堅(jiān)持創(chuàng)新, 實(shí)現(xiàn)有色金屬產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展
——訪全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師蔣繼穆
2015年11月30日 8:55 5304次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類(lèi): 新技術(shù) 作者: 李幼玲
在有色金屬行業(yè)科技工作會(huì)上,記者采訪了有色冶煉“圈兒里人”的蔣繼穆大師。說(shuō)到行業(yè)的綠色發(fā)展,蔣繼穆非常細(xì)致而又耐心為記者講述了很多……
蔣繼穆告訴記者,十八屆五中全會(huì)首次提出創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享五大發(fā)展理念。作為有色行業(yè)的科技工作者,響應(yīng)五中全會(huì)號(hào)召,堅(jiān)持創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)有色金屬產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展,推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè),為全面建成小康社會(huì)作出貢獻(xiàn),是我們義不容辭的責(zé)任。
同時(shí)他解釋?zhuān)G色產(chǎn)業(yè)為無(wú)污染產(chǎn)業(yè),就有色金屬工業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)階段水準(zhǔn)而言,要100%消除污染,是有些絕對(duì)化且不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)槭挛锏陌l(fā)展都需要一個(gè)過(guò)程。如何鑒別哪種有色冶煉技術(shù)為綠色技術(shù)?他認(rèn)為,能實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗、減排、增效或?qū)⑽廴驹聪诠に囘^(guò)程的技術(shù)為綠色技術(shù),并且必須是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的技術(shù)。
他說(shuō),改革開(kāi)放30多年來(lái),有色金屬行業(yè)的高速發(fā)展大體可分為三個(gè)階段:改革開(kāi)放初期的“大礦大開(kāi)、小礦放開(kāi),有水快流”的無(wú)序開(kāi)發(fā)階段;國(guó)家強(qiáng)調(diào)環(huán)保,頒布大量有關(guān)保護(hù)環(huán)境的法律、法規(guī)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)準(zhǔn)入條件等政策性文件的有序階段;產(chǎn)量大幅增長(zhǎng),污染得到控制,逐步進(jìn)入綠色產(chǎn)業(yè),建設(shè)美麗中國(guó),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)的新階段。
蔣繼穆清楚地記得,由于改革初期有色金屬行業(yè)發(fā)展缺乏經(jīng)驗(yàn),可謂摸著石頭過(guò)河,在“大礦大開(kāi)、小礦放開(kāi),有水快流”的方針指引下,大量鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)如雨后春筍遍地生長(zhǎng),這些企業(yè)因?yàn)橐?guī)模小,技術(shù)落后、裝備標(biāo)準(zhǔn)低,當(dāng)時(shí)被稱(chēng)之為小土群企業(yè)。正是因?yàn)樾⊥寥浩髽I(yè)的大量涌現(xiàn),礦山曾一度出現(xiàn)資源亂采濫挖,得不到合理開(kāi)發(fā)和利用;其次是冶煉廠缺乏環(huán)保投入,一些地方水土和大氣環(huán)境遭受?chē)?yán)重污染。好在當(dāng)時(shí)政府及時(shí)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,通過(guò)政策措施進(jìn)行引導(dǎo),對(duì)這些企業(yè)實(shí)行了關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)方針,很快這種發(fā)展趨勢(shì)得到了遏制。
