質量輕、硬度高的鋁,廣泛應用于電子、五金、機械、航空航天、建材等工業(yè),應用范圍僅次于鋼材,在經濟社會發(fā)展中占據重要地位。由于處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程中,近年來我國對鋁的需求較為旺盛。與此同時,我國鋁土礦卻比較匱乏,對外依存度較高。
記者近日采訪了解到,內蒙古中西部、山西北部等地的部分煤炭資源,燃燒產生的粉煤灰中氧化鋁含量一般在40%到51%左右,潛在資源總量遠遠超過我國已探明的鋁土礦儲量。專家認為,利用高鋁粉煤灰生產氧化鋁,對我國鋁業(yè)健康發(fā)展和環(huán)境保護意義重大,技術產業(yè)化也已經取得突破,建議有關部門加大扶持力度。
我國高鋁煤遠景儲量約千億噸
鋁的應用范圍僅次于鋼。當前我國正處在工業(yè)化、城市化階段,對鋁的需求旺盛。清華大學博士后、大唐國際再生資源開發(fā)有限公司副總經理孫俊民說,統計數據顯示2013年我國的原鋁消耗量達2550萬噸,約占全球總消耗量的49.3%,而我國的鋁土礦儲量僅占全球的3%左右。
據海關的統計數據,近幾年我國的鋁土礦對外依存度一直在50%以上,2013年進口量更是多達7007萬噸,創(chuàng)下歷史新高。值得重視的是,印度尼西亞等國收緊礦產出口政策,使我國鋁業(yè)的原料供應形勢更加嚴峻。
內蒙古國土資源廳礦產資源儲量處處長王劍民說,2003年以來,科研人員發(fā)現內蒙古中西部、山西北部和寧夏的部分煤田,蘊藏著豐富的高鋁煤資源,埋藏深度在500米以上的資源量有近500億噸,遠景儲量在1000億噸左右。這種高鋁煤燃燒產生的粉煤灰,氧化鋁含量在38%-50%左右,開發(fā)價值很高。
其中,內蒙古準格爾旗等中西部地區(qū),高鋁煤炭尤其富集。比如準格爾煤田生產的煤炭中,氧化鋁含量在10%-13%左右,燃燒后產生的粉煤灰中氧化鋁含量則高達40%-51%。準格爾煤田每年產高鋁煤1億多噸,燃燒后可產生約3000萬噸高鋁粉煤灰,可供提取氧化鋁1200多萬噸,折合鋁土礦約2500萬噸,相當于2010年我國的鋁土礦進口量。
孫俊民說,高鋁粉煤灰中氧化鋁含量與我國中低鋁土礦的品位接近。按每3 .5噸煤產生一噸粉煤灰估算,500億噸高鋁煤燃燒后可產生粉煤灰140多億噸。相比之下,我國現已探明的鋁土礦儲量不足40億噸。
粉煤灰提取氧化鋁產業(yè)化示范獲成功
多年來,高鋁煤主要被當作電廠燃料使用。內蒙古經濟和信息化委員會主任王秉軍說,目前內蒙古中西部、山西北部等地積存的高鋁粉煤灰總量已經超過1億噸,而且每年還在以約2500萬噸的幅度增長。
2003年以來,大唐集團、內蒙古蒙西集團等企業(yè),相繼開展了高鋁粉煤灰提取氧化鋁的技術工藝攻關,并成功進行了中試。其中,大唐集團在國家“十一五”科技支撐計劃、“863計劃”的支持下,聯合清華大學等百余家科研單位,開發(fā)了具有自主知識產權的“預脫硅—堿石灰燒結法”提取氧化鋁、聯產活性硅酸鈣等產品的技術工藝,
孫俊民說,大唐集團于2008年興建了年處理60萬噸高鋁粉煤灰的產業(yè)化示范項目,設計年產氧化鋁20萬噸。該項目于2013年10月達產,成為全國首個商業(yè)化運行的高鋁粉煤灰提取氧化鋁企業(yè)。
