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【摘 要】 在当前社会经济中，工业污染对环境造成的破坏越来越严重，氧化铝的生产对环境的污染也是非常严重的，本文就关于氧化铝生产节能减排进行阐述。
【关键词】 氧化铝；生产；节能减排
一、前言
在当前工业生产的过程中，产生的废气、废水、废渣不可避免的会对环境造成一定的污染，因此，在生产的过程中我们要采取一定的技术措施，实现节能减排的目的。
二、天然气应用于氧化铝正压焙烧炉
1、研发投用适合氧化铝正压焙烧炉工艺要求的天然气燃烧系统
氧化铝厂现有的2台循环焙烧炉，自建成投用以来，一直使用重油作燃料。重油又称燃料油，呈暗黑色液体，主要是以原油加工过程中的常压油，减压渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等为原料调合而成。其特点是分子量大、粘度高。另外重油中含有部分（约0.1%～4%）硫及微量的无机化合物。硫在燃烧后生成的SO2等排入大气后将严重污染环境，与水蒸气结合后，生成强腐蚀性的亚硫酸、硫酸等，对烟道、除尘器、风机使用寿命造成很大影响。为了解决由于燃料重油问题带来的环保问题，提出使用安全、热值高、洁净、高效的天然气，作为焙烧炉燃料。为了解决燃油改油气混烧后的热力特性以及结构的适应性问题，首先对炉内流动与燃烧过程进行深入研究，用热态试验获得数据。数据整理后，又进行了以燃气为主、燃油为辅的油气混烧的研究，在无任何先例可借鉴的情况下，完全依靠自身力量，研究设计了氧化铝焙烧炉的天然气与重油的混合燃烧系统，实现了天然气/重油任意流量下的组合。并可在焙烧炉内为正压状态下不间断生产的条件下，随意调换天然气或重油喷枪，并解决了安全保护等难题，天然气燃烧系统应用于氧化铝正压焙烧炉后，对其调节准确性、稳定性、安全性、自动化控制等进行了全面衡量，其技术实施应用后，通过国家技术鉴定，技术水平处于国际先进水平。
2、经济效益计算
焙烧炉使用重油作燃料时，需要将常温下的重油加热到150℃，并采用蒸汽雾化才能完全燃烧。其中，在油库利用蒸汽将重油提温至110℃，使用高压油泵输送到焙烧炉上，再使用6组电加热器将重油加热到150℃。而使用天然气作为焙烧炉的燃料后，可以全部停用蒸汽，并撤销两个人的油库岗位。每月可节约氧化铝生产费用为：
（1）以2008年的加热重油平均蒸汽耗0.072t/t-AO，结算价格平均150元/t为计算依据，则每吨氧化铝可节约蒸汽费用为：0.072×150=10.8元/t-AO。（2）使用重油时需使用生物酶添加剂，因使用天然气可节约生物酶添加剂费用：78.62×0.066=5.19元/t-AO。其中：78.62为焙烧每吨氧化铝需要重油，0.066为生物酶折合至每公斤重油的价格。
（3）每吨氧化铝可节约电加热器和油泵运行所耗用的电费，折合至每吨氧化铝的电费为：0.608（36×6+132+20）÷70=3.2元/t-AO
（4）油库岗位两名职工的工资、福利等费用：按每名职工每年支出5万元计算，粗略按每年焙烧20万吨氧化铝计，则每吨氧化铝成本可节省0.5元/t-AO。
（5）另外，以2008年平均焙烧氧化铝重油单耗78.62㎏/t-AO，重油中S含量2%计算，根据S+O2=SO2计算，相比燃烧重油，使用天然气后，可减少SO2排放64/32×78.62×0.02=3.15kg/t-AO。
（6）社会效益：天然气作为一种优质、高效、清洁的能源和化工原料，替代重油后，对社会环保的责任也无可替代。
三、降低废烟气余热利用主要措施
1、焙烧炉烟气余热利用
焙烧车间气态悬浮焙烧炉采用丹麦史密斯技术，是目前技术较为先进的氧化铝烧制设备，根据设计参数，要求排烟温度在150℃左右，烟量每小时15万Nm3以上，烟气带走了大量的热。根据公司节能减排方针政策及降低生产制造成本的要求，拟定对这部分高温烟气进行回收再利用，换热方式采用烟气余热热管加热器，既采用热导传输方式，用高温烟气利用热管换热原理加热给水，被加熱的给水则作为氢氧化铝洗剂水使用，节能洗涤水提温所需蒸汽使用量，全年可节省蒸汽费用227.2万元。
2、溶出机组第九级自蒸发器乏汽回收利用
