加快煤炭转化 促进集团发展.pdf

东 堪晨 甜枝 2 0 0 4 年 第6 期 加快煤炭转化 促进集 团发展 中国矿业大学信电学院陈广超 兖 矿 集 团 电 铝 公 司 丁红剑 兖 矿 鲁 南 化 肥 厂尹立志 摘要该文介绍兖矿集 团以煤为主、 煤与非煤并举 的发展思路， 重点阐述 了煤化工、 煤 电铝、 煤焦化产业链 工艺技术及经济 效益， 煤 的转化及深加工是煤炭企业发展壮大的一条必由之路。 关键词煤化工煤 电铝 煤焦化煤炼油 兖矿集团提出以煤为主， 加快煤炭转化， 集中精力发展 煤化工和煤电铝产业， 2 0 1 0 年达到煤炭液化油品产能 2 M V a ， 甲醇产能 2 M V a ， 醋酸 0 ． 2 M V a ， 焦炭产 能 4 M V a ， 电解铝产能 0 ． 4 MV a以上 。 1 煤一电一铝产业链加快煤的转化 煤一电铝产业链是一个发展趋势 ， 国内外大都采用这 种形式来发展壮大。目前 ， 中国采用煤一 电一铝联营生产的 企业 2 2 家 ， 已建电解铝产能 1 2 1 万 t ， 在建电解铝产能 2 3 0 万 t ， 拟建电解铝产能 4 8 0 万 t 。 1 ． 1 发展电解铝产业是客观形势的需要 从 1 9 9 5 年起， 兖矿集团个别中小煤矿的产量逐步降低， 转产或调整产业 结构成为迫在眉睫的事情。发 电是一条捷 径 ， 也是 比较成熟的技术， 但上网难 ， 必须寻找高耗能的产业 与其配套。电解铝是高耗能产业之一， 吨铝综合电耗一般在 1 5 0 0 0 k Wh以上。再者 ， 电解铝供不 应求， 2 0 0 0 年前 ， 国家每 年都要大量进口铝及铝合金。因此， 充矿集团在 2 0 0 0 年提 出建设 5 9 万 t 电解铝的 目 标 ， 分两期建设。 1 ． 2 建设电解铝项 目 是企业发展的需要 兖矿集团与澳大利亚合作建设电解铝厂， 是国家支持和 提倡的中外合资项目。该项目一期工程建在南屯煤矿， 包括 1 4 0 k t ／ a 电解铝 、 8 2 k t／ a 铝用阳极 ， 1 5 k t ／ a 铝用 阴极 ， 3 7 0 M W 自 备电厂。该项 目已于 2 0 0 1 年 1 2 月正式开工建设 ， 2 O O 4 年达 到预期总体规模， 正常生产年销售收入 1 5 ． 1 亿元， 税前利润 4 ． 7 6 亿元， 可分配利润 3 ． 6 6 亿元， 投资利润率 1 3 ． 3 ％， 投资 回收期 7 ． 5 3 年 ， 可安排 2 2 O O 人就业。 I ． 3 电解铝工 艺技术简介 1 8 8 6 年 ， 美 国的 H a l l 和法国的 H e r o a l t 通过试验几乎同时 申请了冰晶石一氧化铝熔盐电解法炼铝专利， 并获得批准， 这就是后来所称的霍尔一埃鲁法， 简称 HH法。 兖矿集团南屯煤电铝项 目采用 G Y一3 0型 3 0 6 k A 大容 量、 高效能中间点式下料预焙 阳极铝 电解槽及其配套技术。 实际生产中， 将 A 】 2 、 冰晶石、 氟化盐等加入到预焙阳极电 解槽 ， 通入 3 0 6 k A的强大直流电， 在 9 4 5 9 5 5 C 的温度下 ， 加 入的原料由于热作用变为熔融态的电解质， 在电极上发生复 杂的电化学反应 ， 氧化铝被分解， 铝离子在 阴极获得电子 ， 形 成金属铝析出， 液态金属铝在电解槽底部逐渐积累， 铝液定 期用真空抬包抽出， 运到铸造部， 经混合炉除渣后， 通过连续 铸造机浇注成铝锭 ， 冷却后打包成成品 即原铝 。电解产生 的 C 0 2 、 C O 、 氟化物、 粉尘 以及 s 0 2 等形成 烟气 ， 不 能直接排 入大气 ， 必须经干法烟气净化， 达到国家排放标准方可排放。 2 煤气化f 焦化 化工产业链f 图 1 2 ． 