張應
[摘要]低碳經(jīng)濟是以低耗能、低排放、低污染為基礎(chǔ)的經(jīng)濟發(fā)展模式,是對現(xiàn)行的大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳的生產(chǎn)生活方式的根本變革。隨著社會經(jīng)濟的不斷增長,冶金工程數(shù)量和規(guī)模不斷擴大,在促進經(jīng)濟發(fā)展的同時,也給環(huán)境帶來了不同程度的污染,與我國堅持的可持續(xù)發(fā)展觀相違背。因此,低碳冶金技術(shù)不僅是世界冶金工業(yè)的發(fā)展方向,也是世界各國重點發(fā)展的高新技術(shù),已經(jīng)成為當前亟需解決的重大問題。
[關(guān)鍵詞]低碳經(jīng)濟 冶金工程 工程技術(shù)
隨著各行各業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景,我國的環(huán)境問題的治理成為全國人的共同目標。低碳經(jīng)濟以降低二氧化碳排放為主要目的,節(jié)能減排,順應了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,推動了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,在冶金工程中積極融入低碳經(jīng)濟理念,不斷創(chuàng)新和優(yōu)化冶金工程技術(shù),提高能源利用率,降低對生態(tài)環(huán)境帶來的污染,實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
一、低碳經(jīng)濟下冶金工程改革的必要性
低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式,就我國有色金屬工業(yè)來說,每年排除廢石上億噸,數(shù)億噸廢水只有少部分復用或處理達標后排放,有色金屬材料在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生大量的有毒金屬,是造成環(huán)境污染的重要原因之一。低碳冶金工程技術(shù)是冶金工業(yè)發(fā)展的主要趨勢,是針對這一行業(yè)能耗大,環(huán)境污染重、產(chǎn)能過剩等性質(zhì)而推動的技術(shù)發(fā)展。在冶金工程中貫徹落實低碳經(jīng)濟理念,大力推進低碳冶金技術(shù),落實到產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和加工的每一個階段,促進有色金屬行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展?;诖耍瑸榱舜龠M冶金工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,應當明確冶金工程節(jié)能減排的要求,實行低碳冶金技術(shù)除了基于對環(huán)境保護的考量之外,還要覆蓋到冶金產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。包括:在最初設(shè)計產(chǎn)品時,應當考慮投入和對環(huán)境的保護問題,首選清潔能源,產(chǎn)品投入市場后哪些部分是可以回收再利用的,對材料的性能和性質(zhì)進行細致的分類,提高材料的重復利用率,避免造成資源的浪費。在產(chǎn)品制造過程中,要考慮到能源的浪費以及工業(yè)三廢的肆意排放,與此同時,各類廢棄物中一定有可回收部分,提高對廢棄物的回收利用率,可以有效減少能耗。
二、低碳經(jīng)濟下冶金工程技術(shù)的基本原則
(一)閉環(huán)原則
閉環(huán)原則是對物料進行封閉式處理,減少廢氣排放和剩余廢物,處理考慮成本和服務(wù)外,還要考慮環(huán)境因素。冶金工程技術(shù)遵循閉環(huán)原則是一種生態(tài)環(huán)境意識設(shè)計,包含了冶金產(chǎn)品的整個制作過程,從產(chǎn)品的設(shè)計,制造、加工、運輸、銷售到使用和廢棄等主要階段,都必須符合低碳經(jīng)濟的設(shè)計原則。
(二)資源可回收利用原則
在進行冶金產(chǎn)品的設(shè)計時,要充分考慮材料的性能和性質(zhì),對材料進行細致的分類,有效提高材料的重復利用率。同時,對產(chǎn)品做到精確把關(guān),考慮其維修的便利性以及可回收再利用,這樣既能做到資源的不浪費,還能有效保護環(huán)境。
(三)節(jié)能降耗原則
