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6月5日，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎂業(yè)分會和府谷縣人民政府聯(lián)合發(fā)起并邀請國內(nèi)相關(guān)行業(yè)專家，由府谷縣鎂工業(yè)協(xié)會負責(zé)承辦的“府谷金屬鎂配氣工段論證會”在北京大成路九號會議中心隆重召開。來自金屬鎂行業(yè)、煤化工行業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域的二十余名專家和市縣行業(yè)主管部門領(lǐng)導(dǎo)，及部分金屬鎂企業(yè)代表出席了本次論證會。與會專家聽取了報告，經(jīng)質(zhì)詢和認真討論，形成專家意見，并一致審議通過了該研究報告。
出席會議的專家有：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎂業(yè)分會會長、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院院長林如海;陜西省環(huán)境科學(xué)研究院院長、陜西省環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長、教授級高工張振文;陜西省環(huán)境科學(xué)學(xué)會顧問、原陜西省環(huán)境保護局副局長、一級巡視員冉新權(quán)教授;生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心高工周鵬;清華大學(xué)教授李建國;全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)委員會秘書長馬存真;北京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院教授杜文博;北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院副院長夏德宏;陜西煤化戰(zhàn)略規(guī)劃部副主任、榆林煤化工產(chǎn)業(yè)促進中心主任、教授級高工張相平;陜西省綜合能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長、延安能源化工集團副總經(jīng)理付峰;陜西省環(huán)境科學(xué)學(xué)會副秘書長、陜西智達生態(tài)環(huán)境咨詢有限公司執(zhí)行董事兼總經(jīng)理楊峰;西安元極熱能技術(shù)工程有限公司總經(jīng)理、《低階煤高溫?zé)峤夤に嚰夹g(shù)研究報告》主編王東輝;高溫?zé)峤鉅t(圓型鐵爐)研創(chuàng)設(shè)計人呂來雄。
中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎂業(yè)分會會長、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院院長林如海
府谷縣人民政府副縣長包晨晨出席會議并講話。出席本次會議的政府部門有：榆林市發(fā)改委、榆林市環(huán)保局，及府谷縣工業(yè)商貿(mào)局、府谷縣發(fā)展改革和科技局、府谷縣市場監(jiān)督管理局、府谷縣環(huán)境保護局、府谷縣統(tǒng)計局、府谷縣工商聯(lián)、府谷縣轉(zhuǎn)型升級辦等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。天宇、金萬通、眾鑫、天龍、泰達、亞博、金川鴻泰、新田、億德等金屬鎂企業(yè)出席了本次會議。
府谷縣人民政府副縣長包晨晨
會議推選張振文擔(dān)任專家組組長。會議第二節(jié)的專家論證會，由專家組組長張振文主持。
陜西省環(huán)境科學(xué)研究院院長、陜西省環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長張振文
府谷縣鎂工業(yè)協(xié)會會長陳根永
天宇鎂業(yè)董事長、府谷縣鎂工業(yè)協(xié)會會長陳根永對《府谷金屬鎂配氣工段研究報告》進行了詳細說明，介紹了該報告從論證到成文的全過程，介紹了府谷縣鎂冶煉企業(yè)的現(xiàn)狀。
會議指出，陜西省府谷縣是我國重要的鎂冶煉基地，是我國也是全球最大的鎂冶煉企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，已經(jīng)成為當(dāng)?shù)靥厣珒?yōu)勢產(chǎn)業(yè)，應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)、支持發(fā)展。
