废渣变矿棉，尾气变乙醇，铁合金企业怎样走上再循环之路？「碳访未来」

华夏时报（www.chinatimes.net.cn）记者 李未来 石嘴山报道

滚烫的硅锰热渣出炉，趁着高温被甩丝成线，然后做成矿棉板、条或者其他形状，这种材料能耐高温，无污染，是极佳的建筑材料，深受市场喜爱。

本应花费力气处理掉的固废，就这样变成了“宝”，在铁合金行业，宁夏吉元循环发展有限公司（下称“吉元集团”）是第一个这么做的。吉元集团的主营产品是硅锰合金，这个行业一向被冠以“高耗能”“高排放”的标签，似乎与绿色发展理念格格不入。吉元集团总经理莫军红很早便意识到这个问题，寻找降碳减排的路径，不仅将废渣变成矿棉，还将尾气变成乙醇。用莫军红的话说，这叫“吃干榨净”。

近期，《华夏时报》记者深入吉元集团在宁夏平罗工业园的厂区，采访吉元集团总经理莫军红及相关业务负责人，了解其循环利用的工艺和产品，还原其绿色发展的思路和框架，以期为行业提供一些思考和借鉴。

变废为宝

硅锰合金在钢铁冶炼的过程中扮演着重要角色。硅和锰与氧的亲和力较强，因此可以作为钢铁冶炼中的脱氧剂使用。另外，在炼钢中使用硅锰合金，产生的脱氧产物熔点较低，很容易升至熔液上层，达到分离的效果。

基于以上优点，硅锰合金在钢铁冶炼中被广泛使用，成为钢铁行业不可缺少的复合脱氧剂和合金加入剂。这样一个工业“刚需品”，产生的废渣也不可小觑。

冶炼硅锰合金的原材料主要是矿石和焦炭等，它们在矿热炉内经过高温加热和反应，最终变成硅锰合金熔液和硅锰热熔渣，前者用于硅锰合金的制造，后者就是废渣。

莫军红说，他最开始的想法是资源综合利用。

“一开始就是想围绕主业去做，思考怎么把主业产生的废渣变成产品。我们经过检测发现，生产岩棉的原材料玄武岩的成分和废渣很类似，两种东西的属性是极度接近的。玄武岩需要和焦炭在熔炉里高温加热，才能制造出岩棉，而我们的废渣出炉时自带高温，省去了加热的步骤。”莫军红在接受记者采访时表示，用废渣生产出来的产品基本上可以完全替代岩棉，不仅节约了能源，还节约了矿石资源，以前岩棉的原材料都是取自矿山，而现在很多矿山是不允许开采的，所以这是一个必然的替代品。

利用废渣生产岩矿棉，在减碳方面的效果也很显著。

莫军红介绍道，未来做矿棉的高炉要全部改掉，因为焦炭直接燃烧，利用率很低，排放也大，我们现在用热渣来做岩矿棉，对焦炭的需求就会大幅降低。利用热渣自带的热量，把使用焦炭的能耗就降下来了。这就是很明显的降碳方式，融化一吨渣现在最低也得七八百度电，折算下来能节约很多标煤。

这就是资源综合利用。

而在市场上，这种产品也颇受欢迎。记者在吉元集团生产岩矿棉的车间看到，矿棉材料在生产线上有条不紊地运行，经过多道工序后形成岩矿棉板，整整齐齐地码放在旁边。据吉元集团副总经理张东介绍，该产品防火性能好、保温性能好，隔音性能好，可以给建筑物提供很好的保护作用，市场需求很好，目前已是供不应求。

“吃”掉尾气

硅锰合金的生产过程中会产生尾气，主要是一氧化碳。目前主流的做法是把尾气再利用，进行发电，但效率低，而且依然会有二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等排放。

莫军红发现，一氧化碳这种尾气可以制作乙醇。这是一种生物学原理，就是让微生物“吃”一氧化碳，然后产出乙醇。在这个过程中，碳被固化下来，二氧化硫、氮氧化物、颗粒物也都被消耗殆尽，可以做到零排放。

“我们测算了一下，这个能源的综合利用比我们发电的效率更高，所以就关注了这个方向。以前我们的能耗转化只有20%左右，乙醇项目转化可以达到60%，这个差别就很大。从附加值来讲，同样规模的一氧化碳，一年发电不到3亿度，做成乙醇项目后，能产出乙醇4万吨左右。相比而言，乙醇的产值比发电要高出很多。”莫军红告诉记者，这样一年可以节省二氧化碳排放大约接近30万吨，将来也可以放在碳交易所进行交易。

国内最先拥有该项技术的是首钢朗泽公司，2018年5月出产品。吉元集团经过考察后，在2019年与其签订了合同，2020年动工建设，2021年生产出第一批产品。

尾气在制作乙醇的同时，还能伴生蛋白饲料。目前生产蛋白饲料的原料主要是农作物，包括大豆、玉米，等等。这会大量消耗粮食，对粮食安全不利。如果有一种蛋白饲料不用消耗粮食，又同样可以供动物食用，将是一种极大的节约。吉元集团就找到了这样一种方式。

莫军红介绍道：“我们每年要产出5000吨蛋白饲料，这要节省很多大豆。工业生产蛋白饲料，以后如果成规模了，一年产几万吨，那将非常可观。工业延伸出来，一边提供工业产品，一边解决吃的问题，这就很厉害了。”

“第一个吃螃蟹的人”

无论用废渣生产岩矿棉，还是变尾气为乙醇，铁合金领域的案例都很少，吉元集团是“第一个吃螃蟹的人”。

“现在看来，当时也是不容易的，当时觉得这个事是对的，就做了。”莫军红感慨道。

事实证明，岩矿棉和乙醇都很受市场欢迎，莫军红最初资源综合利用的思路一路走下来也十分契合当下碳达峰、碳中和的方向。他探索的这条路径不仅给公司带来附加值回报，更重要的是突破了铁合金行业发展的瓶颈，实现了可持续发展。

对于铁合金企业来说，可持续发展是难能可贵的，这或许比创造附加值更有意义。

对于废物利用，吉元集团还在继续探索。记者在吉元集团技术研发中心看到这样一副场景：台上摆满了瓶瓶罐罐，标签上写着水淬渣、钢渣、矿渣、胶凝材料、陶粒，台下有胶凝材料做成的墙、砖，岩矿棉做成的外墙板，等等，还有几幅架子正在做矿岩棉的无土栽培实验。几条产业链已初步形成。

实验室工作人员告诉记者：“熔融状态下的废渣有几种使用路径：甩丝成线，做成矿岩棉；浸水，形成颗粒，经过配比做成胶凝材料；通过发泡工艺做成发泡陶瓷。”

而变废为宝的产品，不仅可以替代传统材料，在性能方面还更优于后者。比如矿岩棉可以替代传统的外墙保温材料，而且增加了防火功能；废渣做成的胶凝材料和骨料，再做成混凝土，其强度高于传统混凝土。

而作为铁合金领域“第一个吃螃蟹的人”，吉元集团也要冒失败的风险。“从我们的角度来讲，也存在一个问题，我们的主体方向是对的，但还有很多细节需要补充，毕竟是新东西，是第一套设备。我们需要在运行过程中不断查漏补缺，完善设备。”莫红军表示。

吉元集团的做法受到很多企业的关注，他们希望把探索中积累的经验形成体系，结合智能化的方式，以供行业内其他企业借鉴。

吉元集团技术研发中心的两块大屏实时显示着各个车间的生产数据，包括配料、电极等等。据工作人员介绍，这些数据是从生产车间的操作中采集而来的，经过不间断地监测，建立一个最优的生产模型。

张东表示：“过去我们这个行业比较粗放，炉子好与坏都是靠炉长或者车间主任的经验，现在我们把这些经验提取出来，做成模型，为什么好，好在哪里，都可以复制。”

而吉元集团的各个车间早已实现了自动化操作，配料、炉控、净化等一系列工序都是远程，很少需要工人在一线操作。

莫军红把吉元比做一个“练兵场”：“我们用大数据建立成一个模型，以供行业内其他企业借鉴。以后可能做技术服务，卖技术，同时我们自己可以研发技术装备，通过这种方式我们也可以转型，由生产型企业向服务型企业转变。”

作为一名企业家，莫军红总是这样先人一步。他告诉记者：“做企业一要脚踏实地，二要敢于创新，不能守旧。人一辈子很短，回头望去，你会发现这些事确实做的很正确，有引领，和你一起工作人的都受益，也实现了社会价值。”

责任编辑：张蓓 主编：张豫宁

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