10万吨铝灰渣变废为宝,可实现37.5万吨的产品资源化,380亿大卡余热、560吨绿氢的回收利用。
同样1吨原材料,生产9mm厚的普通陶瓷砖产量约为33平方米,而生产5.5mm陶瓷薄板却能达到约68平方米。
铝型材和陶瓷行业是佛山两大特色、传统支柱产业,也是工业领域能源消耗多、固体废物量产生大的行业。近年来,广东省佛山市以“行业标准化、生产绿色化、固废资源化”,推动铝型材和陶瓷行业绿色低碳发展。全市铝型材和陶瓷行业全部完成清洁生产改造,建成“无废工厂”26家。全市陶瓷污泥资源化利用率超过94%,对铝型材行业二次铝灰渣利用处置能力达到18万吨/年。
兴发铝业废碱水经处理后所产生的氢氧化铝
循环利用 变废为宝
“看,这就是废碱水经处理后产生的氢氧化铝。我们通过增加碱液资源化利用系统,实现对碱液的循环再利用,每月可产出氢氧化铝产品80吨,每年节省片碱约120万元,综合年经济效益可达200万元。”
在碱液资源化处理设备旁,兴发铝业三水公司工程师苏志祥一边抓起一把白色的粉末一边介绍说,该系统不仅可以回收、循环利用碱洗槽中产生的含铝碱液,避免碱液外排,还可将铝、钠分离生成氢氧化铝产品,作为化工原料外售。
不仅如此,兴发铝业还通过建设镍回收系统,实现水和镍金属资源的双向高效率回收利用,水回用率超95%,镍离子回收率超95%,大大减少了含镍污泥的产生。苏志祥介绍,“用传统化学法处理含镍废水,大部分形成了低纯度的含镍污泥,属于危险废弃物,很难回收再利用,造成贵金属资源浪费。这个系统在不浪费有效资源的基础上,将镍离子还原生成具有价值的金属镍板,为企业创造了一定效益。”
镍回收系统
产品“瘦身” 源头降耗
一块陶瓷板材能有多薄?答案是3mm。
3mm的背后不仅是生产技术的创新,也是陶瓷产业减污降碳的体现。
“陶瓷耗能主要在原材料加工和烧成工序,陶瓷薄板通过‘瘦身’实现了节能、降耗、低碳。”蒙娜丽莎集团董事张旗康介绍。
蒙娜丽莎集团的车间
以同样1吨原材料为例,生产9mm厚的普通陶瓷砖产量约为33平方米,但生产5.5mm陶瓷薄板却能达到约68平方米。与传统陶瓷相比,陶瓷薄板的原材料可节约51.8%,综合能耗对比节约42.96%以上,烟尘排放减少64%以上。无论从原材料使用量、到生产过程中的能源耗用、到后期的运输环节,都可以更好地实现节能减碳。
陶瓷行业属于高能耗、高污染、高排放的“三高”行业。为改变这一现状,蒙娜丽莎集团以产品创新驱动绿色发展,引进全球尖端陶瓷岩板智能制造设备,双层窑炉、七层干燥窑、智能储坯系统等节能高效智能设备,在既“快”又“省”的生产过程中实现绿色低碳。以蒙娜丽莎集团佛山西樵基地为例,从2019年到2023年,4年时间,碳排放总量从55万吨降至35万吨,下降幅度达到36%。
“无废工厂” 清洁生产
在广东兴发环境科技有限公司一楼展厅显眼处,铝灰、惰性残渣、氧化铝粉、陶瓷研磨球等样品被整齐陈列。
铝灰渣资源化利用
据兴发环境副总经理徐杰介绍,项目采用先进的湿法处置工艺,预处理中可提取铝灰渣中的金属铝,作为再生铝原材料;再通过相应的工序,彻底消除铝灰渣的危险性,得到惰性残渣高铝料。不仅如此,工艺反应过程中产生的余热,可以用于高铝料初步烘干;铝灰无害化过程中产生的氨气可充分利用制得氨水,用作区内碳捕集项目生产碳酸氢铵,实现资源循环利用。
以200吨的铝灰渣为例,经过资源循环,可产生20—30吨的氨水、约30吨的盐水、约200吨的高铝料,为陶瓷制品提供上好原料。而铝型材加工过程中产生的废酸、废碱和含铝污泥等工业固废,经处理后则可以用来做成净水剂等产品,充分实现“以废治废”全链条循环利用,资源利用率超过99%。
佛山是全国最大的铝型材基地。2021年,铝灰渣纳入危险废物管理后,佛山市大量的铝灰渣曾一度“无处可去”。为破解这一难题,佛山市按照“就近规划项目、能力适度超前、处置技术成熟先进”的原则,布局了包括兴发环境在内的4个铝灰渣资源化利用项目,在全省率先建成18万吨/年的铝灰渣处置能力,从根本上解决铝灰处置难题。同时,积极引导铝型材行业协会、行业龙头企业联合在全国率先制定《铝灰渣再生氧化铝原料》团体标准,填补了国内铝灰渣再生氧化铝作为原料的空白。
撑起佛山制造经济“半壁江山”的陶瓷企业,“固废资源化”同样可圈可点。陶瓷行业通过清洁能源改造,从源头减少酚水、煤焦油等危险废物产生,年减少危废量约10万吨。以三水阳光陶瓷、几何陶瓷为例,企业内部所产生的固体废物如压滤泥、水煤浆渣、烂砖碎渣、抛光泥渣等均实现自行利用处置,固体废物资源利用率达99%,固废减量效果显著,每年节省经营成本超200万元。
作为传统制造业起家的工业大市,佛山在“无废城市”建设过程中,率先将陶瓷、铝型材行业企业纳入“无废工厂”建设。首先,结合两大行业产废特点和“无废”发展需求,分别设立了可操作性强、差异化的“无废工厂”建设评价标准。对照标准已建成“无废工厂”26家。其次,从资金奖励扶持、金融财政支持、数字化智能化能力供给等多方面,推进产业发展绿色转型,鼓励行业龙头引领示范。目前,全市共有 9 家陶瓷及铝型材企业被国家工业和信息化部评为“绿色工厂”,4 家陶瓷企业产品入选国家绿色设计产品,1 家建筑陶瓷企业入选国家工业产品绿色设计示范企业名单。