低碳冶金技術精選(九篇)

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第1篇：低碳冶金技術范文

[關鍵詞]地下金屬礦山 回采作業(yè)技術指導 協(xié)調技術管理

[中圖分類號]TB484.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-350-1

1引言

金屬礦山一般來說地質條件復雜，開采技術條件、礦體賦存情況及產狀各異，因此，所選擇的采礦方法是多種多樣，有些礦山由于選擇的采礦方法不合理、不按設計回采工藝正規(guī)作業(yè)，加之生產管理不善等原因，冒頂片幫重大傷亡事故時有發(fā)生，根據有關部門概略的統(tǒng)計，我國金屬礦山的冒頂片幫事故一般占井下各類事故比例的第一位。從井下冒頂片幫傷亡事故的分類統(tǒng)計結果來看，屬于生產管理方面的原因占45.6%，屬于物質技術方面的原因占44.2%。但在實際工作中，所謂物質技術方面的原因，往往與人的因素有關，比如設計和工藝的缺陷、設備設計和維修的缺陷等。從金屬礦山發(fā)生冒頂片幫傷亡事故的地點來看，巷道發(fā)生的事故較采場多；冒頂片幫事故中，大多數是由于局部冒落或浮石冒落所引起。因此，礦山生產中加強頂板安全管理就顯得十分重要。必須根據不同的地質條件，選用合理的開通系統(tǒng)和采礦方法，堅持合理的開采順序。是礦山生產中確保安全生產的一條重要途徑。

本文主要結合我公司承包的會東縣滿礦集團菜園子鐵多年生產管理成功經驗，從以下兩方面對地下金屬礦山回采作業(yè)中的技術指導與管理的重要性進行粗淺探討。

2現(xiàn)場技術指導與管理

（1）檢查采場的通風、安全出口情況：采礦技術管理人員在進入采場之前，首先應檢查采場的通風、安全出口情況。當采場的通風條件較差時，應要求作業(yè)人員加強機械通風，用局扇或高壓風直接對采場工作面進行新鮮空氣的輸送；或采取減少作業(yè)循環(huán)，并且對作業(yè)循環(huán)中的打鉆、放炮時間進行調整，以利于采場的通風條件改善。若遇安全出口不符合安全規(guī)程的采場，則應立即要求采場作業(yè)人員及時整改，完善采場安全出口方能生產。

（2）加強采場邊幫、頂板的觀察：回采作業(yè)人員在回采作業(yè)中有時偷懶，對邊幫、頂板的松石、浮石處理不及時或存在僥幸心理；有的雖經處理，但經放炮震動后而松動的浮石，也會一時疏忽大意。采礦技術管理人員應該交代回采作業(yè)人員及時處理。

（3）檢查回采作業(yè)人員是否按開采設計、回采順序進行回采：采礦技術管理人員進入采場后，應檢查回采作業(yè)人員的采礦工藝、回采順序是否按開采設計方案進行，如果沒按開采設計方案進行，應要求回采作業(yè)人員及時改正。當回采順序隨著生產實際情況變更時，要求采礦技術管理人員必須時刻注意生產動態(tài)，及時調整回采順序。

（4）對采場滴水（滲水）情況的管理：當發(fā)現(xiàn)采場有滴水情況時，應交代回采作業(yè)人員注意觀察，并且在作業(yè)之前對滴水處進行敲幫問頂或用超前眼進行鉆探，查明具體情況后再進行作業(yè)。當發(fā)現(xiàn)有透水的征兆時，則應組織作業(yè)人員及時撤出采場工作面，向公司管理層及時反映具體情況，待采取相應措施處理。

（5）對采場人行通道的檢查：在回采過程中，作業(yè)人員從聯(lián)絡道到采場工作面，必須要有一條平整、寬度適中的人行通道，以便于作業(yè)人員的安全進出。如在回采作業(yè)時發(fā)現(xiàn)安全通道被礦石堵住時，必須要求回采作業(yè)人員馬上清理、疏通一條人行通道，確保采場與聯(lián)絡道的暢通，利于人員的進出。

（6）采場工作面高度的管理：在回采開始階段，為了滿足回采作業(yè)人員活動空間及安全保障，要求回采作業(yè)人員把工作面作業(yè)空間嚴格控制在2.5-3m的范圍，利于對頂板的管理以及從下往上回采時的安全；

（7）對礦柱的管理：在回采作業(yè)的過程中，采場回采作業(yè)人員有時容易忽略礦柱的作用，不刻意留礦柱。采礦技術管理人員必須向作業(yè)人員指出該留的礦柱及其邊界，嚴格禁止作業(yè)人員對礦柱超挖，確保礦柱的完整性，以保證礦柱確實起到支撐頂板的作用。在作業(yè)過程中，如果發(fā)現(xiàn)頂板節(jié)理比較發(fā)育時，必須要求作業(yè)人員在該處留不規(guī)則的礦柱，以防止采場冒頂事故的發(fā)生，確保作業(yè)人員安全。

（8）礦體與圍巖的邊界管理：在回采作業(yè)的過程中，當采到礦體與圍巖的邊界時，經常發(fā)生作業(yè)人員把圍巖當礦石采下的情況，采礦技術管理人員應該向作業(yè)人員指出礦體與圍巖的邊界，以免引起非正常的礦石貧化。

（9）礦石塊度的要求：在回采作業(yè)的過程中，采礦工程技術人員根據礦石塊度要求的實際情況，要求作業(yè)人員對不符合塊度要求的礦石及時進行二次破碎。

（10）采場粉塵的管理：為了降低采場粉塵濃度，保護作業(yè)人員的身體健康，必須要求作業(yè)人員在作業(yè)過程中采用濕式作業(yè)，在出礦前應灑水，以抑制粉塵的產生，使之達到規(guī)程標準。

（11）對地壓的管理：在回采過程中，采礦工程技術人員必須加強地壓的觀測與管理，并且做好的動態(tài)觀測記錄，發(fā)現(xiàn)某處地壓有可能偏大時，必須在該處留有安全礦柱進行支撐，預防冒頂、脫片事故發(fā)生。如發(fā)現(xiàn)整片地壓都偏大時，可以采取放頂措施。生產中地壓的觀測，在有條件的地方，可以采用木材支撐頂板進行觀測，當木頭裂開或變彎曲時說明該處地壓偏大，必須進行處理。

（12）采場邊界的確定：在回采的最后階段，必須請測量人員對采場的邊界進行確定，以便采空區(qū)封閉工作的進行和其他采場回采時邊界確定。

3協(xié)調方面的技術管理

（1）風、水、電供應的管理：在生產過程中，如遇到風壓偏小、供水小以及照明不足等情況，采礦工程技術人員根據相應的情況分別向不同的職責部門反映，以便及時采取相應措施處理，保證生產的正常進行。

（2）排水的管理：在回采過程中，如發(fā)現(xiàn)井巷或滴水處涌水有偏大的趨向時，應會同機電部門人員進行處理，采用增加設備或增大設備功率進行抽水，以防水患問題。

（3）放炮時間的協(xié)調管理：在生產中，經常遇到相鄰采場各工作面放炮時間不相同的情況，容易造成各采場作業(yè)的相互干擾。對此，采礦技術人員要對相鄰各采場作業(yè)人員進行放炮時間的協(xié)調，做到在放炮時必須對相鄰采場的作業(yè)人員進行通報并進行警戒，便于作業(yè)的統(tǒng)一以及不影響其它采場作業(yè)，對相鄰采場作業(yè)人員的安全起到保障作用。

（4）安全措施落實、安全防護用品配備的協(xié)調管理：在生產過程中，如發(fā)現(xiàn)一些安全措施落實得不到位，現(xiàn)場責令作業(yè)人員進行整改，如現(xiàn)場確實不能進行整改，可向安全部門反映具體情況，由安全部門責令其限期整改；如發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員的安全防護用品佩帶不整齊現(xiàn)場責令作業(yè)人員改正。

