【有色聚焦·探析产业新动向】赤泥综合利用还需加劲添力——从“广西经验”看赤泥综合利用

2025年04月03日 9:25 2915次浏览 来源:   分类: 重点新闻   作者:

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赤泥选铁生产现场

春天是万物竞发、生机蓬勃的时节。中国有色金属工业协会赤泥综合利用推进办公室(以下简称“推进办”)的专业团队在春寒料峭之际,已将足迹遍布赤泥综合利用的现场。

这支戏称自己为“玩泥巴”的团队,自2021年成立以来,始终秉持对赤泥治理的执着追求,已为开拓综合利用前景奔忙4年。在这4年间,曾被视作铝工业绿色发展“老大难”的赤泥,经历了从社会认知偏见到逐步理解接纳、从产业化困局到突破规模化应用的转变。在越来越多的产业实践中,赤泥这个“放错位置的资源”,在综合利用中频频显现“闪光点”,让固体废物变“废”为“宝”、点“废”成“金”逐渐成为现实。

2023年,赤泥综合利用量突破1000万吨,综合利用率达10%;2024年,利用率提升至12%,我国在赤泥资源化领域迈出坚实步伐,走在全球赤泥利用技术前沿。可以说,赤泥综合利用迎来发展的春天。

2024年12月31日,工业和信息化部等六部门联合发布《赤泥综合利用行动方案》(以下简称《行动方案》),明确“2027年新增赤泥利用率15%、2030年达25%”的阶段性目标。《行动方案》对氧化铝主产省份提出明确要求:聚焦提铁、工程建设等消纳规模较大的重点领域,针对赤泥产生量大的重点区域,加快建设产业化示范项目,形成规模化利用典型模式。

为深入了解《行动方案》实施后企业在源头管控、技术创新、协同发展等方面的新思路与新问题,近期,推进办调研组赴广西防城港、百色等氧化铝产业集聚区开展实地调研。调研组坚持“一企一策”原则,重点考察赤泥选铁技术、多场景应用及政策落地成效,旨在总结经验、破解难题,为行业绿色发展注入新动能。

产业协同 推动工作开展

赤泥作为工业固废的研究可追溯至20世纪30年代,但受时代条件限制,长期未能突破产业化“瓶颈”。2021年,中国有色金属工业协会牵头成立推进办以来,系统梳理出赤泥在矿物提取、胶凝材料、路用材料、建陶材料、粉体材料等五大领域的大规模应用前景。在铝行业从业40余年、深谙氧化铝生产的推进办常务副主任曾庆猛表示:“赤泥综合利用涵盖科学技术、经济学问题,更有社会学问题。科学解决能不能,经济学解决行不行的,社会学解决成不成。以科学技术为基础,从市场规律、经济可行性和社会效益等3个维度协同推进,现阶段仍以大规模低成本消纳为主要目标,应用重点集中在选铁、建材、路用三大方向。”

广西作为我国铝产业的重要基地,在赤泥综合利用领域成果显著。从实地调研多家铝企来看,赤泥选铁已成为普遍选择。广西通过防城港港口生态铝、广投北海绿色生态铝等重点项目,正加速构建“氧化铝—赤泥—资源化”循环产业链,其经验对全国赤泥治理具有重要示范价值。

中国铝业广西分公司作为广西最早建设的氧化铝企业,目前,赤泥综合利用量计算主要由该公司提供的测算方案作为基准,为行业数据统计发挥重要支撑作用。该公司采用立环与平环大梯度强磁选工艺,年产TFe55%氧化铁粉77余万吨,铁回收率达40%,赤泥综合利用率达33%。

广西华昇新材料有限公司规划建设400万吨氧化铝,一期200万吨氧化铝项目已于2020年9月建成投产。依托几内亚铝土矿生成低碱高铁赤泥的特性,该公司开发出水泥、制砖、钢铁脱磷剂、选铁、配矿等多元化利用路径,重点在水泥建材和赤泥选铁领域实现突破,2024年赤泥综合利用率超30%。

