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鉛鋅冶煉企業(yè)實現(xiàn)生態(tài)化低碳發(fā)展模式

文檔作者：徐盛華張建玲文檔來源：江西理工大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2020年12月03日
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第21卷第7期
2012年7月
中 國 礦 業(yè)
CHINA M INING M AGAZINE
VO1．21，NO．7
Ju1． 2012
鉛鋅冶煉企業(yè)實現(xiàn)生態(tài)化低碳發(fā)展模式
徐盛華，張建玲
(江西理工大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，江西贛州341000)
摘要：節(jié)約資源以謀求可持續(xù)發(fā)展，降低能消耗率以減少溫室氣體排放量，建設(shè)環(huán)境友好型社會已
成為人們的共識。這對研究污染物排放大戶的鉛鋅冶煉企業(yè)走生態(tài)化低碳發(fā)展之路有著特別現(xiàn)實意義。
本文首先介紹研究背景，采用理論與實踐相結(jié)合的研究方法，先構(gòu)建鉛鋅冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展理論模
型后，再通過對株洲冶煉集團的實證分析，進一步分析了鉛鋅冶煉企業(yè)存在的共性問題，最后提出了科學(xué)
地設(shè)計、按設(shè)計進行改造、加強企業(yè)管理、依靠科技創(chuàng)新實現(xiàn)鉛鋅冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展模式的結(jié)論。
關(guān)鍵詞：鉛鋅冶煉企業(yè)；生態(tài)化；低碳；理論模型；實證分析；共性問題；實現(xiàn)途徑
中圖分類號：F407．1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004—4051(2012)07—0045—04
Smelting corporation of Lead and Zinc to achieve ecological
and low—carbon development model
XU Sheng—hua，ZHANG Jian-ling
(School of Economic and management，Jiangxi University of Science and Engineering，Ganzhou 341000，China)
Abstract： It is essential tO save resources for sustainable developm ent，reduce energy consum ption for
controlling green gas emission，and protect ecology for constructing environm ental friendly society，as are
widely accepted common views．Based on these common views，it is of great consequence to research on this
topic that how tO reduce waste gas and water emitted by heavily pollution enterprises such as Lead and Zinc
smelting enterprises (LZSEs)．This paper firstly introduced research background which constructed a
theoretical model of lOW carbon development for LZSEs by adopting the methodology of taking both theory
and practice into consideration．Then this paper analyzed the common problems in LZSEs taking Zhuzhou
Smelting Group as an example．Finally，this paper concluded that scientifically design，reconstruction based
