环境保护标准制(修)订项目 有色金属工业污染物排放系列标准 铝工业污染物排放标准 编制说明 (征求意见稿) 《铝工业污染物排放标准》编制组
1 环境保护标准制(修)订项目 有色金属工业污染物排放系列标准 铝工业污染物排放标准 编制说明 (征求意见稿) 《铝工业污染物排放标准》编制组
《铝工业污染物排放标准》编制说明 1铝工业生产和环境污染现状 1.1铝工业生产规模和布局 铝工业是国民经济发展的重要基础原料产业,同时也是高耗能产业。经过几十年 的发展,我国已成为世界铝生产、消费大国。但我国铝工业配置资源、产业集中度、 技术装备水平、产品竞争力、技术创新等方面与世界铝工业强国相比,仍有一定差距。 国外90%以上的氧化铝生产采用能耗低、污染小的拜耳法工艺生产。因为矿 石类型和品位的原因,我国普遍采用烧结法和联合法生产工艺。近几年,我国氧 化铝企业经技术改造,国际先进技术和设备在各氧化铝厂普遍采用:如间接加热 管道化溶出、多效降膜蒸发、流态化焙烧、赤泥干法输送及堆存等等,总体上说 我国氧化铝厂技术装备水平已经接近世界先进水平 我国及世界的电解槽型和铝厂生产规模正向大型化发展。国际最大槽容量已 达500kA以上,主流槽型在300kA左右。八十年代中期,我国最大槽容量为160kA, 目前350kA电解槽已投入生产。智能控制、模糊控制、自动加料控制、超浓相输 送、烟气干法净化技术等的采用,已使我国跻身于世界电解铝工业先进行列。 1.1.1世界氧化铝和电解铝生产简介 (1)世界氧化铝生产状况 目前世界氧化铝生产主要集中在澳大利亚、美国、中国、巴西、加拿大和俄 罗斯等国家。其中澳大利亚依靠其得天独厚的铝土矿资源优势,是世界上最大的 氧化铝生产国。世界上几乎所有跨国铝业公司均将其视为理想的氧化铝供应基 地。2006年澳大利亚氧化铝产量为16650kt/a,位居世界第一;中国氧化铝产量 为13670kt/a,列第二位。世界氧化铝产量及市场需求见图1
2 《铝工业污染物排放标准》编制说明 1 铝工业生产和环境污染现状 1.1 铝工业生产规模和布局 铝工业是国民经济发展的重要基础原料产业，同时也是高耗能产业。经过几十年 的发展，我国已成为世界铝生产、消费大国。但我国铝工业配置资源、产业集中度、 技术装备水平、产品竞争力、技术创新等方面与世界铝工业强国相比，仍有一定差距。 国外 90%以上的氧化铝生产采用能耗低、污染小的拜耳法工艺生产。因为矿 石类型和品位的原因，我国普遍采用烧结法和联合法生产工艺。近几年，我国氧 化铝企业经技术改造，国际先进技术和设备在各氧化铝厂普遍采用：如间接加热 管道化溶出、多效降膜蒸发、流态化焙烧、赤泥干法输送及堆存等等，总体上说， 我国氧化铝厂技术装备水平已经接近世界先进水平。 我国及世界的电解槽型和铝厂生产规模正向大型化发展。国际最大槽容量已 达 500kA 以上，主流槽型在 300kA 左右。八十年代中期,我国最大槽容量为 160kA, 目前 350kA 电解槽已投入生产。智能控制、模糊控制、自动加料控制、超浓相输 送、烟气干法净化技术等的采用，已使我国跻身于世界电解铝工业先进行列。 1.1.1 世界氧化铝和电解铝生产简介 (1) 世界氧化铝生产状况 目前世界氧化铝生产主要集中在澳大利亚、美国、中国、巴西、加拿大和俄 罗斯等国家。其中澳大利亚依靠其得天独厚的铝土矿资源优势，是世界上最大的 氧化铝生产国。世界上几乎所有跨国铝业公司均将其视为理想的氧化铝供应基 地。2006 年澳大利亚氧化铝产量为 16650kt/a，位居世界第一；中国氧化铝产量 为 13670kt/a，列第二位。世界氧化铝产量及市场需求见图 1
7000 2000 1000 2004 口氧化铝产量「484504521549445123554855816[6 囗氧化铝消费量|4869506152514728505554926583362266630 图1世界氧化铝产量及消费量状况(万吨) (2)世界电解铝生产状况 目前世界金属铝主要采用预焙阳极电解槽生产,自焙槽产量不足10%。2003 年前,世界电解铝产量发展速度较为平稳,近3~4年发展速度加快。如1998 年至2003年,全球电解铝产量由22645kt/a提高到27950kt/a,增长率不足4.3% 2003年至2006年,电解铝产量由27950kt/a提高到33970kt/a,增长率超过 6.7%。世界原铝生产情况见图2。由于能源紧张,电解铝主要向发展中国家和资 源丰富国家发展,发达国家已很少再建设电解铝厂,美国部分电解铝厂已停产。 3500 3000 2500 1500 1000 998199920020020022003120420 口产2265237025424812061212795129933190|397 回消费量|212341249123612520271213019131973433 图2世界原铝产量及消费量(单位:万吨) 1.1.2我国铝行业生产规模和布局 (1)我国氧化铝生产状况 我国已成为世界氧化铝生产大国,仅次于澳大利亚,居世界第二位。2003 年前全国规模以上氧化铝厂仅6家(其中80万吨以上企业4家,60~80万吨的 企业2家),全年氧化铝产量602.71万吨。全国冶金级氧化铝产量为561.2万吨, 全部由中铝公司6个分公司生产。按原铝产量估算,需消耗冶金级氧化铝1078