1 煤一气化一化工产业链工艺技术简介 充矿集团所属鲁南化肥厂是以煤为源头的生产企业， 该 厂采用德士古水煤浆加压气化技术， 将化工生产所用煤种由 原来的块状无烟煤扩大到一般高硫煤、 烟煤、 无烟煤末 、 煤 泥、 褐煤等煤种， 扩大了原料来源 ， 降低了生产成本 ， 大大提 高经济效益。 2 ． 2 煤一焦化一 化工产业链工艺技术简介 焦炭生产工艺流程简图如 图 2 。焦化生产过程中， 主要 产品是焦炭和煤气， 煤气在净化过程中可 回收焦油、 粗苯等， 再进一步加工可形成多种产品。煤转化为焦炭及化工产品 后的附加值为原来的两倍以上， 经济效益可观。 3 结束语 通过煤炭转化和深加工延伸煤炭产业链是一条切实可 行的路子， 世界上其他行业已经有成熟的经 下转第6 6 页 并执行以下命令 ／ e t c J r c ． d ／ i n i t ． d ／ i n e t r e s t a r t 重启因特网超级服务器即可为这些实名 F P r 用户开通 f I p 服务。 作者简介 高珂男， 1 9 8 4 年毕业于山东大学数学 系控制理 论专业， 高级实验师， 现在山东科技大学济南校区网络中心 工作。 维普资讯 参战 晨 斜l技 2 0 0 4 年 第6 期 数字运算 ， I ／ 0数据处理等 ， 可以满足工业控制 的各种要求 ， 外围设备模块种类多， 可以连接各种传感器信号。各传感器 的信号以模拟量的形式传输给P I E处理器， 处理器再向外围 发出指令， 实现装置的控制。皮带机的启动运行曲线如图3 。 ‘ o ‘ o／ 2 0 图3 胶带输送机启动曲线 4 优点分析及井下应用 4 ． 1 优点分析 1 带式输送机使用多台 C S T时， 启动皮带之前驱动电 机空载启动， 在电机达到额定转速后 ， 通过控制系统使离合 器压力增加缓慢地使输送带涨紧、 启动、 加速至满速。通过 启动时间的调整， 使输送带的安全系数可由原来的 1 O降至 6 ． 5 。节约了成本， 特别是降低了胶带的损耗率， 在 7 年来只 在2 0 O 2 年皮带机改造时更换过一次皮带， 节约胶带资金约 6 0 0万元。 ②由于电机为空载启动， 减小了启动对电机的影响。该 皮带电机至今未更换过， 运行状态良好。 ③C S T 装置可以控制带式输送机的停机曲线， 由于增加 了停机时间， 输送带在停机过程中的动态张力可以减至最 小。此种特性大大减轻了长距离、 大运量胶带输送机对皮带 机涨紧装置的要求， 使用普通涨紧装置就能满足要求。 ④通过该装置对皮带机的保护作用， 延长了皮带机各设 备部件的使用寿命， 保证了工作面的正常生产。 4 ． 2 使用过程 中出现的问题 ①由于煤矿井下煤尘较多， 在呼吸器、 篮 网过滤器等裸 露部分， 煤尘杂质容易进入， 影响压力油的性能及各过滤器、 阀件的使用寿命。 ②由于该设备属国际上在皮带机软启动方面技术较为 先进的设备， 在使用前需要进行职工培训， 提高 日常维护的 技能。 作者简介程传伟 1 9 9 8 年毕业于淮南矿业学院机械工程 系， 任济宁二号煤矿皮带队技术主管。 上接 第6 4 页 纯O 2 循环水 一 尿素生产系统 ． 1 球 磨 机 卜． - J 圈 查 生 鏊 I l 盘 垂 l lN 吹 扫 系 统 气化炉 甲烷化炉 工 I 脱硫塔 尿素合成塔 l 堕 蔓 壅 丝1 ． 土 ． 土 匝蕴 NH D脱c O2 尿素 甲醇 醋酸 图 1 煤化工工艺流程图 验 ， 如美国铝业公司以铝土矿为源头， 已经发展成铝土矿一 荨 H 精加 L 璺 主 氨水处理塔 丁 捧水 筛l l 不 同 粒等 l焦 炭 城市用煤气 图2 煤焦化工艺流程简图 氧化铝一电解铝铝材加工一废铝回收及再生利用一技术 转让一工程设计一咨询服务等巨大的产业链。以煤 炭为源 头， 发展煤化工 、 煤 电铝 、 煤炼油产业链 ， 是煤炭行业实现可 持续发展战略的重要途径之一。 匦 圃 一 茅 上蹴 维普资讯