On design，efficient management，and science and technology innovation are possibly ways for LZSEs to
realize 1OW carbon development．
Key words： lead and zinc sm elting business；
analysis； common problems； realization
1 研究背景
降低能消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，建設(shè)環(huán)境友好型社會已成為
人們的共識。作為全國污染物排放大戶的鉛鋅冶煉
企業(yè)，應(yīng)該更加具有緊迫感和使命感。近年來，因鉛
酸蓄電池、鍍鋅和干電池行業(yè)的快速發(fā)展拉動鉛鋅
冶煉企業(yè)的產(chǎn)能增長，2010年我國鉛鋅冶煉企業(yè)
收稿日期：2011-12—17
基金項目：教育部人文社會科學(xué)規(guī)劃基金項目《有色金屬行業(yè)生態(tài)
化低碳經(jīng)濟發(fā)展模式研究》資助(編號：10YJAZHll7)
作者簡介：徐盛華(1967一)，男，漢族，安徽宿松人，副教授，主要研
究方向：企業(yè)管理問題。E—mail：gzxush@163．com。
達(dá)674家，具有點多面廣、分布不規(guī)則的特點，在生
產(chǎn)過程中產(chǎn)生許多急待解決的問題，如顆粒物、
S0 、硫酸霧排放，物質(zhì)和能源消耗過高等問題。如
何進一步降低能耗率，使物質(zhì)、能源、廢棄物梯級循
環(huán)利用，企業(yè)內(nèi)部各工序節(jié)點的生態(tài)化，實現(xiàn)鉛鋅冶
煉企業(yè)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。
2 構(gòu)建鉛鋅冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型
所謂生態(tài)化低碳發(fā)展模型，基于兩點考慮，一是
用生態(tài)化的辦法解決物質(zhì)循環(huán)問題[1]，另一方面是
考慮節(jié)能減排 ]。我們根據(jù)鉛鋅冶煉企業(yè)現(xiàn)狀，完
善鉛鋅冶煉工序組成，將物質(zhì)、能量、水、技術(shù)和信息
進行系統(tǒng)集成，并進行非物質(zhì)化設(shè)計，構(gòu)建鉛鋅冶煉
46 中國礦業(yè) 第21卷
生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型，如圖1所示。
說明： 礦表示物質(zhì)集成、能量集成、水集成、技術(shù)集成和信息集成
圈1 構(gòu)建鉛鋅生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型
對構(gòu)建鉛鋅冶煉生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型的
解釋：
2．1 工序分析
圍繞鉛鋅冶煉核心工序構(gòu)建循環(huán)流，包括物質(zhì)
流、能量流、水流和信息流。
2．2 系統(tǒng)集成
針對構(gòu)建鉛鋅冶煉生態(tài)化的物質(zhì)流，以減量化、
再利用、資源化為原則，通過物質(zhì)集成、能量集成、水
集成、技術(shù)集成和信息集成，使鉛鋅冶煉生態(tài)化低碳
運行。
1)物質(zhì)集成。通過鉛鋅冶煉生產(chǎn)工藝流程分
析，采用新工藝和新技術(shù)，使生產(chǎn)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(xiàn)
物質(zhì)集成，從而用較少的鉛鋅資源投入，可持續(xù)地利
用使鉛鋅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(chǎn)生最小化。
2)能量集成。運用以系統(tǒng)工程理論為指導(dǎo)、熱
力學(xué)分析為基礎(chǔ)的能量集成技術(shù)，對目前鉛鋅冶煉
生產(chǎn)過程的用能狀況進行診斷分析，發(fā)現(xiàn)“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，淘汰或改造資源浪費、污染嚴(yán)重的落后
生產(chǎn)工藝和裝備，推廣先進的節(jié)能和環(huán)保技術(shù)，選擇
與確定過程系統(tǒng)節(jié)能降耗改造方案，提高能源效率，
減少二氧化碳的產(chǎn)生與排放。
3)水集成。水的原位再生和梯級利用是實現(xiàn)
水集成的有效方法，其核心指導(dǎo)思想是“全過程控
制、分散和集中相結(jié)合”，水梯級利用技術(shù)主要包括