广西华银铝业有限公司成立于2003年2月,2008年6月全面建成投产,形成年产600万吨铝土矿、230万吨氧化铝产能。2024年赤泥综合利用率突破11.5%(注:该企业引入配套的400万吨/年赤泥选铁、360万吨/年赤泥选高钙铝项目,2024年提取铁精粉超50万吨、高钙铝粉矿超7万吨)。

靖西天桂铝业有限公司自2017年2月成立以来,已建成250万吨氧化铝项目,目前,正通过磁选工艺提升赤泥提铁效率;建成选铁生产线年处理赤泥350万吨,目前,该项目已经投产。

广西各企业立足实际推进技术创新与跨行业协同。中国铝业广西分公司形成成熟的选铁技术体系,产能规模与产业链协同优势突出;靖西天桂铝业专注磁选提铁技术迭代;华昇与华银铝业则通过与专业公司合作拓展应用场景。

广西华昇产生的赤泥主要由广西诺兰德、宇盛两家公司消纳。广西诺兰德主要利用广西华昇赤泥进行选铁,设计年处理赤泥能力130万吨,年产高品位氧化铁粉24.5万吨,中品位氧化铁粉13万吨以上,减排率大于28.8%。宇盛公司开展的项目主要由选铁和制砖两部分组成。选铁主要建设改进型高梯度强磁选生产线、多级动态磁化焙烧生产线、悬浮磁化焙烧生产线和水泥辅料生产线,每年可处理赤泥118(130)万吨以上,综合利用赤泥59(65)万吨,减排率可达50%以上。广西华银铝业有限公司其产生赤泥主要由广西东懋再生资源开发有限公司和广西九州新材料有限公司两家企业通过赤泥选铁和高钙铝生产进行消纳。东懋公司利用华银铝业公司每年排放的400万吨尾矿(赤泥)进行资源综合利用提取其中有价值的元素,年生产55%~56%铁精矿60万吨。广西九州新材料有限公司(德保县360万吨赤泥选铁后尾矿综合利用项目),主要处置选铁后尾矿,主要采用磁选、重选浮选相结合的生产工艺,提取铁精矿、高铝钙原料,年产高铝钙矿15万吨,TFe50%的铁精矿10万吨,水泥矿(Tfe>35%)10万吨。

从调研情况来看,赤泥选铁已成为行业主流技术,但企业仍在探索多元化路径。中铝广西分公司铝土矿非石灰溶出及选铁工艺优化项目已进行两阶段工业试验,从源头上减少赤泥产生,并大幅度提升铁回收率,形成稳定赤泥消纳支撑;中铝广西分公司正在开展赤泥选择性提钪工业试验研究(已完成实验室试验);广西田东锦鑫化工有限公司开展的赤泥土壤化及种植技术的研究与应用项目已完成赤泥堆场中试试验;靖西天桂尝试赤泥土壤化复垦(尚处试验阶段);某耐火材料公司开发的赤泥基除磷剂获得钢铁企业青睐;宇盛公司研发的新型制砖生产线实现全封闭流水作业,显著提升消纳能力。这些创新实践彰显企业履行社会责任的主动性。

对此,曾庆猛指出:“虽然部分创新技术的赤泥消纳量相对有限,但行业发展需要持续实践探索。对于试验性研究,应重点关注过程验证而非简单否定,这更有利于激发行业创新活力。此次调研充分印证了赤泥资源化利用的广阔前景。”

多方发力 构建良好氛围

广西是我国铝业生产的重要基地。近年来,广西实施“两海”战略,充分利用其具有天然港口的区位优势,积极推动铝工业发展。与此同时,按照绿色低碳发展的要求,注重生态环境发展,高度重视赤泥综合利用并出台了一系列政策支持措施,推动技术创新和产业协同,助力解决赤泥处理难题。截至2024年12月31日,广西内陆地区赤泥综合利用率为17.04%、沿海地区赤泥综合利用率为34%,沿海地区新增赤泥综合利用率提前完成30%以上的目标。这些成绩的背后是广西壮族自治区各级政府高度重视铝产业及配套发展,出台相关政策,优化营商环境,发挥了重要作用。

