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探析耐火材料的绿色发展
    作者: 时间:2020-03-19 打印
     
 

  2018年国务院发布了《蓝天保卫战三年行动计划》,同月还发布了《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见》。对全面加强生态环境保护、坚决打好污染防治攻坚战作出部署安排。制造型企业作为工业发展的主体,同时肩负着发展和绿色保护的责任与使命。

  耐火材料作为典型的制造业一员,同样肩负着绿色制造、绿色发展的使命。传统的耐火材料行业属于高温制造业,存在着高能耗、高排放、高污染的粗放式发展模式。随着我国经济的不断发展、科技的日益进步,耐火材料行业结构的不断升级,目前耐火材料制造业也已经转向低排放、自动化、智能化发展,向着智能制造和绿色制造迈进。

  为推动耐火材料行业的绿色发展,降低和减少污染物排放,中国耐火材料行业协会及地方政府出台了一系列的耐火材料相关污染物排放标准,如中国耐火材料行业协会发布《耐火材料工业大气污染物排放标准T/ACRI 0006-2018》、河南省《工业窑炉大气污染物排放标准DB 41/1066-2015》、辽宁省《镁质耐火材料工业大气污染物排放标准DB 21/T2051-2012》、山东省《山东省建材工业大气污染物排放标准DB 37/2373-2018》等。此外,由北京赛车pk10登录等单位承担的《耐火材料大气污染物排放标准》的制定工作已于2020年正式启动,用于推动和引导耐火材料行业转型升级、节能减排,实现高端化、规模化、集约化发展,推进生态文明建设。

  耐火材料行业由于是高温行业,其排放污染物的主要来源是高温窑炉(隧道窑、梭式窑、辊道窑、竖窑等)化石燃料燃烧后产生的二氧化硫、氮氧化物及颗粒物,以及生产制备过程中产生的粉尘颗粒物等。因此,针对耐火材料行业的污染物排放治理,重点在于高温窑炉烟气的净化处理及生产线装备水平和自动化程度的提升。

  近年来,随着制造企业环保意识的日益提高,耐火材料的重点企业纷纷加大环保投入,建设高温窑炉烟气净化系统等环保处理设施,针对高温窑炉燃料燃烧后产生的硫氧化物、氮氧化物、颗粒物等进行有效处理,实现了达标排放,甚至达到超低排放。如中国建材集团旗下的耐火材料上市公司——瑞泰科技股份有限公司,自2017年来陆续投资3000余万元开展了多条生产线的高温窑炉烟气净化处理项目建设,分别针对高温窑炉燃烧后烟气的二氧化硫、氮氧化物及粉尘颗粒物进行后端处理。依据高温窑炉主要为隧道窑和梭式窑、燃料介质为天然气的特点,采用了符合耐火材料生产工艺的烟气净化系统技术,其中脱硫工艺主要采用干法脱硫技术;脱销工艺对于隧道窑主要采用低温SCR脱销,梭式窑采用SNCR脱销技术;除尘工艺采用荷电收尘和布袋收尘相结合的技术。

 
图1 瑞泰科技窑炉烟气净化处理项目

  经过高温窑炉窑尾烟气净化系统的实施,有效地降低了污染物的排放。治理前的排放浓度分别为:二氧化硫>800 mg/m3、氮氧化物>1000mg/m3、颗粒物> 50mg/m3。治理后的排放浓度分别为:二氧化硫<35mg/m3、氮氧化物<50mg/m3、颗粒物<10mg/m3。表1为瑞泰科技目前的污染物排放浓度指标与现有的相关标准中的排放限值的对比,可以看出,瑞泰科技通过高温窑炉窑尾烟气净化系统的实施,极大减少了污染物的排放,降低了生产对于环境的污染,完全达到了相关环保标准的要求,实现了超低排放生产。

表1 目前瑞泰的污染物排放浓度指标与相关标准的排放限值对比(mg/m3)

 项目  SO2  NOx   颗粒物 备注
 瑞泰  <30 <50  <10 
 T/ACRI 0006-2018  新建企业  30 50 200

耐火材料工业大气

污染物排放标准

 现有企业  100 300  50 
 DB 41/1066-2015 200  200 400  30

工业窑炉大气

污染物排放标准

 DB 37/2373-2018 50  50 300  30

山东省建材工业

大气污染物排放标准


 
图2 瑞泰科技污染物排放指标实时监控数据

  为应对耐火材料工业由传统产业向自动化、智能化转换的客观需求,各耐火材料企业积极响应《中国制造2025》战略,将智能制造技术、自动信息化技术引入高温材料生产线和工厂管理环节,信息技术和智能装备的引入不仅能够提升产品的质量和生产效率,提高能源的有效利用率,降低单位产品的能源消耗和排放,也能有效降低生产过程中产生的粉尘、噪声等污染,有力地促进绿色工厂、智能工厂的建设。在瑞泰马钢新材料科技有限公司的智能制造生产线中,率先采用了智能原料仓储及配料系统,相较于传统的仓储和配料系统,不仅更加智能、精确、高效,同时生产现场的粉尘及噪声污染也大大降低,因此,生产线自动化水平的提升和制造装备的升级也是解决耐火材料企业环境污染的重要手段之一。

图3智能原料仓储及配料系统

借助我国贯彻落实《中国制造2025》,深入实施绿色制造工程,构建绿色制造体系的契机,耐火材料重点企业不断加大绿色投入和绿色制造,先后有多家企业获批工信部“绿色工厂”,如浙江自立控股股份有限公司、山东耐材鲁耐窑业公司、瑞泰科技3家子公司(郑州瑞泰耐火科技有限公司、河南瑞泰耐火科技有限公司、安徽瑞泰新材料科技有限公司)等,也标志着耐火材料行业向绿色低碳环保发展的新模式的转型升级之路。