3 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 氧化铝产量 4884 5004 5215 4944 5123.5 5485 5816 6118 6801 氧化铝消费量 4869 5061 5251 4728 5055 5492.6 5833 6226 6630 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 图 1 世界氧化铝产量及消费量状况(万吨) (2)世界电解铝生产状况 目前世界金属铝主要采用预焙阳极电解槽生产，自焙槽产量不足 10%。2003 年前，世界电解铝产量发展速度较为平稳，近 3～4 年发展速度加快。如 1998 年至 2003 年，全球电解铝产量由 22645kt/a 提高到 27950kt/a，增长率不足 4.3%； 2003 年至 2006 年，电解铝产量由 27950kt/a 提高到 33970kt/a，增长率超过 6.7%。世界原铝生产情况见图 2。由于能源紧张，电解铝主要向发展中国家和资 源丰富国家发展，发达国家已很少再建设电解铝厂，美国部分电解铝厂已停产。 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 产量 2265 2370 2454 2448 2612 2795 2993 3190 3397 消费量 2173 2342 2492 2361 2520 2712 3019 3197 3433 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 图 2 世界原铝产量及消费量(单位：万吨) 1.1.2 我国铝行业生产规模和布局 (1) 我国氧化铝生产状况 我国已成为世界氧化铝生产大国，仅次于澳大利亚，居世界第二位。2003 年前全国规模以上氧化铝厂仅 6 家(其中 80 万吨以上企业 4 家，60～80 万吨的 企业 2 家)，全年氧化铝产量 602.71 万吨。全国冶金级氧化铝产量为 561.2 万吨， 全部由中铝公司 6 个分公司生产。按原铝产量估算，需消耗冶金级氧化铝 1078
万吨,预计进口量约555万吨。 近年来,由于氧化铝价格居高不下,我国氧化铝厂的建设进入白热化,与前 5年相对平稳的增长相比,2006年氧化铝生产规模和产量均迅猛增长,由2005 年的860万吨猛增至1370万吨,增长高达59.3%,氧化铝生产企业达18家,生 产能力达1855万吨左右。氧化铝生产能力已远远超过《关于加快铝工业结构调 整指导意见的通知》(发改运行[2006]589号)“2010年国内氧化铝总产能达到 1400万吨”的铝工业结构调整目标,但由于我国电解铝产能过大,每年仍有大 量氧化铝依靠进口。目前在建、拟建的氧化铝厂仍较多,预计到2010年,我国 氧化铝产量将有更大增长。 我国氧化铝生产企业的地域分布较为集中。2006年我国氧化铝企业主要分 布于山东、河南、山西、贵州、广西和重庆6个省市,近年四川、云南等省正在 建设或拟建氧经铝厂,但均尚未投入生产。近年我国氧化铝产量见图3,2006 年氧化铝生产的地域分布见表1。 2000 击H 1800 60 1400 600 400 200120022003200420052006 回产量46951614.7698601370 口消费量|672.8511080131015211823 图3我国氧化铝产量及消费量状况(万吨) 表1 2006年我国氧化铝生产能力、产量分布 单位:万t 序号 生产能力 产量 367.36 河南 540 519.76 山西 315 254.8 贵州 120 110.52 西 重庆 23.26 1730 数据来源:《国铝业,2007年第1期》
