Problemi emisije ugljika u procesu proizvodnje grafitnih elektroda mogu se sveobuhvatno riješiti kombinacijom tehnoloških nadogradnji, optimizacije procesa i strategija upravljanja energijom, kao što je navedeno u nastavku:
I. Tehnološka unapređenja: Visokoefikasna oprema i zamjena čistom energijom
1. Iteracija tehnologije peći za grafitizaciju
Tradicionalne Acheson peći troše čak 3.200-4.800 kWh po toni grafitnih elektroda, sa značajnim temperaturnim varijacijama koje dovode do rasipanja energije. Usvajanje peći za longitudinalnu grafitizaciju (LWG) može skratiti vrijeme zagrijavanja na 9-15 sati, smanjiti potrošnju električne energije za 20%-30% i postići ujednačeniju otpornost. Na primjer, Xinjiang East Hope Carbon Project smanjio je potrošnju energije po toni elektroda za približno 300 kWh primjenom LWG peći, indirektno smanjujući emisije ugljika.
2. Zamjena čistom energijom
Proizvodnja jedne tone grafitnih elektroda troši oko 1,7 tona standardnog uglja i emitira 4,5 tona CO₂. Korištenje zelene električne energije (npr. solarne ili energije vjetra) za pogon peći za grafitizaciju omogućava direktno smanjenje emisija. Na primjer, neka preduzeća u Unutrašnjoj Mongoliji povećala su udio zelene električne energije na preko 50% kroz projekte integracije „izvor-mreža-opterećenje-skladištenje“, smanjujući emisije ugljika po toni elektroda za 40%.
3. Sistemi za iskorištavanje otpadne toplote
Ugradnjom kotlova na otpadnu toplinu u fazama pečenja i grafitizacije iskorištava se dimni plin visoke temperature (200-800°C) za proizvodnju pare za grijanje ili proizvodnju energije. Projekt Shanxi Taigu Baoguang Carbon ostvario je godišnju uštedu od približno 2.000 tona standardnog uglja i smanjio emisije CO₂ za 5.200 tona putem iskorištavanja otpadne topline.
II. Optimizacija procesa: Smanjenje potrošnje sirovina i energije
1. Prethodna obrada rafiniranih sirovina
- Faza kalcinacije: Kontrola svojstava petrolejnog koksa (stvarna gustina ≥ 2,07 g/cm³, otpornost ≤ 550 μΩ·m) kako bi se smanjila potrošnja energije tokom naknadne obrade.
- Proces impregnacije: Povećati gustinu proizvoda i smanjiti poroznost putem „trostruke impregnacije i četverostrukog pečenja“ ili „dvostruke impregnacije i trostrukog pečenja“. Na primjer, postizanje stope povećanja težine sekundarne impregnacije od ≥9% može smanjiti ponovljene cikluse pečenja i uštedjeti 15%-20% u potrošnji energije.
2. Oblikovanje na niskim temperaturama i skraćeni procesni tokovi
Usvojite tehnike oblikovanja na niskim temperaturama (npr. ekstruzija na 90-120°C) kako biste smanjili emisije hlapljivih tvari i snizili naknadne temperature pečenja. Istovremeno, optimizirajte proizvodne tokove rada kako biste skratili ciklus od sirovina do gotovih proizvoda, minimizirajući kumulativnu potrošnju energije.
3. Recikliranje otpadnih plinova
Dimni plinovi iz peći za pečenje koji sadrže zapaljive komponente poput CO i H₂ mogu se pročistiti i ponovo upotrijebiti u sistemima grijanja. Projekt Xinjiang East Hope uštedio je otprilike 300.000 m³ prirodnog plina godišnje i smanjio emisije CO₂ za 600 tona putem tehnologije recikliranja otpadnih plinova.
III. Upravljanje energijom: Digitalizacija i cirkularna ekonomija
1. Inteligentni sistemi za praćenje energije
Implementirajte IoT senzore za praćenje podataka o potrošnji energije u realnom vremenu (npr. električne energije i toplote) u svim fazama proizvodnje, optimizujući parametre opreme putem AI algoritama. Na primjer, jedno preduzeće je smanjilo vrijeme mirovanja peći za grafitizaciju za 30% putem inteligentnog praćenja, uštedevši približno 500.000 kWh električne energije godišnje.
2. Hvatanje, korištenje i skladištenje ugljika (CCUS)
Instalirajte uređaje za hvatanje ugljika na izlazima dimnih plinova peći za grafitizaciju kako biste komprimirali CO₂ za podzemno ubrizgavanje ili upotrebu kao hemijske sirovine. Uprkos trenutnim visokim troškovima (približno 300-600 RMB/tona CO₂), CCUS predstavlja ključni dugoročni put za duboku dekarbonizaciju.
3. Modeli cirkularne ekonomije
- Nulti ispust otpadnih voda: Tretman kućnih otpadnih voda za ponovnu upotrebu u pročišćavanju dimnih gasova ili uređenju okoliša, uz primjenu kaskadnog korištenja proizvodnih otpadnih voda. Projekat Shanxi Taigu postigao je nulti ispust otpadnih voda, čime je godišnje ušteđeno približno 100.000 tona vode.
- Recikliranje čvrstog otpada: Vraćanje prašine sakupljene iz filtera za vreće (otprilike 344 tone/godišnje) i ostataka od glodanja na čeonim površinama (otprilike 500 tona/godišnje) na proizvodnu liniju, smanjujući potrošnju sirovina i emisije povezane s tretmanom otpada.
IV. Sinergija politike i tržišta: Poticanje transformacije industrije
1. Provođenje standarda ultraniskih emisija
Usvojite standarde kao što suStandard emisije zagađujućih materija za aluminijumsku industriju(GB25465-2010), kojim se propisuju koncentracije čestica, SO₂ i NOx od ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³ i ≤50 mg/m³, respektivno, kako bi se prisilila na tehnološka unapređenja.
2. Podsticaji na tržištu trgovine ugljikom
Uključiti proizvodnju grafitnih elektroda u nacionalno tržište ugljika kako bi se stvorila ekonomska ograničenja putem trgovine kvotama ugljika. Na primjer, ako preduzeće smanji emisije ugljika po toni elektroda sa 4,5 tona na 3 tone, može profitirati od prodaje viška kvota, podstičući pozitivan ciklus smanjenja emisija.
3. Certifikacija zelenog lanca snabdijevanja
Proizvođači čelika u nizvodnoj fazi mogu dati prioritet kupovini grafitnih elektroda s niskim udjelom ugljika kako bi potaknuli proizvođače u uzvodnoj fazi na smanjenje emisija. Na primjer, jedna čeličana s elektrolučnom peći zahtijevala je od dobavljača da postignu ≤3,5 tona emisija CO₂ po toni elektroda, namećući premiju cijene od 10% za neusklađenost.
Vrijeme objave: 12. avg. 2025.