铜冶炼节能减排现状与发展初探

铜冶炼节能减排现状与发展初探

赵浪

新疆五鑫铜业有限责任公司 新疆昌吉州阜康市 831500

摘要：随着我国经济发展逐步加快，工业得到了更广阔的的发展空间，逐渐成为我国经济体制中重要的组成部分。铜是一种有色金属，是当前工业建设过程中使用最普遍的原材料之一，但冶炼过程中会产生一定量的危害生态环境的物质，因此应将节能减排理念贯穿于铜冶炼过程当中，为我国建设环境友好型社会奠定基础。基于此，本文将从铜冶炼概述、铜冶炼节能现状与技术以及铜冶炼减排现状与技术进行分析，以供参考。

关键词：铜冶炼；节能减排现状；发展初探

铜是我国最主要的不可再生资源之一，铜冶炼是我国有色金属工业中重要组成部分，由于铜资源的有限性，提升铜资源的利用率，并将节能减排理念贯彻于冶炼过程当中，对冶炼产生的废气污水进行严格控制并有效处理，进而降低对生态环境的污染，推动我国建设环境优化型社会进程。

1. 铜冶炼概述

1. 铜冶炼行业发展现状

近年来，我国已迈入现代化、智能化社会，推动了社会各领域的持续发展，故而，铜冶炼领域也因顺应当前我国市场经济的发展与改革，不断对自身生产工艺以及经营方式进行完善与优化。当前社会各领域对铜资源的需求量与消耗量不断提升，中国铜冶炼领域也在国际市场中占据重要位置，在当前阶段，社会各界对铜冶炼领域的重视不断加强，不仅为铜冶炼领域带来更多的发展机会，也使铜冶炼企业的压力进一步增强。如何提高生产效率的同时，保证生产质量，并符合我国节能减排战略，成为当今铜冶炼企业发展的重要任务。

2. 铜冶炼工艺生产流程

铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但现阶段，我国各地区的铜冶炼企业所采取的工艺为火法冶炼，使用该技术的产铜量约占世界总产铜量的85%^[1]。火法冶炼在应用时，首先筛选原矿石，并进行造锍熔炼后再送入转炉中进行吹炼成粗铜，在经过脱杂从而形成市面上的铜。相比于其他的冶炼技术，火法冶炼流程更短、适应性更强、易操作。但由于造硫与吹炼过程中极易产生二氧化硫废气，会对环境产生一定的危害，近年来，我国火法冶炼技术逐渐向连续化、自动化方向发展。

2. 铜冶炼节能现状与技术

1. 铜冶炼节能现状

当前我国在通冶炼过程中，需要耗费大量的能源，而导致这一情况的主要原因多是因为不同能源消耗计算标砖以及大量的参数数据种类而造成的^[2]。另外，由于不同冶炼企业的冶炼方式与工艺标准有所差异，进而导致能源的消耗量也会有所差异。但根据整体情况来看，我国大部分铜冶炼企业的能源消耗量能在合理区间内，并与国家以及相关部门的标准相符。

2. 铜冶炼节能技术

有色金属冶炼企业想要确保铜冶炼节能技术运用到冶炼环节当中，首先，应对企业的冶炼效率有明确的的认知，并积极发展闪速熔炼手段，使熔炼技术不断得到优化与完善。另外，现阶段我国铜冶炼节能技术相比于传统的铜冶炼技术能节省能源约1/2，因此，铜冶炼企业应积极对当前使用的铜冶炼技术进行不断创新与优化，进而实现“节能”目标。

其次，积极将助燃气运用到冶炼环节当中，助燃气主要是由氧气或含氧量高的气体组成，将助燃气加入到铜冶炼生产过程当中，不仅能有效降低烟气的排放量，还能使铜冶炼热能利用率得到提高。然而，根据我国当前铜冶炼生产过程来看，我国只有规模较大的铜冶炼企业使用的助燃气内氧气浓度可达到90%。因此，企业应积极加强助燃气内氧气含量，进而实现节能效果。

再次，现阶段，我国铜冶炼企业在利用热能资源的过程中，实现节能的主要方法是收集熔炼与吹炼等步骤产生的热能资源，也有部分企业是通过阳极炉以及制酸过程温度产生的变化等热能资源进行收集，并将其应用于铜冶炼生产过程当中。当前由于企业所使用的铜原料存在一定的差异性，因此，产生的热能与节能水平也会有所差异，因此，应对铜冶炼期间的工艺进行不断升级与改造，使整个铜冶炼过程中产生的热能进行充分利用，进而达到节能效果^[3]。

