當(dāng)前銅冶煉節(jié)能減排現(xiàn)狀與發(fā)展

（大冶有色金屬有限責(zé)任公司，湖北 黃石 435005）

1 銅冶煉的相關(guān)概述

1.1 銅冶煉行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

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]。

1.2 銅冶煉生產(chǎn)流程

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(shí)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(diǎn)。

2 銅冶煉節(jié)能分析

2.1 銅冶煉節(jié)能現(xiàn)狀

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)。

2.2 銅冶煉技能技術(shù)

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(shí)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(shí)效性奠定了堅實(shí)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(diǎn)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(shí)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(shí)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。

3 銅冶煉減排分析

3.1 銅冶煉污染氣體排放現(xiàn)狀及技術(shù)分析

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(shí)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(diǎn)：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。

3.2 銅冶煉污水排放現(xiàn)狀及技術(shù)分析

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(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

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(shí)際生產(chǎn)中深入貫徹落實(shí)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.