第2篇：低碳冶金技術范文

【關鍵詞】高職院校 建筑工程技術專業(yè) 崗位驅動 能力遞進 人才培養(yǎng)模式

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）02C-0064-03

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，適應國家和社會發(fā)展需要，遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，深化教育教學改革，創(chuàng)新教育教學方法，探索多種培養(yǎng)方式，形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面。《教育部 財政部關于進一步推進“國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃”實施工作的通知》提出要深化多樣化的人才培養(yǎng)模式改革。本文基于國家骨干高職院校廣西水利電力職業(yè)技術學院建設項目，創(chuàng)新“崗位驅動，能力遞進”人才培養(yǎng)模式，以適應經濟社會發(fā)展和科技進步的要求，推進課程改革，加強教材建設。

一、高職建筑工程技術專業(yè)的建設理念

廣西水利電力職業(yè)技術學院建筑工程技術專業(yè)以《教育部 財政部關于進一步推進“國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃”實施工作的通知》《關于確定“國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃”骨干高職院校立項建設單位的通知》《關于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見》《教育部 財政部關于公布“國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃”骨干高職院校建設項目2013年驗收結果的通知》等文件精神為指導，主動適應建筑業(yè)發(fā)展及廣西北部灣經濟區(qū)發(fā)展和廣西土建行業(yè)現(xiàn)代化建設的需要，以培養(yǎng)生產一線技術技能型人才為出發(fā)點，借鑒發(fā)達國家和地區(qū)先進的教育教學理念，遵循“以服務為宗旨，以就業(yè)為導向、以能力為核心、以行業(yè)標準為依據”的原則，改革創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)模式，構建行動導向的課程體系，引入建筑行業(yè)企業(yè)標準開發(fā)專業(yè)課程和相應的教學資源，指導建筑工程技術專業(yè)的改革與實踐，輻射和帶動相關專業(yè)的建設，為社會培養(yǎng)技術技能型專門人才。

二、“崗位驅動，能力遞進”人才培養(yǎng)模式分析

“人才培養(yǎng)模式”是指在一定的教育理念指導下，為實現(xiàn)一定的培養(yǎng)目標而形成的較為穩(wěn)定的結構狀態(tài)和運行機制，包括教育理念、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)過程、培養(yǎng)制度、培養(yǎng)評價。實質上是人才素質要求和培養(yǎng)目標的實施的綜合過程和實踐過程。按照“人才培養(yǎng)模式”定義，圍繞廣西水利電力職業(yè)技術學院建筑工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標，提出了“崗位驅動，能力遞進”的人才培養(yǎng)模式（見圖1）?！皪徫或寗?，能力遞進”人才培養(yǎng)模式內涵是指課程體系開發(fā)以就業(yè)崗位為切入點，人才培養(yǎng)采用“能力遞進”模式，始終貫穿以崗位能力培養(yǎng)為主線。具體分析如下：

圖1 建筑工程技術專業(yè)“崗位驅動，能力遞進”人才培養(yǎng)模式圖

（一）立足廣西北部灣經濟區(qū)、面向華南地區(qū)，以城鎮(zhèn)化建設為平臺

1.城鎮(zhèn)化進程提速，區(qū)域經濟社會迅猛發(fā)展。黨的十提出，堅持走中國特色新型城鎮(zhèn)化道路，到2025年我國城鎮(zhèn)化率要達到55%左右。中央經濟工作會議把城鎮(zhèn)化列入2013年6項工作重點，城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略被提到了一個新高度。2013年的政府工作報告表述了強化新型城鎮(zhèn)化引領作用的若干措施。新型城鎮(zhèn)化將成為我國擴大內需的最大動力，更是推動我國經濟進一步實施改革的總抓手和主命題。城鎮(zhèn)化進程為建筑業(yè)發(fā)展帶來新機遇。

《廣西壯族自治區(qū)人民政府關于優(yōu)化城鎮(zhèn)群城鎮(zhèn)帶布局的意見》提出：在“十二五”期間，城鎮(zhèn)化水平接近65%，可見廣西城鎮(zhèn)化和房地產業(yè)量大面廣。廣西憑著絕好的地理和環(huán)境優(yōu)勢，南寧又作為中國―東盟博覽會的永久舉辦地，給廣西建筑市場的大發(fā)展提供了良好的機會，必將拉動交通、能源、經濟、房地產、城市建設等固定資產投資規(guī)模的上升，而這些都為廣西的建筑市場提供廣闊的發(fā)展空間。

2.北部灣經濟持續(xù)快速發(fā)展，建筑業(yè)迎來新機遇。2010年3月19日，國家住房和城鄉(xiāng)建設部正式批復《廣西北部灣經濟區(qū)城鎮(zhèn)群規(guī)劃綱要》，這是繼《廣西北部灣經濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》之后，國家批準支持廣西北部灣經濟區(qū)加快發(fā)展的又一戰(zhàn)略性宏觀規(guī)劃。該綱要明確了廣西北部灣經濟區(qū)城鎮(zhèn)群的發(fā)展目標和城鎮(zhèn)群總體空間格局。根據近三年來廣西北部灣經濟區(qū)急需緊缺人才招聘會的統(tǒng)計，建筑業(yè)、房地產業(yè)崗位人才緊缺位居前茅。2015年建筑行業(yè)人才需求總量達2.6萬，“十二五”期間建筑工程專業(yè)技術人才缺口0.8萬?！稄V西北部灣經濟區(qū)2008―2015年人才發(fā)展規(guī)劃》科學地預測了廣西北部灣經濟區(qū)未來8年的人才需求，建筑工程技術專業(yè)人才是9類最吃香人才之一。

3.職業(yè)教育蓬勃發(fā)展，技能人才勢不可擋。《教育部關于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見》提出：高等職業(yè)教育必須準確把握定位和發(fā)展方向，自覺承擔起服務經濟發(fā)展方式轉變和現(xiàn)代產業(yè)體系建設的時代責任，主動適應區(qū)域經濟社會發(fā)展需要，培養(yǎng)數量充足、結構合理的技術技能型專門人才。

綜上所述，高職建筑工程技術專業(yè)教育必須主動服務學習型社會建設，滿足社會成員多樣化學習和發(fā)展需要，必須適應建筑行業(yè)用人的需求，與就業(yè)崗位相結合。立足廣西北部灣經濟區(qū)、面向周邊華南地區(qū)，以城鎮(zhèn)化建設為平臺，培養(yǎng)出一批既能從事城鎮(zhèn)建筑工程施工、工程概預算、工程資料整編等符合城鎮(zhèn)化進程需要的高端技能型專門人才。

（二）發(fā)揮學校、企業(yè)“雙主體”的育人作用

在學院校企合作與開發(fā)理事會平臺的基礎上，廣西水利電力職業(yè)技術學院建筑工程技術專業(yè)與“1區(qū)2集團”即南寧―東盟經濟開發(fā)區(qū)、廣西建工集團、深圳寶鷹建設集團深度融合，成立建筑工程技術專業(yè)建設委員會，與深圳寶鷹建設集團聯(lián)辦“寶鷹建筑學院”，形成校企合作“雙主體”培養(yǎng)高端技能型人才新機制。依托“1區(qū)2集團”，結合廣西北部灣經濟區(qū)、華南地區(qū)建筑企業(yè)，深化校企合作，充分發(fā)揮學校、企業(yè)“雙主體”的育人作用，深化教育教學改革、提升專業(yè)能力。通過學校和企業(yè)兩個育人主體、兩個育人環(huán)境，實施培養(yǎng)企業(yè)滿意的人才。

（三）“崗位驅動”開發(fā)課程體系

課程體系開發(fā)以就業(yè)崗位為切入點，以崗位能力為主線。通過職業(yè)崗位調研分析，確定建筑工程技術專業(yè)學生畢業(yè)后，主要在施工一線從事技術與管理工作，相關職業(yè)崗位為施工員、質量員、安全員、資料員、材料員、標準員等。職業(yè)崗位可以根據建筑行業(yè)、市場需求來調整，處于動態(tài)的狀態(tài)，充分體現(xiàn)以市場為出發(fā)點，以就業(yè)為導向。按照這些職業(yè)崗位應具有的崗位能力要求，與行業(yè)企業(yè)合作，共同設計課程體系、共同開發(fā)實訓項目、共同實施和共同評價專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

建筑工程技術專業(yè)課程體系開發(fā)思路見圖2。通過建筑工程技術專業(yè)的定位，進行職業(yè)崗位及能力分析，獲取各個崗位的主要工作職責；以房屋建造過程為導向，進行實際工作任務分析，獲取“工作領域”； 以完成“工作領域”的工作為目標，通過主要工作職責分析尋求與工作領域對接的課程，使完成崗位任務的職業(yè)能力與教學內容相一致。

