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中国高岭土有限公司循环经济生产模式介绍

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技术资讯
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发布时间:
2013/08/26
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  我国的生态形势十分严峻。改革开放近三十年来,经济建设取得了举世瞩目的伟大成就,但必须清醒地看到,我们的经济增长是建立在能源消耗较高、生态环境破坏较大的基础之上的。无论是维系人们基本生存的耕地、淡水,还是支撑经济持续增长的能源和矿产资源都相对短缺,如人均矿物资源只有世界平均水平的58%,淡水资源是世界平均水平的25%,耕地资源也只有世界平均水平的40%,且生态环境十分脆弱。
 
  中国高岭土有限公司是一座地下开采的国有老矿山企业,是重要的能源消耗企业。按照原有的矿山生产模式:高岭土原矿的开采属地下开采,采矿过程中不可避免地会有地表水通过回采面渗出和地下水涌出以及部分水源的被污染。这些水必须用水泵抽至地面,否则会淹没巷道。长期以来,矿井水被当作水害加以预防和治理,废水的处理量大,设备投资高,日常的运行与管理费用均较高;在高岭土原矿湿法分选过程中每年都会产出10万吨以上的尾矿,不仅要侵占大量的土地,还会对大气、土壤、地表水和地下水均会造成污染。同时过多、过高的尾矿堆场还会造成塌坝等不安全隐患,尾矿成为矿山企业沉重的包袱;在产品的干燥上需要大量的热源,通过燃料的燃烧,不仅要消耗大量的能源(过去公司干燥产品每年要耗煤6000多吨),同时燃煤产生的烟气对大气也造成严重的污染;开采了几十年的老矿区边坡塌落现象严重,不仅有较大的安全隐患,也影响着周围环境环境。
 
  公司地处国内经济发达的东部地区,苏州市高新区,是国家级生态工业园区,周边都是高新技术产业,如果公司仍按传统的资源---产品---废物---排放,单向度的线性的粗放型方式来经营矿山,面临的不是如何发展的问题,而是企业如何生存的问题。为落实国家提出的全面、协调、可持续的科学发展观和共建“和谐社会”的战略方针,走“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少”的新型工业化道路,在资源开发利用的过程中,必须彻底改变传统工业社会的一种单向流动线性生产摸式。通过技术集成开发,开发一个“资源→产品→再生资源”和“减量、再用、循环”全新的循环经济生产模式。实现资源的高效利用经济、社会、环境的协调、可持续发展。
 
  近年来,中国高岭土公司一直把发展循环经济作为企业发展的指导思想,以循环经济理念和工业生态学原理为指导,建立和开展循环经济的运行机制,走“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少”的新型工业化道路,构建资源节约型和环境友好型企业,通过资源的高效和循环利用,实现经济、社会、环境的协调、可持续发展。
 
  通过更“清洁”的、更科学合理的生产方式,将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率并减少对人类及环境的风险。改造、替代、淘汰落后的生产工艺和有害物质,提高工艺效率,不断提高资源、能源利用效率,使废物在生产过程中消减或循环利用,使生产过程排放的废物最少化,从而减轻企业末端处理废物的数量,使企业达到节能、降耗、减污和增效的效果。
 
  通过原辅材料、能源、技术工艺、设备等八个方面来分析在生产过程中能源、资源利用效率,找出生产过程能耗高、物耗高、污染重的原因,提出产生、降低能耗和物耗、减少废物产生的方案,通过一系列技术经济及环境可行的方案进行实施,实现经济效益和环境效益的协调统一。
 
  同时对产生的污染物,当成资源来开发(减量化、资源化原则),进行综合利用,在企业内部形成了一个循环经济链。
 
  循环经济链:
 
  具体内容如下:
 
  首先,针对客观现实,经过技术经济可行性的分析论证,公司作出了一个接一个的重要决策,并“短平快”地组织实施,通过滚动式的技术改造,把公司先进的工艺技术手段及新产品开发的科研成果,应用到了工业化生产中,转化为现实的生产力,在大幅度提高生产效率和降低物质消耗的同时,提升了产品的档次和附加值,而且工艺技术及装备达到国内同行业领先水平。湿法精选、深加工能力从原来的6吨/年提高到12吨/年,干法加工能力从原来的2万吨/年提高到5万吨/年,电耗从118度/吨降低到78度/吨。
 
