粉煤灰何時變身“大鋁礦”
從高鋁粉煤灰中提取氧化鋁，既能有效減少粉煤灰的環境污染，又能緩解我國鋁土礦資源短缺問題。然而，內蒙古西部地區生產的高鋁原煤銷往區外電廠分散摻燒，使得粉煤灰失去提取價值，相當於每年浪費700萬噸優質氧化鋁資源，直接經濟損失200多億元。
今年全國兩會期間，內蒙古代表團以全團建議的形式向全國人大提出，加快內蒙古電力外送通道建設，實現高鋁煤炭資源就地轉化，建設煤電灰鋁一體化循環產業基地，以充分挖掘高鋁煤炭的經濟價值，有效提高資源綜合利用效率，還可替代氧化鋁和紙漿的進口。
粉煤灰中氧化鋁含量超50%
高鋁粉煤灰提取氧化鋁示範項目進入商業化應用3月下旬，記者來到位於內蒙古呼和浩特市託克託工業園區的大唐國際再生資源開發有限公司，站在行政辦公樓向東望去，遠處是一條巨龍般又高又寬的大壩。
“那裏堆放的就是大唐託克託電廠產生的粉煤灰。”公司總工程師麻樹春指着遠處的塵土告訴記者，過去，託電產生的大量粉煤灰主要的處理辦法就是堆放，既佔用土地，又污染環境。
現在，一邊是堆積如山的粉煤灰，一邊是碼放整齊、光燦耀眼的成捆鋁錠。如果不是麻樹春介紹，記者很難將兩者聯系在一起。
一個偶然的發現改變了粉煤灰的“命運”。2003年大唐託電1、2號機組投產後，煙氣粉塵排放始終達不到環保要求。清華大學煤清潔燃燒國家工程技術中心的孫俊民博士專程來到電廠考察，系統採集了燃燒的煤種和排放的各類粉塵樣品，拿回清華分析，結果讓人大吃一驚：常規粉煤灰中氧化鋁的含量在30%以下，大唐託電的粉煤灰中氧化鋁的含量則高達54.77%，是國內外罕見的再生含鋁礦物資源，可用於提煉氧化鋁和硅鋁合金等有色金屬產品。
從2004年開始，依託託克託工業園區高鋁粉煤灰資源化利用工業試驗基地，孫俊民帶領他的科技創新團隊自主開發了預脫硅—鹼石灰燒結法提取氧化鋁聯產活性硅酸鈣的工藝技術路線；2006年完成實驗室實驗，打通全部工藝流程，2008年完成工業化試驗，2010年建成投產示範生產線，經過工藝設備改進優化，現已實現安全穩定連續運行，開創了國內外粉煤灰提取氧化鋁的先河。
2012年，大唐國際再生資源開發公司的“高鋁粉煤灰提取氧化鋁”示範項目通過驗收，主要技術經濟指標接近或優於設計值，成爲國內首個進入商業化階段的高鋁粉煤灰提取氧化鋁項目。
麻樹春介紹，在去年市場需求低迷、國內鋁價持續走低的情況下，該項目共生產氧化鋁3.8萬噸，消納粉煤灰10萬噸，電解鋁等下遊產品實現銷售收入19億元。
我國鋁土礦對外依存度超60%
內蒙古的高鋁煤炭是我國重要的鋁土礦後備資源在粉煤灰提取氧化鋁技術從實驗室走向商業化應用的同時，我國鋁土礦的供應形勢日趨緊張。
最新發布的《2012中國礦產資源報告》顯示，截至2011年底，中國鋁土礦查明資源儲量爲38.7億噸，2011年我國進口鋁土礦4484萬噸，對外依存度高達61.5%。
“我國的鋁土礦儲量僅佔全球2.4%，而2012年原鋁產量達到1988萬噸，佔全球40%以上。最近十年來，隨着原鋁產量的擴張，國內鋁土礦供應越來越難以保證，對國外鋁土礦的依賴程度越來越高，而且80%左右來自印尼。”如今已是大唐國際高鋁煤炭研發中心常務副總經理、國家能源高鋁煤炭開發利用重點實驗室主任的孫俊民不無憂慮地說。
居高不下的進口依存度和較高的集中度，使得我國鋁土礦的保障異常脆弱。2012年5月6日，印尼宣布包括鋁土礦在內的14種礦產不能以原材料出口，並將於2014年全面禁止出口。從2012年6月起，我國從印尼進口鋁土礦銳減。同時，鋁土礦的價格不斷走高。
“如能充分利用粉煤灰提取氧化鋁，不但可以緩解鋁土礦供應緊張局面，而且對粉煤灰的綜合利用與發展循環經濟有着重要的意義。”內蒙古自治區政協副主席、發改委主任樑鐵城說。
內蒙古西部準格爾、土右、卓資山地區是我國特有的高鋁煤炭資源富集地區，現已探明煤鋁共存的煤炭資源量500多億噸，煤中氧化鋁含量10%—13%，粉煤灰中氧化鋁含量高達40%—55%，潛在高鋁粉煤灰資源量150億噸，遠遠超過全國已探明鋁土礦資源總儲量，是我國重要的鋁土礦後備資源。
內蒙古自治區能源局局長王秉軍介紹，按照現在內蒙古準格爾煤田年產1億噸高鋁煤炭的產量，每年可產生3000萬噸高鋁粉煤灰，全部轉化可提取氧化鋁1200萬噸左右，折合鋁土礦量約2500萬噸，與2010年我國進口鋁土礦總量基本一致。根據準格爾煤田已探明的儲量測算，高鋁粉煤灰的蘊藏量達70億噸，可使我國鋁資源保障年限延長50至60年。
高鋁煤炭外運造成巨大浪費
就地轉化、綜合利用可造就我國最大“鋁土礦”
盡管國家鼓勵發展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關產品，但目前內蒙古高鋁粉煤灰仍沒有得到有效利用，年排放量已超過1200萬噸，且每年以20%的速度遞增。目前，歷年積存量已超過1億噸，不僅浪費了大量土地，而且因位於京津地區的上風向，造成了嚴重的大氣環境污染。
孫俊民表示，高鋁粉煤灰生產氧化鋁工藝屬於新興工藝，前期投資較大，希望國家在稅收優惠等方面出臺扶持政策，以使產業能夠更快更好地發展。
“高鋁粉煤灰開發利用最大的困境在於原料的獲取。”樑鐵城認爲，目前，內蒙古準格爾地區生產的高鋁煤炭，約2/3銷往區外電廠分散摻燒，導致高鋁粉煤灰失去提取氧化鋁的經濟價值。這就相當於每年浪費700多萬噸優質氧化鋁資源，每年損失的直接經濟價值就達200多億元。
由於電力外送通道建設滯後，使內蒙古“窩電的煩惱”和南方部分地區“缺電的困擾”並存。在此情況下，內蒙古的能源輸出只能以煤炭外送爲主，形成所謂“煤堵在路上，電窩在家裏”的局面。
樑鐵城算了一筆賬，目前準格爾地區煤炭坑口價僅200元左右，而其中所含的氧化鋁價值在300元左右。銷往區外6000多萬噸高鋁煤炭的銷售收入約150億元，如果能夠將其全部就地轉化，包括氧化鋁加工電解鋁、副產活性硅酸鈣、水泥熟料、外送電等，總銷售收入約1570億元，比單純外銷煤炭增加銷售收入1400億元。
目前，內蒙古對高鋁粉煤灰資源已採取了相應的保護措施，即維持1億噸原煤產能暫不擴大，高鋁煤優先保障區內附近電廠的用煤。所有使用高鋁煤的電廠要“定點燃燒、定點儲存、定點轉化、綜合利用”，構建高鋁煤炭—火電—粉煤灰—提取氧化鋁—電解鋁及深加工—活性硅酸鈣—建材等副產品的循環經濟產業鏈。
“對於外運的6000萬噸煤，我們規劃在高鋁原煤產區新建火電裝機2000萬千瓦。”樑鐵城說，加上現有的1000萬千瓦的裝機，區域內總裝機達到3000萬千瓦，實現1億噸高鋁煤炭全部就地轉化，達到粉煤灰全部資源化、高附加值利用，固體廢棄物零排放的目標，真正成爲我國最大“鋁土礦”。