溶出机组第九级自蒸发器随着机组产量的提高，系统内的压力、温度都不断上升，压力由原来的0.08M～0.10MPa升高到现在的0.16M～0.20MPa，温度也由原来的126℃上升到138℃左右，出口乏汽通过热水槽汽水混合器大量地外排进大气中，不但造成了溶出机组热量的损失，也对热水槽周围的生产环境（电线电缆、员工巡检）造成潜在的隐患。为了提高生产的安全性，保证生产环境的清洁性，以及提高溶出机组乏汽的深度利用，进行以下改造，通过管道送到预脱硅槽，利用内部盘管加热矿浆，把第九级自蒸发器出口的乏汽进行回收利用，按公司年产40万t氧化铝计算，溶出车间可节约生产成本540.0万元。
四、完善节能减排“三步走”
1、加大对节能减排政策支持
（1）政府高度重视，各级支持。政府部门以科学发展观为统领，以加快发展为第一要务，坚定不移地致力建设环境友好型、资源节约型新型生态经济建设。
（2）规划引领，严格准入规则。制定了专门的循环经济发展规划，分年度提出了具体的目标要求。严格要求企业承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标，实现单位能耗的下降，鼓励企业积极进行技术改造技术升级。
（3）大力宣传节能减排并予以政策支持。从这个角度来看，通过宣传、试点建设等形式，拓展政府、园区企业和公众之间信息交流渠道，建立“全分类全分流”的工业及生活垃圾收集模式，强化企业和居民生活垃圾源头分类和回收利用的责任感和意识。开展工业节能改造，采用高效节能照明设备；探索适合企业的中水回用方式，深化企业的中水回用、分质使用，开展多方位的节水实践；开展形势多样，内容丰富的绿色园区主题活动。 2、提高企业对节能减排重要性的认识要改善企业节能减排问题首先要从意识层面对企业单位工作人员进行有關节能减排意识的提升。要提升企业社会责任意识。企业社会责任要求企业在追求利润的同时，必须主动承担对环境、社会和利益相关者的责任，包括遵守商业道德，维护员工的合法权益、保护环境、节约资源、支持慈善公益事业等。
3、完善企业节能减排税收政策由于目前我国直接针对节能减排经济方面的税收政策出台还较少，因此有必要对节能减排税收政策进行更加细致的研究。首先，增加一些环保的增值税措施。鼓励企业资源综合利用产品的优惠措施，促进废弃物的回收和清洁能源的利用。其次，增加一些节能减排有关的营业税、消费税和所得税。一方面，主要针对一些能源消耗大，污染排放不达标的企业和消费群征收一定税额。另一方面，要鼓励那些环保产业的发展，促进节约利用资源。最后完善企业进出口退税政策。依据社会发展要求尽可能限制一些高能耗、高污染产品的出口，对出口性资源也要重重把关，杜绝资源浪费现象的发生。
五、联合法氧化铝生产节能减排技术新探索
1.物理减排法
在研究了重选、浮选和药剂选矿等方法后，重点进行了赤泥的磁选试验，并取得了良好试验效果。通过调控磁场强度、脉冲频率，一次粗选富铁赤泥的品位可达46.29%，赤泥的磁选产率达30%以上，选铁率达到70%，富铁赤泥中氧化铁含量高达65%以上，这部分含铁高而含碱、氧化铝低的富铁赤泥全部用于公司干法水泥生产，有望作为铁冶炼的原料。
2.化学减排法
我们利用三水铝土矿的溶出特点，提出了拜耳法“化学除硅”新工艺，并对FORUM论坛其进行了实验室小试和半工业试验，取得一定效果。该生产工艺先将高硅三水铝矿中90%以上的氧化铝在常压下进行溶出，然后进行快速分离、洗涤，以降低过程的脱硅损失，并排除矿石中90%以上的Fe2O3和45%的SiO2；再将含硅高的铝酸钠溶液进行加压脱硅，产出的钠硅渣送烧结法系统配料回收其中的氧化铝和碱，脱硅后的铝酸钠溶液送晶种解工序。此举，既可大幅减少进入烧结法系统的赤泥量，并显著改善联合法氧化铝生产的工艺指标。也为下一步实行扩大拜烧比的联合法生产氧化铝创造良好条件。试验证明，生产过程中，若能保持调配液Na2OK浓度≥220g/l、溶出时间≥15分钟，且对赤泥浆快速分离与洗涤，就可使Al2O3溶出率≥92%、赤泥Na2O含量≤4.5%。
六、结束语
在氧化铝工业生产的过程中，我们要不断的优化生产工艺，制定相关的措施，减少生产过程中各种废弃物的排放，实现清洁生产。
参考文献：
