Ferrosilicon es un producto Ferroalloy de alta energía y alta emisión, y su producción y uso enfrentan graves problemas ambientales. Los siguientes son los principales problemas y medidas ambientales en la industria de Ferrosilicon:
1. Alto consumo de energía y emisiones de carbono
problema:
Cada tonelada de ferrosilicón consumeEntre 8, 000 y 9, 000 kwh de electricidad, que es equivalente a8-10 toneladas de emisiones de CO₂(principalmente del poder de carbón).
La producción global anual de Ferrosilicon es de aproximadamente 12 millones de toneladas, lo que representa más del 40% de las emisiones de carbono de la industria de Ferroalloy.
Problema
Dependencia de los combustibles fósiles (p. Ej., El poder del carbón en el noroeste de China), que va en contra de la meta del "doble carbono".
El mecanismo de ajuste de borde de carbono (CBAM) de la UE podría aumentar el gasto de exportación.
Respuesta
Transición a energía limpia: La producción se encuentra en áreas ricas en recursos hidroeléctricos, como Noruega y Rusia.
Generación de energía térmica a partir de desechos: Recuperación de gases residuales (incluido CO) del horno y úselos para generar electricidad, lo que reduce la dependencia de la red eléctrica.
2. Emisiones de contaminantes
Los principales contaminantesson:
Gases: Monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOX).
Partículas: síliceEl polvo (que contiene sio₂) y cenizas de coque, que pueden causar enfermedades respiratorias.
Desperdiciar: 200-300 kg de escoriase tiene en cuenta por tonelada de ferrosilicio, que tradicionalmente se elimina en los vertederos.
Problema
Hornos pequeños y obsoletos (<25,000 kVA) do not have proper environmental protections and directly emit pollutants.
Decisión
Sistema de eliminación de polvo cerrado de horno eléctrico +: La eficiencia de recolección de polvo es del 99%, y el polvo de silicio recuperado se usa en la producción de materiales de construcción.
Procesamiento de escoria: Utilizado como alternativa a la grava en la construcción de carreteras o como un aditivo para el cemento.
3. Consumo de agua y contaminación ambiental
Problemas:
Proceso de enfriamiento de agua: La granulación de ferrosilicón requiere una gran cantidad de agua de enfriamiento, y las aguas residuales contienen polvo de silicio y metales pesados.
Aguas residuales de lavado ácido: Algunas compañías producen aguas residuales ácidas (pH<3) from purification equipment.
Respuesta
Tecnología de granulación seca: enfriamiento de aire en lugar de enfriamiento de agua, ahorrando más del 90% de agua.
Sistema de reciclaje de aguas residuales: Después de la neutralización, el agua se reutiliza para enfriar o eliminar el polvo.
4. Impacto ambiental de la materia prima
extracciónAsuntos:
Minería de sílice: Destrucción de la vegetación y la erosión del suelo (por ejemplo, desertificación en el área minera de sílice de Ningxia, China).
Producción de coca: El proceso de cocción libera carcinógenos como bencenos e hidrocarburos aromáticos policíclicos.
Respuestas
Minería sostenible: Reclamación de áreas extraídas y promoción de tecnología de utilización de sílice de bajo grado.
Agente reductor de biomasa: Experimente para reemplazar el coque con carbón de carbón y coco de carbón para reducir las emisiones de carbono.
5. Política y presión sobre el mercado
Modernización del marco regulatorio:
China: eliminación de hornos de arco sumergidos con una capacidad de menos de 25, 000 KVA y modernización completa de hornos de emisión ultra bajos para 2025.
UE: las regulaciones de alcance limitan las emisiones de metales pesados (plomo, cadmio) y polvo.
Barreras comerciales verdes:
Las industrias de procesos (p. Ej., Automotriz y energía eólica) requieren certificación (EG, etiquetado EPD) para "ferrosilicio bajo en carbono".
6. Innovación tecnológica y actualización de la industria
(1) Tecnología de fundición de baja carbono
Prueba de metalurgia de hidrógeno: Reemplazo de parte de la Coca -Cola con hidrógeno para reducir las emisiones de CO₂ (etapa piloto).
Reducción de plasma: Reducción de la temperatura de reacción y aumento de la eficiencia energética (reducción del consumo de energía en 15-20%).
(2) Inteligencia y la economía circular
Control optimizado con inteligencia artificial: Ajuste en tiempo real de la relación del horno y la temperatura para reducir las pérdidas de energía (ahorro de energía del 5 al 10%).
Conexión de Ferrosilicon y Photovoltaics: Algunas empresas en Ningxia (China) usan fotovoltaicos para suministrar directamente la producción de ferrosilicones.
(3) Verde de productos
Ferrosílico de baja impureza: Reduce la contaminación secundaria en la producción de acero aguas abajo (por ejemplo, FESI75 de bajo aluminio).
Ferrosílico reciclado: Reciclado por reciclaje de chatarra de acero y escoria de silicio, lo que reduce el consumo de recursos primarios.
Comparación de ejemplos globales
Desafíos de beneficios ambientales de la región
Noruega100% hidroeléctrica, emisiones muy bajas de carbono altos costos de producción, dependencia de los mercados de exportación
PorcelanaProducción a gran escala, dependencia de iteración tecnológica rápida del poder a carbón, eliminación de la capacidad de producción forzada de la pequeña capacidad de producción
IndiaBajos costos laborales Cumplimiento débil de las regulaciones ambientales, problemas de contaminación graves
