有色金属生产与节能降耗 所谓有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金属之外的多种金属的统称。在自然界103种元素中，有色金属占64种，是元素周期表中最庞大的“家族”。其中，铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、汞等10种有色金属被视为“家族”中的“十大金刚”。在当今社会，有色金属扮演了极为重要的角色，被广泛应用于工业、农业、交通、运输、建筑、航空航天、信息、军工、医疗等领域。 然而，有色金属工业是一个高能耗的产业。从有色金属的矿石开采、选别、熔炼、精炼到加工成材，每一个作业，每一个工序，都要消耗大量的电、煤、燃油等能源。以钢生产为例。我国每生产1吨金属铜需开采151吨矿石，露天开采和坑采1吨原矿需耗标煤（即1公斤发热值为7000大卡或 2．9 X 107焦耳的煤炭）分别为 0．6公斤、 4．55公斤，选别处理 1吨原矿的能耗为 4．4公斤标煤，从铜精矿熔炼成粗铜，每吨粗铜的工艺能耗为04～3吨标煤，对租铜进行电解，每吨电解的电能消耗相当于标煤35～40公斤。据统计，1994年我国10种有色金属的总产量为394．52万吨，消耗电能387．4亿度（相当于全国发电量的1／15）、煤炭 897万吨、焦炭 124万吨、重油 47．5万吨、汽油 52万吨、 柴油11．74万吨、天然气3586万立方米，共计相当于标煤2542万吨（相当于全国煤产量的l／40），位居全国能耗大户前10名。因此，降低铜、铝、镍、钛、镁等有色金属生产中的能耗，会大大缓解我国能源紧张问题。 解决有色金属工业生产能耗过高问题的途径有三种： 1）加强管理，严格操作规程，减少人为浪费现象。 2）依靠科技进步，改进工艺技术，重视余热利用。以铜的火法冶炼生产为例。它分为冰铜熔炼、粗钢吹炼、电解精炼三个主体作业单元，其中冰铜熔炼工艺的优劣则是决定钢生产能耗高低的关键。近年来，采用富氧闪速熔炼工艺，使钢生产能耗大大降低，比采用传统工艺生产铜降低能耗达30％。此外，在氧化铝制备工艺上采用串联法，并开发出智能控制的大型预焙电解槽，可使能耗降低20％～25％。 3）通过回收利用废旧金属，寻求代用材料，减少有色金属消耗，从而达到节能降耗之效。以再生锡为例。生产100万吨再生铝可节省铝土矿600万吨、碳素材料60万吨，而1吨再生铝的能耗仅为原生铝的5％，可见重视有色金属的回收再生，对于减少能耗有多么重要。寻求有色金属的代替品是降低能耗的一种间接方法。如近年来，采用光纤电缆取代传统的铜电缆就是一例。45公斤光纤就相当于1000公斤铜线的信息传输量，而生产45公斤光纤的能耗只有1吨铜线的5％。所以，积极开发新材料，取代耗能高的传统材料，也是节能降耗的一个重要途径。 -htm 节能将是有色发展主旋律 有关部门近日编写完毕的《有色金属工业中长期科技发展规划(2006-2020年)》明确，今后15年，我国在有色金属工业持续发展中将坚持节能优先，降低单位产品能耗，遏制能源消费总量增长过快，努力推进结构节能、技术节能、能源转换和梯级利用。 五年来，我国十种常用有色金属产量增长了08倍，年均递增8%；2005年达到1630万吨，连续四年位居世界第一。但是，我国有色金属工业中长期存在的高能耗问题仍然十分突出。目前，我国有色金属工业单位产品能耗为76吨标准煤，能耗约占全国能源消费量的48%。其中铜、铝、铅、锌冶炼能耗占总能耗的90%以上，而电解铝又占有色金属总能耗的75%。2005年我国累计生产电解铝780万吨，耗电约1170亿千瓦时，约占全国发电量的5%。我国有色金属行业单位产品能耗比国际先进水平高15%左右。 针对这一问题，《发展规划》提出，今后15年，要从五个方面着手降低单位产品能耗。首先，要提高企业生产能力和集约化程度，采用先进工艺和大型装备，提高能源使用效率。要重点发展采选高效节能工艺和设备，自热强化熔炼和电解工艺，设备和自动控制技术，湿法冶金节能技术，电解铝液直接连续制备合金铸造坯、铸轧板坯，有色金属加工节能技术等。其次，要加强炉窑保温，改进燃烧方式和气氛，提高热效率。第三，要对余热资源充分加以回收利用。第四，要以信息技术为核心，节能技术优化集成，把生产过程能源利用效率始终控制在最佳状态，达到系统节能目的。第五，要优化原料结构，提倡精料方针，节约能源。 根据《发展规划》，到2010年，我国氧化铝综合能耗降到800千克标煤/吨以下；电解铝综合交流电耗将降到14300kwh/吨以下；铜、铅、锌产量的70%其综合能耗将接近或达到世界先进水平。
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