多方协调,协同推进解决赤泥利用难题。近年来,广西壮族自治区生态环境厅组织赤泥综合利用工作专班推进科技创新,集中力量解决赤泥综合利用方面的突出问题,同时,发挥厅际协调机制,联合自治区发展改革委、工业和信息化厅、交通运输厅和科技厅等部门全方位推动赤泥综合利用。2022年,广西壮族自治区人民代表大会常务委员会发布的《关于促进铝产业高质量发展的决定》中明确提出,到2025年,内陆氧化铝企业新增赤泥年综合利用率达到20%以上,沿海氧化铝企业新增赤泥的年综合利用率达到30%以上。同时,探索建立赤泥综合利用标准体系,推动赤泥高值化利用,扩大赤泥在路基、建筑材料等方面的应用。

为推动赤泥综合利用,2023年3月,百色市人民政府发布《关于印发百色市赤泥综合利用工作方案的通知》,成立了赤泥综合利用工作专班,并在百色市设立赤泥固废资源协同处理机构,整合技术力量推动问题解决。百色市人民政府与中国有色金属工业协会在2023年、2024年连续两年共同举办全国性赤泥绿色利用大会,联合发布了《赤泥绿色利用百色实践暨钢铁行业应用前景》白皮书,有效地推广了百色赤泥综合利用技术,开启了攻坚赤泥综合利用技术新篇章。

给予政策激励与资金保障。广西鼓励企业利用现有税收优惠政策,如资源综合利用增值税退税,并建议修订地方性税收减免政策,对符合条件的企业免征企业所得税,以增强项目经济可行性。在赤泥综合利用项目的备案、土地审批、环评等环节,广西要求相关部门给予优先支持和指导,降低企业政策门槛。

健全法规政策体系,为赤泥综合利用提供制度保障。落实《关于促进铝产业高质量发展的决定》要求,广西壮族自治区生态环境厅等部门制定对超过赤泥年度产生量的企业收取自然生态空间占用补偿金制度,从源头上倒逼企业实现赤泥减量。积极开展相关标准的制定,推动赤泥综合利用“有标可循”,并已完成《赤泥基轻质生产与应用技术规程》《赤泥基凝胶材料》两项团体标准完成编制并发布。

开展联合攻关与技术研发,为赤泥综合利用提供科技支撑。广西地方政府支持企业、科研机构及高等院校联合攻关赤泥综合利用关键技术,在赤泥路用试验与技术应用、赤泥土壤化等方面取得积极成果。2023年3月开展的“广西堆积型铝土矿赤泥路用技术研究与示范应用”项目经专家评审,一致认为该试验项目在高赤泥掺量、低碳、低成本、高性能赤泥基路用材料及产品研发与应用方面取得创新突破,为赤泥基规模化路用提供了依据,该项目研究成果总体上达到国际领先水平。广西壮族自治区生态环境厅积极与百色市人民政府、赤泥企业及有关技术、科研单位沟通和对接,持续推广赤泥路用技术,成功探索出赤泥锰渣协同路用“以废治废”新途径,赤泥锰渣协同路用材料的研发与试块材料污染物浸出毒性试验已完成,推动赤泥锰渣协同路用材料拟应用于新建百色巴马机场高速公路的试验工程,目前,正在开展施工前筹备工作;积极探索无害化绿色处置新模式,投资成本低、操作简易和环境友好的赤泥脱碱土壤化改良技术为规模化安全处置赤泥提供了新思路。2024年9月,联合中南大学技术团队在中国铝业广西分公司赤泥堆场建立200平方米试验区,协同开展赤泥脱碱土壤化改良技术研究,正在开展赤泥脱碱土壤化改良后用于尾矿库封场覆盖土层的可行性与环境风险评估工作。