圖2 課程體系開發(fā)思路圖

（四）“能力遞進”式培養(yǎng)人才

采用“能力遞進”式培養(yǎng)人才，貫穿以崗位能力培養(yǎng)為主線。第一階段是“通用能力培養(yǎng)階段”。第二階段是“專業(yè)基本技能培養(yǎng)階段”。第三階段是“專業(yè)核心技能培養(yǎng)階段”，在前兩年進行。根據項目化課程需要到校外南寧―東盟經濟開發(fā)區(qū)、廣西建工集團下屬企事業(yè)單位進行技能培訓，工學交替，邊理論邊實踐，邊打基礎邊應用。第四階段是“專業(yè)能力強化提高培養(yǎng)階段”，在第五學期工學交替以真實工程項目為載體完成綜合實訓。授課教師由企業(yè)選派的技術骨干和技術能手與學院的專任教師共同承擔，專業(yè)課教學以企業(yè)兼職教師為主，教學內容與工作內容對接，建立在學習中工作，在工作中學習的教學管理制度，同時學生的日常管理要引入企業(yè)管理要素，對學生進行職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)。另外，校企每年定期開展學生職業(yè)技能大賽，提高學生職業(yè)素質和團隊合作能力；聘請企業(yè)技術專家開展新技術、新規(guī)范講座2～4次，使學生掌握建筑工程技術的前沿技術。第五階段是“能力應用培養(yǎng)階段”，在第六學期到寶鷹建設集團以工作為途徑，以學習為目的進行頂崗實習?！拔咫A段”培養(yǎng)中學生的能力是遞進關系。

（五）構建四大保障體系確保人才培養(yǎng)模式順利實施

學校在國家骨干建設中逐步探索出一套適合實施建筑工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式的較完善的保障體系。主要包括以下四個方面：通過建設“項目化課程體系、“三位一體”實訓基地、“雙師型”教學團隊、優(yōu)質教學資源庫”四大保障體系，確保人才培養(yǎng)模式順利實施和正常運行。

1.引入行業(yè)標準，建設“項目化課程體系”。與廣西建工集團、深圳寶鷹建設集團等企業(yè)合作，將建筑行業(yè)技術標準引入課程建設，校企合作制訂核心課程開發(fā)計劃，確定核心課程標準。專業(yè)核心課程的建設由行業(yè)專家、企業(yè)工程技術骨干及專業(yè)帶頭人組成校企合作的課程建設小組，負責課程建設的計劃、建設實施、監(jiān)督檢查和驗收。

2.建設“三位一體”的“校中企”、“企中校”實訓基地。積極與企業(yè)合作，加強實訓、實習基地建設。積極探索校內基地建設的校企組合新模式，由學校提供場地和管理，企業(yè)提供設備、技術支持，以企業(yè)為主組織實訓，建立生產性、仿真性、開放性的校內外相互補充的實驗實訓基地，同時充分利用現(xiàn)代信息技術，從而與企業(yè)合作開發(fā)建筑技術實訓基地?！叭灰惑w”的“校中企”、“企中?！睂嵱柣貥嫿ɡ砟钜妶D3。

“三位一體”

圖3 “三位一體”的“校中企”、“企中校”實訓基地構建理念圖

3.建設“雙師型”教學團隊。注重執(zhí)教能力和實際工程能力的培養(yǎng)，采取“走出去、請進來、上得去、下得來”等多種途徑，培養(yǎng)、引進專業(yè)帶頭人和骨干教師。在教育專家、教學名師指導下，聘請行業(yè)大師、企業(yè)專家、技術骨干為兼職教師，形成一支年齡結構合理、學歷結構合理、學緣結構合理、職稱結構合理、“雙師”結構合理的“雙師型”教學團隊。

4.建設優(yōu)質教學資源庫。將建筑行業(yè)技術標準引入課程建設，引入真實的項目和任務開發(fā)教學和訓練內容，校企合作按國家級精品資源共享課建設要求開發(fā)“鋼筋混凝土與砌體結構工程施工”、“建筑工程計量與計價”、“建筑工程質量與安全管理”3門核心課程。將“建筑工程質量與安全管理”課程建設成為精品資源共享課程。

（六）達到培養(yǎng)“技術技能型人才”的目標

通過三年建設，最終達到培養(yǎng)面向廣西建筑行業(yè)，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的，具有綜合職業(yè)能力的高等技術技能型人才。畢業(yè)生具有從事一般建筑工程施工、工程項目管理、工程概預算基本知識與基本技能，并在建筑工程施工和項目管理方面有較強的實踐能力。畢業(yè)生就業(yè)率達到93%，專業(yè)對口率達到90%，雙證獲取率達到92%，企業(yè)滿意度達到95%。

三、結語

第3篇：低碳冶金技術范文

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

1　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(xiàn)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。

2　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。

3　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(xiàn)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(xiàn)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(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，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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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。

4　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(xiàn)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(xiàn)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，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(xiàn)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(xiàn)銅產業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展的目標。

5　結論。

通過對江銅產業(yè)鏈的實證分析，銅產業(yè)鏈實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)銅產業(yè)鏈又快又好地發(fā)展。

參考文獻

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第4篇：低碳冶金技術范文

關鍵詞:低碳經濟 風險投資 分析 預測 

 

一、引言 

“低碳產業(yè)”是以低能耗低污染為基礎的產業(yè)。在全球氣候變化的背景下,“低碳經濟”、“低碳技術”日益受到世界各國的關注。低碳技術涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等。正是因為“低碳產業(yè)”的可持續(xù)性優(yōu)勢,走向低碳化時代是大勢所趨。一直以來,人類對碳基能源的依賴,導致CO2排放過度,帶來溫室效應,對全球環(huán)境、經濟,乃至人類社會都產生巨大影響,嚴重危及人類生存,這比經濟危機更為可怕。解決世界氣候和環(huán)境問題,低碳化是一條根本途徑,也是人類發(fā)展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘島舉行的聯(lián)合國氣候變化大會為全球進一步邁向低碳經濟起到了積極的作用,繼此之后,“低碳產業(yè)”在世界范圍內開始普及,低碳行業(yè)的公司企業(yè)也像雨后春筍般涌現(xiàn),不少投資者見其發(fā)展迅猛頻頻將手中的資金投向該行業(yè),其中不乏大型的機構投資者。 

二、低碳經濟模式研究文獻綜述 

在《低碳經濟的若干思考》一文中作者闡釋了低碳經濟的內涵和發(fā)展的必要性、可能性以及發(fā)展勢態(tài)。并指出近年來我國在調整經濟結構、發(fā)展循環(huán)經濟、節(jié)約能源、提高能效、淘汰落后產能、發(fā)展可再生能源上取得了顯著的成果。在對我國低碳經濟的發(fā)展確實進行預測和分析后,作者提出了中國發(fā)展低碳經濟的相關措施。 

什么是低碳經濟,為什么要發(fā)展低碳經濟,我國發(fā)展低碳經濟條件如何,怎樣發(fā)展低碳經濟?！兜吞冀洕芯烤C述》一文就中國如何既遵循經濟社會發(fā)展與氣候保護的一般規(guī)律,順應發(fā)展低碳經濟的潮流和趨勢,同時立足于中國的基本國情和國家利益,尋求長期和短期利益的均衡的角度對中國發(fā)展低碳經濟進行了分析,旨在引導中國低碳經濟邁入科學發(fā)展的軌道。 

同樣是對低碳經濟的研究,《低碳經濟與環(huán)境金融創(chuàng)新》一文跳出了低碳經濟本身,將低碳經濟與環(huán)境金融聯(lián)系起來,從環(huán)境金融的角度,總結了國內外研究與實踐經驗,探討了環(huán)境金融創(chuàng)新的各種途徑,并針對我國實際存在的問題提出了一些建議。作者就低碳經濟的背景下如何實現(xiàn)環(huán)境金融的創(chuàng)新提出了一些見解,對低碳經濟和環(huán)境金融的相互促進做出了貢獻。 