[1]王倩.论沈阳市实施节能减排战略的必要性和紧迫性[J].经济研究导刊，2010
[2]中国氧化铝生产节能技术的进展与展望.山西分公司科技参考，2007
【关键词】 氧化铝；生产；节能减排
一、前言
在当前工业生产的过程中，产生的废气、废水、废渣不可避免的会对环境造成一定的污染，因此，在生产的过程中我们要采取一定的技术措施，实现节能减排的目的。
二、天然气应用于氧化铝正压焙烧炉
1、研发投用适合氧化铝正压焙烧炉工艺要求的天然气燃烧系统
氧化铝厂现有的2台循环焙烧炉，自建成投用以来，一直使用重油作燃料。重油又称燃料油，呈暗黑色液体，主要是以原油加工过程中的常压油，减压渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等为原料调合而成。其特点是分子量大、粘度高。另外重油中含有部分（约0.1%～4%）硫及微量的无机化合物。硫在燃烧后生成的SO2等排入大气后将严重污染环境，与水蒸气结合后，生成强腐蚀性的亚硫酸、硫酸等，对烟道、除尘器、风机使用寿命造成很大影响。为了解决由于燃料重油问题带来的环保问题，提出使用安全、热值高、洁净、高效的天然气，作为焙烧炉燃料。为了解决燃油改油气混烧后的热力特性以及结构的适应性问题，首先对炉内流动与燃烧过程进行深入研究，用热态试验获得数据。数据整理后，又进行了以燃气为主、燃油为辅的油气混烧的研究，在无任何先例可借鉴的情况下，完全依靠自身力量，研究设计了氧化铝焙烧炉的天然气与重油的混合燃烧系统，实现了天然气/重油任意流量下的组合。并可在焙烧炉内为正压状态下不间断生产的条件下，随意调换天然气或重油喷枪，并解决了安全保护等难题，天然气燃烧系统应用于氧化铝正压焙烧炉后，对其调节准确性、稳定性、安全性、自动化控制等进行了全面衡量，其技术实施应用后，通过国家技术鉴定，技术水平处于国际先进水平。
2、经济效益计算
焙烧炉使用重油作燃料时，需要将常温下的重油加热到150℃，并采用蒸汽雾化才能完全燃烧。其中，在油库利用蒸汽将重油提温至110℃，使用高压油泵输送到焙烧炉上，再使用6组电加热器将重油加热到150℃。而使用天然气作为焙烧炉的燃料后，可以全部停用蒸汽，并撤销两个人的油库岗位。每月可节约氧化铝生产费用为：
（1）以2008年的加热重油平均蒸汽耗0.072t/t-AO，结算价格平均150元/t为计算依据，则每吨氧化铝可节约蒸汽费用为：0.072×150=10.8元/t-AO。（2）使用重油时需使用生物酶添加剂，因使用天然气可节约生物酶添加剂费用：78.62×0.066=5.19元/t-AO。其中：78.62为焙烧每吨氧化铝需要重油，0.066为生物酶折合至每公斤重油的价格。
（3）每吨氧化铝可节约电加热器和油泵运行所耗用的电费，折合至每吨氧化铝的电费为：0.608（36×6+132+20）÷70=3.2元/t-AO
（4）油库岗位两名职工的工资、福利等费用：按每名职工每年支出5万元计算，粗略按每年焙烧20万吨氧化铝计，则每吨氧化铝成本可节省0.5元/t-AO。
（5）另外，以2008年平均焙烧氧化铝重油单耗78.62㎏/t-AO，重油中S含量2%计算，根据S+O2=SO2计算，相比燃烧重油，使用天然气后，可减少SO2排放64/32×78.62×0.02=3.15kg/t-AO。
（6）社会效益：天然气作为一种优质、高效、清洁的能源和化工原料，替代重油后，对社会环保的责任也无可替代。
三、降低废烟气余热利用主要措施
1、焙烧炉烟气余热利用
焙烧车间气态悬浮焙烧炉采用丹麦史密斯技术，是目前技术较为先进的氧化铝烧制设备，根据设计参数，要求排烟温度在150℃左右，烟量每小时15万Nm3以上，烟气带走了大量的热。根据公司节能减排方针政策及降低生产制造成本的要求，拟定对这部分高温烟气进行回收再利用，换热方式采用烟气余热热管加热器，既采用热导传输方式，用高温烟气利用热管换热原理加热给水，被加熱的给水则作为氢氧化铝洗剂水使用，节能洗涤水提温所需蒸汽使用量，全年可节省蒸汽费用227.2万元。
2、溶出机组第九级自蒸发器乏汽回收利用