  其次,对矿井水的综合利用
 
  高岭土原矿的开采属地下开采,采矿过程中不可避免地会有采场水渗出和原生态地下水涌出。这些水在不同的出水点渗出或涌出,通过井下的水沟径流、混合,汇集在一起,统称为矿井水。我国水资源供需矛盾突出。水危机严重制约我国经济社会的发展。充分利用矿井水已成为节水的一项重要途径,也是加快发展循环经济、建设节约型社会、实施我国可持续发展战略的需要。
 
  高岭土原矿地下开采的采场水是由于高岭土开采采用分层崩落法,使顶板自然崩落,地表降雨和地下水经采空区渗透到采场而形成的。采场水由于受到了高岭土中的有害杂质明矾石、黄铁矿、氧化铁、三氧化硫等的污染,使水质变劣。对于这部分水必须经过处理,才能做到达标排放或综合利用。原生状态的地下水是矿区内底板灰岩内的水,这部分水清澈见底,无色无味,水质优良,是原汁原味的天然矿泉水,且水量较大,是矿井水的主要来源。长期以来,由于技术所限和认识不足,直接把天然矿泉水与采场水混合在一起处理,且废水的处理量大,设备投资高,日常的运行与管理费用均较高。如何才能最好的处理、综合利用地下水资源?经过相关工程技术人员的反复探研,最终确定采用在井下将采场水和原生态的地下水分开来,分别进行处理和利用。尽量截流、引流原生状态的地下水,把水质较好且水量较大的原生状态的地下水与水质较差而水量较小的采场水彻底分开来,使其不受污染。经实地勘察和反复论证,决定通过集水池和集水井汇集原生态地下水,引流到独立的、封闭的、清洁的转水水仓硐室,以使原生态的地下水不受污染,再由高扬程水泵将原生态的地下水送到地面供水系统。采场水在井下通过另一套集水系统汇集,用高扬程水泵送到地面,经过污水处理系统处理过后,用于满足工业用水和非饮用性生活用水以及绿化用水的需求。同时通过对原生态地下水的深度检测,我们发现原生态地下水中富含适量的偏硅酸、锶、硒、钙等对人体有益的矿物质,对人体防病抗衰、促进人体成长发育和防止一些慢性病的发生都有很好的益处,是生产优质矿泉水的水源。为此,2006年,公司投资1000多万元,引进了先进的矿泉水生产线,成立了苏州阳山天然矿泉水有限公司。水处理生产线具备超滤水25吨/小时、纳滤水10吨/小时的加工能力;自动灌装线具备1250桶/小时的灌装能力,生产有国家绿色食品认证的阳山白龙牌天然矿泉水。
 
  采用清污分流、工艺处理和矿井水深度加工等先进适用的工艺技术,使原矿山开采过程废弃的地下水资源成为生产、生活用水和矿泉水,变废为宝减少资源浪费。具有显著节水效果,对苏州水环境治理,解决矿区周边地区水资源短缺,具有一定的积极作用。这一创新,目前在国内是绝无仅有的。
 
  再次、选矿废水的循环利用
 
  在高岭土湿法分选工艺过程中,每生产一吨产品约需用10吨水。这些水,除了一部分在干燥过程中蒸发,大部分将转变为废水。如果外排,既会造成对外部水环境的污染,也将造成水资源的浪费。如何才能把这部分水资源有效的利用起来,经过一系列的实验后,我们发现这部分废水经过隔油、沉淀等方法处理后,既可达到排放标准,也能满足选矿用水的水质要求。为此,我们新增了一系列水处理设施和两千多个立方的蓄水池,把处理后的水集中起来再用于选矿生产,使得90%以上的选矿废水得以循环再利用。这一方面减少了废水的排放量,另一方面也减少了选矿用水的取水量,既保护了环境,又实现了降本增效的双赢。
 
