Untuk mengurangkan pencemaran alam sekitar yang disebabkan oleh habuk grafit dan elektrod sisa, pendekatan komprehensif diperlukan, merangkumi kawalan sumber, pengurusan proses, rawatan hujung paip dan penggunaan sumber. Berikut adalah langkah-langkah khusus dan perkara pelaksanaan:
I. Kawalan Pencemaran Habuk Grafit
Teknologi Pengurangan Habuk Sumber
- Pengeluaran Terlampir: Sertakan sepenuhnya peralatan pemprosesan grafit (cth., penghancur, kilang dan penapis) untuk meminimumkan kebocoran habuk.
- Penggantian Proses Basah: Mengguna pakai kaedah pemprosesan basah semasa penghancuran dan pengisaran, menggunakan kabus air untuk menyekat penyebaran habuk sambil menurunkan suhu operasi dan mengurangkan pengoksidaan grafit.
- Pemilihan Bahan Mentah Rendah Habuk: Utamakan bahan mentah grafit dengan saiz zarah yang seragam dan kandungan habuk yang rendah untuk meminimumkan penjanaan habuk sekunder semasa pemprosesan.
Sistem Pengumpulan Habuk Dalam Proses
- Pengumpul Habuk Berkecekapan Tinggi: Pasang penapis beg, pemendak elektrostatik atau pemisah siklon untuk penulenan pelbagai peringkat gas yang sarat dengan habuk, memastikan pelepasan memenuhi piawaian alam sekitar kebangsaan (cth., ≤10 mg/m³).
- Reka Bentuk Ekzos Setempat: Pasang hud ekzos setempat di titik penjanaan habuk (cth., port penyuapan dan pelepasan) dan integrasikannya dengan sistem tekanan negatif untuk pengumpulan habuk tepat pada masanya.
- Pemantauan Pintar: Gunakan sensor kepekatan habuk untuk pemantauan pelepasan masa nyata, membolehkan pelarasan aliran udara automatik dalam peralatan pengumpulan habuk bagi meningkatkan kecekapan rawatan.
Pemulihan dan Penggunaan Habuk
- Kitar Semula untuk Digunakan Semula: Tapis dan tulenkan habuk grafit yang dikumpulkan oleh sistem pengumpulan habuk untuk digunakan semula dalam pengeluaran elektrod atau sebagai bahan tambahan (cth., pelincir, bahan konduktif).
- Pelupusan Bersama: Campurkan habuk yang tidak boleh dikitar semula secara langsung dengan sisa industri lain (contohnya, gangue arang batu, sisa buangan) untuk menghasilkan bahan binaan (contohnya, bata, bahan asas jalan).
II. Kawalan Pencemaran Elektrod Sisa
Memanjangkan Jangka Hayat Perkhidmatan Elektrod
- Reka Bentuk Dioptimumkan: Meningkatkan struktur elektrod (contohnya, keliangan, laluan konduktif) melalui simulasi berangka untuk meningkatkan rintangan kejutan haba dan rintangan pengoksidaan.
- Rawatan Permukaan: Gunakan teknologi impregnasi atau salutan (cth., impregnasi asfalt, salutan silikon karbida) untuk meningkatkan ketahanan haus dan kakisan permukaan.
- Pemantauan Pintar: Benamkan sensor suhu dan tekanan dalam elektrod untuk pemantauan keadaan masa nyata, mencegah beban lampau atau keretakan akibat terlalu panas setempat.
Pengelasan dan Kitar Semula Elektrod Sisa
- Pembongkaran Tidak Berbahaya: Hancurkan elektrod buangan secara mekanikal dan asingkan penyambung logam (cth., nat kuprum) daripada serpihan grafit menggunakan pemisahan magnetik dan pneumatik.
- Penggunaan Berperingkat:
- Grafit Ketulenan Tinggi: Tulenkan melalui rawatan suhu tinggi (≥2,500°C) untuk kegunaan dalam elektrod premium atau bahan semikonduktor.
- Grafit Ketulenan Sederhana hingga Rendah: Hancurkan untuk digunakan sebagai pengkarbon semula dalam pembuatan keluli atau campurkan dengan resin untuk menghasilkan produk grafit (cth., pengedap, acuan).
- Sisa Sisa: Campurkan dengan tanah liat untuk menghasilkan bata refraktori atau gunakan sebagai pengisi asas jalan.
Teknologi Penjanaan Semula Sumber
- Penulenan Kimia: Larutkan bendasing (contohnya, silikon, besi) dalam elektrod buangan menggunakan larutan asid-bes, diikuti dengan penapisan dan pengeringan untuk mendapatkan serbuk grafit berketulenan tinggi.
- Penggrafitan Suhu Tinggi: Serpihan elektrod rawatan haba di bawah perlindungan gas lengai (2,000–3,000°C) untuk memulihkan struktur kristal grafit dan meningkatkan kekonduksian.
- Percetakan 3D: Campurkan serbuk elektrod buangan dengan pengikat dan gunakan percetakan 3D untuk menghasilkan komponen grafit tersuai, sekali gus mengurangkan pembaziran bahan.
III. Langkah-langkah Pengurusan Komprehensif
- Audit Pengeluaran Bersih: Menjalankan penilaian berkala untuk mengenal pasti proses pencemaran tinggi dan membangunkan pelan penambahbaikan (contohnya, menggantikan peralatan berhabuk tinggi, mengoptimumkan aliran kerja).
- Pematuhan Kawal Selia: Mematuhi sepenuhnyaPiawaian Pelepasan Bersepadu Pencemar Udara(GB 16297) danUndang-undang Pencegahan dan Kawalan Alam Sekitar Pencemaran Sisa Pepejaluntuk memastikan pelupusan habuk dan elektrod sisa yang betul.
- Model Ekonomi Pekeliling: Bekerjasama dengan perusahaan huluan dan hiliran untuk mewujudkan rangkaian kitar semula grafit, membentuk rantaian industri (gelung tertutup) "pengeluaran-penggunaan-pemulihan-pengilangan semula".
- Latihan dan Perlindungan Pekerja: Memperkukuhkan latihan kesedaran alam sekitar untuk pengendali dan menyediakan peralatan pelindung diri (contohnya, topeng habuk, gogal) untuk mengurangkan risiko kesihatan pekerjaan.
IV. Kajian Kes
- Toray Industries (Jepun): Melaksanakan sistem pengisaran basah dan sistem air gelung tertutup untuk mengurangkan pelepasan habuk pemprosesan grafit kepada di bawah 0.5 mg/m³.
- Fangda Carbon (China): Membina talian penggrafitan suhu tinggi untuk elektrod sisa, mengitar semula 12,000 tan elektrod grafit yang dijana semula setiap tahun dan mengurangkan pelepasan CO₂ sebanyak kira-kira 80,000 tan.
- SGL Carbon (Jerman): Membangunkan teknologi pembersihan laser untuk menggantikan pengetsaan kimia, mencapai rawatan permukaan elektrod bebas pencemaran dan mengurangkan penjanaan air sisa sebanyak 90%.
Dengan menaik taraf teknologi, mengoptimumkan pengurusan dan menggalakkan penggunaan sumber, impak habuk grafit dan elektrod sisa kepada alam sekitar dapat dikurangkan dengan ketara di samping mewujudkan nilai ekonomi dan memacu transformasi hijau perindustrian.
Masa siaran: 15 Ogos 2025