冶煉渣的綜合利用

劉國慶

（遼寧省朝陽昊天有色金屬有限公司，遼寧 朝陽 122000）

昊天公司目前主要經(jīng)營(yíng)冶煉鎳金屬系列產(chǎn)品，采用礦熱爐還原火法冶煉氧化鎳礦工藝提煉有色金屬鎳，隨著爐型的加大，處理量不斷增加，2013年產(chǎn)爐渣50萬噸左右。作為紅土鎳礦冶煉的廢渣，給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益甚小，堆棄在渣場(chǎng)。就此問題我公司已經(jīng)與昊融研發(fā)公司合作，共同研發(fā)爐渣的綜合利用，致力于解決紅土鎳礦冶煉渣閑置問題。

本項(xiàng)目以朝陽昊天鎳系列產(chǎn)品冶煉渣為原料，通過加入一定量的添加劑生產(chǎn)礦渣棉，既能解決冶煉渣閑置、甚至污染的問題，又能創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且直接利用冶煉渣生產(chǎn)礦渣棉，節(jié)約了生產(chǎn)成本，并且可以取代民用建筑的聚苯板，滿足工業(yè)絕熱、建筑對(duì)保溫材料的要求。

利用有色冶煉渣生產(chǎn)礦渣棉，目前，只有銅渣少部分用于制備礦渣棉，沈陽礦渣棉廠用3份銅渣與1份電廠液態(tài)渣混合，在池窯內(nèi)熔化，熔體通過四輥離心機(jī)甩成渣棉。目前國內(nèi)并未有利用鎳系列產(chǎn)品冶煉渣生產(chǎn)礦渣棉的研究報(bào)道。

礦渣棉生產(chǎn)工藝在國外開始于20世紀(jì)30年代，目前，國內(nèi)外廠家大多采用高爐干渣添加調(diào)質(zhì)成分為原料，混合后經(jīng)沖天爐加熱熔煉噴吹或離心成纖。該工藝技術(shù)成熟，對(duì)礦棉熔體的調(diào)溫調(diào)質(zhì)操作簡(jiǎn)單，容易控制，可以保證熔體的連續(xù)性，因而生產(chǎn)穩(wěn)定。但是該工藝沒有利用高爐熔渣的顯熱，且二次加熱時(shí)能耗大，焦炭消耗量250 kg/t以上，因而生產(chǎn)成本較高。

近幾年，已有一些礦棉行業(yè)的專家學(xué)者提出了一些突破性的方案。利用現(xiàn)代技術(shù)手段，把利用工業(yè)廢渣的熱潛能生產(chǎn)礦渣棉作為節(jié)能的突破口。如南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院、天津建材研究所、華能集團(tuán)公司等單位，對(duì)利用熱電廠旋風(fēng)燃燒爐液態(tài)爐渣生產(chǎn)礦棉的新工藝，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和探索。錦西化工總廠熱電廠經(jīng)過不懈努力，使旋風(fēng)爐液態(tài)渣生產(chǎn)礦棉的工藝趨于成功。

雖然此種發(fā)展節(jié)約了一部分的能源，但是，具有一定的局限性：首先，它的發(fā)展必須以熱電廠的發(fā)展為主線，在一定程度上受到熱電廠的制約；其次，由于旋風(fēng)爐礦渣棉是從屬于熱電廠生產(chǎn)的，只能以保證燃料發(fā)熱值為前提，所以旋風(fēng)爐礦渣棉的酸度系數(shù)往往偏高，使熔體黏度值增大，不利于礦渣棉的成纖質(zhì)量。

企業(yè)發(fā)展定位分析

昊天公司從事多種產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)，對(duì)本項(xiàng)目的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有著原料和能源的天然優(yōu)勢(shì)，并具備寶貴的技術(shù)力量保證：

1.進(jìn)行更多的技術(shù)研究和開發(fā)活動(dòng)，為企業(yè)提供更多地進(jìn)入市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，同時(shí)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)活動(dòng)中更多的影響與沖擊。

2.降低資本運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，通過不同的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)或產(chǎn)品相互間補(bǔ)償性影響，達(dá)到和實(shí)現(xiàn)較為平穩(wěn)的收益率。

3.從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展分析，可以更多地節(jié)約成本，使企業(yè)獲得高市場(chǎng)份額和高銷售盈利。

