行業(yè)，可相應減少30%的紙漿。
用燒結法從粉煤灰中提取氧化鋁產(chǎn)生的硅鈣渣，可以作為生產(chǎn)水泥的原料，只要配套建設水泥廠，在提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢渣就可以充分利用，真正做到吃干榨盡。