为推动赤泥综合利用,广西在政策出台、研究开发、统筹协调等方面开展了大量的工作,形成了良好的营商环境与上下游联动机制,推动广西赤泥综合利用成为全国示范标杆。

加劲添力 助力绿色发展

近年来,我国赤泥综合利用取得显著成效,2024年利用量达12%,较2023年的1050万吨实现稳步增长;全国建成40余条生产线,推动技术研发向产业化快速转化;中铝郑州研究院、中南大学等科研机构在有机物脱除、金属提取等领域取得突破性进展,特别是“铝土矿拜耳法溶出赤泥源头减量”项目已纳入国家重点研发计划,形成“揭榜挂帅”联合攻关的创新机制。随着专业化企业跨界参与,选铁、建材、水泥三大低成本利用路径日趋成熟,为循环经济发展开辟了新赛道。然而,在铝工业快速发展背景下,挑战愈发凸显。

一是赤泥增量带来的压力。仅从广西来看,广西充分发挥区位优势,在百色、防城港、北海等地区大力推动铝产业发展,正在加速形成多个铝产业集群。目前,在防城港市产业园区,依托特变电工自有的几内亚铝土矿资源、两条年产120万吨氧化铝生产线的广西防城港港口生态铝产业链项目于2024年底已开工建设;广西广投北海绿色生态铝项目一期200万吨氧化铝项目、广西华昇二期200万吨氧化铝项目正在加速冲刺。未来,我国仅广西地区将新增约年产能近700万吨氧化铝。

“目前,氧化铝产能仍在增加,致使赤泥产生量不断增多,这无疑增加了落实《行动方案》目标的难度。”曾庆猛说,“但同时我们也看到,市场的需求、科技的研发都在不断推动赤泥消纳减量。诸如近年来开展的源头减量化研究正取得积极进展。”按照《行动方案》测算,要实现2027年15%、2030年25%的新增利用率目标,需年均消纳增量超百万吨,形成“分母扩大、分子承压”的倒逼态势,无疑加大了挑战。

二是技术经济瓶颈。赤泥的高碱性、多组分特性导致处理成本居高不下,现有技术难以兼顾大规模消纳与高附加值利用。尽管路基回填等就近消纳方式已开展10年试验,但受制于标准体系缺失,难以形成规模化推广。

三是市场机制待完善。当前,在推动赤泥综合利用中,仍存在科研与应用场景衔接不畅的问题。因此,此次《行动方案》中,确立了“市场主导”原则。

曾庆猛介绍说:“这也有别于过去的思路。过去对赤泥综合利用是从研发开始,再进行投资,形成产品后进行销售。根据《行动方案》,我们将赤泥结合利用路径改为从市场应用场景出发,开展科研,形成倒逼机制,让企业充分考虑到如何提升产品质量、满足客户要求并改善服务。”为此,建立以市场需求为导向的倒逼机制,推动企业从产品质量、客户需求等维度重构技术研发路径更符合实际需求。

但赤泥作为固废,在处理中,既要考虑经济性,也要考虑社会性。在“双碳”目标的引领下,推动赤泥综合利用还需要加劲添力,注重多维协同创新。一是增强科技支撑力度。强化拜耳法工艺优化、在线降碱等源头减量技术,同步推进赤泥分质分类贮存体系建设,为后续铁铝钛等元素提取奠定基础。二是给予更多政策支持与引导。加快制定路基材料等应用标准,建立跨区域生态补偿机制,对赤泥综合利用产品实施绿色采购优先政策,为“固废变资源”创造制度空间。三是进一步推动产业协同。诸如,依托广西等铝产业集群,构建“氧化铝—赤泥—建材”区域循环产业链,探索赤泥土壤化修复等生态治理新模式,将环境治理转化为绿色发展动能。

展望未来,随着《行动方案》的纵深推进,通过政产学研用协同创新、标准体系完善和市场化机制培育,赤泥综合利用必将突破瓶颈。这不仅关乎铝工业绿色转型,更是践行“双碳”目标的关键抓手。预计到2030年,年均可减少固废堆存占地千余亩,降低碳排放超百万吨,为美丽中国建设和全球资源循环利用贡献中国方案。在绿色发展理念指引下,赤泥这一“放错位置的资源”终将实现生态价值与经济价值的双重跃升。

责任编辑:任飞

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