專家認為，府谷鎂冶煉企業(yè)經(jīng)過多年實踐，探索出“低階煤高溫?zé)峤夤に嚒奔夹g(shù)，研發(fā)了圓型鐵爐配氣工藝裝備，具有煤耗低、煤氣產(chǎn)量高、副產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)附加值高等優(yōu)點，實現(xiàn)了煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)，凸顯了府谷金屬鎂的競爭優(yōu)勢。 “圓型鐵爐是府谷縣鎂冶煉企業(yè)在生產(chǎn)實踐中為了少產(chǎn)碳質(zhì)產(chǎn)品多產(chǎn)氣而首創(chuàng)的，獨一無二，并為大多數(shù)企業(yè)所采用，專門用于生產(chǎn)煤氣，同時，副產(chǎn)碳質(zhì)產(chǎn)品(潔凈炭)和煤焦油的一種生產(chǎn)工業(yè)，屬于獨創(chuàng)的新生制氣裝置。”陜西省環(huán)境科學(xué)學(xué)會教授、原陜西省環(huán)境保護局副局長冉新權(quán)指出：“該項目提出區(qū)別于蘭炭行業(yè)的生產(chǎn)裝備方型爐，將府谷鎂行業(yè)創(chuàng)新的新型圓型鐵爐配氣工藝裝備納入鎂行業(yè)規(guī)范管理，形成能源生產(chǎn)和消費的合力，是一個有利于鎂產(chǎn)業(yè)冶煉水平的規(guī)范和提升，完善了鎂產(chǎn)業(yè)鏈條，有利于鎂產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展?！薄 ≡?月4日，全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會已組織完成了《鎂冶煉用低階煤高溫?zé)峤饷簹狻?2020-004-T/CNIA)和《鎂冶煉用低階煤高溫?zé)峤饷簹飧碑a(chǎn)潔凈炭》(2020-005-T/CNIA)2項協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)的審定，發(fā)布后將積極組織宣貫和實施。
專家建議：1. 進一步提升工藝技術(shù)、裝備水平，強化“三廢”治理。
2. 政府應(yīng)重視下游產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局，打造鎂產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展基地。
與會專家肯定此次論證會取得的成果，一致認為應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)、支持發(fā)展。
府谷金屬鎂配氣工段研究結(jié)論和政策建議
中國是原鎂生產(chǎn)和消費大國，2019年原鎂產(chǎn)量84.48萬噸，占全球85%。府谷縣原鎂產(chǎn)量超過43.33萬噸，占全國總產(chǎn)量的50%以上，已然成為全國、全球最重要的原鎂生產(chǎn)和供應(yīng)基地。目前，府谷鎂企業(yè)配氣工段使用兩種工藝為金屬鎂生產(chǎn)供應(yīng)燃料氣。一種為“中低溫?zé)峤夤に嚒钡姆叫痛u爐，一種為“高溫?zé)峤夤に嚒钡膱A型鐵爐。均采用神府煤田侏羅紀(jì)煤種“富油弱粘煤和不粘煤”做為原料煤制氣，兩種爐型的煤氣熱值均在6300～7500KJ/ Nm3(折合1500千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米～1800千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米)之間。生產(chǎn)每噸原鎂需要消耗15000m3～18000m3的煤氣。府谷金屬鎂企業(yè)經(jīng)過多年實踐，結(jié)合自身對煤氣的需求總結(jié)出，在金屬鎂配氣工段，采用“低階煤高溫?zé)峤夤に嚒眻A型鐵爐為金屬鎂生產(chǎn)配氣，同等原料煤所產(chǎn)煤氣量(1000Nm3/噸煤)比采用“煤炭中低溫?zé)峤夤に嚒钡姆叫痛u爐所產(chǎn)煤氣量高40%，在獲得鎂冶煉燃料煤氣的同時，既降低了原料煤生產(chǎn)成本，減少了碳質(zhì)產(chǎn)品的產(chǎn)出量，又通過副產(chǎn)的碳質(zhì)產(chǎn)品和煤焦油攤薄了燃料成本。正因為府谷縣鎂企業(yè)把煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的資源綜合利用理念付諸實踐，形成金屬鎂生產(chǎn)的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，在沒有鎂礦(白云石)資源優(yōu)勢的情況下，以資源高效利用多聯(lián)產(chǎn)方式，降低了鎂的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，占據(jù)了中國原鎂市場的半壁江山，獲得中國“鎂都”的稱號。