Problemi emisije ugljika u procesu proizvodnje grafitnih elektroda mogu se sveobuhvatno riješiti kombinacijom tehnoloških nadogradnji, optimizacije procesa i strategija upravljanja energijom, kako je navedeno u nastavku:
I. Tehnološka unapređenja: Visokoučinkovita oprema i zamjena čistom energijom
1. Iteracija tehnologije peći za grafitizaciju
Tradicionalne Achesonove peći troše čak 3200-4800 kWh po toni grafitnih elektroda, uz značajne temperaturne varijacije koje dovode do rasipanja energije. Primjena peći za longitudinalnu grafitizaciju (LWG) može skratiti vrijeme zagrijavanja na 9-15 sati, smanjiti potrošnju električne energije za 20%-30% i postići ujednačeniju otpornost. Na primjer, projekt Xinjiang East Hope Carbon smanjio je potrošnju energije po toni elektroda za približno 300 kWh primjenom LWG peći, neizravno smanjujući emisije ugljika.
2. Zamjena čistom energijom
Proizvodnja jedne tone grafitnih elektroda troši oko 1,7 tona standardnog ugljena i emitira 4,5 tona CO₂. Korištenje zelene električne energije (npr. solarne ili energije vjetra) za pogon peći za grafitizaciju omogućuje izravno smanjenje emisija. Na primjer, neka poduzeća u Unutarnjoj Mongoliji povećala su udio zelene električne energije na preko 50% kroz projekte integracije „izvor-mreža-opterećenje-skladištenje“, smanjujući emisije ugljika po toni elektroda za 40%.
3. Sustavi za iskorištavanje otpadne topline
Ugradnjom kotlova na otpadnu toplinu u fazama pečenja i grafitizacije iskorištava se visokotemperaturni dimni plin (200-800 °C) za proizvodnju pare za grijanje ili proizvodnju energije. Projekt Shanxi Taigu Baoguang Carbon ostvario je godišnju uštedu od približno 2000 tona standardnog ugljena i smanjio emisije CO₂ za 5200 tona iskorištavanjem otpadne topline.
II. Optimizacija procesa: Smanjenje potrošnje sirovina i energije
1. Predobrada rafiniranih sirovina
- Faza kalcinacije: Kontrola svojstava petrolejnog koksa (stvarna gustoća ≥ 2,07 g/cm³, otpornost ≤ 550 μΩ·m) kako bi se smanjila potrošnja energije tijekom naknadne obrade.
- Proces impregnacije: Povećati gustoću proizvoda i smanjiti poroznost „trostrukom impregnacijom i četverostrukim pečenjem“ ili „dvostrukom impregnacijom i trostrukim pečenjem“. Na primjer, postizanje stope povećanja težine sekundarne impregnacije od ≥9% može smanjiti ponovljene cikluse pečenja i uštedjeti 15%-20% u potrošnji energije.
2. Oblikovanje na niskim temperaturama i skraćeni procesni tokovi
Usvojite tehnike oblikovanja na niskim temperaturama (npr. ekstruzija na 90-120 °C) kako biste smanjili emisije hlapljivih tvari i snizili naknadne temperature pečenja. Istovremeno, optimizirajte proizvodne tijekove rada kako biste skratili ciklus od sirovina do gotovih proizvoda, smanjujući kumulativnu potrošnju energije.
3. Recikliranje otpadnih plinova
Dimni plinovi iz peći za pečenje koji sadrže zapaljive komponente poput CO i H₂ mogu se pročistiti i ponovno upotrijebiti u sustavima grijanja. Projekt Xinjiang East Hope uštedio je otprilike 300.000 m³ prirodnog plina godišnje i smanjio emisije CO₂ za 600 tona tehnologijom recikliranja otpadnih plinova.
III. Upravljanje energijom: Digitalizacija i kružno gospodarstvo
1. Inteligentni sustavi za praćenje energije
Implementirajte IoT senzore za praćenje podataka o potrošnji energije u stvarnom vremenu (npr. električne energije i topline) u svim fazama proizvodnje, optimizirajući parametre opreme putem AI algoritama. Na primjer, jedno je poduzeće smanjilo vrijeme mirovanja peći za grafitizaciju za 30% putem inteligentnog praćenja, uštedjevši približno 500.000 kWh električne energije godišnje.
2. Hvatanje, korištenje i skladištenje ugljika (CCUS)
Ugradite uređaje za hvatanje ugljika na izlazima dimnih plinova peći za grafitizaciju kako biste komprimirali CO₂ za podzemno ubrizgavanje ili ga koristili kao kemijsku sirovinu. Unatoč trenutnim visokim troškovima (otprilike 300-600 RMB/tona CO₂), CCUS predstavlja ključni dugoročni put za duboku dekarbonizaciju.
3. Modeli kružnog gospodarstva
- Nulti ispust otpadnih voda: Obrada kućnih otpadnih voda za ponovnu upotrebu u pročišćavanju dimnih plinova ili uređenju okoliša, uz primjenu kaskadnog iskorištavanja proizvodnih otpadnih voda. Projekt Shanxi Taigu postigao je nulti ispust otpadnih voda, čime je godišnje ušteđeno približno 100.000 tona vode.
- Recikliranje krutog otpada: Vraćanje prašine prikupljene iz vrećastih filtera (otprilike 344 tone/godišnje) i ostataka od glodanja na čeonim površinama (otprilike 500 tona/godišnje) u proizvodnu liniju, smanjujući potrošnju sirovina i emisije povezane s obradom otpada.
IV. Sinergija politike i tržišta: Poticanje transformacije industrije
1. Provedba standarda ultraniskih emisija
Usvojite standarde kao što suStandard emisije onečišćujućih tvari za aluminijsku industriju(GB25465-2010), kojim se propisuju koncentracije čestica, SO₂ i NOx od ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³ i ≤50 mg/m³ kako bi se prisilile tehnološke nadogradnje.
2. Poticaji na tržištu trgovanja ugljikom
Uključite proizvodnju grafitnih elektroda u nacionalno tržište ugljika kako biste stvorili ekonomska ograničenja putem trgovanja kvotama ugljika. Na primjer, ako poduzeće smanji emisije ugljika po toni elektroda s 4,5 tona na 3 tone, može profitirati od prodaje viška kvota, potičući pozitivan ciklus smanjenja emisija.
3. Certifikacija zelenog lanca opskrbe
Proizvođači čelika u nizvodnoj struci mogu dati prioritet kupnji grafitnih elektroda s niskim udjelom ugljika kako bi potaknuli proizvođače u uzvodnoj struci na smanjenje emisija. Na primjer, jedna čeličana s elektrolučnom peći zahtijevala je od dobavljača da postignu ≤3,5 tona emisija CO₂ po toni elektroda, namećući premiju cijene od 10% za neusklađenost.
Vrijeme objave: 12. kolovoza 2025.