低碳经济下的冶金工程技术探讨

196 编辑：中冶有色技术网来源：张应

2024-03-05 14:50:33

[摘要]低碳经济是以低耗能、低排放、低污染为基础的经济发展模式，是对现行的大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳的生产生活方式的根本变革。随着社会经济的不断增长，冶金工程数量和规模不断扩大，在促进经济发展的同时，也给环境带来了不同程度的污染，与我国坚持的可持续发展观相违背。因此，低碳冶金技术不仅是世界冶金工业的发展方向，也是世界各国重点发展的高新技术，已经成为当前亟需解决的重大问题。

[关键词]低碳经济冶金工程工程技术

随着各行各业呈现出良好的发展前景，我国的环境问题的治理成为全国人的共同目标。低碳经济以降低二氧化碳排放为主要目的，节能减排，顺应了可持续发展战略的要求，推动了经济的可持续发展。因此，在冶金工程中积极融入低碳经济理念，不断创新和优化冶金工程技术，提高能源利用率，降低对生态环境带来的污染，实现更大的经济效益和社会效益。

一、低碳经济下冶金工程改革的必要性

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，就我国有色金属工业来说，每年排除废石上亿吨，数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放，有色金属材料在生产过程中，产生大量的有毒金属，是造成环境污染的重要原因之一。低碳冶金工程技术是冶金工业发展的主要趋势，是针对这一行业能耗大，环境污染重、产能过剩等性质而推动的技术发展。在冶金工程中贯彻落实低碳经济理念，大力推进低碳冶金技术，落实到产品的设计、生产和加工的每一个阶段，促进有色金属行业的健康持续发展。基于此，为了促进冶金工业的持续发展，应当明确冶金工程节能减排的要求，实行低碳冶金技术除了基于对环境保护的考量之外，还要覆盖到冶金产品生产的各个环节。包括：在最初设计产品时，应当考虑投入和对环境的保护问题，首选清洁能源，产品投入市场后哪些部分是可以回收再利用的，对材料的性能和性质进行细致的分类，提高材料的重复利用率，避免造成资源的浪费。在产品制造过程中，要考虑到能源的浪费以及工业三废的肆意排放，与此同时，各类废弃物中一定有可回收部分，提高对废弃物的回收利用率，可以有效减少能耗。

二、低碳经济下冶金工程技术的基本原则

（一）闭环原则

闭环原则是对物料进行封闭式处理，减少废气排放和剩余废物，处理考虑成本和服务外，还要考虑环境因素。冶金工程技术遵循闭环原则是一种生态环境意识设计，包含了冶金产品的整个制作过程，从产品的设计，制造、加工、运输、销售到使用和废弃等主要阶段，都必须符合低碳经济的设计原则。

（二）资源可回收利用原则

在进行冶金产品的设计时，要充分考虑材料的性能和性质，对材料进行细致的分类，有效提高材料的重复利用率。同时，对产品做到精确把关，考虑其维修的便利性以及可回收再利用，这样既能做到资源的不浪费，还能有效保护环境。

（三）节能降耗原则

在产品的设计时，首选清洁能源，主要手段是“两减一增促发展，即：减少原料消耗，较少能源及动力消耗、增加二次能源以及余热余能二次回收利用、持续发展循环经济，实现冶金工程的节能降耗的目标。

三、低碳经济下的冶金工程技术

在全球“低碳战争中，冶金工程行业发展低碳经济的责任重大、意义重大，冶金工程行业应当充分考虑如何利用科学技术走低碳经济的发展道路，为“低碳战争作出自己的贡献。

（一）大气污染防治措施

在有色金属行业中降低二氧化碳的排放意义重大，通过先进的科技手段减少排放量是有色金属行业发展低碳经济的重要保障。我国有色金属行业每年要消耗大量的资源和能源，加之生产规模较大，在生产过程中伴随着不同程度上的能量和物质的排放，会对生态环境造成一定的污染。针对有色金属在生产过程中产生的废气，企业采用了先进的无碳熔炼工艺，这种工艺代替了鼓风炉、电炉、反射炉等传统工艺，提高了有色金属的熔炼强度，减少了二氧化碳的排放。对于废气的排放，可以采用深度处理的技术，采用吸附、吸收冷凝、脱膜等方法从废气中回收其中有用的成分并减少大气污染。此外，由于有色金属材料在制造中产生大量废气。可以通过回收废气中的热能，利用热导油技术、蓄热室燃烧技术将废气中的余热转化为电能或蒸汽，能达利促进有色金属行业余热发电项目的发展，达到零排放、零污染，实现资源的回收再利用。

（二）水污染防治措施

冶金企业在生产活动中需要消耗大量的水资源，从而造成大量的废水排放，废水中的污染物质大多是生产过程中进入水中的原料、材料、半成品以及能源物质。同时，这些废水的温度极高，含有大量的多种重金属离子，直接排放会对周边的水资源造成严重的污染。现阶段，冶金企业通常采用石灰药剂法和石灰碳化法来治理有色金属在生产过程中产生的废水，能够有效实现废水的循环再使用。同时，通过采用物理、化学以及生物多种方法回收和综合利用废水中的有效成分，提高了水资源的重复利用率，减少了冶金企业的用水量，形成了对水资源的良好保护。

（三）固体废物污染防治措施

有色金属在生产制造的过程中会产生大量的固体废弃物，并且由于需要消耗大量的原材料和燃料，因此会产生各式各样的固体废物，且废物中含有大量的金属元素，例如：铁、铝、铬、锰等金属元素以及硅、硫等非金属元素。因此，在冶金工程中应用低碳经济技术实现对固体废物的二次利用是非常有必要的。首先，从源头开始控制，提高采矿回收率、冶炼回收率，综合处理固体废弃物，促进废弃物的综合利用和循环使用，减少固体废弃物的产生。例如，将有色金属在冶炼过程中产生炉渣，先通过冷水淬的方式形成钢渣、水渣，再通过砸铁等方式分离出大部分的铁物质，最后通过大型磨机加工成高品质的水泥原材料，广泛运用于高速公路路基材料、铁路道渣以及农业肥料等，实现资源的有效二次利用。当前，冶金企业对固体废物的有效处理技术，不仅解决了固体废物的处置问题，还实现了真正的变废为宝，成为水泥生产厂的重要原材料来源，实际上对固体废物资源进行回收再利用是一种处理污染的环保技术。

四、结束语

综上所述，冶金工业是一个能源耗费较多的行业，在低碳经济下，为了建立资源节约型社会，使我国的能源使用与开发更具高效性和经济性，改革和创新冶金工程技术已然成为当代科学发展的主流方向。为顺应时代可持续发展的要求，要积极融入低碳經济发展的理念于冶金工程中，降低冶金工程中的能源消耗，提升资源利用率，降低环境污染，为更好的实现社会和谐发展和优化能源结构提供有力的保障。

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