廠域梯級利用技術(shù)和區(qū)域梯級利用技術(shù)。鉛鋅冶煉
企業(yè)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，建立工序之間多級用水循環(huán)系統(tǒng)，
使鉛鋅冶煉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水資源化，提高水
的循環(huán)利用率，實現(xiàn)“零”排放。
4)技術(shù)集成。技術(shù)集成是指軟技術(shù)和硬技術(shù)
的集合。鉛鋅冶煉企業(yè)依據(jù)生態(tài)設(shè)計的理念，把鉛
鋅冶煉高新技術(shù)、抗風(fēng)險技術(shù)、廢物使用和交換技
術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)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(chǎn)生的高新技術(shù)
系統(tǒng)，以實現(xiàn)鉛鋅冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳經(jīng)濟發(fā)展的
要求。
5)信息集成。建立完善的數(shù)據(jù)庫和信息管理
系統(tǒng)，包括物質(zhì)流、能源流、廢物流的信息，建立與鉛
鋅冶煉企業(yè)緊密相關(guān)的原材料供應(yīng)、生產(chǎn)產(chǎn)品、冶煉
技術(shù)、市場動態(tài)等方面的信息，以及法律法規(guī)、人才
和相關(guān)領(lǐng)域的信息，形成鉛鋅冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳
經(jīng)濟發(fā)展的信息支持系統(tǒng)。
2．3 科技服務(wù)支持系統(tǒng)
依靠外界科研力量和企業(yè)自身科研力量，據(jù)工
業(yè)生態(tài)學(xué)的原理，進行物質(zhì)、能量、水、技術(shù)和信息鏈
接所進行的最優(yōu)化組合設(shè)計，實現(xiàn)鉛鋅冶煉企業(yè)用
最小化的物質(zhì)和能量的投入，獲取相同的鉛鋅產(chǎn)品
和服務(wù)功能。
下面我們選一家具有代表性的鉛鋅冶煉企
業(yè)—— 株洲冶煉集團實進行實證分析。通過比照鉛
鋅業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型，找出存在的差距和
主要問題[3]，指出下一步努力方向。
3 對株洲冶煉集團的實證分析
株洲冶煉集團股份有限公司源于1956年的株
洲冶煉廠，公司現(xiàn)擁有資產(chǎn)總額63．21億元，員工
6000余人。主要生產(chǎn)鉛鋅及其合金產(chǎn)品，鉛鋅生產(chǎn)
能力60萬t／a，其中鉛1O萬t／a，鋅50萬t／a，并綜
合回收多種稀貴金屬和硫酸等產(chǎn)品。近年來，該企
業(yè)在生態(tài)化低碳發(fā)展方面做了一些有益探索，主要
表現(xiàn)在以下幾個方面：
3．1 加快物質(zhì)集成
2005年，該企業(yè)建立了鉛鋅聯(lián)合冶煉產(chǎn)業(yè)化模
式，利用鉛系統(tǒng)處理鋅系統(tǒng)產(chǎn)生的二次物料，鋅系統(tǒng)
處理鉛系統(tǒng)產(chǎn)生的二次物料，形成良性的內(nèi)部物料
循環(huán)，使鉛、鋅兩大系統(tǒng)只產(chǎn)生一種無害棄渣。隨后
該企業(yè)落實四步走戰(zhàn)略：第一步，投資17．2億元，引
進國際先進的芬蘭奧托昆普常壓富氧直接浸出煉鋅
工藝、日本三井金屬公司大板機械剝鋅機等先進裝
備，年生產(chǎn)能力為1O萬t析出鋅，使資源的綜合利
用率提高15個百分點，年降低能耗約1．3萬t標(biāo)準(zhǔn)
煤，減排C0 的排放；第二步，投資11．9億元，引進
國際先進的Kivcet直接煉鉛工藝，年生產(chǎn)能力為12
萬t粗鉛、13．6萬t硫酸、1．93萬t次氧化鋅，搭配
處理鋅直接浸出尾礦渣9．6萬t／a、硫化物熱濾渣2
萬t／a，大大減少SO 的排放；第三步，新建10萬t
第7期 徐盛華，等：鉛鋅冶煉企業(yè)實現(xiàn)生態(tài)化低碳發(fā)展模式 47
直接煉鉛系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的燒結(jié)—— 鼓風(fēng)粗鉛生產(chǎn)
工藝，實現(xiàn)鉛的清潔生產(chǎn)；第四步，新建10萬t常壓
富氧浸出系統(tǒng)，實現(xiàn)鋅的清潔生產(chǎn)。在落實四步走
