Om de milieuvervuiling door grafietstof en afvalelektroden te verminderen, is een alomvattende aanpak nodig, die bronbeheersing, procesbeheer, verwerking aan het einde van de productieketen en hergebruik van grondstoffen omvat. Hieronder volgen specifieke maatregelen en implementatiepunten:
I. Beheersing van grafietstofvervuiling
Bronstofreductietechnologieën
- Gesloten productie: Sluit de apparatuur voor de verwerking van grafiet (bijv. brekers, maalinstallaties en zeefmachines) volledig in om stoflekkage te minimaliseren.
- Vervanging van het natte proces: Pas natte verwerkingsmethoden toe tijdens het breken en malen, waarbij waternevel wordt gebruikt om stofverspreiding te onderdrukken, de bedrijfstemperaturen te verlagen en grafietoxidatie te verminderen.
- Grondstoffen selecteren met een lage stofuitstoot: Geef de voorkeur aan grafietgrondstoffen met een uniforme deeltjesgrootte en een laag stofgehalte om de secundaire stofvorming tijdens de verwerking te minimaliseren.
Stofafzuigsystemen tijdens het proces
- Hoogrendementsstofafscheiders: Installeer zakfilters, elektrostatische precipitators of cycloonafscheiders voor meertrapszuivering van met stof beladen gassen, zodat de emissies voldoen aan de nationale milieunormen (bijv. ≤10 mg/m³).
- Lokaal afzuigsysteem: Installeer lokale afzuigkappen op de plekken waar stof ontstaat (bijv. aanvoer- en afvoeropeningen) en integreer deze met onderdruksystemen voor tijdige stofafzuiging.
- Slimme monitoring: Gebruik stofconcentratiesensoren voor realtime emissiemonitoring, waardoor automatische luchtstroomaanpassing in stofafzuiginstallaties mogelijk is om de zuiveringsefficiëntie te verbeteren.
Stofterugwinning en -benutting
- Recycling voor hergebruik: Grafietstof dat is opgevangen door stofafzuigsystemen wordt gezeefd en gezuiverd voor hergebruik bij de productie van elektroden of als additieven (bijv. smeermiddelen, geleidende materialen).
- Gezamenlijke verwerking: Meng stof dat niet direct gerecycled kan worden met ander industrieel afval (bijv. steenkoolafval, residuen) om bouwmaterialen te produceren (bijv. bakstenen, funderingsmateriaal voor wegen).
II. Beheersing van vervuiling door afvalelektroden
Verlenging van de levensduur van elektroden
- Geoptimaliseerd ontwerp: Verbeter de elektrodestructuur (bijv. porositeit, geleidende paden) door middel van numerieke simulaties om de thermische schokbestendigheid en oxidatiebestendigheid te verhogen.
- Oppervlaktebehandeling: Pas impregnerings- of coatingtechnologieën toe (bijv. asfaltimpregnatie, siliciumcarbidecoating) om de slijtvastheid en corrosiebestendigheid van het oppervlak te verbeteren.
- Slimme monitoring: Integreer temperatuur- en spanningssensoren in elektroden voor realtime conditiebewaking, waardoor overbelasting of plaatselijke oververhittingsbreuken worden voorkomen.
Classificatie en recycling van afvalelektroden
- Onschadelijke demontage: Vermaal mechanisch de afvalelektroden en scheid de metalen verbindingsstukken (bijv. koperen moeren) van de grafietfragmenten met behulp van magnetische en pneumatische scheiding.
- Gefaseerd gebruik:
- Grafiet van hoge zuiverheid: Gezuiverd door behandeling bij hoge temperaturen (≥2.500 °C) voor gebruik in hoogwaardige elektroden of halfgeleidermaterialen.
- Grafiet met een gemiddelde tot lage zuiverheid: kan worden vermalen voor gebruik als herverharder bij de staalproductie of worden gemengd met harsen om grafietproducten te maken (bijv. afdichtingen, mallen).
- Restafval: Meng het met klei om vuurvaste stenen te maken of gebruik het als funderingsmateriaal voor wegen.
Technologieën voor het regenereren van natuurlijke hulpbronnen
- Chemische zuivering: Onzuiverheden (bijv. silicium, ijzer) in afvalelektroden worden opgelost met behulp van zuur-base-oplossingen, waarna filtratie en drogen volgen om zeer zuiver grafietpoeder te verkrijgen.
- Grafitisatie bij hoge temperatuur: Elektrodefragmenten worden onder bescherming van inert gas verhit (2000–3000 °C) om de grafietkristalstructuur te herstellen en de geleidbaarheid te verbeteren.
- 3D-printen: Combineer afvalelektrodepoeder met bindmiddelen en gebruik 3D-printen om op maat gemaakte grafietcomponenten te produceren, waardoor materiaalverspilling wordt verminderd.
III. Uitgebreide beheersmaatregelen
- Audits voor schonere productie: Voer regelmatig beoordelingen uit om processen met hoge vervuiling te identificeren en verbeterplannen te ontwikkelen (bijv. vervanging van stofproducerende apparatuur, optimalisatie van werkprocessen).
- Naleving van regelgeving: Houd u strikt aan deGeïntegreerde emissienorm voor luchtverontreinigende stoffen(GB 16297) en deWetgeving inzake milieuvervuiling door vast afval en preventie en bestrijding van milieuvervuilingom te zorgen voor een correcte afvoer van stof en afvalelektroden.
- Circulaire economie: Werk samen met bedrijven in de toeleveringsketen en de afzetmarkt om een netwerk voor grafietrecycling op te zetten, waarmee een gesloten kringloop van "productie-gebruik-terugwinning-herfabricage" (industriële keten) ontstaat.
- Training en bescherming van werknemers: Versterk de training in milieubewustzijn voor operators en zorg voor persoonlijke beschermingsmiddelen (bijv. stofmaskers, veiligheidsbrillen) om risico's voor de arbeidsgezondheid te beperken.
IV. Casestudies
- Toray Industries (Japan): Heeft nat malen en gesloten watersystemen geïmplementeerd om de stofemissies bij de verwerking van grafiet te reduceren tot minder dan 0,5 mg/m³.
- Fangda Carbon (China): Heeft een hogetemperatuur-grafietlijn gebouwd voor afvalelektroden, waarmee jaarlijks 12.000 ton geregenereerde grafietelektroden worden gerecycled en de CO₂-uitstoot met ongeveer 80.000 ton wordt verminderd.
- SGL Carbon (Duitsland): Ontwikkelde laserreinigingstechnologie ter vervanging van chemisch etsen, waardoor een milieuvriendelijke oppervlaktebehandeling van elektroden mogelijk wordt en de afvalwaterproductie met 90% wordt verminderd.
Door technologieën te moderniseren, het beheer te optimaliseren en het gebruik van grondstoffen te bevorderen, kan de milieubelasting van grafietstof en afvalelektroden aanzienlijk worden verminderd, terwijl tegelijkertijd economische waarde wordt gecreëerd en de groene transformatie van de industrie wordt gestimuleerd.
Geplaatst op: 15 augustus 2025