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1有色金屬循環(huán)利用的意義

1.1有色金屬循環(huán)利用的緊迫性

礦產(chǎn)資源是保障國家經(jīng)濟健康發(fā)展的基礎(chǔ).隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對金屬的需求不斷擴大。急速膨脹的消費也給現(xiàn)有地采，選、冶等各個環(huán)節(jié)帶來了不同程度的壓力和影響，進而引發(fā)了資源、能源、環(huán)境等方面的嚴重問題,成為制約我國社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

1）雖然中國主要金屬礦產(chǎn)儲量大多數(shù)較豐富.但人均占有量不高。其中超大型和大型礦床比例很小,絕大多數(shù)為中小型,不利于規(guī)模化開采。礦石品位偏低.銅.鋁土礦.鉛、鋅等多為貧礦，難選礦比例大。目前我國正處于工業(yè)化階段,為適應國民經(jīng)濟增長的需要,近幾年來金屬材料需求量及產(chǎn)量以年均20%以上的速度增長。2010年,10種主要有色金屬產(chǎn)量更是達到3100萬t。與此同時,我國2/3的國有大、中型礦山骨干企業(yè)進入中晚期.1/3的礦山資源面臨枯竭。龐大的金屬材料生產(chǎn)規(guī)模,在滿足旺盛的金寓材料需求的同時,也加速了不可再生性礦產(chǎn)資源的枯竭。

2）冶金工業(yè)是高耗能行業(yè),僅鋼鐵I業(yè)的能耗就占全國工業(yè)總能耗的10%。我國由于礦產(chǎn)品位低，成分復雜及資源循環(huán)利用率低,從而使我國產(chǎn)品單位能耗比國際先進水平高15%以上。2010年我國有色金屬工業(yè)年消耗標準煤已經(jīng)超過7411萬1,同比增長15.54%,約占全國能源消費量的2.8%,幾乎平均每生產(chǎn)1有色金屬約需消耗標準煤3.131。同時，冶金行業(yè)也是一個高污染行業(yè),雖然近10年來我國有色金屬工業(yè)的環(huán)境保護和治理工作取得了巨大的進步,但排放污染物的總量衣然不斷持續(xù)_上升;并且隨工業(yè)廢水排放的汞，鎘、鉛和六價鉻等重金屬數(shù)量也相當驚人,污染事件時有發(fā)生。由此可以看出，我國冶金行業(yè)的發(fā)展受到資源、能源和生態(tài)環(huán)境的制約。為保證國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，開展資源循環(huán)利用是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

2自動化設備管理系統(tǒng)的重要性

現(xiàn)代企業(yè)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)則是企業(yè)設備管理，可想而知，設備管理對于一個企業(yè)的重要性有多大，隨著企業(yè)設備技術(shù)含量的日益提高，越來越具有集成化、流程化、智能化的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)的規(guī)模也與日俱增，從而對設備管理的要求也有了明顯提高，就目前來看，我國在設備管理.上還存在不少問題，首先是由于設備更新速度較快，導致管理難度急劇增大，其次，由于設備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復雜，導致設備的造價也逐漸提高，并且缺乏有效維護，再者，由于設備管理的操作主要是靠人為管理，因此很難完善設備信息的記錄，導致數(shù)據(jù)的誤差性相對較大。

3自動化設備管理的現(xiàn)狀

我國經(jīng)濟水平的發(fā)展為工業(yè)化水平帶來了物質(zhì)條件，自動化程度也日益加深，但從工業(yè)化整體去看，依然存在很多問題，如:設備陳舊落后、資源浪費量相對較多、能源消耗又相對較高。這些問題的存在導致我國與西方國家之間的差距難以拉近，盡管我國在工業(yè)設備技術(shù)方面的研發(fā)有了顯著成效，但在核心上卻難以突破，面對市場競爭的激烈，我們必須不斷提高工業(yè)自動化水平。

4有色金屬循環(huán)利用現(xiàn)狀

自20世紀90年代以來,世界各國都十分重視二次資源中有色金屬的高效提取和綜合利用美國和歐洲發(fā)達國家都將資源的高效利用列入國家戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展日程，大力支持資源的循環(huán)利用我國在20世紀80年代就開始重視資源循環(huán)利用技術(shù)，但是和國外相比,仍然有不小的差距歐美日本等發(fā)達國家多數(shù)金屬的再生比例已經(jīng)超過50%,日本的鉛、鋅.鈷、銦等金屬的再生比例已經(jīng)超過98%,而我國多數(shù)在20%~30%。我國再生技術(shù)裝備落后,國外成功開發(fā)了廢紫銅直接制桿技術(shù)和裝備、連續(xù)傾動爐冶煉富氧頂吹熔池熔煉等先進技術(shù)，而且產(chǎn)業(yè)集約化程度較高。我國在鉛、鋅鎳、鈷鋁的再生方面缺乏低污染先進技術(shù)裝備,存在二次污染等風險。

