銅產業(yè)生態(tài)化低碳經濟發(fā)展模式

時間：2023-03-15 07:19:42 經濟畢業(yè)論文我要投稿

相關推薦

　　摘要：節(jié)能減排和建設環(huán)境友好型社會已成為人們的共識。銅產業(yè)如達到這一目標是一項值得研究的課題。通過對銅產業(yè)鏈的物質運動及其存在問題的具體分析，根據銅產業(yè)鏈系統(tǒng)和銅產業(yè)鏈生產工藝流程，完善產業(yè)鏈的企業(yè)組成，將物質、能量、水、技術和信息進行系統(tǒng)集成，并進行非物質化設計，使銅產業(yè)鏈上的物質、能源、廢棄物梯級循環(huán)利用，產業(yè)鏈條上的每一個節(jié)點和企業(yè)內部各工序節(jié)點實現生態(tài)化。通過對江銅集團產業(yè)鏈的實證分析，得出了科學地設計、按設計進行改造、加強企業(yè)管理、依靠科技創(chuàng)新是實現銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展根本途徑的結論。

　　關鍵詞：銅產業(yè)鏈;低碳經濟;發(fā)展模式;實現方式;生態(tài)化

　　一、研究背景。

　　降低能耗率以減少溫室氣體排放量，節(jié)約資源以謀求可持續(xù)發(fā)展和建設環(huán)境友好型社會已成為人們在經濟發(fā)展方面的共識。銅工業(yè)作為國民經濟的基礎產業(yè)，已形成以采礦、選礦、冶金、消費以及廢雜銅的回收與循環(huán)利用完整產業(yè)鏈。面臨新形勢，銅工業(yè)的發(fā)展還存在著諸如總能耗高、排放總量多和循環(huán)綜合利用難等方面的問題。探索銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳經濟發(fā)展模式，使銅產業(yè)鏈上的物質、能源、廢棄物梯級循環(huán)利用，產業(yè)鏈條上的每一個節(jié)點和企業(yè)內部各工序節(jié)點完成生態(tài)化[1-3]，實現銅產業(yè)鏈低能耗、低污染、低排放，減少溫室氣體排放是一項值得研究的課題。

　　二、銅產業(yè)鏈的物質運動及其存在問題分析。

　　銅產業(yè)鏈上的物質運動包括開采、選礦、冶金、消費，以及廢雜銅的回收與循環(huán)利用各環(huán)節(jié)排放出的物質運動，如圖1所示。

　　圖1　銅產業(yè)鏈的物質運動情況。

　　三、構建銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展模型。

　　我們根據銅產業(yè)鏈系統(tǒng)和銅產業(yè)鏈生產工藝流程，完善了產業(yè)鏈的企業(yè)組成，將物質、能量、水、技術和信息進行系統(tǒng)集成，并進行非物質化設計，構建了銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展模型[4-6]。對構建銅產業(yè)鏈系統(tǒng)生態(tài)化低碳發(fā)展模型解釋如下。

　　1)企業(yè)組成。根據銅資源分布和銅產業(yè)發(fā)展現狀，確定以銅為核心的采選冶企業(yè)，圍繞核心企業(yè)構建起共生企業(yè)，從而構建銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展的主體。

　　2)系統(tǒng)集成。針對構成銅產業(yè)鏈，以減量化、再利用、資源化為原則，通過物質集成、能量集成、水集成、技術集成和信息集成，使銅業(yè)生態(tài)化系統(tǒng)低碳運行。

　　a、物質集成。從銅產業(yè)鏈生產工藝流程分析生產過程，采用新工藝和新技術，使生產流程朝著簡單化、緊湊化、大型化、連續(xù)化和循環(huán)化的方向發(fā)展，實現物質集成，從而減少廢棄物的產生與排放，用較少的銅資源投入，最大限度可持續(xù)地利用銅再生資源，使銅資源利用效率最大化、工業(yè)廢物循環(huán)利用升值化、“三廢”產生最小化。