在《中國的低碳經濟選擇和碳金融發(fā)展問題研究》一文中,作者提出低碳經濟是中國可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,金融是現(xiàn)代經濟的核心,面對低碳經濟時代的要求,我國必須盡快構建與低碳經濟發(fā)展相適應的碳金融體系,包括金融市場體系,碳金融組織服務體系和碳金融政策支持體系幾大方面。作者支持目前中國碳金融的發(fā)展只能說是初露萌芽,發(fā)展相對滯后并存在諸多問題。 

對低碳經濟的相關文獻進行研究和綜述后,低碳經濟的發(fā)展是大勢所趨,但如何科學地發(fā)展低碳經濟,如何將低碳經濟同其他行業(yè)合理的結合,如何引導投資者正確地投資于低碳行業(yè),這些都是亟待解決的問題。本文研究的是低碳行業(yè)的風險投資,通過對目前低碳行業(yè)風險投資的分析及預測,希望能科學地引導低碳行業(yè)的發(fā)展。 

三、低碳經濟模式下的風險投資現(xiàn)狀分析 

“低碳經濟”提出的大背景,是全球氣候變暖對人類生存和發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)。隨著全球人口和經濟規(guī)模的不斷增長,能源使用帶來的環(huán)境問題及其誘因不斷地為人們所認識,不止是煙霧、光化學煙霧和酸雨等的危害,大氣中二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認為不爭的事實。 

“低碳經濟”是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,是人類社會繼農業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進步。是國際社會應對人類大量消耗化學能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球氣候災害性變化而提出的能源品種轉換新概念,實質是解決提高能源利用效率和清潔能源結構問題,核心是能源技術創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本性轉變。低碳經濟定義的延伸還含有降低重化工業(yè)比重,提高現(xiàn)代服務業(yè)權重的產業(yè)結構調整升級的內容;其宗旨是發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基本特征的經濟,降低經濟發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的影響,實現(xiàn)經濟活動中人為排放二氧化碳與自然界吸收二氧化碳的動態(tài)平衡,維持地球生物圈的碳元素平衡,減緩氣候變暖的進程,保護臭氧層不致蝕缺。廣義的低碳技術除包括對核、水、風、太陽能的開發(fā)利用之外,還涵蓋生物質能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術,它涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車等多個產業(yè)部門。 

當前世界面臨的一個最大的環(huán)境問題就是全球氣候變暖,而其原因正是以二氧化碳為主的溫室氣體的大量排放?，F(xiàn)在人們已充分認識到這個問題,并且已開始減少二氧化碳排放的進程。工業(yè)正是二氧化碳排放的一個重要來源。而想要減少工業(yè)排放二氧化碳,發(fā)展低碳行業(yè)無疑是一種解決之道。低碳行業(yè)泛指任何以低碳排放或者致力于減少碳排放為特征的行業(yè),如可再生能源發(fā)電、核能、能源管理、水處理和垃圾處理企業(yè)。這個行業(yè)是符合保護自然的規(guī)律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危機中,低碳行業(yè)產值不降反升,表明這個行業(yè)正是一個很有潛力的行業(yè)。

第5篇：低碳冶金技術范文

一、轉爐-精煉-連鑄流程鋼水中硅含量的變化

鋼中的硅主要來自由高爐鐵水、煉鋼生鐵和煉鋼時加入的造渣劑、脫氧劑。硅是轉爐冶煉中易于去除的元素，氧氣轉爐煉鋼過程中，鐵水中的硅很容易被氧化。吹煉時鐵液中的硅可發(fā)生下列氧化反應[1]：

式中：是反應進度為1mol的化學反應的吉布斯自由能變化。

反應（1）能形成覆蓋在鐵液表面的高熔點SiO2固體膜，阻礙[Si]氧化的繼續(xù)進行；反應（2）僅能發(fā)生在1700℃高溫的鐵水液面上；只有反應（3）及（4）才能在鐵液與熔渣界面上正常進行。由上面各式可見，鐵水中的硅與氧反應生成氧化硅的標準自由能變化值很低，表明硅極易與氧結合。它們的分配常數可由相應的反應得出，以（4）式為例：

可見，降低溫度（增大K），提高渣中FeO（Fe2+、O2-）的活度及降低（提高堿度）都可促進[Si]的氧化。降低溫度有利于LSi的提高，說明硅氧化是強放熱反應（（III）≈ -600 kJ?mol-1、（IV）≈ -350 kJ?mol-1），因此在熔煉之初鐵水溫度較低時[Si]即可被大量氧化，很快達到極低含量，并使熔池溫度迅速上升，鐵水中的硅經過吹煉，基本全部進入渣中，鋼水中幾乎不含硅。

濟鋼對SPHC鋼生產過程鋼水Si含量及渣樣成分變化進行了分析[2]，表 1 給出了不同工序鋼水Si含量變化的檢測數據。可以看出，LF精煉過程發(fā)生了還原反應，精煉渣里的氧化硅還原成Si并進入了鋼水，造成硅含量的增加，即發(fā)生回硅。

表1 濟鋼SPHC不同工序鋼水Si含量（%）

上述研究結果表明，低碳低硅鋼中硅含量的增加以至超標的確是在轉爐出鋼后的LF爐外精煉過程中產生的。

二、精煉過程增硅的熱力學及動力學條件

由于鋼水增硅主要發(fā)生在LF精煉過程，在此將結合LF爐內氣氛，探討精煉過程增硅的熱力學及動力學條件。

（一）LF鋼包精煉爐內氣氛

鋼包精煉爐完成的是電爐還原期內的工作，包括脫氧、脫硫、合金化，這意味著LF精煉爐內必須是一種還原性的氣氛條件[3]。

精煉過程中LF爐內基本處于隔絕空氣的密封狀態(tài)，爐內煙氣大部分是惰性氣體，主要來自攪拌鋼液的氬氣，其它組分包括CO、CO2及少量的氧和煙塵。加熱時石墨電極與渣中的FeO、MnO等氧化物作用生成CO氣體，再加上強還原性精煉渣的作用，形成了LF精煉爐內的還原性氣氛。另外，加熱時石墨電極還與鋼包中的氧氣作用生成CO或CO2，可以使氣氛中的氧含量降至0.5%以下，有效阻止爐氣中氧向鋼液的傳遞，保證了精煉時爐內始終處于還原氣氛。

（二）增硅的熱力學條件

鋼液w（[O]）和精煉渣中FeO的質量分數降至極低，即渣―鋼間氧勢很低時，渣中的SiO2將被還原，發(fā)生回硅，造成鋼液w（[Si]）超標。還原性過強還容易造成鋼液增氮和增碳的現(xiàn)象，對要求極低C、Si、S含量的SPHC、SPHD鋼成分控制造成不利影響，進而對鋼板的冷沖壓性能帶來損害。

精煉溫度（～1600℃）下，鋼中常用元素之間存在著下列反應，反應式及其在1600℃時的吉布斯自由能如下所示：

比較上面各可知，精煉溫度下（8）式對應的值最低，說明鋁的氧化物最穩(wěn)定，鋁的氧化反應優(yōu)先于硅、錳的氧化反應。因此在還原性氣氛中，當這幾種元素及其化合物同時存在時鋁很容易把硅、錳還原出來。

鋼水中的[Al]與渣中的SiO2反應是造成鋼水回硅的重要原因[4]。由（8）式減去（7）式可得硅-鋁之間的反應式為：

該式1600℃時的= -75.643

由于堿性精煉渣中含有大量用以調整堿度和作脫硫劑的CaO等成分，精煉過程中可能與渣中的SiO2形成各種復合化合物，如CaO?SiO2、2CaO?SiO2、3CaO?SiO2。其反應式為：

這些復合氧化物可以固定SiO2，降低其活度，從而減緩回硅反應速度，減少增硅傾向；但另一方面，鋼中的[Al]不僅按（11）式與SiO2發(fā)生反應，還可能與渣中各種CaO-SiO2復合氧化物發(fā)生如下列各式表示的反應：

精煉溫度下，以上反應的（1853K）都小于0，反應均可以自發(fā)向右進行。這說明LF精煉爐內存在極為復雜的熱力學過程，尤其對C、Si含量要求嚴格的低碳低硅鋼，需要根據上述反應式歸納出影響鋼水中硅含量的主要因素，以便采取有目的的措施進行控制。

