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郎光辉:优质预焙阳极助力电解铝降碳生产
2021-04-08 09:41:47   来源:中国有色金属报    点击:

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中国有色金属工业协会副会长、索通发展股份有限公司董事长 郎光辉

  索通公司成立于1998年,至今已有23年,一直专注预焙阳极的研发、生产和销售,是全球最大独立铝用预焙阳极生产的高新技术企业。

  目前,公司已发展拥有阳极产能192万吨,在山东、甘肃、云南、重庆等地建有6个生产基地、8个工厂,其中,在产工厂6家,在建和筹建工厂2家。

  为了稳定产品原料供货渠道,保证产品质量,同时降低成本、提高效率,公司在预焙阳极行业首创与下游电解铝企业强强联合、深度绑定的发展模式,合资建设定制化预焙阳极生产企业,实现产业上下游共赢。目前,公司已与7家具有较高知名度、较高信誉的大型企业达成战略合作。

  索通公司是中国最早的预焙阳极出口企业。产品出口量自2008年起一直保持行业第一,2019年阳极出口量约占全国出口量的40%。索通公司坚持“与客户共生相融”的合作模式,核心客户遍布全球主要的大型电解铝生产企业,产品出口至欧美、中东、东南亚、大洋洲等地区,拥有广泛的市场基础和客户资源。

  索通公司始终坚持“绿色、节能和技术”的发展理念,是国家制造业单项冠军示范企业、国家级“绿色工厂”,山东省石油焦资源综合利用工程技术研究中心,已主持和参与制定35项行业及国家标准。我本人也因绿色生产方面的成就,成为首位荣获TMS”最佳绿色实践奖”的中国人,并任美国TMS第147届阳极碳材料分会主席。

  索通公司建有世界一流炭材料研发中心,拥有最先进的预焙阳极实验室和检测分析中心,可以对预焙阳极生产过程进行实验室模拟,通过CNAS国家认证实验室。

  索通公司始终将创新作为第一生产力。一线员工是公司创新的主力军。自2008年公司倡导小改小革全员创新以来,一线员工创造了很多行业第一,大大提升公司的核心竞争力。

  我国预焙阳极行业发展还不到20年,是传统行业中的新型行业,其上游石化行业和下游铝行业都是两个大行业,所以,尽管预焙阳极行业起步较晚,但发展很快。目前,我国是世界上优质的预焙阳极主要生产国和出口国。

  当前,我国预焙阳极行业还呈现出以下行业特征:产能过剩、地区供需不平衡;落后产能、小规模企业逐步淘汰;新型工厂将具有规模化、自动化、智能化、数字化、绿色生产,资源综合利用等特征。

  预焙阳极产品对电解铝行业在多方面产生至关重要的影响,被称之为(电解槽)的“心脏”。此外,预焙阳极行业是典型的资源综合利用和循环经济行业,原料是工业副产品,生产过程低能耗。

  随着中国电解铝行业的“北铝南移”,预焙阳极也加剧了地区间供需不平衡。在中国东部市场,以山东、河南为主,包括山西、陕西、辽宁、湖北等地区,预焙阳极产能过剩大约600万吨/年。在西部市场,包括新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏等地区,预焙阳极产能缺口大于200万吨/年。在南部市场,以广西、云南、贵州为主,包括四川、重庆、福建等地区,预焙阳极缺口大于330万吨/年。

  通过使用优质预焙阳极降低阳极消耗正是电解铝行业碳减排的一项重要措施。当下,我国要实现“碳达峰、碳中和”目标,事关经济社会发展全局和长期战略,需要全社会各行业共同努力。

  电解铝行业的碳排放主要来自电解过程和阳极生产过程。而我国电解铝阳极平均净消耗为415千克/吨·铝,优质预焙阳极消耗为380~400千克/吨·铝。每吨铝通过减少阳极使用减少碳排放(15~35)×44/12=55千克~128千克,以100万吨产能的电解铝产能为例,每年将减少碳排放5.5万吨~12.8万吨。

  2020年,国内最低碳交易价格为40元/吨左右,北京为89.49元/吨,欧洲价格是41欧元/吨(3月10日),可以看出碳交易价格上涨也是必然趋势。

  可见,使用优质预焙阳极降低槽电压、提高电流效率是降低电解铝碳排放的一个重要途径。更重要的是通过高端阳极与低端阳极的电耗对比,通过减少用电量,吨铝折合碳减排328~475kgCO2。

  综上所述,高端预焙阳极以及客户综合定制方案,可以在降低净耗、槽电压及电流效率、压降等几个方面降低电解铝碳排放,吨铝可以实现碳减排702~1049kgCO2,实现节能用电及环境友好。

  电解铝行业碳减排的另外一个影响因素是预焙阳极生产过程的碳排放,通过对2020年度索通公司发展各生产单位碳排放核查盘点,及天然气、石油焦、沥青、石灰、电力等主要排放源分析对比,发现石油焦挥发份是最大的碳排源60%以上,其次是天然气和沥青,另外,残极对减少碳排放有积极作用,应鼓励回收使用。

  预焙阳极的碳减排措施可以归纳如下:提高石油焦的实收率,同时发挥大客户优势,促进石油焦行业规范化;减少沥青配入量,提高沥青结焦值;提高预焙阳极产量和质量;有条件的公司多使用残极。提高余热发电效率;提高烟气脱硫效率,减少石灰用量;加大新能源车用量,减少燃油消耗;对综合能效低的生产线设备进行技术升级。

  智能制造及自动化技术的快速发展,也为预焙阳极行业发展提供新的思路。通过技术赋能为预焙阳极行业注入新的活力,需要大家共同努力,通过管理模式创新、跨学科、行业协作,借鉴其它行业优势以及与科研院所加深合作等多种手段,推动行业进步。

  (本报记者王慧整理)

  图片摄影:本报记者 李铮 叶倩

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