毋庸置疑,有色金屬行業(yè)雖然第一階段出現(xiàn)了問(wèn)題,但產(chǎn)量得到快速增長(zhǎng),地方政府通過(guò)稅收,大幅增加了財(cái)政收入,個(gè)體老板獲得了發(fā)展的第一桶金;大批農(nóng)民轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)工人,為有色冶煉進(jìn)一步發(fā)展提供了懂技術(shù)的合格勞動(dòng)力。這些都為有色金屬產(chǎn)業(yè)的第二階段大發(fā)展創(chuàng)造了重要條件。同時(shí)部分農(nóng)村收入增加,農(nóng)村面貌得到很大的改觀。蔣繼穆說(shuō),這些都是不爭(zhēng)的事實(shí),我們必須要從歷史的高度去看待問(wèn)題,不能全盤(pán)否定有色金屬初期發(fā)展對(duì)國(guó)家的貢獻(xiàn),因?yàn)槭挛锒际且环譃槎摹?br />發(fā)展的第二階段,國(guó)家開(kāi)始整頓有色金屬行業(yè),關(guān)停無(wú)證和嚴(yán)重污染環(huán)境的企業(yè);同時(shí)禁止礦山亂采濫挖,并且號(hào)召企業(yè)要自主研發(fā)新工藝、新技術(shù),有選擇地引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),來(lái)改造、合并和擴(kuò)大企業(yè)的規(guī)模。
他首先拿鉛行業(yè)做示例,鉛企業(yè)由改革開(kāi)放初期的2000多家,整頓至今日的300多家。生產(chǎn)規(guī)模由單系列年產(chǎn)粗鉛幾百?lài)?,擴(kuò)大至今日不小于500kt/a;粗鉛能耗由680kgce/t,降至230kgce/t。在鉛回收率提高5%的同時(shí),二氧化硫減排也達(dá)到60%。
他又談到鋁行業(yè)的發(fā)展變化,鋁電解生產(chǎn)規(guī)模由年產(chǎn)幾萬(wàn)噸的企業(yè)擴(kuò)大到今日的百萬(wàn)噸,甚至幾百萬(wàn)噸,電解電流密度由1.8萬(wàn)安培增大至今日世界最高的60萬(wàn)安培。并且噸鋁電耗由于研發(fā)應(yīng)用了等電位電解技術(shù),由1.5萬(wàn)多度電降至1.3萬(wàn)多度,處世界領(lǐng)先水平。他說(shuō),這一階段進(jìn)步顯著,成績(jī)顯赫。但同時(shí)他表示,盡管有色企業(yè)的環(huán)保條件獲得了相當(dāng)大的改善,這一階段由于有色金屬總產(chǎn)量由2001年的884萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2014年的4496萬(wàn)噸,13年增長(zhǎng)5倍多,如此巨大的產(chǎn)量,給環(huán)境容量帶來(lái)的壓力也是巨大的。
顯然,第二階段的發(fā)展,有效克服了發(fā)展初期礦山亂采亂挖、冶煉規(guī)模小、技術(shù)落后、環(huán)保差、污染嚴(yán)重的亂局,走上高速發(fā)展的有序軌道;并且在技術(shù)上縮小了與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,部分技術(shù)躍居世界領(lǐng)先水平。但這一階段存在的問(wèn)題,就是資金投入過(guò)分集中在基礎(chǔ)金屬的產(chǎn)能擴(kuò)張上,對(duì)企業(yè)高檔裝備的配套開(kāi)發(fā)、對(duì)企業(yè)的系統(tǒng)控制及提高自控水平和勞動(dòng)生產(chǎn)成本等投入研發(fā)明顯不足。另外還有高端、高效益有色金屬材料的開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍工企業(yè)的需求,導(dǎo)致部分關(guān)健配套設(shè)備需要引進(jìn),而且勞動(dòng)生產(chǎn)率與發(fā)達(dá)國(guó)家比相差2倍-5倍;航空航天、核能、高鐵以及其他高精尖產(chǎn)業(yè)部分材料要依靠進(jìn)口。他總結(jié)說(shuō),我們建成了有色金屬大國(guó),但還不是有色金屬?gòu)?qiáng)國(guó)。
就此,蔣繼穆指出,十八屆五中全會(huì)后,有色金屬進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段,這一階段的總目標(biāo)應(yīng)該是,使我國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)包括地質(zhì)、采選冶、材料各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工藝、技術(shù)、裝備、自控、勞動(dòng)生產(chǎn)率,尤其是環(huán)境保護(hù)等方方面面,全面趕上或超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家,建成有色金屬?gòu)?qiáng)國(guó),全面體現(xiàn)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享發(fā)展理念。
他說(shuō),有色金屬的產(chǎn)能、產(chǎn)量在新的發(fā)展階段,不可能還像前兩個(gè)階段一樣繼續(xù)維持高增長(zhǎng)。理由是,基于國(guó)家建設(shè)對(duì)鋼鐵、有色金屬大量需求的房地產(chǎn)、港口、公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有度,因此新階段發(fā)展重點(diǎn)不能再依托產(chǎn)能擴(kuò)張,應(yīng)該放在進(jìn)一步改善環(huán)境、提高效率、開(kāi)發(fā)適合中國(guó)特色的高精尖新材料、新產(chǎn)品,一定要改變多年來(lái)低價(jià)出口基礎(chǔ)金屬、高價(jià)進(jìn)口合金材料的落后局面。
