有色行业能源管理体系重要性分析

老规矩

       有色行业能源管理体系重要性分析

　　节能减排是大环境所趋
　　“生态中国，美丽中国梦”响彻人民大会堂，节能减排将是十二五计划的重点工作之一，也是八项国策之一。
　　有色金属是我国七大工业耗能大户之一，是推进节能降耗的重点行业。我国有色金属工业能源消耗主要集中在矿山、冶炼和加工三大领域，整体能耗目前仍在较高基数下保持增长。
　　近年来，通过政策引导、技术改造、结构调整，有色金属行业主要产品单位能耗大幅下降，一些主要的技术经济指标接近或达到世界先进水平，大大提高了我国有色金属工业的国际竞争力。2011年，围绕企业节能减排，重点开发的“新型阴极结构铝电解节能技术”和粗铅富氧熔炼——液态高铅渣直接还原技术开始大规模推广。2011年铝锭综合交流电耗降到13913千瓦时/吨，比2010年下降83千瓦时/吨，节电15亿千瓦时。
　　2012年8月，国务院发布《节能减排“十二五”规划》。《规划》在“十一五”节能、COD和SO2这三个约束性指标的基础上，在“十二五”期间新增了氮氧化物和氨氮这两个污染物减排的指标，形成了五个约束性目标。
　　铜冶炼综合能耗创历史最好水平。随着铜冶炼骨干企业不断地技术改造和扩建，骨干企业生产所占份额不断扩大，能耗水平不断降低。2005年铜冶炼综合能耗降到733.1千克标煤/吨，比2000年下降了544.1千克标煤/吨，下降幅度为42.6%，创历史最好水平。骨干企业的单位能耗水平已接近或达到世界先进水平。2010年铜冶炼：粗铜冶炼综合能耗达到500千克标煤/吨以下，铜冶炼综合能耗达到700千克标煤/吨以下。铜冶炼回收率达96.5%以上；硫的捕集率达到97%以上；淘汰落后产能50万吨，减排二氧化硫12.5万吨。
　　2007年国家出台了“铜冶炼企业单位产品能源消耗限额GB21248-2007”，规定了工艺能耗、工序能耗。近日，《工业和信息化部关于金属工业节能减排的制导意见》发布，明确了我国有色金属行业将以推广好技术、研发新技术为手段，从而实现，到2015年底，有色金属工业万元工业增加值能耗比2010年下降18%左右，累计节约标煤750万吨，二氧化硫排放总量减少10%，污染物排放总量和排放浓度全面达到国家有关标准，全国有色金属冶炼的主要产品综合能耗指标达到世界先进水平等目标。


　　“万家企业节能低碳行动实施方案”
　　高效、短流程生产超长铜合金管材成套技术
　　高效、短流程生产超长铜合金管材生产技术主要是采用水平连铸—行星轧制—盘拉生产工艺，采用该工艺生产内螺纹铜管的加工技术及装备方面，我国已经处于国际领先地位。进一步扩大该项成套技术的应用范围，用于生产超长铜合金冷凝管和锡磷青铜管是我们今后需要努力的方向。
　　4）水平连续铸造→在线铣面→周期式连轧带材生产成套技术
　　水平连续铸造→在线铣面→周期式连轧带材生产成套技术是采用摆式轧机建立先进的连铸连轧铜带材生产线，包括有保护气体熔炼、电磁搅拌水平连续铸造16—18毫米×450毫米带坯→在线铣面→周期式连轧至2.5毫米带材。该技术可以应用于锡磷青铜为代表的铜带材生产。取代目前水平连铸16毫米×450毫米卷坯→离线铣面→粗轧至9毫米→均匀化退火→予粗轧→退火→精轧工艺。
　　5）上引法连铸→Y型轧制→连续拉伸生产管材成套技术
　　建立以多线上引法连续铸造管坯（Ф40×2.5mm，TP2）→Y型轧制→连续拉伸，如生产铜水管、铜气管等管材制品。代替目前挤—轧—拉，这将成为水平连铸—行星轧制—盘拉生产工艺的补充。
　　6）竖炉熔铜连续铸造生产技术
　　研究竖炉熔铜技术和保温炉内合金化技术，建立竖炉熔铜—保温炉—连续铸造一体化的高效生产线。
　　7）特种铜合金板带材的连续铸造技术研究开发
　　铜合金板带材的连续铸轧技术的研究开发方面，我国也已经取得了很好的成绩，已经能应用于生产电子框架材料的板坯。进一步发展该项技术使之应用于生产更多种类的铜合金是今后的方向，如锌白铜的连续铸造技术。
　　8）连铸连轧技术
　　目前，铜、铝盘条的生产，大多数都采用连铸连轧技术直接将合金熔体铸造成为坯条，然后直接进入轧机，进行连续轧制生产。铝盘条的生产一般为单轮铸造，铜盘条的生产一般为五轮连铸+连轧。进一步加大对连铸连轧技术的研究，使之更加高效，更加节能，是今后这项技术研究的重点。
有色金属加工领域，要以加工过程的连续化、自动化为重点，缩短工艺流程，达到节能、节材和环保的目的。