　　b、能量集成。運用以系統(tǒng)工程理論為指導、熱力學分析為基礎的能量集成技術[7-8]，對目前銅產業(yè)鏈生產過程系統(tǒng)的用能狀況進行診斷，發(fā)現“瓶頸” 問題，采用“能量集成策略”，并考慮過程的操作、控制、安全等因素，選擇與確定過程系統(tǒng)節(jié)能降耗改造方案，推廣先進的節(jié)能和環(huán)保技術，改變能源結構，淘汰或改造資源浪費、污染嚴重的落后生產工藝和裝備，實現能源梯級和循環(huán)利用，提高能源效率，減少二氧化碳的產生與排放。

　　c、水集成。水的原位再生和梯級利用是實現水集成的有效方法，其核心指導思想是“全過程控制、分散和集中相結合”，水梯級利用技術主要包括廠域梯級利用技術和區(qū)域梯級利用技術，建立工序內部、廠內、產業(yè)鏈各企業(yè)之間多級用水循環(huán)系統(tǒng)，提高水的循環(huán)利用率，采用先進工藝對循環(huán)水系統(tǒng)的排污水及其他排水進行有效處理，使銅產業(yè)鏈工業(yè)廢水資源化，實現銅產業(yè)鏈工業(yè)廢水“零”排放。

　　e、技術集成。技術集成是包括軟技術和硬技術的集合[9-10]。從銅產業(yè)鏈出發(fā)，依據生態(tài)設計的理念，把冶金高新技術、抗風險技術、廢物使用和交換技術、信息技術、管理技術等集成起來，建立最小化資源和能源消耗、最少廢物和污染物產生的高新技術系統(tǒng)，以實現銅業(yè)生態(tài)化低碳經濟發(fā)展模式的要求。

　　f、信息集成。建立完善的數據庫和信息管理系統(tǒng)，包括物質流信息、能源流、廢物流的信息，銅產業(yè)鏈上的相關企業(yè)生產信息、原材料信息、產品信息、技術信息、市場發(fā)展信息，以及法律法規(guī)信息、人才信息、相關領域的信息，形成銅業(yè)生態(tài)化低碳經濟發(fā)展模式的信息支持系統(tǒng)。

　　3)非物質化設計。[論文格式]指通過小型化、輕型化、使用循環(huán)材料和部件以及提高銅產品壽命，在相同或者更少的物質基礎上獲取最大價值的銅產品和服務，或者在獲取相同的銅產品和服務功能時，實現物質和能量的投入最小化。

　　4)銅業(yè)生態(tài)化低碳產業(yè)鏈設計。這是指依據工業(yè)生態(tài)學的原理，對采、選、冶、加工生產單位和為之服務單位組成的完整的產業(yè)鏈系統(tǒng)，進行物質、能量和信息鏈接所進行的最優(yōu)化組合設計或改造。通過比照銅業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展模式，找出存在的差距和主要問題，下面我們通過對江銅產業(yè)鏈實地調研，對其產業(yè)鏈情況作對比分析。

　　四、對江銅產業(yè)鏈的實證分析。

　　我們對江銅產業(yè)鏈的物質運動情況進行了實地調研。江銅是一家以銅的采、選、冶煉、加工及相關業(yè)務為主的上市股份有限公司，擁有和控股6座礦山、1個銅冶煉廠、6個銅材加工廠和2個硫酸廠。江銅已建立從銅的采、選、冶到稀散金屬的回收較為完整的產業(yè)鏈體系，產業(yè)鏈上每一個環(huán)節(jié)都能遵循物質循環(huán)和能量流動基本規(guī)律：各生產裝備和產品前后連接，上游企業(yè)的廢料成為下游企業(yè)的原材料。整個產業(yè)鏈活動形成了“資源+產品+再生資源”的反饋循環(huán)過程，基本實現了最小的資源消耗和最小的環(huán)境代價的目標。其主要做法和經驗有介紹如下。

