地区：上海市 宝山区
关键词：云南冶金集团股份有限公司;云南永昌硅业股份有限公司;龙陵中材节能余热发电有限公司;昆明冶金研究院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001415
成果描述：
| 工业硅是多晶硅、有机硅及合金等材料的重要原辅料，中国工业硅产量全球第一，2015年为195万吨，全球占比66.6%，云南省产量超过47万吨，位居全国第一，项目主体实施单位云南永昌硅业股份有限公司产量居全国第二。长期以来工业硅冶炼生产以木炭为主要还原剂，需要消耗大量森林资源，生产1吨工业硅需要木炭1.6吨，而1吨木炭需要消耗约6吨木材，即在标准情况下1吨木炭需要消耗0.39亩森林，按2015年云南省工业硅产量47万吨计算，年需消耗森林29.8万亩，云南省拥有森林面积2.87亿亩，仅需96年就消耗殆尽，严重破坏生态环境，为此国家制定政策限制木炭使用。该项目针对木炭替代还原剂自主研发应用了“颗粒煤+焦+复合碳球+铝电解废电极+生物质炭+疏松剂的新型组合还原剂替代木炭冶炼工业硅技术”，发明了“一种工业硅冶炼用组合还原剂”（201210075289.4），完成组合还原剂的物理化学指标及产品质量理论控制分析研究，同时对矿热炉生产、设备、电气工艺等优化升级，率先在25500kVA工业硅矿热炉实现了木炭零消耗，取得工业硅生产技术的重大突破，推动产业技术的进步和装备大幅升级，有效减少了国家森林消耗，环保意义重大。针对工业硅冶炼微硅粉高温黏附性较强，易沉积在换热器表面上导致换热效果下降，发电效率降低，使得国内工业硅冶炼厂尚无产业化成功应用余热发电技术，造成丰富热能资源浪费、污染环境的难题，重点对锅炉受热面清灰技术进行研发应用，成为国内首家成熟应用工业硅矿热炉烟气余热发电的企业。针对受浇铸和冷却工艺限制而自然排放损失的高温硅锭余热资源，研发了高温硅锭蓄热传热技术，获发明专利授权（201310474971.5），将温度在400℃-1050℃的硅锭余热进行蓄热后替代传统燃料对抬包进行烘烤去湿。彻底解决了余热资源能源浪费、污染环境的技术难题。项目成果自2013年6月开始在云南永昌硅业股份有限公司产业化实施，并在周边企业进行了推广应用，经运行证明，工艺稳定，指标理想，“三废”达标排放。技术的研究应用，拓展了还原剂的种类和来源，保护了森林资源。同时有效利用了工业硅的余热资源，实现了循环经济，降低了能源消耗。该项目单位产品冶炼电单耗达到11600KWh/t，扣除余热发电量后可达10900KWh/t、综合能耗2879千克标煤/吨、电极单耗0.065t/t、碳单耗0.972 t/t、硅石单耗2.76t/t，技术指标达到国际先进水平。获授权发明专利7件，实用新型专利3件，主导制定国家标准2项。项目实施以来合计共节约标煤5.10万吨，CO<,2>减排14.34万吨、SO<,2>减排1899吨。累计新增产值55433万元，实现利润3092.9万元，利税12107万元，经济、社会效益显著。 |
