樹牢綠色低碳基礎材料標杆

——“走進園區看高質量發展”系列報道之八

石成硯

2021年05月14日08:53  來源:青海日報
 

青海永盛新材料有限公司廠區一角。

青海佳韻鋁業股份有限公司生產的鋁錠。 青海日報記者 陳俊 攝

海東市化隆回族自治縣境內,109國道、蘭寧高速穿城而過,坐落於巴燕加合經濟園依托碳化硅、電解鋁資源優勢,利用蘭西城市群、西寧—海東都市圈建設便利條件,發展有色金屬、新能源、新材料和高新輕優特色輕工產業四大優勢產業,正逐步成為當地縣域經濟發展核心增長極。

秉承新發展理念,青海佳韻鋁業股份有限公司、青海佳通太陽能新材料有限公司、化隆縣永盛新材料有限公司,園區內三家規模以上企業領先一步,主動改造升級節能減排裝備技術,推動工業廢舊資源回收利用。一個低碳環保、節能高效的新型基礎材料加工基地正在這片土地上崛起,持續為當地工業高質量發展注入強勁動力。

創新驅動走高質量發展之路

碳化硅,硬度僅次於世界上最硬的金剛石,具有化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好等特性,主要用於工業陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料等領域。尤其,近年來,在我國飛速發展的光伏產業中“嶄露頭角”,用作太陽能晶硅片切割刃料。隨著國內外第三代半導體、航空航天、5G等高端領域市場不斷擴大,我國碳化硅需求量正以20%的速度逐年增長。

在高質量發展的新時代浪潮下,國內碳化硅企業生產裝備技術亟需突破,碳化硅含量高於98.5%、用於高端領域的一級品利潤額直接挂鉤企業經濟效益,整個行業對高質量產品提出要求,意味著背負能源壓力的碳化硅企業必須走上一條高效節能、低碳環保的高質量發展道路。

碳化硅企業面前,機遇與挑戰並存。

作為一家“創新型”碳化硅企業,青海佳通太陽能新材料有限公司(以下簡稱“佳通”)將每年總產值6%的資金投入研發,通過科技創新不斷推動裝備技術升級,向高效、綠色、低碳的目標不斷邁進。

走進佳通生產車間,研發人員張鳳濤接連向記者展示了一系列自主創新成果。生產線上,正在運輸物料的皮帶代替了傳統裝載機,成功減少了物料拋洒和揚塵﹔在電阻爐底部、側部增加保溫料,達到減少熱能損失、降低電能消耗的效用﹔新研制反應箱冶煉出來的碳化硅結晶筒呈橫橢圓形,增加結晶厚度,將產品一級率從47%提高到52%﹔原有實心耐火磚改造為新式空心耐火磚,改善保溫牆體變形現象,提高單位爐產量,減少耐火磚損耗﹔對電阻爐配套安裝移動式煙氣收集罩及配套設施,解決了無組織排放難題,並實現廢氣收塵循環利用……一系列裝備技術改進實現節電112.45萬千瓦時,折標煤138.2噸,減少粉塵排放317.24噸,減少固體排放1707.14噸,讓佳通成為青海省首家跨過清潔生產門檻的碳化硅企業。

一門心思“搞技術”的佳通收獲國家發明專利3件,實用新型專利19件,榮獲“國家高新技術企業”“青海省科技型企業”“專精特新型中小企業”……種種頭銜接踵而來,這個中小企業依靠15人的研發團隊,走出一條科技為先,創新驅動的高質量發展之路。

“下一步,我們計劃延伸產業鏈,實現碳化硅深加工,完全實現從粗放型生產到精細化生產的轉變,提高產業附加值,推動企業生產高質量發展。”張鳳濤說。

注重設備升級引發行業“蝶變”