4.為企業(yè)經(jīng)營(yíng)運(yùn)行提供互補(bǔ)依存性，包括資金平衡調(diào)劑、產(chǎn)品交叉性補(bǔ)貼定價(jià)、產(chǎn)品聯(lián)合營(yíng)銷、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)、人才互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)等。

公司在考慮今后發(fā)展規(guī)劃時(shí)，審時(shí)度勢(shì)，詳細(xì)地分析了相關(guān)產(chǎn)品的國內(nèi)外市場(chǎng)動(dòng)態(tài)及行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展新型建筑材料，開發(fā)礦巖棉制品，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。公司的當(dāng)務(wù)之急是積極合理地調(diào)動(dòng)資金及社會(huì)資源，在較短的時(shí)間內(nèi)，以最新的技術(shù)及裝備創(chuàng)建一條高水平的年產(chǎn)2千噸礦渣棉制品的中試廠，在試驗(yàn)成功后擬建2 萬噸/年規(guī)模以上的礦渣棉生產(chǎn)線，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

項(xiàng)目建設(shè)的有利條件

1.項(xiàng)目建設(shè)有利于緩解我國能源短缺的問題

我國是世界上第二大能源消費(fèi)大國，目前每年建筑能耗已超4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。隨著城鄉(xiāng)民用建筑的飛速發(fā)展，我國建筑能耗將更加突出。為此，國家對(duì)建筑節(jié)能非常重視，先后制定了《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《中華人民共和國建設(shè)部節(jié)能技術(shù)政策》和《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)，規(guī)定在第一階段，民用建筑節(jié)能30%、第二階段民用建筑節(jié)能50%，北京等部分省市已率先實(shí)施節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)。然而，我國目前大約只有5%的辦公樓和居民樓達(dá)到了國家規(guī)定的最低節(jié)能50%的要求，可想而知建筑節(jié)能的潛在市場(chǎng)有多么巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高效的節(jié)能材料每使用1噸，就能節(jié)省3 噸標(biāo)準(zhǔn)煤用量。同時(shí)，還可以減少排放1 噸二氧化碳、粉塵和二氧化硫。目前中國的建筑設(shè)計(jì)施工中，90%以上都采用了擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料（PU）等有機(jī)質(zhì)絕熱材料，作為外墻的外保溫材料。

2.因地制宜，符合產(chǎn)業(yè)政策

本項(xiàng)目符合國家發(fā)改委令第9 號(hào)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》（自2011年6月1日起施行）鼓勵(lì)類：第九項(xiàng)——有色金屬，第3 條——高效、節(jié)能、低污染、規(guī)?；偕Y源回收與綜合利用；第三十八項(xiàng)——環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約綜合利用中第23 條——節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材環(huán)保及資源綜合利用等技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用及設(shè)備制造。礦渣棉生產(chǎn)工藝符合國家《有色金屬工業(yè)中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃（2006—2020年）》中的領(lǐng)域。如：第四項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目中的第34條——尾礦、赤泥、爐渣固體廢棄物資源化技術(shù)；第35 條——余熱利用與節(jié)能技術(shù)等。

3.建設(shè)條件較好

項(xiàng)目建設(shè)在鎳系列產(chǎn)品冶煉廠現(xiàn)有場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行，可利用企業(yè)已有土地、部分辦公與生活設(shè)施。且公司具備土建設(shè)計(jì)，及項(xiàng)目籌建、現(xiàn)場(chǎng)施工、調(diào)試投產(chǎn)、正常運(yùn)行等各方面的技術(shù)和生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)。

4.本項(xiàng)目擬利用熱熔渣直接制備礦渣棉，成本資金優(yōu)勢(shì)較為明顯，項(xiàng)目的總體費(fèi)用將大大降低

綜上所述，昊天公司以政策為導(dǎo)向，以自身發(fā)展和市場(chǎng)需求為動(dòng)力，充分利用企業(yè)有利的各種條件，新建礦渣棉廠，為以后更大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，有利于企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)?xùn)|北地區(qū)乃至全國保溫絕熱市場(chǎng)的發(fā)展，項(xiàng)目的提出具備有利的條件。

項(xiàng)目產(chǎn)品方案主要考慮開拓市場(chǎng)并發(fā)展優(yōu)質(zhì)特色產(chǎn)品，滿足進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)的通用標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也考慮預(yù)留后期工業(yè)發(fā)展的需要，合理總體規(guī)劃使制品相對(duì)集中生產(chǎn)，便于生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。