  四.实行自然干燥,减污节能降耗
 
  在产品的生产过程中需要干燥,以前都是燃煤来进行干燥。这不仅需要大量耗煤,而且燃煤产生的烟尘、SO2等污染物也会对大气产生污染。对此,我们进行了多方考察,引进了一种全新的干燥方法,利用一种取之不尽的、无污染的天然能源——太阳能来对产品进行干燥,制作了1500多架经济实用的晒泥架,修建了几万平方的晒场。在晒泥架的制作和摆放位置及摆放方向上,我们充分考虑到公司所处地理位置的气候条件、长年风向,结合空气动力学、热能学原理,从而保证产品能够得到最充足的太阳能和风能。通过自然干燥,公司90%以上产品的干燥不用任何燃料,公司的年耗煤量也从以前的6000多吨,减少到现在的不足1000吨,有效地节约了能源,降低了生产成本。同时,对公司的浴室,全面采用太阳能热水器,有效地节约了能源,降低了成本,也减少了燃煤产生的烟尘、SO2等污染物对大气环境的污染。
 
  五、资源充分利用,做到吃干榨尽。
 
  公司的高岭土原矿在湿法分选过程中每年都会产出10万吨以上的尾矿。高岭土尾矿如果不及时进行有效的处理,不仅要侵占大量的土地,还会污染着矿区与周边地区的环境:一方面晒干后的尾矿会造成扬尘,污染大气环境;另一方面,尾矿中的硫铁矿被氧化生成的SO2以及其他有害杂质对土壤、地表水和地下水均会造成污染。同时过多、过高的尾矿堆场还会造成塌坝等不安全隐患。每年需要投入大量并且是无法收回的废料处理资金,尾矿成为矿山企业沉重的包袱。
 
  矿产资源是不可再生资源,如何才能有效的利用矿产资源。为此,公司领导提出废弃尾矿当作资源来开发,实现高岭土选矿无尾矿化的新思路。通过对公司的新老尾矿进行了详细的分析和试验,逐步探索出了一条比较合理的无尾矿生产工艺流程。根据分析,尾矿中既有可再次提炼的高岭土,还有石英砂和黄铁矿。为此,我们引进了摇床分离技术,根据尾矿中不同矿物比重不同,颗粒大小相异,在6-S摇床的基础上,自行研究、设计、改装了床面结构,能较好地将高岭土尾矿分为高岭土、石英砂和硫铁矿三个品种。
 
  通过摇床分离,每年可再回收3万多吨的高岭土产品,相当于增加了1座年产6万吨高岭土的中小型矿山,也就是说每年可节约6万吨的高岭土原矿。同时,回收的2万多吨的高岭土产品可带来600多万元的直接利润。
 
  在尾矿中60%以上为石英砂,在石英砂的利用上,通过多方考察后,新建苏州观山新型建材有限公司,先后共引进了年生产规模为25万M3/年的建筑混凝土砌块生产线,用石英砂替代黄砂,生产一种新型的环保墙体材料——道板砖、空心砌块来代替粘土砖。这种新型的环保墙体材料具有强度高、节地、节材、降低建筑综合造价、提高施工效率等优点,可节约制粘土砖所用的耕地,是资源综合利用,保护土地资源,改善环境的重要措施,也是可持续发展战略的重要内容。
 
  同时,通过摇床分离,每年可回收7200吨硫铁矿。对分离出的黄铁矿,可作为生产硫酸的原料外卖给相关的硫酸厂。同时,通过多方考察、试验后发现,分离出的黄铁矿还富含丰富的金、银、铅、锌等金属,为黄铁矿的应用又提供了一个较好的方向。
 
  六、整治矿区边坡发展绿色生态
 
  矿区边坡整治是对开采几十年的老矿区塌落边坡进行整治复绿。复绿面积达150亩,全部种上茶树及果树,成为花果山、生态园,发展绿色生态种植业,作为公司主业以外的多元化发展。
 
  公司通过不断努力,公司于2007年12月获江苏省高新技术企业认定。公司下设的省级工程技术研究中心“江苏省高岭土无尾矿清洁生产及综合利用工程技术研究中心”是我国唯一以高岭土资源为研究对象的企业研究机构。同时公司自2007年即获得省、市和苏州国家高新技术开发区循环经济示范企业,清洁生产审核认证企业等荣誉称号,2012年初被国土资源部授予第二批国家级绿色矿山试点单位,2012年4月获得了“首届全国矿产资源合理开发利用先进矿山企业”,并被国土资源部评为“矿产资源节约与综合利用专项优秀矿山企业”。通过企业内部不断的技术改造,发展循环经济,达到了节能降耗减排的成效,实现经济、社会、环境的协调、可持续发展。
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中国高岭土有限公司循环经济生产模式介绍