（三）增硅的動力學條件

LF爐精煉過程中發(fā)生的冶金反應是多相反應，其反應速率不僅受化學因素影響，還受物理因素，尤其是傳質速率的影響。由冶金動力學基礎理論可知，多相反應發(fā)生在鋼渣之間相界面上，反應過程由反應物對流擴散到反應相界面上、在反應界面上進行化學反應和反應產物離開反應界面向相內擴散三個環(huán)節(jié)首尾相接的串聯(lián)而成。根據液液相反應的動力學模型―雙膜理論，三個環(huán)節(jié)的速率式如下：

式中，b I、bII――Ⅰ相和Ⅱ相內組分的傳質系數；

――Ⅰ相中反應組分的濃度；

――Ⅱ相內生成組分的濃度；

――化學反應前界面上反應組分的濃度；

――界面化學反應后生成物的濃度；

k+――正反應速率常數；

K――反應的平衡常數；

A――反應的相界面面積。

（18）～（20）式給出了垂直于擴散方向的單位面積上各環(huán)節(jié)的反應速率，對于整個體系，總的反應速度可表示為：

可見，在LF精煉過程中，當其他條件確定的情況下，任何能增大鋼渣之間界面面積的因素都將加快界面上各種冶金反應的進行。

三、結論

通過以上對LF精煉過程熱力學及動力學的分析，防止低碳低硅鋼水增硅的主要影響因素有以下幾個方面：減少精煉渣中的（SiO2）量，防止鋼中的[Al]過高，增加渣中（Al2O3）的含量，控制精煉時間和精煉溫度。

參考文獻：

[1]陳家祥.煉鋼常用圖表數據手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1984

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[3]劉瀏.爐外精煉工藝技術的發(fā)展，煉鋼，2001，17（4），1

第6篇：低碳冶金技術范文

【關鍵詞】燃燒控制；自動化；加熱爐

0 引言

（1）加熱爐優(yōu)化燃燒系統(tǒng)開發(fā)背景

鋼鐵工業(yè)是國家最重要的材料和基礎工業(yè)，擔負著國民經濟高速發(fā)展和國防安全所需鋼鐵材料的生產重任。隨著經濟的持續(xù)快速發(fā)展，國家倡導低碳節(jié)能環(huán)保這與我國目前的能源短缺狀況存在巨大的矛盾，已經制約了我國現(xiàn)代化的進程，必須降低生產能耗。鋼鐵行業(yè)其能耗在各行業(yè)中首屈一指，占總能耗的20%，而加熱爐的能耗占鋼鐵能耗的25%。針對這種加熱能耗關系，在保證生產正常進行的前提下，盡可能地降低鋼坯的加熱能耗可以使軋鋼生產的總能耗得到最大程度的降低，因此如何提高加熱爐的加熱效率，優(yōu)化加熱爐的爐溫控制和燃燒技術的更新對于冶金工業(yè)的節(jié)能降耗、降低生產成本、提高產品質量具有重要的現(xiàn)實意義。低能耗高效率的生產，已經成為目前冶金工業(yè)控制技術的重點和主要的研究方向。

（2）軋鋼加熱爐現(xiàn)狀

軋鋼加熱爐的爐壓變化頻繁、空燃比難以抓取，對人工操作技術要求較高。

軋鋼加熱爐燃燒燃料使用的是高爐煤氣，由于外網壓力經常波動。爐內煤氣燃燒的好壞將直接影響爐膛溫度、出鋼溫度、燃燒熱效率及氧化燒損率，因此燃燒控制環(huán)節(jié)亦是加熱爐控制中最關鍵的環(huán)節(jié)之一。

目前加熱爐控制過程中頻繁的出現(xiàn)過氧燃燒和缺氧燃燒，進而導致爐壓不穩(wěn)，出現(xiàn)爐膛進出口躥火現(xiàn)象，空燃比難以維持在最佳狀態(tài)，不但浪費了煤氣，而且影響加熱爐的產量。

（3）加熱爐優(yōu)化燃燒系統(tǒng)開發(fā)目的

丹東屹欣加熱爐優(yōu)化燃燒系統(tǒng)目的在于提高加熱爐熱效率、提高產品質量、節(jié)約燃氣、減少殘氧排放量以實現(xiàn)低碳生產、延長加熱爐的使用壽命、減輕操作人員勞動強度等功能及指標。旨在對現(xiàn)有鋼廠的加熱爐燃燒系統(tǒng)進行控制技術優(yōu)化并提升企業(yè)設備的技術功能和操作穩(wěn)定等優(yōu)點，已成為降低成本和增加經濟效益的深受歡迎的項目之一。該技術已成功運用在國內數家鋼鐵企業(yè)。

1 系統(tǒng)設計指導思想

加熱爐優(yōu)化燃燒的目的，主要是在保證加熱爐各溫度達到工藝要求，并在工藝條件允許的前提下，進行降低燃氣的消耗和減少廢氣的排放。即在完成工藝指標的前提下進行節(jié)能降耗。

加熱爐生產必須要求計算機控制系統(tǒng)能夠很好地保證生產過程的連續(xù)性、準確性、和實時監(jiān)控性，而且要求接收及發(fā)送數據有一定穩(wěn)定性及準確性，所有設備的自動化程度要高。

加熱爐的優(yōu)化燃燒方案，首先應著重系統(tǒng)的可靠性、安全性和實用性，其次考慮系統(tǒng)的先進性及節(jié)能性，并在以上基礎上提高系統(tǒng)的性價比。

1.1 可靠性

系統(tǒng)的安全性和可靠性（即穩(wěn)定性）放在加熱爐優(yōu)化燃燒系統(tǒng)設計的首位。在硬件設備方面，加熱爐優(yōu)化燃燒系統(tǒng)與原控制系統(tǒng)中的加熱爐燒爐控制部分相互獨立，需要優(yōu)化燒爐時切入優(yōu)化燃燒系統(tǒng)實現(xiàn)智能燃燒，需要手動控制時可切換至本系統(tǒng)手動燒爐狀態(tài)，也可切出本系統(tǒng)通過原有加熱爐控制系統(tǒng)手動控制，完全不影響原系統(tǒng)正常操作。

1.2 實用性

系統(tǒng)以上、下位機相結合綜合分析并建立數學模型，以此作為人工操作或自動調節(jié)的有效依據，并充分利用上位機存儲信息量大以及下位機運行速度快等優(yōu)點，為操作提供更準確、合理、有效的控制策略。

1.3 先進性

1.4 節(jié)能性

1.5 預期技術指標

1）可降低原氧化燒損率的2%以上；

2）爐膛溫度平穩(wěn)控制，能抑制燒爐過程爐膛溫度的大幅波動；

3）克服煤氣壓力波動的時間≤25s；

4）同等條件下，節(jié)約煤氣約2%～5%。

2 工業(yè)試驗結果及經濟效益分析

2.1 項目應用及其效果分析

2.1.1 節(jié)約煤氣

系統(tǒng)對總管壓力的波動進行實時的監(jiān)控，并能進行及時的調節(jié)，在最短的時間內平穩(wěn)總管壓力，使之恢復到波動前壓力值；在燒爐過程中對煤氣熱值分析信號以及煙道殘氧量信號為基數，并對燒爐中的溫度及流量變化自動的對設定空燃比進行校驗，并輔助修正空燃比設定值；整個燒爐過程中實時對實際空燃比進行采樣，并調節(jié)控制實際空燃比無限趨近于期望值，盡最大可能使各段爐膛中的實際空燃比分別處于最佳配比狀態(tài)。

2.1.2 降低氧化燒損

系統(tǒng)能夠通過實時控制實際空燃比值來杜絕過氧燃燒這種狀況，且能保證爐溫在工藝條件范圍內波動，進而降低氧化燒損率。

2.1.3 爐膛穩(wěn)定

系統(tǒng)通過對空燃比的實時控制，以及燃氣與助燃氣體總量的調節(jié)，控制調節(jié)閥以及排煙閥的相互協(xié)調來實現(xiàn)爐膛的穩(wěn)定。

2.2 經濟效益分析

在維持原有生產規(guī)模、產值不變的情況下，即日產量不變的基礎上，采用智能控制燃燒系統(tǒng)比原有手動調控燒爐的生產方式，可達到每年節(jié)能效益約237.28萬元。

