Un breve análisis de las principales formas para que la sucursal de Chinalco en Zhongzhou desarrolle vigorosamente la economía circular minera

Resumen: Este artículo resume cómo la sucursal de Zhongzhou de China Aluminium Corporation de China aprovecha la oportunidad de ser incluida en el primer lote de unidades piloto nacionales de economía circular, toma la innovación científica y tecnológica como guía y aboga por la conservación de energía. y reducción de emisiones, y desarrolla vigorosamente las principales prácticas económicas del reciclaje minero.

Palabras clave: Empresas piloto de economía circular; Economía circular minera; Método de sinterización mejorado; Proceso de procesamiento de minerales de Bayer; Producción más limpia de relaves; Corporación de Aluminio de China de la sucursal de Zhongzhou de China (en lo sucesivo, "Sucursal de Zhongzhou") es una empresa de producción de alúmina afiliada a China Aluminium Corporation of China. Es una base de la industria del aluminio priorizada en la planificación de políticas de la industria del aluminio de mi país. Los principales productos son la alúmina de grado metalúrgico y la alúmina química. La producción anual actual de alúmina de calidad metalúrgica es de 1,8 millones de toneladas y el consumo anual de bauxita es de aproximadamente 3,6 millones de toneladas.

En los últimos años, la sucursal de Zhongzhou ha establecido firmemente los conceptos de "eliminación de residuos sin límites" y "sin residuos en la industria del aluminio", ha desarrollado vigorosamente una economía circular, respaldada por la ciencia y la tecnología, centrada en reducción de costos y gestión estandarizada. La plataforma, basada en la participación masiva, aboga por la conservación de energía y la reducción de emisiones, y continúa promoviendo la reducción de costos y la mejora de la eficiencia. En octubre de 2005, la sucursal de Zhongzhou, como única representante de la industria de la alúmina, fue incluida en el primer grupo de empresas piloto nacionales de economía circular. Esto ha fortalecido aún más la confianza y la determinación de la sucursal de Zhongzhou de adherirse al enfoque orientado a las personas, implementar la perspectiva científica sobre el desarrollo y crear una empresa que ahorre recursos.

La economía circular es un modelo de crecimiento económico de "recursos→productos→recursos renovables". Es una actividad de producción y reproducción social que tiene como características básicas el uso eficiente y el reciclaje de los recursos. "producción en masa. El cambio fundamental del modelo tradicional de crecimiento económico extensivo de "consumo en masa, desperdicio en masa" es una medida importante para construir una sociedad orientada a la conservación, que encarna los requisitos esenciales de un desarrollo sostenible y orientado a las personas. El partido y El país ha puesto el desarrollo de la economía circular en una agenda importante.

En la nueva situación, especialmente para las empresas típicas que consumen recursos como la sucursal de Zhongzhou, es necesario lograr el objetivo de Chinalco de “crear una empresa de clase mundial y construir una tienda Chinalco centenaria” y ser sostenible. Para lograr el desarrollo, debemos considerar el desarrollo de la economía circular, especialmente el vigoroso desarrollo de la economía circular minera, como una tarea estratégica muy urgente e importante, y debemos prestarle mucha atención sin descanso.

1. Desarrollar una economía circular minera es una opción inevitable para el desarrollo sostenible de la sucursal de Zhongzhou.

Mi país tiene recursos de bauxita relativamente abundantes, con reservas probadas de 2.300 millones de toneladas hasta el momento. , que ocupa el cuarto lugar en el mundo, tiene los recursos y las condiciones para desarrollar la industria de la alúmina. Debido a que la bauxita en mi país es diferente a la del extranjero, la mayor parte pertenece al tipo de diáspora con alto contenido de aluminio y alto contenido de silicio. Más del 80% de la bauxita tiene una relación de aluminio a silicio (A/S) entre. 5 y 8. Por lo tanto, el proceso convencional de Bayer, más económico y comúnmente utilizado en el extranjero, no se puede utilizar para producir alúmina. Con base en las características de la bauxita de mi país, mi país ha adoptado y desarrollado el método de sinterización de cal sodada y el proceso de producción de alúmina del método combinado mixto durante décadas, y ha logrado un bajo consumo de álcali y un alto rendimiento de alúmina, lo cual es muy importante para el desarrollo de La industria del aluminio de mi país ha hecho importantes contribuciones. En la actualidad, estos dos métodos se han convertido en los principales métodos de producción de alúmina en mi país y su capacidad de producción representa el 90% de la capacidad de producción total del país. Sin embargo, en comparación con el proceso convencional de Bayer para procesar bauxita de alta calidad en el extranjero, estos dos métodos de producción tienen las siguientes desventajas:

En primer lugar, el consumo de energía de producción es alto. El consumo total de energía por tonelada de producto es de 2 a 4 veces mayor que el de las plantas de producción de procesos de Bayer nacionales y extranjeras. El consumo de energía representa aproximadamente el 50% de los costos de fabricación, lo que mantiene altos los costos de producción. En 1998, el costo operativo promedio nacional por tonelada de productos fue de 176 dólares EE.UU., aproximadamente 36 dólares más que en el extranjero.

En segundo lugar, el proceso es largo y la inversión en construcción es grande. Para proyectos de construcción de plantas de alúmina de tamaño grande y mediano, la inversión en construcción por unidad de producto del proceso mixto es más de un 20% mayor que la del proceso convencional de Bayer.

En tercer lugar, a medida que la calidad de la bauxita en mi país disminuya gradualmente, los indicadores técnicos y económicos de las plantas de proceso mixto existentes se deteriorarán gradualmente y los costos de fabricación aumentarán en consecuencia.

En cuarto lugar, en los últimos años, las empresas privadas de alúmina de mi país han surgido repentinamente, con demasiados proyectos de construcción y una minería desordenada y excesiva. Al mismo tiempo, debido a las limitaciones de la tecnología de producción, existe un grave fenómeno de extracción de bauxita rica y abandono de bauxita pobre, lo que hace que los recursos de bauxita sean aún más tensos.

Las deficiencias anteriores no favorecen un mayor desarrollo saludable y sostenible de la industria de la alúmina de mi país. A medida que los precios de la energía sigan aumentando y las calidades de la bauxita disminuyan año tras año, esta restricción será cada vez más grave.

Según las estadísticas del Departamento Provincial de Tierras y Recursos de Henan, a finales de 2005, las reservas de recursos de bauxita de Henan eran de 698 millones de toneladas. Teóricamente, basándose en la capacidad de producción final de alúmina en la provincia de Henan de 100 millones de toneladas/año y el consumo unitario de bauxita de 2,5, la cantidad de bauxita necesaria es de 25 millones de toneladas/año, y otras industrias distintas del aluminio requieren 0,05 millones de toneladas de bauxita. ./año, el volumen de bauxita requerido es de 300 millones de toneladas/año; la extracción de bauxita se calcula sobre la base de una tasa de recuperación del 60% y las reservas de recursos de bauxita se consumen 50 millones de toneladas/año. Por esta razón, se estima aproximadamente que la vida útil de los recursos de bauxita de Henan es de 6,98/0,5=13,96 años.

Se puede ver que es imperativo transformar el proceso de producción tradicional, desarrollar vigorosamente la economía circular minera, acelerar la construcción de empresas orientadas a la conservación y seguir un camino de desarrollo que conserve los recursos y proteja el medio ambiente. Y coexiste armoniosamente entre el hombre y la naturaleza. Esta es una elección inevitable para el desarrollo sostenible de la sucursal de Zhongzhou. Para cambiar fundamentalmente el estado actual de la industria de la alúmina, la sucursal de Zhongzhou, por un lado, basándose en investigaciones teóricas, controló el comportamiento de reacción del aluminio y el silicio durante el proceso de producción, aumentó el contenido de aluminio en los materiales del proceso y logró Fortalecimiento sistemático y mejora del método de sinterización. Innovación. Por otro lado, impulsamos activamente la industrialización de proyectos de nuevas tecnologías para la producción de alúmina mediante el proceso de beneficio de Bayer. Al mismo tiempo, la sucursal de Zhongzhou lleva a cabo enérgicamente la conservación de energía y la reducción de emisiones, la producción limpia y la reutilización de relaves y lodo rojo para lograr el desarrollo sostenible de la industria del aluminio y construir una sociedad armoniosa.

