Get Adobe Flash player

Производство и потребление алюминия. Продолжение

Наиболее экономичным и поэтому наиболее распространенным способом производства является так называемый процесс Hall-Heroult, во время которого осуществляется электролиз расплавов окиси алюминия. Среднее потребление энергии составляет примерно 3.5 kВтчас/кг Al, это значительно меньше по сравнению с уровнем 21 kВтчас/кг Al, который был характерен для производственного процесса  сорок лет назад. Сокращение энергозатрат на треть явилось значительным технологическим усовершенствованием процесса.

В 1997 году 55.9% энергии, которая использовалась для производства первичного алюминия на Западе, составляла дешевая гидроэлектрическая энергия. Уголь составил 30.8%, природный газ 8.1%, ядерная энергия 5.2%. В отличие от этого доля гидроэлектрической энергии и угля в производстве окиси алюминия составила примерно 40%

Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, и производство алюминия являются идеальными партнерами. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, превращается в электричество практически без потерь и используется для производства первичного алюминия. Такая электроэнергия имеется обычно в достаточном количестве в изолированных малонаселенных зонах. Производство алюминия является идеальным способом использования данной энергии, так как она сохраняется в металле, будь то полуфабрикат, конечный продукт или отходы производства. Алюминий является эффективным местом хранения энергии, причем такая складированная энергия может перемещаться в больших количествах без особых затрат и потерь на большие расстояния. С точки зрения экологии, гидроэлектрическая энергия имеет многочисленные преимущества, так как высокая эффективность (примерно 90 %) обеспечивается без вредных выбросов в атмосферу.

Доступность дешевой энергии и бокситов в качестве сырья означает, что в будущем можно ожидать стремительный рост производства первичного алюминия в таких странах Южного полушария, как Австралия и Бразилия.

Мировые залежи бокситов насчитывают 140 миллиардов тонн. Новые месторождения были открыты сравнительно недавно в Китае и Пакистане. Расположение предприятий по производству бокситов также изменилось за последние годы, например Австралия, производство которой еще в начале шестидесятых, было минимальным, стала ведущим мировым производителем в 1972 году. Австралия и Бразилия сегодня обеспечивают примерно половину мирового производства. Ямайка, которая была лидером среди производителей в 1960 году, практически удвоила свое производство с тех пор, но ее доля до сих пор составляет примерно половину мирового производства. Суринам, Гайана и США, доля которых в 1950 составляла почти 60% мирового производства, упала сегодня до 5%.

Более подробно процесс переработки боксита в окись алюминия мы рассмотрим позже. Согласно данным международного института по первичному алюминию IPAI в Лондоне, производство окиси алюминия в 1996 году составило почти 40 миллионов тонн. Данная цифра увеличится, так как вводятся новые производственные возможности, эта тенденция сохранится в ближайшие годы. Так же, как и для производства бокситов, лидирующее положение среди производителей  занимает Океания.

Переработка отходов для производства так называемого вторичного алюминия занимает значительное место в общем производстве алюминия.Благодаря современным технологиям вторичный алюминий не уступает по своим качествам первичному алюминию.С шестидесятых годов значимость данной отрасли промышленности возрастает Для производства вторичного алюминия требуется значительно меньше энергии, чем для такого же количества вторичного алюминия. Так как для создания предприятия по производству вторичного алюминия требуется лишь часть инвестиций для создания плавильных печей для производства первичного алюминия, целесообразно организовать сбор и переработку алюминиевых отходов. Высокая стоимость алюминия позволяет возместить затраты на сбор и переработку отходов.

Сбор и переработка являются экономически выгодными и не требуют дополнительных капиталовложений. Более того, практически отсутствуют ограничения по количеству алюминиевых предметов, которые можно переработать. То есть любые отходы можно переработать, что придает экологическую важность данному процессу.

В настоящее время около 40 процентов производства алюминия в  Германии составляет производство вторичного алюминия. Потребление алюминия возрастет в течение ближайшего десятилетия, так как данный металл все более используется в машиностроении, это придает особую важность производству вторичного алюминия.

Производство вторичного алюминия на Западе (в 1000 т)

 

1960 1970 1980 1985 1990 1992 1993 1994 1996 1997
Германия 135.7 258.5 405.1 457.3 543 538 408.1 438 416.9 432.5
Франция 170 1701 215 236 224.4 253.3 253 236.8 241. 7
Великобритания 162 127.6 201 252 274.4 224.3 257.2 236.6
Италия 266 242 350 353 346.1 375.5 376.6 442.9
Швейцария 20 26.1 34 11 4.2 6.2 6.0 7.9
Испания 38 42.5 79 81 99.7 10.2 153.8 153.8.
Швеция 24.5 30.4 30 22 19.0 22.0 24.5 25.0
Финляндия 9 21 .0 24 27.5 29.9 40 33.6 38.2
Норвегия 40.0 55.8 49.2 59.7 58.6
Нидерланды 83.3 134.2 150.2 150 17.5 195 150.0 150.4
Австрия 21. 1 358 44.4 434 52.5 97.5 116.5
Япония 789 761 1030 962 911. 3 1173.5 1191. 8 1278.3
США 298. 9 708. 9 

 

 

749 701 1038 1015 1082.8 3082.7 3205.5 3543.4
Австралия 40.0 34.8 55.0 57.1 57.1

Алюминий является одним из материалов с положительным энергетическим балансом. При определении такого баланса необходимо прежде всего учитывать потребление энергии во время производства металла, включая все стадии обработки. Производятся расчеты сокращения потребления электроэнергии на протяжении срока полезного использования металла и переработанного металла. При переработке алюминиевых продуктов для расплавления металла требуется меньше энергии, чем при производстве первичного алюминия. При этом необходимо учитывать функциональность продукта и тип источника энергии, так как эффективность угля, нефти, ядерной и гидроэлектрической энергии отличается друг от друга, от этого фактора зависит необходимое количество энергии. Большим преимуществом использования гидроэлектрической энергии в производстве алюминия является ее высокая эффективность (90%). Сокращение потребления электроэнергии может значительно сократить расходы на производство многих продуктов, например, на производство двигателей.

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com

Добавить комментарий

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.