看不到遮天蔽日的浓烟粉尘,闻不到刺鼻难闻的气味,远望矗立在中宁戈壁上巨大的设备群,很难想象这是一座专门吞食工业废渣的水泥厂。2月16日,来自全国各地的行业专家亲眼见证了宁夏天元锰业集团公司(以下简称天元锰业)如何创新科技,成功解决电解锰渣的无害化利用难题。
综合利用变废为宝
锰渣是电解锰行业最大、最危险的污染源,全国每年新增1000万吨锰渣,渣库垮坝死人、污染饮用水水源事件时有发生,渣中镉、硒、砷等极易渗透到外,造成环境污染。目前,我国电解锰企业多用低品位锰矿进行生产,能耗物耗高、锰资源利用效率低、渣量大。建厂初期,宁夏天元锰业也曾采用国内低品位锰矿进行生产,随着企业规模扩大,其资源能源消耗高、污染物产生量大,尤其是锰渣堆存压力日益明显。且企业地处生态脆弱、黄河上游环境敏感地区,越发展越发现生态环境的制约瓶颈凸显。
电解锰废渣的无害化利用是世界金属锰业研究的一大课题。宁夏天元锰业利用电解锰废渣建设2×4500t/d水泥熟料生产线及配套纯低温余热发电项目的建成投产,使工业固废综合利用率达50%以上,可年消纳各类工业固废约500万吨,其中年消纳电解锰渣约342万吨。该项目对于“变废为宝”,实现资源的综合利用,促进电解金属锰行业清洁生产,保护环境具有十分重要的现实和战略意义。
说起该项目上马的原因,天元锰业董事长贾天将有很多感慨,他告诉记者:天元锰业新上马的这个水泥项目,既是无奈之举,也是大胆探索的结果。作为一个电解金属锰为主,稀土铬铁、硫酸、自备发电为一体的冶金企业,天元锰业每年产生各类工业固废860万吨。这些工业固废虽然都属一般固废,但如果不进行综合利用,就只能按照环保要求筑成渣坝统一堆放,日积月累,堆积如山,不仅占用大量的土地,而且长期堆放,存在极大的安全隐患和环境风险。云南、四川、贵州、湖南等地的溃坝事件让我们吸取了深刻教训。这不仅是天元锰业的难题,也是全国冶金行业的共同难题。
为了有效解决这一难题,天元锰业投入2亿多元,聘请专家教授进行科研攻关,探索固废再利用的有效途径,并积极与周边的水泥厂沟通,希望通过水泥生产帮助消纳固废。遗憾的是,对方均认为利用固废制造水泥前期科研投入巨大,且生产工艺复杂,不愿使用。无奈之下,他们只能大胆探索,投入15.07亿元新上了利用工业废渣建设2×4500t/d水泥熟料生产线及配套纯低温余热发电项目,历经近两年的建设,于2013年12月18日正式点火投入试生产。
该项目建成的意义重大。从企业自身来说,将消纳大量的工业废渣,彻底解决了电解锰废渣堆积带来的环境风险及安全隐患,变废为宝,实现了资源的综合利用。同时,对利用电解法生产铜、钠、锌、钾、铅等产生的工业废渣的无害化处理无疑具有积极的示范引领和推动作用,对探索宁夏工业化进程中解决固废问题不失为一条可行的途径。更为重要的是,我国是资源紧缺的国家,水泥生产需用大量的石膏和石灰石等自然资源。电解金属锰废渣无害化处理后代替石膏用作水泥缓凝剂和混合料,可以有效节约自然资源。
循环经济不断创新
天元锰业始终坚持以发展循环经济为主攻方向,经过不断地研究探索,已形成了产业循环、资源循环、能源循环3条循环经济产业链。
天元锰业在环保方面累计投入了18多亿元,实施节能创新项目60多项,加大对“三废”的治理力度,实现了生产工艺流程中“三废”的综合利用,做到废气不外排,污水“零排放”,废渣循环利用,走清洁生产和循环经济发展新路。
他们采用膜法新技术,实现废水深度处理、回用、绿化的循环利用链。先后投资3.6亿元,建设了废水综合治理系统,针对不同性质的废水,采取分质处理的措施,实现了生产废水循环利用“零排放”。
抓酸雾回收利用,实现循环利用不外排。该公司投资5131.6万元,在各生产车间建设了酸雾吸收塔,对酸雾进行回收利用,实现了酸雾回收循环利用不外排。与此同时,相关项目都配套上了余热发电项目,将产生的尾气余热回收发电,节约能源。
抓粉尘治理,改善生产生活环境。该公司投资6815.3万元,在原料破碎车间、球磨和制浆、化合等工段建设了全封闭式自动上料输送系统和布袋除尘设施,实现了上料输送自动化,有效地解决了粉尘污染。
抓园区废渣的综合利用。该公司采用中国环境科学研究院技术建设200万吨/年电解锰废渣无害化处理及氨氮回收利用项目,固化锰渣中的锰和重金属物质、回收锰渣中的氨氮,使锰渣由一般工业固废II类变为一般工业固废I类。投资15.07亿元建设了2条日产4500吨的水泥熟料生产线及配套低温余热发电项目,利用各类工业废渣经无害化处理后生产水泥,节约资源,发展循环经济。利用园区废渣建设年产50万m3建筑砌块项目已备案,完成了安评、环评,进入初步设计阶段。与宁夏大学联合研发利用电解金属锰废渣生产改良盐碱地肥料或全价肥料技术已完成温棚试验,进入农田试验阶段。
依照向前延伸、共栖共生、综合利用、产品多样化的理念,天元锰业打造循环经济,丰富产品结构,提高抗风险能力,使环境保护和经济发展提高到新的水平。围绕电解锰生产,重点发展了制硫酸浸出锰矿,镍铁配套余热发电供电解,废水深度处理回用,无害化、制水泥和土壤改良消纳锰渣的循环经济链网。
发展循环经济是天元锰业赢得可持续发展的不竭动力,天元锰业亦把“提高核心竞争力,建设资源节约型、环境友好型企业”作为企业发展的长远目标,公司坚持把项目建设作为实现跨越式发展的突破口,提出了建设新材料基地的发展规划,力争把宁夏天元锰业集团公司建设成中国一流的新材料循环经济示范区。 |