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浅谈有色金属节能减排技术

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摘要:随着技术的创新我国有色金属行业也获得了巨大的发展空间,其中铅、铜、锌、铝等有色金属的含量都处于世界前列。传统的有色金属开采中伴随着严重的环境污染和资源浪费。在政府节能减排、可持续发展战略的实施下,我国有色金属行业也开始注重节能减排,加强污染防治工作。但是由于我国有色金属行业的起步晚,任务重,因此在转型过程中还存在一定的难度,必须要制定科学的方案,加强对产业升级和技术调整。本文主要对有色金属节能减排的技术进行分析。

关键词:有色金属;节能减排;技术;发展

有色金属产业是促进我国经济发展的重要产业,同时从传统的工艺上来说也是我国节能减排工作的重点。通过相关统计可知,仅2014年一年,有色金属行业消耗的总能耗就超过1.2亿吨煤燃料,占全国工业总消耗的3%。消耗电量超过4700亿千瓦时,占全国总电力的8.5%。有色金属行业作为我国的支柱型产业在节能减排方面理应起到带头作用,促进有色金属向绿色化方向发展。

1我国有色金属节能减排技术发展现状

(1)有色金属单耗与世界先进水平悬殊。通过对我国铅冶炼的能耗来看,我国一年消耗的煤量为400千克标准煤每吨,而国外先进水平煤消耗量为300千克标准煤每吨,二者相差非常大,因此面临着对落后产能的淘汰。虽然从我国在有色金属工业生产中落后产能的改善情况来看已经取得巨大的进展,但是从整个发展来看,造成的环境污染仍然比较大,对能源的消耗量高情况在工业占比仍然非常高[1]。(2)有色金属资源利用率低。由于我国有色金属行业发展技术方面的限制,导致有色金属矿产资源的利用率不足,相对于发达国家来说还存在一定的差距,我国有色金属利用率的平均值一般为60%,而国外发达国家的利用率能够达到70%以上。通过这些数据也能够显示出我国在有色金属矿物开采的过程中过于粗放化,而且存在开采不合理的现象,导致能源利用率低,造成严重的浪费。(3)有色金属产业结构分散。从我国有色金属的产业结构方面分析可知,产业链条短,附加值低,初级产品的数量大,品种多,而具有高附加值的高端产品数量少,品种单一,导致我国有色金属行业的发展缺乏长效的竞争力,有色金属行业发展的难度增大,导致我国有色金属行业难以在国际市场中获得一席立足之地,更容易被替代品取代[2]。(4)污染物排放严重。虽然近年来我国有色金属冶炼企业的污染排放量相对以前来说大幅度降低,但是由于有色金属产量的增长速度过快,导致污染物总量的排放仍然比较大。有色金属行业中重金属排放仍然比较严峻,同时由于生产工艺以及设备水平等方面的差距,也会导致排污水平的差距过大。

2我国有色金属行业的节能减排技术创新

(1)废水方面的节能减排技术。从我国有色金属冶炼方面来看,在废水的处理过程中离子交换、化学沉淀以及萃取等方法的应用已经比较普遍,但是通过对处理过的水质结果分析,处理过的废水与行业标准的水质要求间仍然存在较大的差距,与发达国家的废水处理标准差距更大。近年来,我国的科研团队开始加大财力和精力的投入,加强对废水处理技术的提升。(2)废气方面的节能减排技术。有色金属开发和生产过程中产生的废气会存在大量的重金属成分,这些成分含尘量大,力度小,如何对废气中重金属成分回收,加强气固分离是当前重金属行业研究的重点问题。因此针对有色金属的冶炼中,科研界通过新型滤料滤膜以及气固分离设备等方面的应用,实现对废气中有价成分的回收。(3)废渣方面的节能减排技术。有色金属行业生产中会出现砷、铬等有毒废渣,针对这些问题必须要做好废渣处理工作,当前针对有色金属的废渣处理,创新性的研发了安全处理技术、固体废弃物安全利用技术以及铬渣堆场重污染微生物处理技术等,使废渣中的重金属能够实现回收利用,而且这些技术当前已经在湖南大部分地区成立有色金属产业试点,并取得良好的成绩。其中安全处理技术主要指的是在富氧、高压的条件下通过脱砷剂进行脱砷处理,同时通过低温熔炼、水解等方式进行回收。(4)加强节能减排关键技术推广。随着我国在有色金属节能减排技术方面的研究,大量的新型技术被推出,包括新型阴极钢棒结构铝电解槽、双侧吹竖炉熔池熔炼技术、高效强化拜耳法技术、硫化砷加压浸出工艺、选矿拜耳技术以及“4+1”非衡态高浓度S02转化技术、其复发综合处理高砷污酸技术等,这些技术相对于传统的技术来说具有更大的优势,对废气、废水、废渣中重金属以及其他污染物质的去除具有非常重要的作用。

3我国有色金属节能减排的技术对策

(1)加大节能减排技术研究力度。有色金属行业在节能减排以及污染治理都需要以科技创新以及技术发展为基础,这也是低碳经济发展的要求。当前在我国环保政策的引导下,各个行业都加强对节能减排工作的重视和推广,使得很多有色金属行业、企业认识到科技创新的重要性,并针对行业中资源和能源的大量消耗问题以及“三废”的处理问题等加大整改力度,实现采矿、选矿以及冶炼的科学、可持续发展。在有色金属的电解以及冶炼过程中,温室气体以及有毒废气的排放量大,同时能源消耗高,因此治理的任务也更加艰巨。能源消耗度达到80%左右,因此必须要注重对高效率、低流程以及低能耗冶炼技术的发展,通过对有色金属行业关键性环节着手,攻克难关,并结合高校、企业以及专业科研机构的力量,针对我国有色金属冶炼和生产问题研发高效性、针对性的技术。(2)加强对有色金属产业的扶持。我国在2010年开始加大对有色金属产业的扶持力度,并颁布了关于有色金属产业发展的专项规划。但是从我国再生铝、铜、铅等金属的反射炉熔炼情况来看,行业以及企业在冶炼的后期对产生的废气、废渣以及冷却等方面的工艺处理还存在很大的难度,导致能耗、质量以及回收利用效果低。因此要想加强对有色金属产业的扶持,必须要加强对可再生有色金属熔炼工艺技术的完善和更新,降低能耗,提升熔炼质量。(3)提升有色金属利用率。有色金属资源利用率的提升是加强有色金属行业节能减排,污染防治的重要手段,通过源头的控制以及先进技术和手段的应用,加强对采矿、选矿以及冶炼回收等方面的技术完善。从节能减排工作的细化方面分析,针对工业三废问题可以采用深度处理技术,通过物理、生物以及化学等综合技术的应用,实现对铅、铜、汞、锌等金属的回收;通过吸收、冷凝等技术实现对废气中有价组分的回收。

4结语

综上所述,有色金属行业是我国国民经济发展的重要推动产业,但是在有色金属行业的发展过程中存在大量的能源消耗以及污染问题。针对这个问题我国必须要加强对有色金属开采、冶炼以及加工中节能减排技术的提升,促进有色金属行业健康、可持续发展。

参考文献

[1]刘全諹.略谈如何推进有色金属企业节能减排[J].世界有色金属,2018(19):20-21.

[2]史冬梅,张雷.我国有色金属工业节能减排关键技术发展重点[J].科技中国,2017(4):38-40.

作者:农光师 单位:广西工业建筑设计研究院有限公司

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