2.2.1 理論效益分析

如今，屹欣加熱爐優(yōu)化燃燒系統(tǒng)已成功應用于國內多家鋼鐵企業(yè)的軋鋼加熱爐，并取得了較好的經濟效果，提高了產量的同時，節(jié)省了煤氣，減少了廢氣排放，真正實現(xiàn)了節(jié)能減排，低碳生產。

以三段式加熱爐為例。項目實施后，由于采用優(yōu)化燃燒，可降低原氧化燒損率1%的2%以上，按照鋼材價格3500元/t，日產鋼材6000t、全年工作355天計算。加熱爐每小時煤氣使用量約為6萬m3，如果采用自動燒爐的方式生產，煤氣節(jié)約量約為2%～5%，取下限值2%，即小時節(jié)約量為1200m3。按日加熱爐爐燃燒時間23小時，按1m3煤氣0.09元計算。

降低氧化燒損率：該加熱爐每年節(jié)約鋼材的經濟效益為：

6000×1%×2%×3500×355=149.10萬元

節(jié)約煤氣：此項目投產后一年可以節(jié)省的煤氣量為2.0%，即1200Nm3/h。每年可節(jié)省煤氣的經濟效益：

1200×23×355×0.09=88.18萬元

即年總收益：237.28萬元。

節(jié)約煤氣應用于發(fā)電，4m3可發(fā)1kWh的電力產生的經濟效益尚未計算在內。

3 結束語

優(yōu)化燃燒就是利用機械、電氣、計算機等組合的自動控制系統(tǒng)，保證加熱爐在燃燒的過程中達到空氣、煤氣配合比時刻處于最佳狀態(tài)，與手動燒爐相比，節(jié)約了能源，提高了生產效率，降低了廢氣排放，屹欣優(yōu)化燃燒系統(tǒng)已成功應用于國內多家鋼鐵企業(yè)的軋鋼加熱爐，用戶數據表明，通常情況下，采用優(yōu)化燃燒系統(tǒng)可降低原氧化燒損率的2%以上，節(jié)約煤氣2.0%-5.0%。

【參考文獻】

[1]張杰.軋鋼設備及自動控制[M].化學工業(yè)出版社，2010.

[2]楊志，等.軋鋼加熱爐的控制與節(jié)能[J].儀器儀表學報，2001，6.

第7篇：低碳冶金技術范文

關鍵詞:低碳經濟風險投資分析預測

一、引言

“低碳產業(yè)”是以低能耗低污染為基礎的產業(yè)。在全球氣候變化的背景下,“低碳經濟”、“低碳技術”日益受到世界各國的關注。低碳技術涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等。正是因為“低碳產業(yè)”的可持續(xù)性優(yōu)勢,走向低碳化時代是大勢所趨。一直以來,人類對碳基能源的依賴,導致CO2排放過度,帶來溫室效應,對全球環(huán)境、經濟,乃至人類社會都產生巨大影響,嚴重危及人類生存,這比經濟危機更為可怕。解決世界氣候和環(huán)境問題,低碳化是一條根本途徑,也是人類發(fā)展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘島舉行的聯(lián)合國氣候變化大會為全球進一步邁向低碳經濟起到了積極的作用,繼此之后,“低碳產業(yè)”在世界范圍內開始普及,低碳行業(yè)的公司企業(yè)也像雨后春筍般涌現(xiàn),不少投資者見其發(fā)展迅猛頻頻將手中的資金投向該行業(yè),其中不乏大型的機構投資者。

二、低碳經濟模式研究文獻綜述

在《低碳經濟的若干思考》一文中作者闡釋了低碳經濟的內涵和發(fā)展的必要性、可能性以及發(fā)展勢態(tài)。并指出近年來我國在調整經濟結構、發(fā)展循環(huán)經濟、節(jié)約能源、提高能效、淘汰落后產能、發(fā)展可再生能源上取得了顯著的成果。在對我國低碳經濟的發(fā)展確實進行預測和分析后,作者提出了中國發(fā)展低碳經濟的相關措施。

什么是低碳經濟,為什么要發(fā)展低碳經濟,我國發(fā)展低碳經濟條件如何,怎樣發(fā)展低碳經濟?！兜吞冀洕芯烤C述》一文就中國如何既遵循經濟社會發(fā)展與氣候保護的一般規(guī)律,順應發(fā)展低碳經濟的潮流和趨勢,同時立足于中國的基本國情和國家利益,尋求長期和短期利益的均衡的角度對中國發(fā)展低碳經濟進行了分析,旨在引導中國低碳經濟邁入科學發(fā)展的軌道。

同樣是對低碳經濟的研究,《低碳經濟與環(huán)境金融創(chuàng)新》一文跳出了低碳經濟本身,將低碳經濟與環(huán)境金融聯(lián)系起來,從環(huán)境金融的角度,總結了國內外研究與實踐經驗,探討了環(huán)境金融創(chuàng)新的各種途徑,并針對我國實際存在的問題提出了一些建議。作者就低碳經濟的背景下如何實現(xiàn)環(huán)境金融的創(chuàng)新提出了一些見解,對低碳經濟和環(huán)境金融的相互促進做出了貢獻。

在《中國的低碳經濟選擇和碳金融發(fā)展問題研究》一文中,作者提出低碳經濟是中國可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,金融是現(xiàn)代經濟的核心,面對低碳經濟時代的要求,我國必須盡快構建與低碳經濟發(fā)展相適應的碳金融體系,包括金融市場體系,碳金融組織服務體系和碳金融政策支持體系幾大方面。作者支持目前中國碳金融的發(fā)展只能說是初露萌芽,發(fā)展相對滯后并存在諸多問題。

對低碳經濟的相關文獻進行研究和綜述后,低碳經濟的發(fā)展是大勢所趨,但如何科學地發(fā)展低碳經濟,如何將低碳經濟同其他行業(yè)合理的結合,如何引導投資者正確地投資于低碳行業(yè),這些都是亟待解決的問題。本文研究的是低碳行業(yè)的風險投資,通過對目前低碳行業(yè)風險投資的分析及預測,希望能科學地引導低碳行業(yè)的發(fā)展。

三、低碳經濟模式下的風險投資現(xiàn)狀分析

“低碳經濟”提出的大背景,是全球氣候變暖對人類生存和發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)。隨著全球人口和經濟規(guī)模的不斷增長,能源使用帶來的環(huán)境問題及其誘因不斷地為人們所認識,不止是煙霧、光化學煙霧和酸雨等的危害,大氣中二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認為不爭的事實。

“低碳經濟”是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,是人類社會繼農業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進步。是國際社會應對人類大量消耗化學能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球氣候災害性變化而提出的能源品種轉換新概念,實質是解決提高能源利用效率和清潔能源結構問題,核心是能源技術創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本性轉變。低碳經濟定義的延伸還含有降低重化工業(yè)比重,提高現(xiàn)代服務業(yè)權重的產業(yè)結構調整升級的內容;其宗旨是發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基本特征的經濟,降低經濟發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的影響,實現(xiàn)經濟活動中人為排放二氧化碳與自然界吸收二氧化碳的動態(tài)平衡,維持地球生物圈的碳元素平衡,減緩氣候變暖的進程,保護臭氧層不致蝕缺。廣義的低碳技術除包括對核、水、風、太陽能的開發(fā)利用之外,還涵蓋生物質能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術,它涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車等多個產業(yè)部門。

當前世界面臨的一個最大的環(huán)境問題就是全球氣候變暖,而其原因正是以二氧化碳為主的溫室氣體的大量排放?，F(xiàn)在人們已充分認識到這個問題,并且已開始減少二氧化碳排放的進程。工業(yè)正是二氧化碳排放的一個重要來源。而想要減少工業(yè)排放二氧化碳,發(fā)展低碳行業(yè)無疑是一種解決之道。低碳行業(yè)泛指任何以低碳排放或者致力于減少碳排放為特征的行業(yè),如可再生能源發(fā)電、核能、能源管理、水處理和垃圾處理企業(yè)。這個行業(yè)是符合保護自然的規(guī)律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危機中,低碳行業(yè)產值不降反升,表明這個行業(yè)正是一個很有潛力的行業(yè)。

