Ferrosilicon on suure energiatarbega ja emissiooniga ferroalloy toode ning selle tootmine ja kasutamine seisavad silmitsi tõsiste keskkonnaprobleemidega. Järgmised on peamised keskkonnaprobleemid ja meetmed Ferrosilicon Industry:
1. Suur energiatarbimine ja süsinikuheide
Probleem:
Iga toodetud Ferrosiliconi tonn tarbibvahemikus 8, 000 ja 9, 000 kWh elektrienergiast, mis on samaväärne8-10 tonnist heitkoguseid(peamiselt söeküttel töötavast võimsusest).
Ferrosiliconi aastane ülemaailmne tootmine on umbes 12 miljonit tonni, mis moodustab enam kui 40% Ferroalloy tööstuse süsinikuheitest.
Häda
Sõltuvus fossiilkütustest (nt söejõud Loode -Hiinas), mis on vastuolus "kahe süsiniku" eesmärgiga.
ELi süsinikupiiri reguleerimise mehhanism (CBAM) võib suurendada ekspordi kulutusi.
Reageerimine
Üleminek puhtale energiale: Tootmine asub hüdroenergia ressursside rikkalikes piirkondades, näiteks Norra ja Venemaa.
Soojusenergia tootmine jäätmetest: Jäätmegaaside (sealhulgas CO) taastamine ahjust ja kasutage neid elektri tootmiseks, mis vähendab sõltuvust elektrivõrgust.
2. Saasteainete heitkogused
Peamised saasteainedon:
Gaasid: süsinikmonooksiid (CO), vääveldioksiid (SO₂), lämmastikoksiidid (NOX).
Osakesed: ränidioksiidtolm (sisaldab Sio₂) ja koksi tuhka, mis võivad põhjustada hingamisteede haigusi.
Raiskamine: 200-300 kg räbuarvestatakse tonni ferrosiliconi kohta, mis on traditsiooniliselt prügilasse kõrvaldatud.
Probleem
Väikesed vananenud ahjud (<25,000 kVA) do not have proper environmental protections and directly emit pollutants.
Otsus
Suletud elektriahju + tolmu eemaldamise süsteem: Tolmu kogumise efektiivsus on 99%ja ehitusmaterjalide tootmisel kasutatakse taastatud ränipulbrit.
Räbu töötlemine: Kasutatakse teede ehitamisel kruusa alternatiivina või tsemendi lisandina.
3. Veetarbimine ja keskkonnareostus
Probleemid:
Vee kustutamise protsess: Ferrosiliconi granuleerimine nõuab suures koguses jahutusvett ning reovesi sisaldab ränipulbrit ja raskemetalle.
Happepesureovesi: Mõned ettevõtted toodavad happelist reovett (pH<3) from purification equipment.
Vastus
Kuiv granuleerimistehnoloogia: Õhu jahutamine vee kustutamise asemel, säästes rohkem kui 90% vett.
Reovee ringlussevõtu süsteem: Pärast neutraliseerimist kasutatakse vett jahutamiseks või tolmu eemaldamiseks.
4. Tooraine keskkonnamõju
ekstraheerimineKüsimused:
Ränidioksiidi kaevandamine: Taimestiku ja pinnase erosiooni hävitamine (nt kõrbestumine Hiinas Ningxia ränidioksiidi kaevandusalas).
Koksi toodang: Koksiprotsess vabastab kantserogeene nagu benseen ja polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud.
Vastused
Jätkusuutlik kaevandamine: Kaevandatud alade taastamine ja madala kvaliteediga ränidioksiidi kasutamise tehnoloogia edendamine.
Biomassi vähendav aine: Katsetage koksi asendamiseks süsi ja kookosöe söega, et vähendada süsinikuheidet.
5. Poliitika ja surve turule
Regulatiivse raamistiku moderniseerimine:
Hiina: sukeldatud kaare ahjude kõrvaldamine, mille maht on alla 25, 000 kVA ja ülimadala heitkoguste ahjude täieliku moderniseerimise aastaks 2025.
EL: RECH RECORMITSIOONID piiravad raskmetallide (plii, kaadmiumi) ja tolmu heitkoguseid.
Roheliste kaubandustõkked:
Protsessitööstus (nt autotööstus ja tuuleenergia) nõuavad sertifikaati (nt EPD märgistamine) "madala süsinikusisaldusega ferrosilicon" jaoks.
6. Tehnoloogiline innovatsioon ja tööstuse täiendamine
(1) madala süsinikusisaldusega sulatustehnoloogia
Vesiniku metallurgia test: Koksi osa asendamine vesinikuga, et vähendada Co₂ heitkoguseid (pilootstaadium).
Plasma vähendamine: reaktsiooni temperatuuri vähendamine ja energiatõhususe suurenemine (energiatarbimise vähendamine 15-20%).
(2) Luure ja ringmajandus
Optimeeritud kontroll koos tehisintellektiga: Ahju suhte ja temperatuuri reaalajas reguleerimine energiakadude vähendamiseks (energiasääst 5 kuni 10%).
Ferrosiliconi ja fotogalvaaniliste ühendus: Mõned Ningxia (Hiina) ettevõtted kasutavad Ferrosiliconi tootmise otseseks varustamiseks fotogalvaanilisi aineid.
(3) Toodete rohestamine
Vähese turvalisusega Ferrosilicon: vähendab sekundaarset saastumist terase allavoolu tootmisel (nt madala alumiiniumist FESI75).
Ringlussevõetud Ferrosilicon: ringlussevõtt terasest vanaraua ja räni räbu ringlussevõtuga, mis vähendab esmaste ressursside tarbimist.
Globaalsete näidete võrdlus
Piirkonna keskkonnamõjude väljakutsed
Norra100% hüdroenergia, väga vähese süsinikusisese süsinikuheitega kõrged tootmiskulud, sõltuvus eksporditurgudest
HiinaSuuremahuline tootmine, kiire tehnoloogiline iteratsiooni sõltuvus söeküttel töötavast võimsusest, väikese tootmisvõimsuse sunniviisilisest järk-järgult
IndiaMadalad tööjõukulud Nõrk keskkonnaeeskirjade järgimine, tõsised reostusprobleemid