　　4.1　物質減量化。

　　物質減量化是指可能地減少資源消耗和廢棄物的產生，提高資源利用效率，從源頭上節(jié)約資源、減少污染。具體表現在：

　　1)優(yōu)化采選工藝，提高回收率。江銅針對礦體復雜、品位低的特點，系統(tǒng)優(yōu)化采礦選礦工藝，進行了“特大型低品位斑巖銅礦床采選綜合技術的研究與應用”的科研攻關，使江銅德興銅礦采選工藝由原設計邊界品位0?3%下降到0?25%，多回收銅金屬38?3萬t、黃金11?6t。

　　2)運用濕法技術，利用廢石。對永平銅礦等難選氧化礦，運用濕法冶金技術，[論文網]共生產合格電極銅870t;對德興銅礦品位在0?05% ～0?25%之間的低品位原生硫化礦展開濕法冶金提銅研究，建成了千噸級電極銅生產能力的濕法煉銅廠，有效回收了廢石中的銅資源，減少了銅離子對水體的污染。

　　4.2　物質再利用。

　　物質再利用是指盡可能地提高資源與能源的利用效率，減少污染物質和溫室氣體排放。

　　1)利用余熱發(fā)電。德興銅礦10萬t硫酸、江銅-甕福40萬t硫酸2個項目，利用制酸過程中的余熱每年可新增余熱發(fā)電量約1億kW·h，折合煤7萬t。貴溪冶煉廠利用閃速爐產生的高溫煙氣，建立配套設施，進行余熱發(fā)電達1億kW·h。江銅化工公司利用制酸產生的余熱發(fā)電，達1800萬kW·h/年、折合煤7272t，這樣減少了大量的溫室氣體排放。

　　2)節(jié)能降耗改造。德興銅礦實施節(jié)能降耗變頻改造項目，安裝的進口MP800圓錐破碎機，改變細碎作業(yè)環(huán)境和生產能力，年節(jié)省電能3435萬kW·h，折合1?2萬t標煤。引進22500T/D異抗壞血酸鈉出產線能量系統(tǒng)優(yōu)化工程，每年減排二氧化硫32?03t。

　　3)綜合利用尾礦。武山銅礦采用分級尾砂充填井下采空區(qū)，減少尾礦庫的排入量，延長了尾礦庫的使用年限。銀山銅礦以尾砂為原料，開發(fā)鈣化磚和絹云母等產品。德興銅礦運用硫化提銅生物技術回收酸性廢水中的銅金屬，每年可提煉銅金屬550t。德興礦山新技術公司每年從尾砂庫中取砂15萬t，生產新型墻磚4500萬塊，年可減少粘土損失約10萬m3。

　　4.3　物質再循環(huán)。

　　再循環(huán)是指把廢棄物轉化為資源，提高資源的綜合利用。

　　1)回收廢氣，減少排放。貴溪冶煉廠采用先進工藝，通過回收SO2制酸，每年可生產100萬t高品質硫酸，硫的利用率達到96?83%，減少SO2排放量66萬t，還在制氧車間所排出的氣體中回收液態(tài)氮氣和氬氣。

　　2)回收稀散金屬，減少廢渣。貴溪冶煉廠轉爐進行了二期工程改造，改進了工藝流程，使轉爐渣選礦能力達到600t/日，經進一步改造，提高到750t/日，每年回收銅金屬0?8萬t;對制酸產生的含砷廢渣，引進的全濕法提砷工藝，每年提取三氧化二砷0?1萬t;江銅新材料公司運用高新技術，從各種尾渣中回收硫酸銅、銅冶金粉末和稀有稀散金屬硒、碲、錸等。

　　3)回收雜銅廢銅，減少資源浪費。江銅大力回收雜銅廢銅，并引進了傾動式陽極爐，年產陽極銅10萬t。江銅銅達公司采用鼓風爐技術回收不易處理的廢銅，年產銅2?5萬t。江銅還對廢棄電動輪胎進行翻新，對廢潤滑油進行提煉，循環(huán)利用廢舊物資，節(jié)約資源和能源。