碳化硅是以石英砂、煤焦為原料,按照一定配比混合預焙燒后,通過電阻爐高溫冶煉而成,其中電阻爐大小和變壓器電壓成為影響產品質量和生產效率的兩個重要因素。

“工欲善其事,必先利其器。”2014年,化隆縣永盛新材料有限公司(以下簡稱“永盛”)投資4000萬元對原有的冶煉爐設備進行改造,將原有的12500千伏安電阻爐升級為25000千伏安,長72米、寬3.6米的新型節能環保電阻爐,此次提檔升級,使生產設備居行業前茅,成為永盛保障產品質量和經濟效益的“制勝法寶”。

“碳化硅冶煉是個技術活和經驗活,先進設備隻有在專業人才手中才能發揮出強大實力。”永盛董事長張雲昌說,具有豐富碳化硅企業生產管理經驗的他,3年前從鄰省引進經驗豐富的技術人才,讓專業工程師操刀冶煉工藝,物盡其用,人盡其才,企業發展就此“蝶變”。

“每爐產量從380噸提升至600噸,產品一級率從45%提升至57%,碳化硅含量可達到98.9%,年產碳化硅2萬噸、碳化硅微粉1.2萬噸,實現年產值1.5億元,核心產品高純度、超精度碳化硅微粉在市場上具有絕對競爭優勢。”張雲昌說。

電動汽車、5G基站、航天……國內外高端多領域都有著永盛碳化硅產品的身影。

同樣面臨綠色低碳轉型之勢,永盛主動引進行業最先進低碳環保專利技術改進生產裝置,廠區內兩套高28米、直徑達3.8米的高效脫硫塔拔地而起,生產車間外安裝有全封閉式環保節能爐牆及煙氣收集罩……一整套“全副武裝”作為控制環境污染、實施節能減排的有效手段,充分釋放企業可持續發展活力。

隨著永盛未來進一步推動產品多樣化發展,將不斷為化隆巴燕加合經濟園及當地經濟發展注入強大動力。

強化技術革新實現“雙循環經濟效能”

在傳統電解鋁工藝流程中,大量余熱讓冷卻水帶走排放,由此造成巨額熱能損失,是電解鋁行業內一種嚴重能源浪費現象。

隨著節能減排對加快轉變發展方式提出要求,如何有效回收這部分熱量並加以利用,成為了擺在青海佳韻鋁業股份有限公司(以下稱“佳韻鋁業”)面前的難題。

本著“節能優先”原則,在不改變現有鑄造生產工藝基礎上,佳韻鋁業通過創新性發明找到出路,有效實現“降能耗、節成本、促效益”。

正值供暖期,走進佳韻鋁業鑄錠車間內,熱氣騰騰的冷卻水不斷從管網排出,匯入散發高溫的熱水集中池,其中的熱水通過泵水設施進入暖氣管道,為公司廠區辦公樓、職工公寓、鑄造車間辦公區等共49800平方米的區域進行供暖。隨后暖氣管道中的冷水通過回水管路返回冷凝水池,重新作為鑄錠車間冷卻水,通過這一套流程設計,佳韻鋁業順利實現熱能和水資源“雙循環利用”效能。

在保持穩定生產的同時,該“循環經濟”和“節能技術改造”余熱利用項目連續210天為廠區供暖,為年產量達6.5萬噸的佳韻鋁業,累積節約標煤1728噸,有效降低粉煤灰、爐渣等固體污染物排放,減少二氧化碳排放4527.36噸,二氧化硫14.69噸,氮氧化物12.79噸,使企業生產建立在節約能源和環境保護的基石之上,助推產業綠色低碳升級,更契合碳達峰、碳中和目的。

“該項目還節約採暖期鍋爐房的人力和所有設備的投資,降低了企業運行成本的同時,降低了生產成本,節省了冷卻塔等設施的投資,有效提高了企業經濟效益。”佳韻鋁業一位負責人說。

為助力“十四五”高質量開局,化隆巴燕加合經濟園按照“以產帶城、產城一體”發展思路,在工業經濟穩定運行上持續用力,不斷夯實新型基礎材料產業“底盤”,進一步籌劃將經濟園建設成蘭西經濟帶上有重要影響力的“多功能、復合型”產業集聚地,成為帶動縣域經濟發展的產業核,融入海東工業園新發展格局。

(責編:楊啟紅、劉沛然)

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