2. Las principales prácticas de la sucursal de Zhongzhou en el desarrollo de la economía circular minera

La sucursal de Zhongzhou siempre se ha adherido al camino de combinar la industria, la academia y la investigación con la innovación independiente, enfocándose en el reciclaje de recursos. y la protección del medio ambiente Las dificultades para reducir costos y aumentar la eficiencia, como la mejora de los equipos de proceso y la mejora de los equipos de proceso, son el foco de la investigación científica y tecnológica. En los últimos años se han obtenido más de 200 logros científicos y tecnológicos, de los cuales más de 20 son primicias en el país y en el extranjero. 32 logros científicos y tecnológicos han superado evaluaciones a nivel provincial y ministerial, y 13 han obtenido premios provinciales y ministeriales de segunda categoría. Se han solicitado más de 50 patentes, de las cuales 40 han sido aceptadas por la Oficina Estatal de Propiedad Intelectual y 26 han sido aprobadas; autorizado. La compañía lleva a cabo el proyecto nacional de demostración de industrialización de alta tecnología "Procesamiento de minerales de 300.000 toneladas/año proceso Bayer para producir alúmina proyecto de demostración de industrialización de nueva tecnología" y el desarrollo exitoso y la aplicación industrial del proceso de producción de alúmina de sinterización mejorada, que ha atraído la atención en el país. y en el extranjero. Alta atención por parte de la misma industria. Entre ellos, el nuevo proceso de sinterización mejorado fue calificado como una revolución tecnológica en la teoría de producción de alúmina de mi país por reconocidos expertos nacionales, y ganó el octavo Premio de Patente de Oro de China y el segundo premio del Premio Nacional de Invención de Ciencia y Tecnología por su implementación industrial; del proceso de alta tecnología Bayer para el procesamiento de minerales, fue pionero en la aplicación de la tecnología de procesamiento de minerales a la producción de alúmina en el mundo y encontró una nueva ruta de proceso técnicamente confiable y económicamente razonable para la producción de alúmina a partir de diásporas de grado bajo a medio. tipo bauxita en China; posteriores adiciones de minerales aumentaron El proyecto de disolución concentrada es el primero en la industria de la alúmina que utiliza diásporo y boehmita simultáneamente en una línea de producción. Estas tres tecnologías se han convertido ahora en las tecnologías centrales de la producción de alúmina de Chinalco y son reconocidas por las autoridades nacionales como el desarrollo futuro de la alúmina de mi país, cambiando la situación de los recursos, desarrollando la economía circular minera, mejorando la competitividad central y garantizando el desarrollo sostenible de mi país. alúmina del país.

(1) Mejorar los procesos tradicionales y reducir el consumo de recursos y energía

El método de sinterización para producir alúmina es el proceso más antiguo para producir alúmina. Tiene un alto consumo de energía, un proceso largo y alto. Altos inconvenientes. Para mejorar el proceso, la sucursal de Zhongzhou cooperó con la Universidad Central Sur para utilizar tecnologías avanzadas y aplicables para transformar y mejorar las industrias tradicionales, y logró un "nuevo proceso para la producción de alúmina mediante sinterización mejorada" y ha implementado sucesivamente la industrialización y reconstrucción. y proyectos de expansión en comparación con los métodos de sinterización tradicionales, la producción anual aumenta en 300.000 toneladas. El consumo de energía del proceso de sinterización de alúmina se ha reducido de 1.821 kilogramos de carbón estándar en 1999 a los 1.061 kilogramos actuales. en un 41,7%. Sólo el consumo de energía puede ahorrar 690.000 toneladas de carbón estándar por año. Los beneficios económicos anuales superan los 100 millones de yuanes. La sucursal de Zhongzhou también se centró en la digestión y absorción de "tecnología de producción de sinterización mejorada" y, a través de una investigación técnica de proceso completo, aumentó la tasa de operación del horno de clínker de menos del 90% a más del 95%, y la capacidad de producción por hora del horno aumentó del Las 58 toneladas originales aumentaron a 63 toneladas y la edad del horno aumentó de menos de 120 días a un promedio de más de 200 días. Como resultado, la producción anual de 7 hornos de clinker fue de aproximadamente 1,05 millones de toneladas de alúmina y la producción del sistema. La capacidad aumentó en más del 50%.