2012年5月，在美國舊金山召開的第69屆世界鎂業(yè)大會上，由府谷縣鎂工業(yè)協(xié)會申報的、由府谷企業(yè)獨創(chuàng)的“通過使用半焦煤氣和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟模式實現(xiàn)鎂冶煉的節(jié)能減排”項目獲得了“國際鎂協(xié)2012年度環(huán)保責(zé)任獎”。這是國際鎂協(xié)2010年設(shè)立環(huán)保責(zé)任獎以來，中國鎂行業(yè)首次獲此殊榮，也是國際鎂協(xié)首次將此獎項頒發(fā)給原鎂企業(yè)。表明國際鎂行業(yè)對府谷鎂企業(yè)開創(chuàng)性建立的鎂冶煉綜合利用型循環(huán)經(jīng)濟模式給予了積極肯定和高度評價，被業(yè)界譽為“世界鎂業(yè)在中國，中國鎂業(yè)看府谷”。
由于二十年前的鎂行業(yè)生產(chǎn)金屬鎂所用的燃料大多是直接使用原煤，只有部分企業(yè)在使用發(fā)生爐煤氣。燃料的生產(chǎn)和供應(yīng)一直沒有納入金屬鎂生產(chǎn)的工序之內(nèi)，金屬鎂生產(chǎn)工序僅有煅燒工段→制備工段→還原工段→精煉工段4個。同時，二十年前由于蘭炭行業(yè)剛剛興起，前期也僅僅是一個為了就地轉(zhuǎn)化當(dāng)?shù)匾蜻\輸不暢而難以銷售的塊煤而興起的，土生土長的草根產(chǎn)業(yè)。因此當(dāng)時的行業(yè)歸口和洗煤廠等其他煤炭加工企業(yè)一樣，歸屬煤炭口管理。后期出于綜合利用當(dāng)時散排的煤氣之目的，部分企業(yè)嘗試著做為燃料冶煉金屬鎂并獲得成功，但鎂冶煉卻歸屬工業(yè)口(原鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局)管理，致使一個企業(yè)的兩個分廠有兩個主管部門，對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的解讀和實施，甚至是申報產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)帶來諸多不便。尤其是2003年以后，鎂企業(yè)要面對原鎂產(chǎn)能擴張對煤氣的需求量增加，伴隨著蘭炭產(chǎn)能的同步增長引發(fā)了如何少產(chǎn)蘭炭多產(chǎn)氣多產(chǎn)鎂的思考，于是由府谷工程師呂來雄牽頭，部分鎂企業(yè)參與的一項探索就啟動了，該項目借鑒了煤氣發(fā)生爐和蘭炭方型磚爐的優(yōu)點，創(chuàng)造性的研發(fā)了一種單爐產(chǎn)能較小，爐內(nèi)熱解溫度高的爐型，圓型鐵爐由此而生。直到2019年，由于該爐型沒有相關(guān)的工藝技術(shù)和理論研究，府谷縣工業(yè)商貿(mào)局、府谷縣鎂工業(yè)協(xié)會經(jīng)與榆林煤化工產(chǎn)業(yè)促進中心及該爐型的研創(chuàng)設(shè)計人經(jīng)過多次研討，決定委托西安元極熱能技術(shù)工程有限公司組織專業(yè)研究團隊，歷經(jīng)一年的現(xiàn)場調(diào)研和數(shù)據(jù)跟蹤檢測，編制完成《低階煤高溫?zé)峤鈾C理分析及清潔化生產(chǎn)工藝技術(shù)研究報告》，并于2020年4月15日通過以中國科學(xué)院陶文銓院士任專家組組長的專家評審。此后，圓型鐵爐的生產(chǎn)工藝確定為“低階煤高溫?zé)峤夤に嚒?，爐型確定為“低階煤高溫?zé)峤庋b置”，將煤氣名稱確定為“低階煤高溫?zé)峤饷簹狻?，將炭質(zhì)產(chǎn)品的名稱確定為“低階煤高溫?zé)峤饷簹飧碑a(chǎn)潔凈炭”，將煤焦油的名稱確定為“低階煤高溫?zé)峤饷簹飧碑a(chǎn)煤焦油”。在委托編制《低階煤高溫?zé)峤鈾C理分析及清潔化生產(chǎn)工藝技術(shù)研究報告》的同時，府谷縣鎂工業(yè)協(xié)會聯(lián)合中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎂業(yè)分會和全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，起草并報審《鎂冶煉用低階煤高溫?zé)峤饷簹狻?2020-004-T/CNIA)和《鎂冶煉用低階煤高溫?zé)峤饷簹飧碑a(chǎn)潔凈炭》(2020-005-T/CNIA)2項協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。從此，圓型鐵爐有了專屬的工藝名稱和產(chǎn)品名稱。
