„Ferrosilicon“ yra daug energijos vartojantis ir daug emisijos feroalloy produktas, jo gamyba ir naudojimas susiduria su rimtomis aplinkos problemomis. Toliau pateikiami pagrindiniai aplinkosaugos problemos ir priemonės ferrosilicon pramonėje:
1. Didelės energijos suvartojimo ir anglies išmetimo
problema:
Kiekviena pagaminta ferrosilicon tona suvartojatarp 8, 000 ir 9, 000 kWh iš elektros energijos, kuris yra lygiavertis8-10 tonos CO₂ išmetamųjų teršalų(daugiausia iš anglimis kūrenamos galios).
Kasmetinė „Ferrosilicon“ pasaulinė produkcija yra apie 12 milijonų tonų, o tai sudaro daugiau nei 40% „Ferroalloy“ pramonės anglies išmetimo.
Bėda
Priklausomybė nuo iškastinio kuro (pvz., Anglių galia šiaurės vakarų Kinijoje), kuri prieštarauja „dvigubos anglies“ tikslui.
ES anglies pasienio koregavimo mechanizmas (CBAM) galėtų padidinti eksporto išlaidas.
Atsakymas
Perėjimas prie švarios energijos: Gamyba yra teritorijose, kuriose gausu hidroenergijos išteklių, tokių kaip Norvegija ir Rusija.
Šiluminės energijos generavimas iš atliekų: Atliekų dujų atkūrimas (įskaitant CO) iš krosnies ir jas naudokite elektros energijai generuoti, o tai sumažina priklausomybę nuo elektros tinklo.
2. Teršalų išmetimas
Pagrindiniai teršalaiyra:
Dujos: anglies monoksidas (CO), sieros dioksidas (SO₂), azoto oksidai (NOx).
Dalelės: silicio dioksidasDulkės (turinčios SiO₂) ir kokso pelenus, kurie gali sukelti kvėpavimo takų ligas.
Švaistyti: 200-300 kg šlakoyra apskaitomas už toną ferrosilikono, kuris tradiciškai pašalinamas sąvartynuose.
Problema
Mažos, pasenusios krosnys (<25,000 kVA) do not have proper environmental protections and directly emit pollutants.
Sprendimas
Uždaryta elektrinė krosnis + dulkių pašalinimo sistema: Dulkių surinkimo efektyvumas yra 99%, o atkuriami silicio milteliai naudojami gaminant statybines medžiagas.
Šlako apdorojimas: naudojama kaip alternatyva žvyrui kelio tiesimui arba kaip cemento priedas.
3. Vandens suvartojimas ir aplinkos tarša
Problemos:
Vandens gesinimo procesas: Ferrosilicon granuliacijai reikalingas didelis kiekis aušinimo vandens, o nuotekose yra silicio miltelių ir sunkiųjų metalų.
Rūgšties plovimo nuotekos: Kai kurios įmonės gamina rūgščias nuotekas (pH<3) from purification equipment.
Atsakymas
Sausos granuliavimo technologija: Oro aušinimas vietoj vandens gesinimo, sutaupydamas daugiau nei 90% vandens.
Nuotekų perdirbimo sistema: Po neutralizacijos vanduo pakartotinai naudojamas aušinimui ar dulkių pašalinimui.
4. Žaliavos poveikis aplinkai
IštraukimasKlausimai:
Silicio kasyba: Augalijos ir dirvožemio erozijos sunaikinimas (pvz., Dykumėjimas Ningxia, Kinijos, silicio dioksido kasybos zonoje).
Kokso gamyba: „Coking“ procesas išskiria tokius kancerogenus kaip benzenai ir policikliniai aromatiniai angliavandeniliai.
Atsakymai
Tvarus kasyba: Iškastų teritorijų melioracija ir žemo laipsnio silicio dioksido naudojimo technologijos skatinimas.
Biomasės mažinimo agentas: Eksperimentas, kad koksas pakeistų medžio anglies ir kokosų apvalkalo angomis, kad sumažintų anglies išmetimą.
5. Politika ir spaudimas rinkai
Reguliavimo sistemos modernizavimas:
Kinija: panardintų lanko krosnių, kurių talpa mažesnė nei 25, 000} kVA ir visiško ypač žemų emisijos krosnių modernizavimas iki 2025 m.
ES: REACT reglamentai riboja sunkiųjų metalų (švino, kadmio) ir dulkių išmetimą.
Žaliosios prekybos kliūtys:
Proceso pramonei (pvz., Automobilių ir vėjo energijai) reikia sertifikavimo (pvz., EPD ženklinimas) „mažai anglies ferrosilikonui“.
6. Technologinės inovacijos ir pramonės atnaujinimas
(1) Mažo anglies lydymosi technologija
Vandenilio metalurgijos testas: Dalis kokso dalies pakeitimas vandeniliu, kad būtų sumažinta išmetamųjų teršalų kiekis (bandomoji stadija).
Plazmos sumažinimas: reakcijos temperatūros sumažėjimas ir energijos efektyvumo padidėjimas (energijos suvartojimo sumažėjimas 15-20%).
(2) Žvalgyba ir žiedinė ekonomika
Optimizuota kontrolė dirbtiniu intelektu: Orkaitės santykio ir temperatūros reguliavimas realiu laiku, siekiant sumažinti energijos nuostolius (energijos taupymas nuo 5 iki 10%).
Ferrosilicon ir fotoelektros jungtis: Kai kurios „Ningxia“ (Kinijos) įmonės naudoja fotoelektrą tiesiogiai tiekti ferrosilicon gamybą.
(3) Produktų ekologiškumas
Mažos ferrosilicon: Sumažina antrinį užteršimą pasroviui plieno gamyboje (pvz., Žemo aliuminio Fesi75).
Perdirbtas ferozilikonas: perdirbtas perdirbant plieno laužą ir silicio šlaką, o tai sumažina pirminių išteklių vartojimą.
Pasaulinių pavyzdžių palyginimas
Regiono aplinkos naudos iššūkiai
Norvegija100% hidroenergijos, labai mažai anglies dvideginio išmetimo didelės gamybos sąnaudos, priklausomybė nuo eksporto rinkų
KinijaDidelio masto gamyba, greita technologinė iteracija priklausomybė nuo anglies kūrenamos galios, priverstinis mažos gamybos pajėgumų panaikinimas
IndijaMažas darbo jėga kainuoja silpną aplinkos apsaugos taisyklių laikymąsi, rimtas taršos problemas