記者了解到,該項目達產以來運行平穩(wěn),每月可產氧化鋁1 .67萬噸,產品質量、能耗、物耗等指標也達到設計要求,每噸氧化鋁的車間生產成本與燒結法生產氧化鋁基本持平。
孫俊民說,以高鋁粉煤灰提取氧化 鋁 , 每 噸 產 品 消 耗 粉 煤 灰2 .5噸,與以鋁土礦生產氧化鋁相比,相當于節(jié)約了鋁土礦2-3噸、石灰石1.5-2噸,減排赤泥1.5-2噸,減排二氧化碳約2.6噸,消化電石渣0.9噸,環(huán)境與社會效益十分顯著。
成為資本追逐熱點尚需國家多方扶持
為了鼓勵企業(yè)綜合開發(fā)利用高鋁粉煤灰資源,2011年以來,國家發(fā)改委專門制訂了《關于加強高鋁粉煤灰資源開發(fā)利用的指導意見》。同年3月,國家發(fā)改委在產業(yè)結構調整指導目錄中,又把高鋁粉煤灰綜合利用列入鼓勵類行業(yè)條目。在政策鼓勵下,神華、華電、華能、中鋁、中煤等企業(yè)紛紛開展以高鋁粉煤灰生產氧化鋁等產品的技術研究和產業(yè)化嘗試。大唐集團也在著手開發(fā)第二代技術。
業(yè)內人士認為,開發(fā)高鋁粉煤灰資源,既有利于我國鋁業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,又能提高煤炭及其共生資源的綜合利用水平,并能帶動我國的煤電、氧化鋁、電解鋁生產布局優(yōu)化,經濟、環(huán)保效益可觀。他們建議:
第一,嚴格控制高鋁煤產能擴張,并加快內蒙古電力外送通道建設,通過變運煤為輸電,實現高鋁煤炭資源就地轉化,為高鋁煤炭定向供應、定點燃燒和高鋁粉煤灰集中積存、開發(fā)利用提供條件。
專家說,目前一噸煤的坑口價約為200元,而每噸高鋁煤中所含的氧化鋁就值約300元。僅準格爾煤田,每年就有6000萬噸的高鋁煤被運往全國各地的電廠摻燒,由此失去了收集粉煤灰、提取氧化鋁的可能,相當于每年浪費了700多萬噸氧化鋁資源,價值近200億元。
第二,制定政策,確保煤礦向附近的電廠穩(wěn)定、充足供應高鋁煤,為氧化鋁提取項目提供原料保障。孫俊民說:“這對高鋁粉煤灰綜合利用項目的長期發(fā)展至關重要”。
第三,加大在科研投入、項目貸款和貼息、稅收減免等方面的支持力度。以高鋁粉煤灰生產氧化鋁等產品是新技術,技術研發(fā)和項目建設周期長,投入大,起步期需要扶持。
以大唐集團為例,前期研發(fā)費用較高,至今在首個產業(yè)化示范項目上投入的資金已經達到60多億元,而且大部分為貸款,財務成本高,導致氧化鋁產品的全口徑成本較高,企業(yè)經營壓力較大。
第四,利用高鋁粉煤灰生產氧化鋁的項目,還可以聯產活性硅酸鈣、分子篩、氫氧化鋁等副產品,建議將這些副產品列入國家資源綜合利用產品目錄,給予稅收等優(yōu)惠政策待遇。
孫俊民舉例說,用活性硅酸鈣作造紙?zhí)畛淞,每噸紙可?jié)約300公斤木漿,而我國木漿的對外依存度超過70%。原生木漿每噸7000多元,每噸活性硅酸鈣成本僅約800元,推廣應用可以產生很大的環(huán)保和經濟效益,希望有關部門能給予扶持。
(關鍵字:高鋁粉煤灰 進口 鋁土礦)