如何改變落后局面?蔣繼穆建議:
一是國(guó)家應(yīng)該在創(chuàng)新上加大投資力度,對(duì)有色金屬行業(yè)目前存在的國(guó)內(nèi)尚不能滿(mǎn)足各種裝備及設(shè)施需求列出清單,利用國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的富余能力,納入中國(guó)制造(2025)開(kāi)發(fā)計(jì)劃,集全國(guó)之力組織攻關(guān)。他說(shuō),這不會(huì)比衛(wèi)星上天更加艱難,肯定能解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造。
二是對(duì)于高精尖的材料研究,也需要集全國(guó)之精華,由科學(xué)院、工程院牽頭,組建統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)班子,從信息采集、理念研究、人才培養(yǎng)、人員派駐、人才引進(jìn),進(jìn)行自主研發(fā)和國(guó)際合作;并創(chuàng)立適合我國(guó)有色金屬特色的材料體系與引進(jìn)國(guó)外材料生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合,有目標(biāo)、有計(jì)劃、有步驟、有分工,持之以衡地開(kāi)展研發(fā)工作。他相信,以中華民族的智慧和不畏艱難、百折不撓的奮斗精神,完全能夠?qū)崿F(xiàn)材料王國(guó)的美麗夢(mèng)想。
三是充分利用網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的有利條件,對(duì)有色金屬的原輔材料供應(yīng)和主副產(chǎn)品銷(xiāo)售,建立全國(guó)乃至全球統(tǒng)一的物流市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)就近供銷(xiāo),壓縮運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)成本,提高企業(yè)效益。以此克服目前各自為政,打破類(lèi)似北方的進(jìn)口原料供南方的冶煉廠,反之,南方的進(jìn)口原料供北方的冶煉廠等一些不合常規(guī)的制約因素。他說(shuō),這些瓶頸不打破,不僅會(huì)增加運(yùn)費(fèi),還增加運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)成本,增大流動(dòng)資金占有率和周轉(zhuǎn)期限。
四是加大強(qiáng)化二次金屬回收即城市礦山的開(kāi)發(fā)利用工作,必須在源頭上考慮產(chǎn)品制造過(guò)程,比方好的裝備必須具備好安裝、好使用、好修理,而且最重要的是報(bào)廢后,還要做到各類(lèi)材料好回收再利用,也就是把二次金屬回收研發(fā)工作,放到設(shè)備制造工序之前來(lái)完成。
最后,蔣繼穆還對(duì)銅、鉛、鋅三種主要金屬產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展給出了具體建議:
以鉛為例,目前我國(guó)還有300多家涉鉛企業(yè),鉛及其化合物是對(duì)人體有害的5種重要金屬之一,從統(tǒng)計(jì)看,本世紀(jì)世界鉛的增長(zhǎng)量幾乎全部由我國(guó)承擔(dān)。發(fā)達(dá)國(guó)家礦鉛產(chǎn)量不增反降,只有再生鉛有所增加。事實(shí)說(shuō)明,發(fā)達(dá)國(guó)家一般都限制鉛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),目前,鉛技術(shù)不管如何先進(jìn),總之多一個(gè)鉛廠就多一個(gè)染污點(diǎn)。如果能將目前的300多家涉鉛企業(yè)進(jìn)一步調(diào)整合并成100多家,則可減少200多個(gè)鉛污染點(diǎn)。從技術(shù)上看,底吹熔煉技術(shù)已經(jīng)具備單系列年產(chǎn)100萬(wàn)噸粗鉛的條件。合并擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模,不僅可減少污染點(diǎn),還可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,增加企業(yè)效益。目前單系列10萬(wàn)噸/年的鉛廠約600名員工,每年100萬(wàn)噸鉛廠有1000名員工即可。合并可節(jié)約5000員工,以當(dāng)前的工資水準(zhǔn)每年每人6萬(wàn)元計(jì)算,年可增效3億元。國(guó)內(nèi)鉛廠從技術(shù)角度挖潛增效潛力有限,但提高勞動(dòng)生產(chǎn)率增效潛力相當(dāng)可觀。