1）廢雜銅的循環(huán)回收利用技術(shù)。①廢雜銅回收一般包括兩部分:一是企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角廢料;二是報廢的銅產(chǎn)品,2010年我國再生銅產(chǎn)量占原生銅產(chǎn)量比例的30%,約有38%的廢雜銅進入銅加工行業(yè)直接做成銅制品，12%進入熔煉銅精礦的轉(zhuǎn)爐或陽極爐處理,50%的廢雜銅進入專門冶煉廢雜銅的工廠或生產(chǎn)系統(tǒng)處理。截止到2011年9月份，我國再生銅產(chǎn)量達到193萬t,隨著各行業(yè)對銅的需求量不斷加大,再生銅的比例會越來越大。②針對國內(nèi)廢雜銅的特點,中國瑞林工程技術(shù)有限公司開發(fā)了NCI.爐工藝及設備。NCI.爐既可采用氣體燃料,也可使用粉煤等固體燃料.爐體簡單，轉(zhuǎn)動靈活.自動化程度搞.爐體密閉,環(huán)保好主要處理含銅品位90%以上的廢銅料,爐渣含銅可控制在20%左右。采用稀氧燃燒后,熱效率可提高40%.減少碳排放45%,減少氮化物排放87%:目前，在國內(nèi)已經(jīng)投入使用,運轉(zhuǎn)效果良好。”

2）含鉛物料循環(huán)利用技術(shù)。我國再生鉛工業(yè)起步于20世紀50年代，原料來源較多其中85%以上來自廢鉛酸蓄電池.隨著我國對環(huán)境保護和資源循環(huán)的重視,我國再生鉛行業(yè)取得了巨大的進步。截止到2011年9月，我國再生鉛產(chǎn)量達到93萬t。

3）廢高溫合金綜合回收技術(shù)。近年來，我國高溫合金的年產(chǎn)量在50001以上，每年從各航空工廠等有關(guān)廠家產(chǎn)出的高溫合金回收料約數(shù)千噸:但是由于我國廢高溫合金回收料的再生利用還處于一個較低的水平,多數(shù)經(jīng)過簡單的分離后就以低品質(zhì)的合金再次用到小企業(yè)中，難以實現(xiàn)保質(zhì)再生,而且回收過程中污染比較大。徐州北礦金屬循環(huán)利用研究院開發(fā)了“廢合金強化電解-合金組份調(diào)控再生”技術(shù)、“廢合金高溫分離鎳鈷還原再生技術(shù)，以及廢合金高溫組份調(diào)控再生技術(shù)，實現(xiàn)了高溫合金的直接利用。

4）廢催化劑循環(huán)回收利用技術(shù)。由于催化劑在改變物質(zhì)化學反應速率方面具有獨特的作用,所以其應用也越來越廣泛。石油化工工藝90%以上是催化反應過程,幾乎所有的汽車都裝有尾氣催化劑。2010年我國催化劑產(chǎn)量84萬t以上由于催化劑長時間的使用,會發(fā)生老化，導致活性組晶粒長大甚至發(fā)生燒結(jié),部分會因中毒而喪失活性。催化劑壽命短的僅幾個月甚至幾天，長得可達7~8年,所以不可避免要更換相當數(shù)量的廢催化劑。針對含鎳、鈷.鉬.釩系列廢催化劑,國內(nèi)進行了大量研究.建設了規(guī)模不等的小型冶煉廠。徐州北礦金屬盾環(huán)利用研究院開發(fā)了鎳鈷系列催化劑直接成分再生技術(shù);鉬系列催化劑直接升華技術(shù);催化劑造渣技術(shù),實現(xiàn)了金屬與載體的分離。

5有色金屬循環(huán)利用展望

雖然近年來我國有色金屬循環(huán)利用取得了巨大的進步,但是由于起步晚,和國外相比仍有不小差距。再生資源產(chǎn)業(yè)總體實力不強。由于企業(yè)過于分散,回收隊伍龐雜,很難發(fā)展成具有國際競爭力的再生有色金屬企業(yè)集團。再生金屬產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備水平不高。國內(nèi)多數(shù)企業(yè)和回收設備簡陋.技術(shù)落后，金屬回收率低,而且多金屬品種混雜,質(zhì)量不穩(wěn)定.難以生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品。產(chǎn)業(yè)集約化程度低,低水平重復建設嚴重。目前全國再生金窟企業(yè)約有1000多家,多數(shù)為民營企業(yè),大中型骨干企業(yè)僅190-2%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模普遍偏小.產(chǎn)業(yè)集約化程度低整個產(chǎn)業(yè)處于小亂,散的狀態(tài)。此外,法制體系不夠健全,回收、物流體系不完善。

6結(jié)束語

針對目前我國有色金屬盾環(huán)利用存在的問題應加強行業(yè)準入管理,進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。提出再生有色金屬行業(yè)企業(yè)規(guī)模.產(chǎn)能布局技術(shù)裝備綜合能耗.節(jié)能環(huán)保等準入指標,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)運一步優(yōu)化,提高產(chǎn)業(yè)集中度，實現(xiàn)集約化經(jīng)營提資源綜合利用率和節(jié)能環(huán)保水平。培育-批大中型再生有色金屬企業(yè)，建立有己的廢雜金屬回收網(wǎng)絡，專門從事再生金屬的提煉和加工,以滿足國家需要。加強技術(shù)創(chuàng)新,積極支持重點企業(yè)成立有自金屬再生利用研究機構(gòu)，建設再生金屬創(chuàng)新中心制定科學發(fā)展規(guī)劃,進一步完善產(chǎn)業(yè)法律法規(guī)。