Al mismo tiempo, la sucursal de Zhongzhou ha invertido más de 20 millones de yuanes en la transformación de proyectos de protección ambiental, como la recolección eléctrica de polvo en hornos de clinker, recolectores de polvo de calderas termoeléctricas y descarga cero de aguas residuales industriales en toda la planta. Se utilizó tecnología extranjera avanzada para realizar la recolección eléctrica de polvo en hornos de clinker. La cantidad de polvo externo descargado se ha reducido en más del 40%, lo que es mucho menor que los estándares de emisión estipulados por el estado. La recuperación anual de álcali y agua es de 725 toneladas. y 2 millones de toneladas, y la emisión total de contaminantes por cada 10.000 yuanes de valor de producción se ha reducido en más del 200%.

(2) Desarrollar activamente nuevos procesos para aumentar la vida útil económica de los recursos de bauxita

La empresa se centra en el tema clave de investigación científica y tecnológica del "Noveno Plan Quinquenal" nacional: "Beneficio de mineral Producción de Bayer Hemos llevado a cabo investigaciones sobre el "nuevo proceso de alúmina" y lo hemos mejorado continuamente, y hemos logrado sucesivamente "molienda selectiva", "disolución de doble flujo", "investigación y desarrollo y aplicación industrial de equipos de tecnología clave para Procesamiento de minerales-Proceso Bayer nuevo proceso", etc. Un logro científico y tecnológico. Entre ellos, "Procesamiento de minerales: investigación, desarrollo y aplicación industrial de equipos tecnológicos clave para el nuevo proceso Bayer" ganó el único primer premio por progreso científico y tecnológico en la Segunda Conferencia de Ciencia y Tecnología de China Aluminium Corporation. Después de que este proceso se pusiera en producción en 2004, la proporción de suministro de mineral de aluminio y silicio del sistema de beneficio de Bayer cayó del tradicional más de 10 a aproximadamente 5,7, abriendo una vía efectiva para la plena utilización de la diáspora de baja calidad de mi país. -Tipo de recursos de bauxita. Según las estimaciones, con la aplicación del nuevo proceso de beneficio de Bayer, la vida útil económica de los actuales recursos de bauxita en nuestra provincia se podrá aumentar en más de tres veces. En comparación con el método híbrido utilizado principalmente en China, el nuevo proceso de procesamiento de minerales de Bayer puede ahorrar entre un 15% y un 20% en inversiones en construcción, reducir los costos de producción en un 10% y reducir el consumo de energía de producción en un 50%. Al mismo tiempo, la sucursal de Zhongzhou ha aplicado el proceso Bayer de tecnología de concentración y mineralización posterior a la disolución, agregando boehmita extranjera al último recipiente de disolución. La capacidad de producción se incrementará en 60.000 toneladas con un pequeño aumento de la inversión, por lo que Thermal. La energía se puede utilizar por completo, lo que no solo aumenta la capacidad de producción, sino que también facilita la producción de alúmina arenosa, ahorrando el 50% de la inversión unitaria en alúmina en comparación con la inversión convencional. El proyecto se puso en marcha con éxito el 30 de septiembre de 2006.