戰(zhàn)略過程中融合信息化和管理現(xiàn)代化，使節(jié)能減排
工作落到實處。
3．2 加速廢水集成
該企業(yè)的工業(yè)廢水是以含Zn 為主的重金屬
酸性廢水，采用石灰兩段中和沉淀工藝，總處理能力
1200m。／h，處理后的凈化水達(dá)到了國家《污水綜合
排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)。該企業(yè)分兩期建成了規(guī)
模為500m。／h的凈化水回用系統(tǒng)，每年回用凈化水
350萬t，使廢水污染負(fù)荷削減了4O 9／6。該企業(yè)還
投資6O萬元規(guī)范整治了十二個主要車間廢水排放
口，全部安裝在線監(jiān)控，實行廢水排污成本考核。該
企業(yè)取消了200個澡堂，新建的洗浴中心，實行集中
管理，每年節(jié)約生活用水100萬m。，減少進入水處
理總排的廢水量約160萬m。。2009年投資1億元
新建重金屬廢水處理資源化項目，采用生物制劑和
膜處理工藝，到2010年該企業(yè)工業(yè)廢水基本實現(xiàn)
“零排放”。
3．3 加強廢氣治理
該企業(yè)先后完成了“鉛燒結(jié)SO 煙氣治理”、
“鎘煙氣治理工程”、“鉛鼓風(fēng)爐煙氣脫硫項目”、“鋅
I系統(tǒng)沸騰爐SO。低空污染治理項目”、“鋅一系統(tǒng)
揮發(fā)窯煙氣脫硫”等一批項目。每年削減SO 排放
量40000多t、粉塵200多t，煙氣凈化達(dá)標(biāo)率達(dá)到
95．61％ 。
3．4 狠抓能量集成
加強電力管理，通過移峰填谷提高用電負(fù)荷率；
利用余熱發(fā)電量達(dá)3650萬kWh／a。采用無功補償技
術(shù)使功率因素達(dá)到0．96以上，節(jié)電400萬kWh／a；開
展合同能源管理，對水泵進行節(jié)能改造，節(jié)電效率提
升到35％ ；強化內(nèi)部能源管理，開展能源審計，促進
節(jié)能降耗。通過上述措施，每年節(jié)能20000余t標(biāo)
準(zhǔn)煤，綜合能源消耗同口徑同比下降5．1 ，產(chǎn)品綜
合能耗同比下降6．19％ ，完成節(jié)能量27745t標(biāo)準(zhǔn)煤。
3．5 綜合利用固廢
2006年該企業(yè)投資2200萬元對新渣場的固廢
進行分類管理，并對有害固廢按照“三防”要求規(guī)范
堆存，在渣場修建沉淀池和集水池，同時在渣場四周
修筑防滲墻，徹底解決了新渣場環(huán)境隱患問題。同
時加快對老渣的處理進程和揮發(fā)窯渣綜合利用步
伐，先后建成了兩條綜合利用老渣場窯渣的生產(chǎn)線，
加快了老渣山窯渣處理資源化及土地生態(tài)修復(fù)進
度，綜合利用老窯渣50多萬t，在完成老窯渣綜合
利用后，實現(xiàn)廢渣“零堆存”。
通過對株洲冶煉集團發(fā)展模式實證分析，該企
業(yè)通過艱苦探索，在發(fā)展鉛鋅冶煉生態(tài)化低碳模式
過程中取得了重要進展，但也發(fā)現(xiàn)了鉛鋅冶煉企業(yè)
存在的共性問題。其主要表現(xiàn)在：
1)排放顆粒物。在鉛鋅冶煉過程中所排放的
主要顆粒物主要有：煙塵、粉塵、重金屬顆粒等，
排放源主要為各種爐窯和通風(fēng)收塵點。在物料的破
碎、篩分、下料過程中由于氣流的運動所直接帶
走，或由于機械振動而飛揚等原因產(chǎn)生的機械粉
塵，其粒度在5～lOOtLm之間。在生產(chǎn)過程中由于
熱過程而揮發(fā)形成蒸氣狀態(tài)，隨氣流逸出后因冷卻
而凝結(jié)形成的煙塵或由于體系內(nèi)組分間發(fā)生化學(xué)作
用形成另一種化合物而凝結(jié)，所產(chǎn)生的揮發(fā)塵，其
粒度在0．O1～0．05／zm之間。
2)排放S0 。鉛鋅冶煉企業(yè)所排放SO 主要
來自于各種爐窯外排的煙氣。使用各種冶煉爐窯所
用燃料及出口煙氣中SO 含量情況，見表1。
表1 鉛鋅冶煉過程中使用各種爐窯產(chǎn)生煙氣中so2
含量現(xiàn)狀情況表Ⅲ
爐窯 燃料 煙氣SOz含量／％ 去向
從表1看出，鉛鋅冶煉過程中使用各種爐窯產(chǎn)
生煙氣中SO。含量( )>3 以上，用于制酸后排
空。煙氣SO 含量(oA)<1 ，基本上直接排放。
3)排放硫酸霧。硫酸霧主要來自于制酸廠。
在制酸初期高溫的含SO 的煙氣與水接觸時會產(chǎn)生
大量酸霧，盡管在干燥塔前設(shè)有電除霧器，但因電除
霧器故障頻發(fā)，導(dǎo)致除霧效率達(dá)不到要求，再加上后
續(xù)流程也有酸霧產(chǎn)生，外排酸霧濃度常常遠(yuǎn)高于清
潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4)能耗高。下面是中國鉛鋅冶煉企業(yè)采用燒