4 万吨，预计进口量约 555 万吨。 近年来，由于氧化铝价格居高不下，我国氧化铝厂的建设进入白热化，与前 5 年相对平稳的增长相比，2006 年氧化铝生产规模和产量均迅猛增长，由 2005 年的 860 万吨猛增至 1370 万吨，增长高达 59.3%，氧化铝生产企业达 18 家,生 产能力达 1855 万吨左右。氧化铝生产能力已远远超过《关于加快铝工业结构调 整指导意见的通知》(发改运行[2006]589 号)“2010 年国内氧化铝总产能达到 1400 万吨”的铝工业结构调整目标，但由于我国电解铝产能过大，每年仍有大 量氧化铝依靠进口。目前在建、拟建的氧化铝厂仍较多，预计到 2010 年，我国 氧化铝产量将有更大增长。 我国氧化铝生产企业的地域分布较为集中。2006 年我国氧化铝企业主要分 布于山东、河南、山西、贵州、广西和重庆 6 个省市，近年四川、云南等省正在 建设或拟建氧经铝厂，但均尚未投入生产。近年我国氧化铝产量见图 3，2006 年氧化铝生产的地域分布见表 1。 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 产量 469 541 614. 769 860 1370 消费量 672. 851 1080 1310 1521 1823 2001 2002 2003 2004 2005 2006 图 3 我国氧化铝产量及消费量状况(万吨) 表 1 2006 年我国氧化铝生产能力、产量分布 单位：万 t 序号 地区 生产能力 产量 1 山东 760 367.36 2 河南 540 519.76 3 山西 315 254.8 4 贵州 120 110.52 5 广西 90 94.29 6 重庆 30 23.26 总 计 1855 1730 数据来源：《国铝业，2007 年第 1 期》
由于中国在近十年氧化铝工业的快速发展中,不断了解、认识、引进、实践 国际先进的技术装备,使氧化铝生产的技术装备水平有长足发展,近年建设的拜 耳法氧化铝厂(尤其是中国铝业公司下属氧化铝厂生产线)的技术装备水平已达 国际领先水平,如铝土矿溶出采用双流法、管道化溶出;赤泥分离洗涤采用高效 沉降技术;氢氧化铝焙烧采用流态化焙烧技术等等。高技术装备的采用使其生 技术指标已达到发达国家氧化铝厂如美铝( ALCOA)和加铝( ALCAN的水平。表2 是我国中铝公司近年新建部分拜耳法生产线与 ALCOA和 ALCAN指标的比较 表2 拜耳法生产线部分指标比较表 主要指标 指标名称 单位 ALCOA ACAN中铝公司 铝土矿溶出汽耗 GJ/m2-矿浆0.4~0.50.4~0.450.4~0.6 赤泥分离洗涤底流L/S 1.0~1.2 1.0~1.2 种子分解氧化铝产品-45μ % ≤10 ≤12 磨损指数 ≤12 母液蒸发汽耗 t/t-蒸水0.25~0.30.27~0.320.27~0.32 5氢氧化铝焙烧油耗Kg/t-A10b74~7874~78 虽然随着先进技术装备的引进和新技术的开发,2000年以来我国氧化铝生 产能耗较八十年代和九十年代有明显下降,但由于铝土矿的铝硅比低而造成生产 工艺复杂等原因,单位产品能耗一般在500t-标煤/t-A1203以上,仍高于40t 标煤/t-Al203左右的国际先进水平 (2)我国电解铝生产状况 200年后,我国已成为世界最大电解铝生产国。从2004年起,我国电解铝 已占到世界电解铝总产量的百分之二十以上(其中2004年占22.29%,2005年占 24.47%,2006年占27.52%),目前世界上四分之一以上的电解铝在中国生产。1998 年至2006年我国原铝产量及市场需求见图4
5 由于中国在近十年氧化铝工业的快速发展中，不断了解、认识、引进、实践 国际先进的技术装备，使氧化铝生产的技术装备水平有长足发展，近年建设的拜 耳法氧化铝厂（尤其是中国铝业公司下属氧化铝厂生产线）的技术装备水平已达 国际领先水平，如铝土矿溶出采用双流法、管道化溶出；赤泥分离洗涤采用高效 沉降技术；氢氧化铝焙烧采用流态化焙烧技术等等。高技术装备的采用使其生产 技术指标已达到发达国家氧化铝厂如美铝(ALCOA)和加铝(ALCAN)的水平。表 2 是我国中铝公司近年新建部分拜耳法生产线与 ALCOA 和 ALCAN 指标的比较。 表 2 拜耳法生产线部分指标比较表 序 主要指标 号 指标名称 单位 ALCOA ALCAN 中铝公司 1 铝土矿溶出汽耗 GJ/m3 -矿浆 0.4～0.5 0.4～0.45 0.4～0.6 2 赤泥分离洗涤底流 L/S 1.0～1.2 1.0～1.2 3 种子分解氧化铝产品-45μ 磨损指数 % % ≤10 ≤8 ≤12 ≤12 ～20 ～20 4 母液蒸发汽耗 t/t-蒸水 0.25～0.3 0.27～0.32 0.27～0.32 5 氢氧化铝焙烧油耗 Kg/t-Al2O3 74～78 74～78 ～ 虽然随着先进技术装备的引进和新技术的开发，2000 年以来我国氧化铝生 产能耗较八十年代和九十年代有明显下降，但由于铝土矿的铝硅比低而造成生产 工艺复杂等原因，单位产品能耗一般在 500t-标煤/t-Al2O3 以上，仍高于 400t- 标煤/t-Al2O3左右的国际先进水平。 (2) 我国电解铝生产状况 200 年后，我国已成为世界最大电解铝生产国。从 2004 年起，我国电解铝 已占到世界电解铝总产量的百分之二十以上（其中 2004 年占 22.29%，2005 年占 24.47%，2006 年占 27.52%），目前世界上四分之一以上的电解铝在中国生产。1998 年至 2006 年我国原铝产量及市场需求见图 4