(3) Desarrollar productos de alto valor agregado, optimizar la estructura del producto y utilizar recursos en cascada

Para aprovechar al máximo las ventajas de recursos del método de sinterización para producir alúmina, y realizar una cadena industrial de utilización de recursos en cascada. La sucursal de Zhongzhou continúa aumentando sus esfuerzos en el desarrollo de alúmina química y ha desarrollado de forma independiente más de 10 productos de alta tecnología en tres series: hidróxido de aluminio blanco seco, hidróxido de aluminio ultrafino e hidróxido de aluminio blanco alto. Entre ellos, el hidróxido de aluminio blanco seco SH-M75 fue reconocido como un nuevo producto a nivel nacional, y el hidróxido de aluminio ultrafino y de alto contenido blanco fue reconocido como un producto de alta tecnología en la provincia de Henan. El producto no solo tiene la ventaja de un alto valor agregado, sino que también tiene la ventaja de la protección del medio ambiente. Su materia prima proviene de la solución en medio de la producción de alúmina, y el líquido residual de la producción de alúmina química puede regresar a la producción de alúmina, por lo que el proceso de producción no produce ninguna contaminación y puede reducir el costo de producción de alúmina. Es una planta de alúmina química separada Incomparable. El desarrollo de la alúmina química ha convertido las actividades económicas del ramo en un proceso de retroalimentación de "recursos - productos - recursos renovables". Los materiales y la energía se utilizan de manera racional y permanente en el ciclo económico, haciendo que "Reducir, reutilizar, reciclar" se convierta en un concepto. realidad. En la actualidad, la escala de producción de alúmina química ha alcanzado una producción anual de 130.000 toneladas. La blancura de los productos es generalmente superior al 94% y los ingresos anuales por exportaciones superan los 9 millones de dólares estadounidenses.

(4) Promover tecnologías alternativas y reciclar energía

En términos de promoción de tecnologías alternativas, la rama continúa mejorando el método de sinterización mejorada, el método Bayer de procesamiento de minerales, alta temperatura disolución de doble flujo y reemplazo de carbón en trozos y otras tecnologías y procesos avanzados en términos de promover la tecnología de reducción de peso: mejora continua de las condiciones técnicas de nuevos equipos, como la desiliconización por calentamiento indirecto de alúmina, la evaporación de película descendente del tubo de líquido madre y alta. Compresores de CO2 de alta eficiencia, lo que hace que la tecnología de evaporación de película descendente de tubo de líquido madre sea la primera utilizada en sistemas de sinterización para reducir significativamente el consumo de vapor.

(5) Implementar una producción más limpia y utilizar de manera integral los recursos

La sucursal ha invertido más de 40 millones de yuanes en protección ambiental, como recolección eléctrica de polvo en hornos de clinker, recolectores de polvo de calderas termoeléctricas, y vertido cero de aguas residuales industriales. Se renueva el proyecto y se promueve activamente la tecnología de reutilización. En la actualidad, se han logrado múltiples usos del agua (vertido cero de aguas residuales industriales, agua de retorno de lodo rojo, agua de retorno de cenizas y reutilización del agua de retorno de evaporación) (generación de energía con vapor de alta presión, disolución de vapor de media presión); , evaporación de vapor a baja presión, el vapor de escape se utiliza para calentar) no solo logra una descarga cero de aguas residuales industriales, sino que también recupera más de 700 toneladas de álcali y 2 millones de toneladas de agua cada año.

(6) Llevar a cabo activamente investigaciones científicas y tecnológicas en torno a la utilización integral de relaves de procesamiento de minerales, cenizas y lodos rojos, y ampliar el camino del reciclaje minero.

En 2003, Bayer Proceso de procesamiento de minerales y producción de alúmina El nuevo proceso se ha implementado con éxito a escala industrial en la sucursal de Zhongzhou de China Aluminium Corporation. Con la continua investigación en profundidad y el desarrollo secundario de la tecnología del proceso de procesamiento de minerales de Bayer por parte de la sucursal de Zhongzhou, se han optimizado continuamente varios indicadores económicos y técnicos del proceso, el costo de producción de alúmina se ha reducido continuamente y sus ventajas técnicas han llegar a ser cada vez más significativo.

Como proceso innovador, el proceso de procesamiento de minerales de Bayer también trae un tema nuevo: en comparación con el proceso de Bayer convencional, que solo tiene lodo rojo como residuo, el proceso de procesamiento de minerales de Bayer tiene otro desperdicio. ——Relaves de flotación de bauxita. A medida que las dos líneas de producción del proceso de Bayer para el beneficio de la sucursal de Zhongzhou continúan funcionando de manera estable, las emisiones totales de relaves de flotación también están aumentando, lo que ejerce una gran presión sobre la operación estable a largo plazo del almacenamiento de relaves existente de la sucursal de Zhongzhou. Por lo tanto, resolver los problemas de almacenamiento seguro y utilización de recursos de los relaves de flotación de bauxita se ha convertido en un problema importante que debe resolverse después de la industrialización del proceso de procesamiento de minerales de Bayer.

