冶金企业节能减排生产技术现状及发展趋势

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        （陕西省渭南市潼关中金冶炼有限责任公司  陕西渭南  714399）
        摘要：节能减排是关系我国经济可持续发展、造福子孙后代的一件大事。冶金企业作为典型的高消耗、高污染行业，节能减排的压力尤为巨大。所以我国需要对冶金企业节能减排生产技术展开进一步的探究。本文就冶金企业节能减排生产技术现状及发展趋势进行了分析。
        关键词：冶金；节能减排；技术进步
        为了实现保护生态自然与人类身体健康，需要全面降低那些有毒气体对环境和大气层造成的污染，冶金企业必须在冶金工作中使用科学有效的节能减排技术，对实现生态健康具有重要的作用。
        一、节能减排的重要性
        冶金业对环境的污染是非常严重的，冶金企业为了能够长久发展，就要严格落实节能减排工作，每个企业都需要加强节能减排的技术。节能减排是保证我国经济可持续发展的重要基础，节能减排工作不仅惠及当代，更是功在千秋。
        二、冶金企业节能减排生产技术的现状
        冶金企业节能减排存在以下几个普遍问题。第一，企业对节能减排重视程度不够，能源计量、能源统计、能耗评价、考核体系尚不健全，管理不到位。第二，有一些企业开发了好的节能减排技术，出于自身利益的考虑，有的也不愿意在行业内共享。第三，许多冶金企业由于认识水平、人员素质以及资金技术等方面局限，跟不上节能降耗工作的形势需要。第四，陈旧低效的电动机、风机、水泵、变压器等高耗能设备更新速度慢，能源利用率偏低。下面对我国冶金企业当前使用的节能减排生产技术进行分析：
        1.废水治理技术分析：黄金冶炼工程产生的废水主要来自于湿法冶炼中的酸浸除杂等工序，在反应的过程中会产生一些酸性的废水，如果不经处理就进行排放就会对环境造成酸污染。一般来说，在处理酸性废水时，大多数冶金企业使用的是用碱中和以及沉淀的方法，充分利用酸碱中和的反应将废水中的残余酸性物质中和掉，同时还能够将废水中的金属离子进行脱离清除。经过中和反应后的水，便能够进行再利用，重新加入到工业生产过程中去，促进企业节能减排的发展，有效减少废水环境污染。除此之外，较为常见的废水还有氰化废水，其中主要污染成分为氰化贫液以及氰渣压滤液，重要污染物则是水体中的氰化物以及杂质金属离子。就目前的情况来看，冶金企业在治理氰化物废水时采用闭路循环的方法，但是经过多年的实践和研究能够发现，长时间的循环之后水里铜、锌等金属物质的含量会增加和积累，降低了金的回收效率。因此，冶金企业在使用此方法时一定要注意检测金属离子的浓度变化情况，当其浓度达到一定比例时就应该使用酸化法清理废水，保证了废水可以长期回用，进而实现工业废水零排放的环保要求。冶炼企业在生产过程中，很难避免生产系统控制不稳定以及突发事故状态下出现工业废水混入生活污水中，导致某些金属离子超标，不少企业对已有生活污水设施后端进行技改，配套建设深度净化处理设施，利用电化学工艺对生活水和工业水进行处理，可以有效去除总氰以及砷、铜等金属离子。经过处理的回用水水质符合国家标准工业循环冷却水水质标准（GB50050-1995）和再生水用作冷却用水的水质控制指标（GB50335-2002）的规定。利用电化学系统可同时将已知的30多种重金属（如铬、镍、锌、铜、镉、铅、金、银等）及部分非金属离子如砷、氰根离子、氟离子、磷酸根等一次去除。对于目前普遍存在废水中混有多种重金属的情况，电化学可作为达标排放的有效保障。
        2.工业水余热利用技术分析：很多冶炼企业利用热泵技术可以从30℃-40℃的低温工业循环水中提取热量，用于冬季供暖。一般利用原有设备，在满足原有生产工艺的基础上，只需增加较少的投入，就可以实现热能的有效利用，即解决了热蒸汽的浪费问题，降低了生产用水量，也大大降低了冬季取暖成本，具有较好的可操作性和实际应用价值[1]，真正实现节能减排。热泵技术的利用减少了煤碳的使用，降低了二氧化碳的排放，减少了环境污染，节能又环保，今后工业水余热供暖技术具有广阔的前景。
        3.废气治理技术分析：冶金企业在选矿的过程中将会产生大量的选矿粉，而产生选矿粉的原因就是矿物进行筛选分离以及运送传输时会产生大量的粉尘。这也是冶金过程中主要的废气污染，企业在治理废气污染时，一般使用布袋除尘器以及其他除尘器对粉尘进行拦截、收集和处理，并将收集到的粉尘加入到选矿过程中，能够提高黄金生产的效率。当矿物进行预浸，同时在电解液制备等生产过程中时将会产生较多的冶炼废气，废气中的主要污染物质就是酸雾、NO等，如果不经处理就进行排放将会严重影响空气环境。冶金企业在进行废气治理时一般采用以下方法：对于氮化物的治理一般使用氧化与碱液吸收法结合的方法，在反应中，废气分别发生酸碱中和反应以及氧化反应，使用这样的处理方式能够将废气中的污染物质有效分离，降低废气对环境产生的影响，达到节能减排的目的。这样处理的废气能够符合国家规定的排放标准，起到保护生态环境的作用。
        4.废渣治理技术分析：在黄金冶炼的过程中主要产生的固体废渣就是氰化尾渣，这是金矿经过氰化浸出得到的尾渣。受到相关工艺的限制，有很多的资源并没有得到有效的回收和利用。与此同时还存在大量的废渣未进行清洁处理，在排放之后会对环境造成较大的污染，不仅会造成资源的浪费，同时还会形成金属污染。如今不少黄金冶炼企业已经使用了较先进的氰化尾渣 SO2-空气法无害化处理工艺，尾渣处理后变为一般固废，氰化尾矿经过无害化处理后，压滤产生的尾矿满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）的一般工业固体废物要求，可以及时对外销售，不仅满足了企业生产的尾渣在环保上的要求，而且解决了企业连续生产中尾渣无处堆放的问题。该工艺遵循以废治废的原则，既可以将氰化尾矿综合治理为一般工业固体废物，又可以将冶炼烟气净化处理，环境效益极其显著，实现真正意义上的环保与经济共赢，企业可持续健康发展。