以銅為例,目前銅冶煉技術(shù)可謂百花齊放,采用的都是富氧熔煉技術(shù),總體來(lái)看,熔煉過(guò)程節(jié)能環(huán)保條件還都不錯(cuò),而在吹煉工段,目前80%的產(chǎn)量采用轉(zhuǎn)爐吹煉,吹煉過(guò)程二氧化硫的低空污染難以有效控制,用連續(xù)吹煉取代轉(zhuǎn)爐間斷工作,有效控制二氧化硫低空污染是今后銅冶煉技術(shù)發(fā)展的方向。
近年來(lái),中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司以陸志方、伍紹輝為領(lǐng)導(dǎo)的班子力量,帶領(lǐng)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),十分重視有色冶煉技術(shù)的研發(fā)工作,以設(shè)立在中國(guó)恩菲的院士工作站、博士后工作站及恩菲研究院為依托,積極投入科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。通過(guò)團(tuán)隊(duì)的協(xié)力合作,研發(fā)出了氧氣底吹連續(xù)煉銅工藝。他說(shuō),由中國(guó)恩菲設(shè)計(jì)的山東東營(yíng)方圓銅業(yè)二期工程已經(jīng)于近期投產(chǎn),中國(guó)恩菲在項(xiàng)目中,應(yīng)用了目前值得關(guān)注的新技術(shù)。該廠設(shè)計(jì)規(guī)模年產(chǎn)電銅20萬(wàn)噸,由一臺(tái)氧氣底吹爐交替作業(yè)后產(chǎn)出高品位銅锍,同時(shí)經(jīng)兩臺(tái)底吹吹煉爐交替作業(yè),直接生產(chǎn)陽(yáng)極銅。該工藝最重要的是革除了陽(yáng)極爐,并將粗銅的陽(yáng)極爐精煉工序合并在吹煉爐內(nèi)完成。和一般煉銅工藝相比,不僅省去了陽(yáng)極爐精煉工序,原料也省去了干燥或制粒。同時(shí),在熔煉工段省去了電熱沉清分離工序,在吹煉工段省去了銅锍?;?、干燥、磨礦等工序,是目前世界上最環(huán)保、流程最短、最簡(jiǎn)潔的火法煉銅工藝。由于該工藝在項(xiàng)目中投入運(yùn)行尚未多時(shí),有待達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)后才能對(duì)其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。他表示,該工藝將會(huì)成為我國(guó)銅冶煉綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首選技術(shù)。
以鋅為例,鋅冶煉是現(xiàn)階段唯一沒(méi)有做到既環(huán)保又節(jié)能的成熟可靠工藝。比如火法煉鋅鋅渣實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化,但利用豎罐煉鋅能耗太高;ISP煉鋅能耗略低,但精礦燒結(jié)過(guò)程和返粉破碎的二氧化硫和粉塵低空污染很難解決,屬世界淘汰工藝;濕法煉鋅能耗低、生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保也不錯(cuò),但無(wú)論是熱酸浸出的磺甲鐵礬法、針鐵礦法、赤鐵礦法或常壓氧浸出等工藝所得的浸出渣都為有害渣,將這些渣進(jìn)行無(wú)害化處理后,能耗總和與火法煉鋅不相上下;鋅精焙燒后采用常溫常壓浸出,而浸出渣經(jīng)“威爾茲法”處理后成為無(wú)害渣,常溫常壓浸出設(shè)備防腐較易解決,并且投資低,操作控制容易,但威爾茲法能耗高,也并非理想工藝。
蔣繼穆表示,要想解決鋅冶煉環(huán)保與能耗的矛盾,就必須開(kāi)發(fā)新工藝,比如像ISP工藝一樣同時(shí)生產(chǎn)鉛鋅,充分利用硫鐵化合物氧化的生成熱對(duì)鉛鋅混合精礦進(jìn)行熔池熔煉,不單不需要外供燃料,熔煉煙氣余熱還可以生產(chǎn)蒸氣發(fā)電,熔煉產(chǎn)出的熔融鉛鋅混合物通過(guò)電熱炭層還原,金屬鉛從電熱爐爐體下部放出,鋅以氣態(tài)從爐體上部進(jìn)入鋅雨冷凝器回收,尾氣為高熱值煤氣,供粗鋅精餾用。鉛鋅還原的焦炭消耗,因?yàn)闆](méi)有任何外供氣體耗炭,因此還原后的棄渣為無(wú)害渣。目前,中國(guó)恩菲已開(kāi)展該工藝的小型試驗(yàn),我們對(duì)該工藝充滿(mǎn)信心,現(xiàn)階段我們的首要責(zé)任,就是在新常態(tài)下為綠色鋅冶煉技術(shù)工藝多做貢獻(xiàn)。
責(zé)任編輯:趙天寧
如需了解更多信息,請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng):m.gzjcgq.com了解更多信息。
中國(guó)有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁(yè)面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來(lái)源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章,均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:“XXX(非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。