在產(chǎn)品的設(shè)計時,首選清潔能源,主要手段是“兩減一增促發(fā)展”,即:減少原料消耗,較少能源及動力消耗、增加二次能源以及余熱余能二次回收利用、持續(xù)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)冶金工程的節(jié)能降耗的目標。
三、低碳經(jīng)濟下的冶金工程技術(shù)
在全球“低碳戰(zhàn)爭”中,冶金工程行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的責任重大、意義重大,冶金工程行業(yè)應當充分考慮如何利用科學技術(shù)走低碳經(jīng)濟的發(fā)展道路,為“低碳戰(zhàn)爭”作出自己的貢獻。
(一)大氣污染防治措施
在有色金屬行業(yè)中降低二氧化碳的排放意義重大,通過先進的科技手段減少排放量是有色金屬行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要保障。我國有色金屬行業(yè)每年要消耗大量的資源和能源,加之生產(chǎn)規(guī)模較大,在生產(chǎn)過程中伴隨著不同程度上的能量和物質(zhì)的排放,會對生態(tài)環(huán)境造成一定的污染。針對有色金屬在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣,企業(yè)采用了先進的無碳熔煉工藝,這種工藝代替了鼓風爐、電爐、反射爐等傳統(tǒng)工藝,提高了有色金屬的熔煉強度,減少了二氧化碳的排放。對于廢氣的排放,可以采用深度處理的技術(shù),采用吸附、吸收冷凝、脫膜等方法從廢氣中回收其中有用的成分并減少大氣污染。此外,由于有色金屬材料在制造中產(chǎn)生大量廢氣??梢酝ㄟ^回收廢氣中的熱能,利用熱導油技術(shù)、蓄熱室燃燒技術(shù)將廢氣中的余熱轉(zhuǎn)化為電能或蒸汽,能達利促進有色金屬行業(yè)余熱發(fā)電項目的發(fā)展,達到零排放、零污染,實現(xiàn)資源的回收再利用。
(二)水污染防治措施
冶金企業(yè)在生產(chǎn)活動中需要消耗大量的水資源,從而造成大量的廢水排放,廢水中的污染物質(zhì)大多是生產(chǎn)過程中進入水中的原料、材料、半成品以及能源物質(zhì)。同時,這些廢水的溫度極高,含有大量的多種重金屬離子,直接排放會對周邊的水資源造成嚴重的污染?,F(xiàn)階段,冶金企業(yè)通常采用石灰藥劑法和石灰碳化法來治理有色金屬在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水,能夠有效實現(xiàn)廢水的循環(huán)再使用。同時,通過采用物理、化學以及生物多種方法回收和綜合利用廢水中的有效成分,提高了水資源的重復利用率,減少了冶金企業(yè)的用水量,形成了對水資源的良好保護。
(三)固體廢物污染防治措施
有色金屬在生產(chǎn)制造的過程中會產(chǎn)生大量的固體廢棄物,并且由于需要消耗大量的原材料和燃料,因此會產(chǎn)生各式各樣的固體廢物,且廢物中含有大量的金屬元素,例如:鐵、鋁、鉻、錳等金屬元素以及硅、硫等非金屬元素。因此,在冶金工程中應用低碳經(jīng)濟技術(shù)實現(xiàn)對固體廢物的二次利用是非常有必要的。首先,從源頭開始控制,提高采礦回收率、冶煉回收率,綜合處理固體廢棄物,促進廢棄物的綜合利用和循環(huán)使用,減少固體廢棄物的產(chǎn)生。例如,將有色金屬在冶煉過程中產(chǎn)生爐渣,先通過冷水淬的方式形成鋼渣、水渣,再通過砸鐵等方式分離出大部分的鐵物質(zhì),最后通過大型磨機加工成高品質(zhì)的水泥原材料,廣泛運用于高速公路路基材料、鐵路道渣以及農(nóng)業(yè)肥料等,實現(xiàn)資源的有效二次利用。當前,冶金企業(yè)對固體廢物的有效處理技術(shù),不僅解決了固體廢物的處置問題,還實現(xiàn)了真正的變廢為寶,成為水泥生產(chǎn)廠的重要原材料來源,實際上對固體廢物資源進行回收再利用是一種處理污染的環(huán)保技術(shù)。
四、結(jié)束語
綜上所述,冶金工業(yè)是一個能源耗費較多的行業(yè),在低碳經(jīng)濟下,為了建立資源節(jié)約型社會,使我國的能源使用與開發(fā)更具高效性和經(jīng)濟性,改革和創(chuàng)新冶金工程技術(shù)已然成為當代科學發(fā)展的主流方向。為順應時代可持續(xù)發(fā)展的要求,要積極融入低碳經(jīng)濟發(fā)展的理念于冶金工程中,降低冶金工程中的能源消耗,提升資源利用率,降低環(huán)境污染,為更好的實現(xiàn)社會和諧發(fā)展和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)提供有力的保障。