　　4)回收廢水，充分利用資源。為使碎礦防塵水最大限度地得到利用，成功地將約3000m3/d的碎礦防塵水、設備冷卻水和地面衛(wèi)生水引入瓦爾曼泵池，直接城為磨浮工藝用水，回收有價礦物，減輕尾礦輸送負荷。對精礦濃密池溢流水進行改造，確保3個濃密池溢流水全部進入濃密溢流回水泵池，把酸性廢水用于選硫工藝，把尾礦庫的堿性廢水用于選銅工藝，其余酸性廢水引入尾礦庫與庫中的堿性廢水中和，達到以廢治廢的目的，實現選礦廢水最大資源化目標。從實地調研情況來看，江銅集團產業(yè)鏈正朝著生態(tài)化低碳發(fā)展模式邁進，但離理想發(fā)展模式還有差距，只有經過不斷的努力，才能實現銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展的目標。

　　五、結論。

　　通過對江銅產業(yè)鏈的實證分析，銅產業(yè)鏈實現生態(tài)化低碳發(fā)展模式的根本途徑匯總如下。

　　1)科學地設計。按銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展模式進行科學的設計，首先考慮銅產業(yè)鏈上各企業(yè)之間物質循環(huán)，上道工序為下道工序提供資源，使銅產業(yè)鏈做到盡量少的廢棄排放;其次考慮將物質、能量、水、技術和信息進行系統(tǒng)集成設計，形成環(huán)路;最后考慮節(jié)能問題。這三個方面綜合考慮進行銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展模式的設計。

　　2) 按設計進行改造。按上述設計進行改造，把冶金高新技術、抗風險技術、廢物使用和交換技術、信息技術、管理技術，應用到技術改造項目之中去，實現銅產業(yè)鏈的資源利用率最大化、能源消耗率最小化、污染物和溫室氣體產生少量化的目標，以滿足銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳經濟發(fā)展模式的要求。

　　3)加強企業(yè)管理。銅產業(yè)應認真執(zhí)行政府所制定的法律法規(guī)和各項政策，銅企業(yè)應自覺地將環(huán)境成本納入自身的各項決策和運行過程之中去，加強企業(yè)日常管理，特別是強化現場管理，做到物流有序、操作規(guī)范，切實落實崗位責任制，建立激勵與約束長效機制，使銅產業(yè)鏈做到低碳排放和生態(tài)化發(fā)展。

　　4)依靠科技創(chuàng)新。銅產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)生產技術和工藝方面要依靠科技的進步，不斷開發(fā)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的生產工藝和技術，因為科技創(chuàng)新是動態(tài)的，當科技取得階段成果時，實時地加以應用，不斷地提高銅產業(yè)鏈的物質和能量的使用效率，不斷地降低物質和能量的消耗，減少污染物和溫室氣體的排放量，實現銅產業(yè)鏈又快又好地發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]　郭學益，田慶華。有色金屬資源循環(huán)理論與方法[M]。長沙：中南大學出版社，2008.

　　[2]　邱定蕃，徐傳華。有色金屬資源循環(huán)利用[M]。北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

　　[3]　趙國權，賀家齊，王碧文，等。鎢回收、再生與加工技術[M]。北京：化學工業(yè)出版社，2007.

　　[6]　楊立宏，趙濤，程秋林。鋁工業(yè)生態(tài)產業(yè)鏈的設計及其利益關系分析[J]�？茖W管理研究，2009.

　　[7]　元炯亮。循環(huán)經濟與鋁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[J]。有色金屬，2003.

　　[8]　張照錄，崔兆杰，張錄強，等。鋁工業(yè)循環(huán)經濟產業(yè)鏈的規(guī)劃設計[J]。中國礦業(yè)，2009.

　　[9]　龔華東，周振聯。銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟的研究及應用[J]。有色金屬：冶煉部分，2005.

　　[10] 楊立宏，趙濤，程秋林。鋁工業(yè)生態(tài)產業(yè)鏈的設計及其利益關系分析[J]�？茖W管理研究，2009.

【銅產業(yè)生態(tài)化低碳經濟發(fā)展模式】相關文章：

文化創(chuàng)意產業(yè)社會化媒體營銷運作模式論文04-11

試論人的生態(tài)化問題08-09