　　3、工业用水循环利用技术
　　2004年有色金属工业总用水量30亿吨以上，复用水率为82%，污水排放量2.8亿吨以上。距零排放，工业用水循环利用率还有相当的差距。因此重点研究采、选废水处理与回收技术；氧化铝废水治理及利用技术；电解铝、炭素生产废水综合利用技术；废水污染的实时监测与预警技术；冶炼重金属废水深度处理技术和处理水循环利用水质稳定技术。提高废水治理率，工业用水循环利用率，工业废水接近或达到零排放。


　　4、二氧化硫利用技术
　　主要有色金属铜、铅、锌等冶炼企业，生产原料为硫化精矿，含硫30%以上，每年进入冶炼厂的硫量约在300万吨左右。仅大型冶炼厂硫的利用率达到90～92%；多数小型铜冶炼厂只有40～60%；铅冶炼硫的利用率更低。为提高硫利用率，在铜、镍冶炼中推广闪速熔炼和熔池熔炼技术；铅冶炼应用氧气底吹－鼓风炉还原工艺；顶吹（艾萨炉）炼铅技术；湿法炼锌技术。同时，研究开发以煤或煤气为还原剂还原烟气中SO2制取元素硫和聚合硫，进行聚合硫对沥青和橡胶改性配比和加工试验，使研发的聚合硫满足国情需要。


　　5、尾矿、赤泥、炉渣固体废弃物资源化技术
　　历年堆存的尾矿、赤泥和炉渣数量巨大，2004年新产生固体废弃物1.3亿吨以上，仅利用了2200万吨，占总量的17%，利用率甚低。为了较多利用固体废弃物，转化为有用产品、使之成为资源，要加强老尾矿综合利用技术，回收其中的硫及有色金属；大力研究开发尾矿、赤泥、炉渣生产筑路材料、矿山充填材料和建筑材料等技术。


　　6、余热利用与节能技术
　　有色金属Cu、Pb、Zn、Ni、Al等，硫化精矿本身是一种矿物能源，以铜、铅为例，铜冶炼采用顶吹熔炼工艺，其熔炼炉、贫化炉、吹炼炉、精炼炉都产生余热资源，余热锅炉生产的蒸汽在保证生产和生活用汽基础上，可利用剩余蒸汽发电，电量可满足铜冶炼厂电负荷的30%；铅冶炼厂电负荷的47%。2005年我国铜、铅产量分别为258万吨、273万吨，若全部精矿火法熔炼都设置余热锅炉生产蒸汽、发电，年可节能分别为119万吨和83万吨标煤。氧化铝生产中烧结窑等高耗能设备的余热利用对降低氧化铝生产能耗也具有重要意义。
　　重点开展铜熔炼炉、贫化炉、吹炼炉、精炼炉烟气余热、锌焙烧炉、烟化炉烟气余热、镍熔炼炉余热和电解铝电解槽及氧化铝回转窑的余热利用的技术开发，进一步简化和缩短氧化铝生产流程，提高循环效率和产出率，降低电解综合能耗等。


　　2011年采用铜精矿-阴极铜冶炼工艺的铜冶炼能耗标杆企业

名次	企业名称	单位产品综合能耗（kgce/t）
1	云南铜业股份有限公司	326.85
2	江西铜业集团公司	340.70
3	铜陵有色金属集团控股有限公司	344.10
4	阳谷祥光铜业有限公司	372.00

铜冶炼能耗统计范围和计算方法参照《铜冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21248
-2007）。企业排名以单位产品综合能耗为主要参考指标。

电解铜生产过程中能源消耗：电力、水、焦炭、重油、煤。