7.1研究結(jié)論
7.1.1經(jīng)濟有優(yōu)勢。府谷金屬鎂企業(yè)采用的低階煤高溫?zé)峤夤に?圓型鐵爐)把煤炭分質(zhì)、分級利用多聯(lián)產(chǎn)的理念納入金屬鎂生產(chǎn)環(huán)節(jié)，產(chǎn)生大量廉價煤氣燃料，使原鎂生產(chǎn)成本較國內(nèi)其他地區(qū)每噸降低約3000元左右。另外，圓型鐵爐入爐煤少，每生產(chǎn)一噸金屬鎂比方型磚爐少使用入爐煤8～12噸，以一個日產(chǎn)80噸金屬鎂的企業(yè)為例，每日可少使用600～800噸入爐煤，每噸按490元估算，每天可少投入采購資金30萬元以上。
7.1.2工藝技術(shù)有創(chuàng)新。府谷金屬鎂企業(yè)采用的低階煤高溫?zé)峤夤に?圓型鐵爐)是府谷金屬鎂行業(yè)在生產(chǎn)過程中借鑒了煤氣發(fā)生爐和蘭炭方型磚爐的工藝原理，是一種基于少用原料煤、多產(chǎn)煤氣而首創(chuàng)發(fā)明的爐型，是鎂冶煉最理想的配氣裝置。目前，該配氣裝置缺乏系統(tǒng)性理論研究，應(yīng)進一步研究總結(jié)提煉。
7.1.3環(huán)保治理可達標(biāo)。府谷金屬鎂企業(yè)采用的低階煤高溫?zé)峤夤に?圓型鐵爐)因其工藝獨特，加之經(jīng)過府谷鎂冶煉企業(yè)十幾年的逐步創(chuàng)新改進，有效降低了能耗，減少了污染物排放，基本實現(xiàn)了“清潔化”生產(chǎn)運行，污染小、易治理，在今后的提標(biāo)改造過程中，有其獨特的先天優(yōu)勢。
7.1.4安全運行有保障。府谷金屬鎂企業(yè)采用的低階煤高溫?zé)峤夤に?圓型鐵爐)易于檢修，且安全系數(shù)高，圓爐的多個炭化室都是單獨隔開，發(fā)生事故為單孔炭化室事故，安全運行危險性較小，特別在處理爐頂著火安全時，可在不全線停產(chǎn)的情況下，直接處理單孔火災(zāi)，不會影響到整個系統(tǒng)的運行安全。7.1.5有助于化解過剩產(chǎn)能，且副產(chǎn)品潔凈炭有市場。榆林市現(xiàn)有碳質(zhì)產(chǎn)品(蘭炭和潔凈炭)產(chǎn)能6027萬噸，因產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，2019年榆林市僅釋放蘭炭產(chǎn)能3000萬噸。目前，府谷地區(qū)現(xiàn)有的硅鐵合金生產(chǎn)企業(yè)，幾乎90%使用圓型鐵爐副產(chǎn)的潔凈炭。因此，金屬鎂冶煉使用圓型鐵爐，不僅可以化解蘭炭產(chǎn)能過剩壓力，還可提升金屬鎂企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益。
7.2政策建議
7.2.1 建議將金屬鎂配氣工段納入金屬鎂行業(yè)管理。把配氣工段納入原鎂生產(chǎn)工序，即：配氣工段→煅燒工段→制備工段→還原工段→精煉工段。配氣工段的配套產(chǎn)能根據(jù)金屬鎂審批產(chǎn)能匹配;環(huán)保和安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也嚴(yán)格按照國家規(guī)定執(zhí)行，保證環(huán)保達標(biāo)排放、安全符合標(biāo)準(zhǔn)。
7.2.2 建議向全行業(yè)推廣府谷金屬鎂配氣工段的生產(chǎn)模式。即：基于圓型鐵爐的經(jīng)濟性和合理性，將采用“低階煤高溫?zé)峤夤に嚒钡膱A型鐵爐做為推薦使用配氣模式。
7.2.3建議明確府谷金屬鎂配氣工段每噸鎂產(chǎn)能所匹配的煤氣量和副產(chǎn)品產(chǎn)能。即：
7.2.3.1 府谷金屬鎂配氣工段的方型磚爐和圓型鐵爐均采用神府煤田侏羅紀(jì)煤種“富油弱粘煤和不粘煤”做為原料煤制氣，兩種爐型的煤氣熱值均在6300～7500KJ/ Nm3(折合1500千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米～1800千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米)之間。生產(chǎn)每噸原鎂需要消耗15000m3-18000m3的煤氣。
7.2.3.2 采用“煤炭中低溫?zé)峤夤に嚒狈叫痛u爐為金屬鎂生產(chǎn)配氣的企業(yè)：噸鎂產(chǎn)能配套15000m3-18000m3的煤氣、副產(chǎn)30噸蘭炭和3噸煤焦油的制氣裝置。
7.2.3.3 采用“低階煤高溫?zé)峤夤に嚒眻A型鐵爐為金屬鎂生產(chǎn)配氣的企業(yè)：噸鎂產(chǎn)能配套15000m3-18000m3的煤氣、副產(chǎn)20噸潔凈炭和2噸煤焦油的制氣裝置。
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