        三、节能减排生产技术的发展趋势
        （一）设备方面节能减排
        1、通过设备改造和更新
        在企业的生产过程中，设备的不足将直接影响企业的发展，造成生产效率低下、企业缺乏竞争优势，环境污染等问题。企业通过对旧设备进行改造和更新，可以降低能耗，提高生产效率。
        2、选择合适的电动机
        电动机是组成用电系统的重要环节，其性能的好坏会直接影响系统的功能，它会对系统优劣有大的影响和制约作用。要根据用能设备的性质选择对应类型的电动机。例如对于启动、制动及调速无特殊要求，如离心式水泵、鼓风机、车床等可选用Y系列三相异步电机；对启动频繁、短时或断续运转或有一定范围调速的生产机械，如破碎机等可选用YZR系列三相异步电机；对无需调速的机械，可选用YR系列绕线式三相异步电机；对功率较大的（200 kW 以上）、不经常启动的生产机械，如大型空压机、通风机和泵类等可选用高压三相异步电机或同步电动机。
        3、利用设备应急维修技术[2]
        设备应急维修技术，是指对损伤的设备进行快速修复，使设备恢复功能的方法、工艺、技能和手段的统称。目前，国内外发展了大量创新性的设备应急维修的理论和技术，采用新技术、新材料、新工艺，实现“三快”，即快速诊断、快速拆卸、快速修复，在最短的时间内恢复损伤的设备。
        （二）供电、用电系统节能减排
        1、供电
        2、采用无功功率补偿设备，提高功率因数。
        3、对电网进行升压改造，提高电压是降低线损的有效措施。
        4、选用节能型变压器，按经济运行曲线运行。
        2、用电
        5、允许的情况下应尽量选用高压用电设备。
        6、调节峰谷用电量，就是通常说的移峰填谷，让用电量大的设备避峰运行。
        7、调节三相负荷，降低线损。
        8、防止和减少设备空载运行，空载运行持续时间超过5分钟的中小型电动机应及时停机。
        （三）供热（暖）系统节能减排
        1、把电能、热能和余热联合应用，尽可能提高能源效率。
        2、设备和管道严格绝热保温，减少辐射、传导等的热损失。
        3、管理好并尽量采用新型换热设备。
        4、采用热管、热泵使低温的余热成为可以利用的热水或气体。
        （四）供水系统节能减排
        1、供水水泵采用采用变频调速技术改变电机转速。
        许多冶金企业水泵经常处于较低负载运行的状态，大部分时间采用调节阀门开度的方法，增加管网阻力，因此导致电能浪费。采用采用变频调速技术改变电机转速，要比采用阀门调节水量更为节能经济，并且能够延长水泵使用寿命。[3]
        2、循环利用工业废水，实现工业废水零排放。
        一般生产工艺有效用水量仅为总用水量的 1%-10%，有90%以上的用水经过使用后成为废水，但其中只有少量的水污染严重，而大量的废水经过简单处理，便可循环使用或用于对水质要求不高的生产、生活冲洗用水。
        结束语
        企业节能减排的关键，是加大节能减排生产技术的研究，依靠技术进步，从实际情况出发，尊重客观规律，发现新问题，研究新情况，坚持科技创新。
        参考文献：
        [1] 谢景源《化工企业余热在供暖系统中的应用》
        [2]魏云峰，豆立新.《应急维修技术在设备维修中的应用研究》
        [3]王旭.黄金冶炼污染治理与废物资源化利用[J].冶金与材料，2019，39（03）：187+189.

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