El desarrollo y utilización de recursos de relaves de flotación de bauxita es un tema emergente y un tema técnicamente difícil. Es necesario obtener mejores beneficios económicos y lograr la mayor flotación posible de los relaves. El desarrollo de una tecnología de utilización integral de los relaves de flotación de bauxita no solo puede enriquecer y mejorar la connotación de la tecnología de utilización de recursos de los relaves de flotación de bauxita, promover la formación de nuevas cadenas industriales, establecer nuevos puntos de crecimiento económico, sino que también puede reducir efectivamente el impacto ambiental. y riesgos de seguridad en el proceso de almacenamiento de relaves de flotación y lograr descarga cero de relaves de flotación de bauxita. Tiene efectos sobre los recursos, el medio ambiente y la ecología, y tiene una importancia práctica importante para que las empresas de producción de alúmina de mi país logren una economía circular, un desarrollo saludable y mejoren los beneficios económicos.

China Aluminium Corporation y la sucursal de Zhongzhou conceden gran importancia al almacenamiento seguro y la utilización de recursos de los relaves de flotación de bauxita. Al comienzo de la industrialización del proceso de procesamiento de minerales de Bayer en la sucursal de Zhongzhou, organizaron la ciencia y la tecnología. Las fuerzas han puesto en marcha investigaciones científicas y tecnológicas al respecto. En los últimos dos años, gracias a los incansables esfuerzos del personal científico y técnico de la sucursal de Zhongzhou, la "Investigación sobre tecnología de almacenamiento de pasta de relaves de flotación de bauxita" completó todo el contenido de la investigación, aplicó de manera innovadora tecnología de pasta para tratar los relaves de flotación y estableció el método. de flotación Se selecciona la lechada de relaves, se agrega material base y activador de gelificación, y la mezcla se mezcla en una cierta proporción para formar una pasta fácil de cementar con cierta resistencia, formando una tecnología de almacenamiento de cementación de pasta para relaves de flotación de bauxita. En la actualidad, esta tecnología ha entrado en la etapa de implementación de industrialización en la sucursal de Zhongzhou. La "Investigación sobre la tecnología de preparación de madera cerámica de baja temperatura a partir de relaves de flotación de bauxita" completó todos los contenidos de la investigación especificados en el proyecto de 2005 a 2006 y desarrolló con éxito la tecnología de producción de madera cerámica de baja temperatura a partir de relaves de flotación de bauxita y tecnología de aluminio. para producir imitación de piedra a partir de relaves de flotación de minerales terrestres, y tecnología para producir materiales de mezcla de cemento a partir de relaves de flotación de bauxita. La "Investigación sobre la preparación de aleaciones de aluminio y Si a partir de relaves de flotación de bauxita" logró un gran avance en la tecnología de eliminación de hierro de los relaves de flotación en 2006. Se están llevando a cabo investigaciones sobre la preparación de ferroaleaciones de aluminio y silicio a partir de relaves de flotación de bauxita.

En la actualidad, el informe del estudio de viabilidad del plan de almacenamiento seco de cenizas ha sido revisado por expertos y podrá implementarse antes de finales de 2007. El plan integral de utilización de relaves y lodo rojo se ha desarrollado en cooperación con universidades relevantes.

Los recursos minerales son recursos no renovables y cada vez son más escasos. Por lo tanto, centrarse en la creación de una empresa que ahorre recursos, reducir los costos de producción, aprovechar los recursos de los desechos industriales, desarrollar la economía circular minera, aumentar la producción de productos y mejorar la estructura de los productos, mejorando así la competitividad corporativa, son recursos que consumen mucha energía, similares a la sucursal de Zhongzhou. Las empresas orientadas al consumo tienen una responsabilidad ineludible.