哥本哈根會議雖然未能達成成果,但低碳環(huán)保風潮已經在風投之間勁吹。正如前面對低碳行業(yè)的分析,低碳經濟以“低能耗、低排放、低污染”為主要特征,以此為中心衍生出較多的投資主線,主要包括:節(jié)能、減排、清潔能源領域。中國現(xiàn)在很多新的產業(yè)都跟這些領域有關。而事實上,越來越多的企業(yè)也將發(fā)展方向往這些領域方面靠攏。經歷了金融危機后的風險投資再度熱了起來;而比風投更熱的,則是低碳經濟。根據中國風險投資研究院(CVCRI)對556家風投機構的調查顯示,2009年VC對能源環(huán)保領域共投資了35億元;VC投資的項目中,每10元錢中就有1.1元投向了能源環(huán)保領域。在很多的風投機構看來,節(jié)能環(huán)保、新能源等既屬于產業(yè)政策扶植范疇、又對經濟周期不敏感,這種低碳行業(yè)特殊的特性也是迎來風投廣泛關注的原因。

歷時3個月、訪問了556家風險投資機構后,民建中央下屬的中國風險投資研究院(CVCRI)得出結論:2009年中國VC/PE市場募資、投資規(guī)模均逐步回升,迎來了復蘇和發(fā)展。CVCRI指出,由于經濟的復蘇和創(chuàng)業(yè)板的推出,2009年下半年的投資熱情增加。上半年投資案例數為229個,占總案例數的38.10%,投資總額為120億元,占全年投資總額的40.43%;而下半年的投資案例數為372個,明顯高于上半年,投資金額也占到了全年投資總額的59.57%。另一個可以觀察到的現(xiàn)象便是低碳能源環(huán)保行業(yè)的崛起。據CVCRI數據,2009年風投對能源環(huán)保的投資項目數為99項,總金額為34.99億元;僅次于狹義IT行業(yè)的135項和43.29億元,成為繼傳統(tǒng)行業(yè)、狹義IT行業(yè)之后的第三受寵行業(yè)。另外更加值得關注的就是556家風投機構將能源環(huán)保行業(yè)評為了最具投資價值行業(yè)。其次是醫(yī)藥保健和消費服務行業(yè);而傳統(tǒng)產業(yè)、狹義IT則甚至沒有進入前十名。2009年度風險投資總額為315.34億元。除此之外,不少風司也對低碳行業(yè)發(fā)表了自己的看法,其中中國風險投資有限公司總裁王一軍表示低碳經濟是大勢所趨,而核心則在于節(jié)能減排和發(fā)展新能源。以我國過去走的粗放型經濟增長方式來看,節(jié)能減排在技術、推廣等領域都有很大的發(fā)展空間。而中國對石油的需求日益增長也在驅使著新能源的發(fā)展。

對于“兩高六新”的公司,即具有成長性高、科技含量高、新經濟、新服務、新農業(yè)、新材料、新能源和新商業(yè)模式的公司,是風投關注的重點,而這些特點也是低碳行業(yè)所具備的?；谏鲜鰧Φ吞夹袠I(yè)前景的分析,對于低碳行業(yè)的風險投資無疑成為了一個熱點話題。但凡是投資都存在著風險,眾多的投資者在投資低碳行業(yè)之前也會對該行業(yè)的眾多上市公司進行綜合評估,通過行業(yè)數據和公司相關的各方面指標選出最具發(fā)展?jié)摿陀芰Φ墓具M行投資。

在對低碳行業(yè)風險投資概況進行綜述之后,從投資價值的角度將低碳行業(yè)和其他行業(yè)進行比較,圖2是2009年統(tǒng)計的最具投資價值行業(yè)分布情況,從中我們不難看出低碳能源和環(huán)保列居首位。

四、低碳經濟模式下的風險投資前景預測

前面通過對低碳行業(yè)的風險投資數據和圖表的分析,低碳經濟模式由于其得天獨厚的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿κ艿搅送顿Y者們的青睞。風險投資是眾多投資方式的一種,風險投資不僅僅是一種簡單的權益投資,投資者們?yōu)榱双@得公司上市和退出時的高額收益,還要為初創(chuàng)期的公司提供技術支持。前面說到了低碳經濟模式的可持續(xù)性發(fā)展優(yōu)勢,這一點是風險投資決策時的一個主要決策因素。所以,在后金融危機時代,將會有越來越多的風險投資者涉足低碳領域,既促進了低碳行業(yè)的高速發(fā)展和繁榮,同時也為風險投資者提供了一片全新的投資領域。由于低碳經濟是一種綠色經濟,不僅促進了經濟的高速發(fā)展,同時也為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻,所以,在今后幾年中政府必將會持續(xù)出臺相關政策推動低碳經濟在我國的發(fā)展,這些政策也將為投資者的資金進入低碳領域敞開了大門。綜上所述,在未來幾年里,風險投資與低碳經濟模式的結合將是投資領域一道亮麗的風景線。

[基金項目:江蘇省社科基金項目(08EYA002)]

參考文獻:

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2.王仕軍.低碳經濟研究綜述[J].開放導報,2009(5)

3.任衛(wèi)峰.低碳經濟與環(huán)境金融創(chuàng)新[J].上海經濟研究,2008(3)

第8篇：低碳冶金技術范文

保定市位于河北省中部，是京津冀都市圈的重要城市。優(yōu)越的地理位置，為保定市低碳經濟的發(fā)展提供了必要的人才、技術、信息等資源。保定市政府較早地認識到了發(fā)展低碳經濟的重要性，將節(jié)能減排列入政府工作目標，即到2010年和2020年降低二氧化碳排放強度，提高新能源產業(yè)增加值。近年來，在政府節(jié)能減排目標指引下，保定市低碳經濟建設取得了顯著成效。在節(jié)能減排方面，保定市限制電力、冶金等高耗能行業(yè)，并重點關停了一批能耗大、污染嚴重的企業(yè)，全市GDP能耗呈逐年下降趨勢。在新能源的開發(fā)利用方面，依托保定市高新區(qū)新能源產業(yè)和龍頭企業(yè)，集中全力打造“保定•中國電谷”的品牌，并建設光伏、風電、輸變電設備、高效節(jié)能等7大產業(yè)園區(qū)。在環(huán)境質量方面，通過實施“藍天行動”、“碧水計劃”、“森林固碳”等工程，全市環(huán)境空氣質量得到持續(xù)改善。

在低碳經濟立法方面，2008年底出臺《河北省保定市人民政府關于建設低碳城市的意見（試行）》，2009年出臺了《關于推進可再生能源在建筑中應用的實施意見》，促進建筑行業(yè)低碳目標的實現(xiàn)，同年，為保定市民印制《低碳城市家庭行為手冊》，倡導低碳生活。當然，保定市低碳經濟的發(fā)展也遇到了一些問題和挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在：首先，保定市產業(yè)結構調整的速度較為緩慢。從相關數據來看，保定市經濟增長依然依賴于第二產業(yè)，且重工業(yè)比重較高，低能耗的第三產業(yè)比重較低。其次，能源行業(yè)管理體制仍不健全。目前，保定的能源管理體制改革缺乏對宏觀問題的調整，而局限在微觀的國有企業(yè)改革層面。盡管2009年河北省能源局成立，并提出相關體制改革建議，但保定市能源行業(yè)體制改革還有很長的路要走。再次，低碳技術相對落后，專業(yè)人才較為匱乏。中國是發(fā)展中國家，整體低碳技術水平落后，盡管保定市能源行業(yè)在全國處于領先地位，但是仍有像風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網的難題和成本的難題沒有解決。此外，在低碳城市建設方面，保定市屬于探索期，還需要大量引進高層次的專業(yè)人才。

保定市發(fā)展低碳經濟對策建議

（一）優(yōu)化產業(yè)結構，構建低碳產業(yè)發(fā)展體系。優(yōu)化產業(yè)結構，一方面要打破保定市經濟發(fā)展依賴第二產業(yè)的局面，大力發(fā)展第三產業(yè)，建設低碳服務業(yè)。主要是發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)、提升現(xiàn)代商貿業(yè)、擴大居民服務業(yè)范圍、推進醫(yī)療保健服務和體育服務的發(fā)展；另一方面在現(xiàn)有第二產業(yè)的企業(yè)中，大力改造傳統(tǒng)產業(yè)，主要是在化工行業(yè)中進行技術改造，提高產品檔次和附加值。在汽車制造業(yè)中加快引進吸收發(fā)動機系統(tǒng)、電池能力及電控系統(tǒng)等相關的汽車節(jié)能技術，發(fā)展節(jié)能與新能源汽車。著重發(fā)展低能耗、污染小的新型產業(yè)，比如電子信息產業(yè)、汽車電子產業(yè)等。此外，通過在保定市周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)試點工程，逐漸整合小微企業(yè)，壯大企業(yè)規(guī)模，形成低碳發(fā)展核心競爭力。