最后，针对制酸期间产生的能耗，相比于其他生产环节，制酸环节的能耗最大，因此，应将节能理念积极贯穿其中，并加强对此环节的管理工作，从而使制酸环节产生的能量进行充足的转化，并运用到其他环节当中。具体来说，收集制酸环节产生的热能，并将此热能二次利用与铜冶炼生产中，从而实现良性循环的目的。另外，由于制酸过程中会产生化学反应，从而产出浓度极高的二氧化硫气体，应不断提升铜冶炼工艺，从根本上提高资源的利用率，进而起到节能效果，推动铜冶炼领域的可持续发展。

3. 铜冶炼减排现状与技术

（一）铜冶炼废气排放现状与技术

铜冶炼生产过程中会产生大量的废气，如二氧化硫气体，若不积极对其进行处理，极易对生态环境造成污染。因此，铜冶炼企业可通过提纯手段，在铜冶炼制酸环节初期阶段，提升该气体转化率进而使气体数量与纯度达到顶峰。另外，对于浓度较低的二氧化硫气体，可采用离子液法，将二氧化硫与胺液相结合，并通过脱硫反应生成硫酸，并将其运用到其他领域当中。对于净化环节产生的废酸，可利用含碱量高的物质与其进行中和，不仅能有效解决环境二次污染的问题，还能通过中和后产生的石膏，实现资源再利用，从而起到减排的效果。

现阶段，铜冶炼企业想要减少废气排放量，应重视浓度较低的废气回收手段，进而降低废气排放量，同时，还应强化废气监管工作的执行力度，对二氧化硫以及烟尘的吸收环节进行监管，进而达到减排目的。

（二）铜冶炼污水排放现状与技术

在铜冶炼生产过程中，每个生产环节产生的废水种类会有一定的差异性，主要有包含3种：冷却水、生活废水以及酸性物质含量高的废水。冷却水主要来源于铜冶炼设备运行过程中产生的，冷却水在铜冶炼企业污水排放占比极大，约95%；生活废水主要是企业员工产生的生活废水；酸性物质含量较高的废水主要来源于制酸环节、冲洗铜冶炼场地，此种废水易破坏生态环境，是企业重点减排的对象^[4]。

在整个铜冶炼行业当中，水资源的整体消耗量可高达97%，要想合理对水资源进行合理控制，使污水达到可排放标准，首先，就应优化企业的排水系统，并根据污水分流原则，将污水进行分类处理，铜冶炼企业还应根据当前污水排放现状以及企业的自身实力，设计出性价比高、实效性强的排水系统；其次，集中处理酸、砷含量高的废水，通过沉淀、中和等具有化学反应的技术，将废水引入沉淀池，从而去除污水中的有害重金属成分，在排放处理过的污水前，应对污水内重金属含量进行检测，只有达到排放标准后，才能予以排放，从而避免对生态环境造成二次伤害；最后，加强铜冶炼生产场地冲洗水以及雨水的处理力度，利用化学物质之间的综合作用，使污水达到排放标准，在中和反应阶段，会产生大量的石膏物质，可将其回收，并积极利用到建筑行业当中，进而提升企业的经济效益^[5]。

结束语：总而言之，铜冶炼企业积极改善生产工艺，优化废水废气处理手段，更新生产设备，调整能源使用结构，强化监督管理力度，进而使企业实现节能减排目标，推动企业可持续发展。
参考文献：

1. 刘剑. 当前铜冶炼节能减排现状与发展[J]. 世界有色金属,2018(1):24,26.

2. 王海北. 我国二次资源循环利用技术现状与发展趋势[J]. 有色金属（冶炼部分）,2019(9):1-11,17.

3. 罗小函. 阳极炉浇铸用水的改造及生产实践[J]. 铜业工程,2019(6):67-69,72.

4. 刘宪超,宋娜. 固体废弃物除尘灰综合治理现状[J]. 广州化工,2019,47(19):104-105,130.

5. 吕克新,夏青,郈亚丽. 浅谈冶炼烟气制酸污酸处理技术[J]. 中国金属通报,2020(10):103-104.