科技創(chuàng)新助力冶金行業(yè)綠色發(fā)展

李巖

面對嚴峻的能源與環(huán)境形勢，國家在“十三五”規(guī)劃中明確提出了“綠色發(fā)展”的新理念。冶金工業(yè)作為典型的高耗能、高污染、高碳排放的傳統(tǒng)行業(yè)，其綠色轉(zhuǎn)變不僅關(guān)系到國家節(jié)能減排約束性目標的順利實現(xiàn)，還關(guān)系到國家綠色經(jīng)濟發(fā)展的轉(zhuǎn)型。

一、中心簡介

昆明理工大學(xué)冶金節(jié)能減排教育部工程研究中心（以下簡稱“中心”）于2009年經(jīng)教育部批準建立，是立足西部、面向全國、輻射東南亞，集成先進的冶金、礦業(yè)、環(huán)境和能源技術(shù)，進行冶金節(jié)能減排關(guān)鍵共性技術(shù)工程化開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范的技術(shù)創(chuàng)新平臺。該中心現(xiàn)擁有固定研究人員29人，碩士博士研究生79人，已出色完成了一批國家級科學(xué)研究課題和解決實際生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)難題的企業(yè)委托項目，為低碳冶金的發(fā)展提供了新路徑和新動力。

二、科研成果

經(jīng)過多年發(fā)展，該中心現(xiàn)已形成強化冶煉與短流程冶金新技術(shù)、冶金余熱高效回收利用新技術(shù)、低碳冶金新技術(shù)三個特色鮮明的工程技術(shù)研發(fā)方向，并取得了豐碩的成果。

全氧頂吹強化自熱熔煉煉銅技術(shù)，突破了高鎂鎳精礦冶煉和高鎳二次銅精礦鎳銅分離的技術(shù)瓶頸，解決了富氧頂吹-閃速熔煉-全氧自熱熔煉三爐系聯(lián)動冶煉的重大基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵工程技術(shù)難題。強化冶煉與短流程冶金新技術(shù)，實現(xiàn)了鎳、鈷、銅等資源的資源化利用。獨創(chuàng)性地構(gòu)建了處理復(fù)雜高氧化鎂鎳精礦的閃速爐-頂吹爐-自熱爐三爐系聯(lián)動的鎳火法冶煉新工藝及冶金爐體系，成功解決了低品位高氧化鎂復(fù)雜鎳資源高效利用和銅鎳有效分離的技術(shù)難題，該技術(shù)可左右同類資源的世界定價權(quán)。有色金屬熔池熔煉過程強化與攪拌效果評價關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)明，降低了渣中金屬含量，提高了冶金爐窯的使用壽命及冶煉工序的金屬回收率。冶金余熱高效回收利用新技術(shù)的發(fā)明，解決了冶金行業(yè)中低溫余熱資源高效回收利用的難題，中心開發(fā)出的1kW和10kW低溫ORC發(fā)電樣機，攻克了中低溫余熱高效利用核心技術(shù)。低碳冶金新技術(shù)，實現(xiàn)了冶金行業(yè)的低碳化排放。該中心提出的冶金煙氣碳資源（CO2與CO）共氫化制備甲醇和二甲醚高品質(zhì)化學(xué)品新思路，將碳捕捉與儲存（CCS）技術(shù)發(fā)展為碳捕捉、利用與儲存（CCUS）技術(shù)。發(fā)明了“精餾分水連續(xù)氣相酯化降酸-甲醇循環(huán)式連續(xù)酯交換-甲醇蒸氣蒸餾精制生物柴油”工藝技術(shù)，開發(fā)了年產(chǎn)1000噸生物柴油成套化示范裝置。他們還創(chuàng)新性的將生物柴油規(guī)模化應(yīng)用與有色冶煉過程CO2減排有機結(jié)合，提出了基于生物質(zhì)燃油的低碳火法煉銅新技術(shù)并在相關(guān)企業(yè)推廣應(yīng)用。

該中心先后承擔(dān)了國家科技攻關(guān)項目、國家科技支撐計劃、973前期專項、國家自然科學(xué)基金重點項目、省部級重點項目56項，以及一批解決產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題的企業(yè)委托項目，累計科研經(jīng)費超過2億元。近三年來，中心的部分成果推廣應(yīng)用累計產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益超過260億元，減少二氧化碳排放逾32萬噸，減少酸性廢水和氣體排放逾320萬噸，節(jié)約標煤50余萬噸，創(chuàng)造了良好的社會經(jīng)濟效益。他們先后獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項，中國有色金屬工業(yè)科技進步一等獎1項、發(fā)明一等獎1項，解決了冶金行業(yè)資源高效綜合利用和節(jié)能降耗的部分重大關(guān)鍵技術(shù)難題，推動了冶金行業(yè)的科技進步，提升了我國冶金工業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

三、展望未來

根據(jù)國家和教育部中長期科技發(fā)展規(guī)劃，中心將繼續(xù)發(fā)揚創(chuàng)新求實精神，圍繞國家和地方的重大戰(zhàn)略需求，瞄準冶金工業(yè)節(jié)能減排領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，堅持創(chuàng)新團隊、國家創(chuàng)新平臺和各類科研項目的有機結(jié)合，獲得原創(chuàng)性成果，加大并推廣應(yīng)用力度，成為冶金節(jié)能減排領(lǐng)域科技成果產(chǎn)業(yè)化的孵化器，推動冶金工業(yè)不斷發(fā)展，成為凝聚和培養(yǎng)冶金節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新人才的基地和冶金節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)的國際交流與合作中心。