（二）發(fā)展低碳技術，提高能源利用率。保定市具有豐富的高校資源和企業(yè)資源，要充分發(fā)揮高?？蒲辛α浚訌娦Ｆ蠛献?，通過低碳實驗項目，推動低碳技術創(chuàng)新和低碳成果轉化。在太陽能、風能等可再生能源與新能源的開發(fā)利用的基礎上，繼續(xù)研發(fā)煤炭加工技術、潔凈燃燒技術，逐步攻克建筑節(jié)能、照明節(jié)能、工業(yè)節(jié)能等重點領域的關鍵技術問題。

第9篇：低碳冶金技術范文

關鍵詞：高爐；煉鐵；高風溫技術；

1.目前高爐煉鐵技術展望

高爐煉鐵是鋼鐵廠生產成本和經濟效益控制的關鍵工藝單元，對整個鋼鐵廠物質流、能量流和信息流流程網絡的高效動態(tài)運行具有決定性作用。當代高爐煉鐵要實現(xiàn)“高效、低耗、優(yōu)質、長壽、清潔”的總體發(fā)展要求，高效不是簡單地提高產量和強化冶煉，更要注重其經濟效益、環(huán)境效益和社會效益；長壽也不是簡單地延長高爐壽命，還要重視其技術的先進性和可持續(xù)發(fā)展的生存能力。面對當前國內外激烈的市場競爭環(huán)境，在資源短缺、能源供給不足、環(huán)境制約的條件下，為保障高爐煉鐵工藝的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)低碳冶煉和循環(huán)經濟，要著力構建高效率、低消耗、低成本、低排放的高爐煉鐵生產體系。

2.高風溫技術

高風溫是現(xiàn)代高爐煉鐵的主要技術特征之一。提高風溫是當前鋼鐵行業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟、實現(xiàn)低碳冶金、節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的關鍵共性技術，對于提高高爐綜合技術水平、減少CO2排放、引領行業(yè)技術進步具有極其重要的意義。

2.1.高風溫的意義和作用

高爐冶煉所需要的熱量，一部分是燃料在爐缸燃燒所釋放的燃燒熱，另一部分是高溫熱風所帶入的物理熱。熱風帶入高爐的熱量越多，所需要的燃料燃燒熱就越少，亦即燃料消耗就越低。實踐證實，在風溫1000～1250℃的范圍內，提高風溫100℃可以降低焦比約10～15kg/t，由此可見，提高風溫可以顯著降低燃料消耗和生產成本。除此之外，提高風溫還有助于提高風口前理論燃燒溫度，使風口回旋區(qū)具有較高的溫度，爐缸熱量充沛，有利于提高煤粉燃燒率、增加噴煤量，還可以進一步降低焦比。因此，高風溫是高爐實現(xiàn)大噴煤操作的關鍵技術，是高爐降低焦比、提高噴煤量、降低生產成本的重要技術途徑，是高爐煉鐵發(fā)展史上極其重要的技術進步。高風溫技術是一項綜合技術，涉及整個鋼鐵廠物質流、能量流流程網絡的動態(tài)運行和結構優(yōu)化，應當在整個鋼鐵廠流程網絡的尺度上進行研究。高風溫對于優(yōu)化鋼鐵廠能源網絡結構、降低生產成本和能源消耗、實現(xiàn)低品質能源的高效利用、減少CO2排放等都具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。

2.2.獲得高風溫的關鍵技術

多年以來，中國高爐平均風溫始終徘徊在1000～1080℃，2001-2010年的10年間，重點鋼鐵企業(yè)高爐平均風溫由1081℃提高到1160℃，風溫僅提高了79℃，可謂步履維艱，高爐風溫是中國高爐和國外先進水平差距最大的技術指標。制約風溫提高有許多因素，如何突破這些制約條件，達到1200℃以上的高風溫乃是當今中國高爐煉鐵的主要技術發(fā)展目標之一。在當前條件下，提高風溫應著力解決利用低熱值高爐煤氣獲得1250℃以上高風溫的關鍵技術難題，通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)熱風爐高效率、低成本、低排放、長壽命的綜合技術目標。

2.2.1.研究開發(fā)并應用燃燒高爐煤氣獲得高風溫技術。高爐煤氣是高爐冶煉過程中產生的二次能源，熱風爐燃燒大約消耗高爐煤氣發(fā)生量的40%～50%。隨著高爐煉鐵技術進步，大型高爐燃料比已降低到520kg/t以下，高爐煤氣利用率提高到45%以上，煤氣低發(fā)熱值不足3000kj/m3。由于鋼鐵廠高熱值的焦爐煤氣和轉爐煤氣主要用于煉鋼和軋鋼等工序，高熱值煤氣供給不足，絕大部分熱風爐只能燃燒低熱值高爐煤氣，在沒有高熱值煤氣富化的條件下，導致熱風爐理論燃燒溫度和拱頂溫度不高，進而難以實現(xiàn)1200℃高風溫，這是當前制約中國高爐提高風溫最重要的原因。面對能源供給短缺的現(xiàn)狀，采用煤氣、助燃空氣高效雙預熱技術，不但可以回收熱風爐煙氣余熱，減少熱量耗散，還可以有效提高熱風爐拱頂溫度。在眾多的預熱技術中，要統(tǒng)籌考慮能量轉換效率、技術可靠性以及設備使用壽命等因素，擇優(yōu)選用適宜可靠的煤氣、助燃空氣雙預熱技術。

2.2.2.選擇合理的熱風爐結構形式。高爐熱風爐是典型的蓄熱式加熱爐，其工作原理不同于其他的冶金爐窯，是現(xiàn)代鋼鐵廠燃燒功率最大、能量消耗最高、熱交換量最大的單體熱工裝置。盡管現(xiàn)有的內燃式、外燃式和頂燃式3種結構熱風爐均有實現(xiàn)1250℃以上高風溫的實績，但不同結構的熱風爐在燃燒工況適應性、氣體流動及分布均勻性、能量利用有效性等方面仍存在差異。綜合考慮熱風爐高效長壽和工況適應性，現(xiàn)代高爐采用頂燃式或外燃式熱風爐是適宜的選擇。

2.2.3.采用高效格子磚。實踐證實，縮小熱風爐拱頂溫度與風溫的差值可以顯著提高風溫，其主要技術措施是強化蓄熱室格子磚與氣體之間的熱交換。在保持格子磚活面積或格子磚質量不變的條件下，適當縮小格子磚孔徑，可以增加格子磚加熱面積、提高換熱系數而增加熱交換量。在熱風爐燃燒期，高溫煙氣可以將更多的熱量傳遞給格子磚，熱量交換更加充分，使得煙氣溫度更低；在熱風爐送風期，同樣有利于鼓風與格子磚的熱交換，使得熱風溫度更高，熱風溫降也更為平緩，在風溫保持較高的狀態(tài)下更加穩(wěn)定。對于格子磚磚型的選擇需要綜合考慮擇優(yōu)確定，并不是格子磚孔數越多、孔徑越小就越有利，要綜合考慮蓄熱室熱效率、蓄熱室有效利用率和格子磚使用壽命等各種因素的影響。

3.結語

高風溫是綜合技術，是降低燃料比、提高噴煤量的重要技術保障。在當前條件下，利用低熱值高爐煤氣實現(xiàn)1250℃以上高風溫，是實現(xiàn)低品質能源高效利用和高效能源轉換最優(yōu)化的技術措施。要系統(tǒng)解決高風溫的獲得、高溫熱風的穩(wěn)定輸送和高效利用等關鍵技術問題，采用高效長壽熱風爐及高效格子磚，優(yōu)化熱風爐操作，保障高溫熱風的穩(wěn)定輸送，延長熱風爐壽命，使高溫熱風得到高效利用。