結(jié)鼓風(fēng)爐、密閉鼓風(fēng)爐、水口山煉鉛法和基夫賽特法
能耗和鉛、硫回收情況，見表2。
48 中國礦業(yè) 第21卷
要從根本上改變這些現(xiàn)狀，只有走生態(tài)化低碳
發(fā)展之路。
4 實現(xiàn)鉛鋅冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展路徑
鉛鋅冶煉企業(yè)實現(xiàn)生態(tài)化低碳發(fā)展路徑為：
4．1 按模型思路進行設(shè)計
首先考慮鉛冶煉企業(yè)上各個工序之間物質(zhì)循
環(huán)，上道工序為另下道工序提供資源，使鉛冶煉企業(yè)
做到盡量少的廢棄排放。其次考慮將物質(zhì)、能量、
水、技術(shù)和信息進行系統(tǒng)集成考慮產(chǎn)業(yè)鏈集成設(shè)計，
行成環(huán)路；最后考慮節(jié)能問題。三個方面綜合考慮
設(shè)計鉛冶煉企業(yè)生態(tài)化低碳發(fā)展模式。
4．2 按設(shè)計進行改造
按上述設(shè)計進行改造，適時地把冶金高新技術(shù)、
抗風(fēng)險技術(shù)、廢物利用技術(shù)、信息技術(shù)和管理技術(shù)，
應(yīng)用到技術(shù)改造項目之中去，實現(xiàn)鉛冶煉企業(yè)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(chǎn)生少量化的目標(biāo)，以滿足鉛冶煉企業(yè)的生態(tài)
化低碳經(jīng)濟發(fā)展模式的要求。
4．3 強化企業(yè)管理
鉛冶煉企業(yè)應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行政府所制定的法律法規(guī)
和各項政策，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(xiàn)場管理，做到物流有序、操作規(guī)范，切實落實崗
位責(zé)任制，建立激勵與約束長效機制，使鉛冶煉企業(yè)
的生產(chǎn)活動向生態(tài)化低碳方向轉(zhuǎn)變。
4．4 依靠科技創(chuàng)新動態(tài)地實現(xiàn)目標(biāo)
因為科技創(chuàng)新是動態(tài)的，只能依靠科學(xué)技術(shù)的
突破，當(dāng)科學(xué)技術(shù)有取得階段成果時，再加以應(yīng)用，
開發(fā)出資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的生產(chǎn)工藝和技
術(shù)，不提高物質(zhì)和能量的使用效率，不斷降低物質(zhì)和
能量的消耗，減少污染排放，實現(xiàn)鉛冶煉企業(yè)生態(tài)化
低碳發(fā)展模式。 I
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】88643．htm．
米來米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米柴米米米米米米米米米米米米米米米米米米米
新疆礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)“十二五"規(guī)劃發(fā)布
《新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)“十二五”規(guī)劃》日前印發(fā)?！兑?guī)劃》要求合理調(diào)控礦產(chǎn)資源開發(fā)利
用總量，鼓勵開采國內(nèi)、區(qū)內(nèi)緊缺和市場需求量較大的礦產(chǎn)，限制開采供過于求和嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境的礦產(chǎn)，
對優(yōu)勢礦產(chǎn)出口實行限產(chǎn)保值。
按照《規(guī)劃》，“十二五”期間，石油、天然氣開采總量年均增長5 。煤炭開采總量力爭達(dá)到4．2億t。重
點增加鐵、銅鎳、鉀鹽礦石產(chǎn)量，年均增長10％以上。保持稀有金屬和貴金屬、特色非金屬產(chǎn)量穩(wěn)中有增。
新疆將發(fā)展石油、天然氣、煤炭等資源性產(chǎn)品加工、深加工企業(yè)。建設(shè)一批我國重要的石油天然氣生產(chǎn)
加工基地和煤炭煤電煤化工基地，開發(fā)一批高附加值、高科技含量、市場占有率高的特色礦產(chǎn)品，并形成產(chǎn)業(yè)
優(yōu)勢。

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