Ինչպե՞ս կարելի է լուծել գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրության գործընթացում ածխածնի արտանետումների խնդիրը։

Գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրության գործընթացում ածխածնի արտանետումների խնդիրները կարող են համապարփակ լուծվել տեխնոլոգիական արդիականացման, գործընթացի օպտիմալացման և էներգիայի կառավարման ռազմավարությունների համադրության միջոցով, ինչպես նշված է ստորև.

I. Տեխնոլոգիական արդիականացումներ. Բարձր արդյունավետության սարքավորումներ և մաքուր էներգիայի փոխարինում

1. Գրաֆիտացման վառարանի տեխնոլոգիայի կրկնություն
Ավանդական Աչեսոնի վառարանները գրաֆիտային էլեկտրոդների մեկ տոննայի համար սպառում են մինչև 3,200-4,800 կՎտժ, որոնց ջերմաստիճանի զգալի տատանումները հանգեցնում են էներգիայի վատնման: Երկայնական գրաֆիտացման (LWG) վառարանների կիրառումը կարող է կրճատել տաքացման ժամանակը մինչև 9-15 ժամ, կրճատել էլեկտրաէներգիայի սպառումը 20%-30%-ով և հասնել ավելի միատարր դիմադրության: Օրինակ, Սինցզյան Արևելյան Հոուփի ածխածնային նախագիծը LWG վառարանների կիրառման միջոցով կրճատել է էլեկտրոդների մեկ տոննայի համար էներգիայի սպառումը մոտ 300 կՎտժ-ով՝ անուղղակիորեն նվազեցնելով ածխածնի արտանետումները:

2. Մաքուր էներգիայի փոխարինում
Մեկ տոննա գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրության համար սպառվում է մոտ 1.7 տոննա ստանդարտ ածուխ և արտանետվում է 4.5 տոննա CO₂: Գրաֆիտացման վառարանները գործարկելու համար կանաչ էլեկտրաէներգիայի (օրինակ՝ արևային կամ քամու էներգիայի) օգտագործումը հնարավորություն է տալիս անմիջականորեն կրճատել արտանետումները: Օրինակ, Ներքին Մոնղոլիայի որոշ ձեռնարկություններ «աղբյուր-ցանց-բեռնվածություն-պահեստավորում» ինտեգրման նախագծերի միջոցով կանաչ էլեկտրաէներգիայի մասնաբաժինը մեծացրել են մինչև 50%-ից ավելի՝ էլեկտրոդների մեկ տոննայի համար ածխածնի արտանետումները կրճատելով 40%-ով:

3. Կեղտոտված ջերմության վերականգնման համակարգեր
Թխման և գրաֆիտացման փուլերում թափոնային ջերմության կաթսաների տեղադրումը վերականգնում է բարձր ջերմաստիճանի ծխնելույզային գազը (200-800°C)՝ ջեռուցման կամ էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար գոլորշի ստանալու համար: Շանսի Թայգու Բաոգուանգ ածխածնային նախագիծը թափոնային ջերմության վերականգնման միջոցով տարեկան խնայել է մոտ 2000 տոննա ստանդարտ ածուխ և կրճատել CO₂ արտանետումները 5200 տոննայով:

II. Գործընթացների օպտիմալացում. հումքի և էներգիայի սպառման կրճատում

1. Զտված հումքի նախնական մշակում

• Կալցինացման փուլ. Հետագա մշակման էներգիայի սպառումը նվազագույնի հասցնելու համար վերահսկել նավթային կոքսի հատկությունները (իրական խտություն ≥ 2.07 գ/սմ³, դիմադրություն ≤ 550 μΩ·մ):
• Ինպրեգնացման գործընթաց. Բարձրացնել արտադրանքի ծավալային խտությունը և նվազեցնել ծակոտկենությունը «եռակի ինպրեգնացման և քառակի թխման» կամ «կրկնակի ինպրեգնացման և եռակի թխման» միջոցով: Օրինակ, երկրորդային ինպրեգնացման ≥9% քաշի ավելացման տեմպի հասնելը կարող է կրճատել թխման կրկնվող ցիկլերը և խնայել էներգիայի սպառման 15%-20%-ը:

2. Ցածր ջերմաստիճանի ձևավորում և կրճատված գործընթացային հոսքեր
Կիրառեք ցածր ջերմաստիճանի ձևավորման տեխնիկաներ (օրինակ՝ էքստրուզիա 90-120°C-ում)՝ ցնդող արտանետումները նվազեցնելու և հետագա թխման ջերմաստիճանները իջեցնելու համար: Միաժամանակ օպտիմալացրեք արտադրական աշխատանքային հոսքերը՝ հումքից մինչև պատրաստի արտադրանք ցիկլը կրճատելու համար, նվազագույնի հասցնելով կուտակային էներգիայի սպառումը:

3. Գազի թափոնների վերամշակում
CO և H₂ նման այրվող բաղադրիչներ պարունակող թխման վառարաններից արտանետվող գազերը կարող են մաքրվել և վերօգտագործվել ջեռուցման համակարգերում: Սինցզյան Արևելյան հույսի նախագիծը տարեկան խնայել է մոտ 300,000 մ³ բնական գազ և 600 տոննայով կրճատել CO₂ արտանետումները՝ թափոնային գազերի վերամշակման տեխնոլոգիայի միջոցով:

III. Էներգիայի կառավարում. թվայնացում և շրջանառու տնտեսություն

1. Ինտելեկտուալ էներգիայի մոնիթորինգի համակարգեր
Տեղակայեք IoT սենսորներ՝ արտադրության բոլոր փուլերում էներգիայի սպառման իրական ժամանակի տվյալները (օրինակ՝ էլեկտրաէներգիա և ջերմություն) վերահսկելու համար, օպտիմալացնելով սարքավորումների պարամետրերը արհեստական ​​բանականության ալգորիթմների միջոցով: Օրինակ, մեկ ձեռնարկություն ինտելեկտուալ մոնիթորինգի միջոցով 30%-ով կրճատել է գրաֆիտացման վառարանի պարապուրդի ժամանակը, տարեկան խնայելով մոտ 500,000 կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա:

2. Ածխածնի որսում, օգտագործում և պահեստավորում (CCUS)
Գրաֆիտացման վառարանի ծխնելույզի գազի ելքերի մոտ տեղադրեք ածխածնի որսման սարքեր՝ CO₂-ը սեղմելու համար՝ ստորգետնյա ներարկման կամ որպես քիմիական հումք օգտագործելու համար: Չնայած ներկայիս բարձր արժեքին (մոտավորապես 300-600 յուման/տոննա CO₂), CCUS-ը ներկայացնում է խորը դեածխածնացման կարևորագույն երկարաժամկետ ուղի:

3. Շրջանաձև տնտեսության մոդելներ

• Զրոյական կեղտաջրերի արտանետում. մաքրել կենցաղային կեղտաջրերը՝ ծխնելույզային գազերի մաքրման կամ լանդշաֆտային ձևավորման մեջ վերօգտագործելու համար, միաժամանակ իրականացնելով արտադրական կեղտաջրերի կասկադային օգտագործում: Շանսի Թայգու նախագիծը հասել է կեղտաջրերի զրոյական արտանետման՝ տարեկան խնայելով մոտ 100,000 տոննա ջուր:
• Պինդ թափոնների վերամշակում. պարկերի մեջ հավաքված փոշին (մոտավորապես 344 տոննա/տարի) և վերջնական մակերեսի աղացման մնացորդները (մոտավորապես 500 տոննա/տարի) վերադարձնել արտադրական գիծ, ​​նվազեցնելով հումքի սպառումը և թափոնների մշակման հետ կապված արտանետումները։

IV. Քաղաքականություն և շուկայի սիներգիա. Արդյունաբերության վերափոխման խթանում

1. Գերցածր արտանետումների ստանդարտների կիրառում
Ընդունեք այնպիսի չափանիշներ, ինչպիսիք են՝Ալյումինի արդյունաբերության համար աղտոտիչների արտանետումների ստանդարտ(GB25465-2010) օրենքը, որը պարտադրում է մասնիկային նյութի, SO₂-ի և NOx-ի կոնցենտրացիաները համապատասխանաբար ≤10 մգ/մ³, ≤35 մգ/մ³ և ≤50 մգ/մ³՝ տեխնոլոգիական արդիականացումները պարտադրելու համար։

2. Ածխածնի առևտրի շուկայի խթաններ
Գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրությունը ներառեք ազգային ածխածնային շուկայում՝ ածխածնային քվոտաների առևտրի միջոցով տնտեսական սահմանափակումներ ստեղծելու համար: Օրինակ, եթե ձեռնարկությունը էլեկտրոդների մեկ տոննայի համար ածխածնի արտանետումները կրճատում է 4.5 տոննայից մինչև 3 տոննա, այն կարող է շահույթ ստանալ ավելցուկային քվոտաների վաճառքից՝ խթանելով արտանետումների կրճատման դրական ցիկլը:

3. Կանաչ մատակարարման շղթայի հավաստագրում
Ստորին հոսքի պողպատ արտադրողները կարող են առաջնահերթություն տալ ցածր ածխածնային գրաֆիտային էլեկտրոդների ձեռքբերմանը՝ խթանելու համար վերին հոսքի արտադրողներին կրճատել արտանետումները: Օրինակ, մեկ էլեկտրական աղեղային վառարանի պողպատե գործարան պահանջել է մատակարարներից ապահովել ≤3.5 տոննա CO₂ արտանետումներ էլեկտրոդների մեկ տոննայի համար՝ սահմանելով 10% գնային հավելավճար չհամապատասխանելու համար: