(大冶有色金屬有限責(zé)任公司,湖北 黃石 435005)
隨著社會逐漸步入現(xiàn)代化發(fā)展,為社會各領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展注入了新鮮的活力。而銅冶煉行業(yè)也順應(yīng)著當(dāng)前社會市場經(jīng)濟(jì)的改革潮流,逐漸認(rèn)知到對自身生產(chǎn)工藝與經(jīng)營格局進(jìn)行完善與優(yōu)化的重要性。而就目前來看,社會對銅的消耗量較之過去相比有了一定程度的增漲,并在國際上也占據(jù)了一定地位。由此可見,在當(dāng)前社會各界對銅冶煉行業(yè)的重要性已經(jīng)形成了高度認(rèn)知的背景下,不僅為銅冶煉行業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇,當(dāng)時也使銅冶煉企業(yè)自身生產(chǎn)效率與質(zhì)量迎來了巨大的挑戰(zhàn)[1]。
縱觀銅冶煉工藝的發(fā)展,我們不難看出,銅冶煉技術(shù)其實是在漫長歷史長河中發(fā)展起來的,能夠為社會提供巨大資源的技術(shù)。而現(xiàn)階段在各地區(qū)銅冶煉企業(yè)中所使用的工藝是火法冶煉,并且該項技術(shù)自身的產(chǎn)銅量在世界銅產(chǎn)量之中也在占據(jù)著重要的一席之地[2]。具體而言,在應(yīng)用火法冶煉技術(shù)的過程中,首先是將銅礦石進(jìn)行篩選,并在熔爐中煉成熔硫,其次進(jìn)入到轉(zhuǎn)爐中形成粗銅,最后在經(jīng)氧化精煉成為市面上常見的銅。不僅如此,火法冶煉技術(shù)較之其他技術(shù)的相比,還具有流程簡單、易操作、回收率強(qiáng)等特點。
在現(xiàn)階段銅冶煉中,銅精礦到陽極銅冶煉所需消耗能源量數(shù)據(jù)變化較大,而造成此種現(xiàn)象主要由于不同能源耗量結(jié)算標(biāo)磚及參數(shù)數(shù)據(jù)種類繁多導(dǎo)致的。同時不同企業(yè)所應(yīng)用的銅冶煉方式不同,在各類能源的消耗方面也存在者一定的差異性,但總體而言,絕大部分銅冶煉企業(yè)能源消耗量基本能夠縫符合國家及有關(guān)部門針對銅冶煉行業(yè)所頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
為從根本上提升銅冶煉節(jié)能環(huán)節(jié)的有效性,現(xiàn)階段相關(guān)銅冶煉企業(yè)應(yīng)從以下幾個方面入手:第一,在原有基礎(chǔ)上提升熔煉環(huán)節(jié)的效率,大力發(fā)展閃速熔煉,實現(xiàn)熔煉技術(shù)自身進(jìn)一步的完善及優(yōu)化。而在現(xiàn)階段我國銅冶煉行業(yè)中所應(yīng)用的奧圖泰熔煉技術(shù)能夠節(jié)約能源量約占50%,其余熔煉技術(shù)均能占據(jù)25%,由此可見,熔煉技術(shù)的革新對銅冶煉企業(yè)的節(jié)能工程起到了積極的推動作用,
第二,助燃?xì)獾膽?yīng)用。本文所說的助燃?xì)怏w主要是氧氣或其他氧元素含量較高的氣體。在銅冶煉生產(chǎn)流程中加入此類助燃?xì)怏w能夠有效降低煙氣的排放,提升銅冶煉環(huán)節(jié)熱能利用率,為有效提高銅冶煉節(jié)能技術(shù)的實效性奠定了堅實的基礎(chǔ)]。而在現(xiàn)階段我國的銅冶煉過程中,其助燃?xì)怏w氧氣濃度及含量一直保持在70%左右,而一些規(guī)模較大的銅冶煉企業(yè)助燃?xì)庋鹾靠蛇_(dá)到90%。
第三,熱能資源的利用率。在當(dāng)前銅冶煉企業(yè)熱能資源利用環(huán)節(jié)中,主要通過對熔煉及吹煉等步驟的熱能資源的收集以達(dá)到節(jié)能的目的,同樣也有部分銅冶煉企業(yè)也會選擇收集陽極爐、制酸過程的溫度變化等熱能,并將其利用供電及維持銅冶爐料干燥環(huán)境等工作上。就目前銅冶煉企業(yè)熱能資源利用率而言,企業(yè)所的應(yīng)用的銅原料不同,其熱能及總體節(jié)能水平也體現(xiàn)出明顯的差異性。
第四,制酸階段耗能。較之銅冶煉其他環(huán)節(jié)而言,制酸環(huán)節(jié)所對各類資源需求量最大,因此為貫徹節(jié)能理念,相關(guān)銅冶煉企業(yè)就應(yīng)將工作重點放在此環(huán)節(jié)的管理上。具體而言,在制酸環(huán)節(jié)可收集其所產(chǎn)生的熱能,并將此些熱能二次應(yīng)用在銅冶煉上,以實現(xiàn)生產(chǎn)的良性循環(huán)。同時在制酸過程中也可利用濃度較高的二氧化硫氣體的作用實現(xiàn),從根本上提升了各類資源的利用率,促進(jìn)了銅冶煉行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
就現(xiàn)階段銅冶煉行業(yè)污染氣體排放及捕集情況來看,我國較之其他發(fā)達(dá)國家的銅冶煉企業(yè)而言依然具有一定的差異。就目前來看,我國銅冶煉企業(yè)關(guān)于提升二氧化硫氣體利用率主要采取了以下措施:第一,在銅冶煉制酸初期提升二氧化硫氣體的轉(zhuǎn)化率,以實現(xiàn)此氣體數(shù)量及純度最大化;第二,降低二氧化硫氣體的吸收量,并將此種氣體與銅冶煉過程中所生成的其他氣體進(jìn)行匯合,從而滿足制酸的環(huán)境];第三,有效利用濃度較低的二氧化硫氣體,并將其加工為其他氣體用于各領(lǐng)域的生產(chǎn)之中;第四,利用石灰等堿含量較高的物質(zhì)來中和廢酸,從而生產(chǎn)出石膏,繼續(xù)投入到建筑行業(yè)中。
現(xiàn)階段銅冶煉污染氣體減排應(yīng)注意以下幾點:第一,對制酸后及銅冶煉其他環(huán)節(jié)所生產(chǎn)出的濃度較低的氣體應(yīng)利用吸收手段,有效減少其排放至大氣中的數(shù)量;第二,在原有基礎(chǔ)上提升二氧化硫及煙塵吸收監(jiān)管工作執(zhí)行力,達(dá)到減排的目標(biāo);第三,延長銅冶煉吹煉鏈條,從根本上降低污染氣體的產(chǎn)生量。
在銅冶煉過程中,依據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同,所產(chǎn)生出的廢水種類也不同:第一,銅冶煉設(shè)備運行及生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的冷卻水,此種廢水較之其他廢水而言數(shù)量最大,約占銅冶煉企業(yè)排放廢水的95%作左右;第二,酸性物質(zhì)高的廢水,此種廢水多由制酸階段、銅冶煉場地的沖洗及雨水積留等產(chǎn)生,并對生態(tài)環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重,是降低排放的重要對象;第三,銅冶煉企業(yè)員工所產(chǎn)生的生活廢水?,F(xiàn)階段在我國銅冶煉企業(yè)中,水資源的利用率也會達(dá)到97%左右,而其在降低廢水污染排放量主要應(yīng)用的措施有:
第一,提升銅冶煉企業(yè)排水系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)性,嚴(yán)格遵照污水分流等原則,對污水進(jìn)行分類處理,結(jié)合銅冶煉企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀設(shè)計出更加具有經(jīng)濟(jì)性及實效性的排水系統(tǒng)。
第二,對含有酸或砷的廢水進(jìn)行集中處理,并利用沉淀、中和等化學(xué)反應(yīng)將污水中的有害重金屬物質(zhì)去除掉,并在確定滿足國家及有關(guān)部門所頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后在排放,從根本上降低此類廢水對生態(tài)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染。
第三,對銅冶煉生產(chǎn)場地沖洗水以及雨水進(jìn)行統(tǒng)一處理。并結(jié)合其中化學(xué)物質(zhì)的性狀選擇不同物質(zhì)進(jìn)行中和,并在確保起符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后在進(jìn)行排放,收集中和反應(yīng)后所生成的石膏等物質(zhì)并應(yīng)用在其他領(lǐng)域中,以提升銅冶煉環(huán)節(jié)中的經(jīng)濟(jì)利益,促使銅冶煉企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益最大化目標(biāo)的實現(xiàn)。
總而言之,通過對現(xiàn)階段銅冶煉行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀進(jìn)行分析,我們不難發(fā)現(xiàn),雖然我國銅冶煉行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)工藝方面在國際有色金屬市場上占據(jù)著重要的地位,但其節(jié)能減排方面還需要進(jìn)一步的完善及優(yōu)化,現(xiàn)階段的相關(guān)工作人員應(yīng)積極主動的引進(jìn)先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù),在實際生產(chǎn)中深入貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,提升各類資源的利用率,有效降低銅冶煉對生態(tài)環(huán)境帶來的不良影響。
[1]麻雪婷. 淺析銅熔池熔煉工藝節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展?jié)摿υu價研究[D].昆明理工大學(xué),2016.
[2]肖漢杰,王華,王仕博. 中國有色行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)先進(jìn)適用性的可變模糊測度與評價[J]. 科技管理研究,2016,36(15):57-62.