溶出机组第九级自蒸发器随着机组产量的提高，系统内的压力、温度都不断上升，压力由原来的0.08M～0.10MPa升高到现在的0.16M～0.20MPa，温度也由原来的126℃上升到138℃左右，出口乏汽通过热水槽汽水混合器大量地外排进大气中，不但造成了溶出机组热量的损失，也对热水槽周围的生产环境（电线电缆、员工巡检）造成潜在的隐患。为了提高生产的安全性，保证生产环境的清洁性，以及提高溶出机组乏汽的深度利用，进行以下改造，通过管道送到预脱硅槽，利用内部盘管加热矿浆，把第九级自蒸发器出口的乏汽进行回收利用，按公司年产40万t氧化铝计算，溶出车间可节约生产成本540.0万元。
四、完善节能减排“三步走”
1、加大对节能减排政策支持
（1）政府高度重视，各级支持。政府部门以科学发展观为统领，以加快发展为第一要务，坚定不移地致力建设环境友好型、资源节约型新型生态经济建设。
（2）规划引领，严格准入规则。制定了专门的循环经济发展规划，分年度提出了具体的目标要求。严格要求企业承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标，实现单位能耗的下降，鼓励企业积极进行技术改造技术升级。
（3）大力宣传节能减排并予以政策支持。从这个角度来看，通过宣传、试点建设等形式，拓展政府、园区企业和公众之间信息交流渠道，建立“全分类全分流”的工业及生活垃圾收集模式，强化企业和居民生活垃圾源头分类和回收利用的责任感和意识。开展工业节能改造，采用高效节能照明设备；探索适合企业的中水回用方式，深化企业的中水回用、分质使用，开展多方位的节水实践；开展形势多样，内容丰富的绿色园区主题活动。 2、提高企业对节能减排重要性的认识要改善企业节能减排问题首先要从意识层面对企业单位工作人员进行有關节能减排意识的提升。要提升企业社会责任意识。企业社会责任要求企业在追求利润的同时，必须主动承担对环境、社会和利益相关者的责任，包括遵守商业道德，维护员工的合法权益、保护环境、节约资源、支持慈善公益事业等。
3、完善企业节能减排税收政策由于目前我国直接针对节能减排经济方面的税收政策出台还较少，因此有必要对节能减排税收政策进行更加细致的研究。首先，增加一些环保的增值税措施。鼓励企业资源综合利用产品的优惠措施，促进废弃物的回收和清洁能源的利用。其次，增加一些节能减排有关的营业税、消费税和所得税。一方面，主要针对一些能源消耗大，污染排放不达标的企业和消费群征收一定税额。另一方面，要鼓励那些环保产业的发展，促进节约利用资源。最后完善企业进出口退税政策。依据社会发展要求尽可能限制一些高能耗、高污染产品的出口，对出口性资源也要重重把关，杜绝资源浪费现象的发生。
五、联合法氧化铝生产节能减排技术新探索
1.物理减排法
在研究了重选、浮选和药剂选矿等方法后，重点进行了赤泥的磁选试验，并取得了良好试验效果。通过调控磁场强度、脉冲频率，一次粗选富铁赤泥的品位可达46.29%，赤泥的磁选产率达30%以上，选铁率达到70%，富铁赤泥中氧化铁含量高达65%以上，这部分含铁高而含碱、氧化铝低的富铁赤泥全部用于公司干法水泥生产，有望作为铁冶炼的原料。
2.化学减排法
我们利用三水铝土矿的溶出特点，提出了拜耳法“化学除硅”新工艺，并对FORUM论坛其进行了实验室小试和半工业试验，取得一定效果。该生产工艺先将高硅三水铝矿中90%以上的氧化铝在常压下进行溶出，然后进行快速分离、洗涤，以降低过程的脱硅损失，并排除矿石中90%以上的Fe2O3和45%的SiO2；再将含硅高的铝酸钠溶液进行加压脱硅，产出的钠硅渣送烧结法系统配料回收其中的氧化铝和碱，脱硅后的铝酸钠溶液送晶种解工序。此举，既可大幅减少进入烧结法系统的赤泥量，并显著改善联合法氧化铝生产的工艺指标。也为下一步实行扩大拜烧比的联合法生产氧化铝创造良好条件。试验证明，生产过程中，若能保持调配液Na2OK浓度≥220g/l、溶出时间≥15分钟，且对赤泥浆快速分离与洗涤，就可使Al2O3溶出率≥92%、赤泥Na2O含量≤4.5%。
六、结束语
在氧化铝工业生产的过程中，我们要不断的优化生产工艺，制定相关的措施，减少生产过程中各种废弃物的排放，实现清洁生产。
参考文献：
[1]王倩.论沈阳市实施节能减排战略的必要性和紧迫性[J].经济研究导刊，2010
[2]中国氧化铝生产节能技术的进展与展望.山西分公司科技参考，2007