科技創(chuàng)新助力冶金行業(yè)綠色發(fā)展

李巖

面對嚴峻的能源與環(huán)境形勢，國家在“十三五”規(guī)劃中明確提出了“綠色發(fā)展”的新理念。冶金工業(yè)作為典型的高耗能、高污染、高碳排放的傳統(tǒng)行業(yè)，其綠色轉(zhuǎn)變不僅關(guān)系到國家節(jié)能減排約束性目標的順利實現(xiàn)，還關(guān)系到國家綠色經(jīng)濟發(fā)展的轉(zhuǎn)型。

一、中心簡介

昆明理工大學冶金節(jié)能減排教育部工程研究中心（以下簡稱“中心”）于2009年經(jīng)教育部批準建立，是立足西部、面向全國、輻射東南亞，集成先進的冶金、礦業(yè)、環(huán)境和能源技術(shù)，進行冶金節(jié)能減排關(guān)鍵共性技術(shù)工程化開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范的技術(shù)創(chuàng)新平臺。該中心現(xiàn)擁有固定研究人員29人，碩士博士研究生79人，已出色完成了一批國家級科學研究課題和解決實際生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)難題的企業(yè)委托項目，為低碳冶金的發(fā)展提供了新路徑和新動力。

二、科研成果

經(jīng)過多年發(fā)展，該中心現(xiàn)已形成強化冶煉與短流程冶金新技術(shù)、冶金余熱高效回收利用新技術(shù)、低碳冶金新技術(shù)三個特色鮮明的工程技術(shù)研發(fā)方向，并取得了豐碩的成果。

全氧頂吹強化自熱熔煉煉銅技術(shù)，突破了高鎂鎳精礦冶煉和高鎳二次銅精礦鎳銅分離的技術(shù)瓶頸，解決了富氧頂吹-閃速熔煉-全氧自熱熔煉三爐系聯(lián)動冶煉的重大基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵工程技術(shù)難題。強化冶煉與短流程冶金新技術(shù)，實現(xiàn)了鎳、鈷、銅等資源的資源化利用。獨創(chuàng)性地構(gòu)建了處理復雜高氧化鎂鎳精礦的閃速爐-頂吹爐-自熱爐三爐系聯(lián)動的鎳火法冶煉新工藝及冶金爐體系，成功解決了低品位高氧化鎂復雜鎳資源高效利用和銅鎳有效分離的技術(shù)難題，該技術(shù)可左右同類資源的世界定價權(quán)。有色金屬熔池熔煉過程強化與攪拌效果評價關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)明，降低了渣中金屬含量，提高了冶金爐窯的使用壽命及冶煉工序的金屬回收率。冶金余熱高效回收利用新技術(shù)的發(fā)明，解決了冶金行業(yè)中低溫余熱資源高效回收利用的難題，中心開發(fā)出的1kW和10kW低溫ORC發(fā)電樣機，攻克了中低溫余熱高效利用核心技術(shù)。低碳冶金新技術(shù)，實現(xiàn)了冶金行業(yè)的低碳化排放。該中心提出的冶金煙氣碳資源（CO2與CO）共氫化制備甲醇和二甲醚高品質(zhì)化學品新思路，將碳捕捉與儲存（CCS）技術(shù)發(fā)展為碳捕捉、利用與儲存（CCUS）技術(shù)。發(fā)明了“精餾分水連續(xù)氣相酯化降酸-甲醇循環(huán)式連續(xù)酯交換-甲醇蒸氣蒸餾精制生物柴油”工藝技術(shù)，開發(fā)了年產(chǎn)1000噸生物柴油成套化示范裝置。他們還創(chuàng)新性的將生物柴油規(guī)?；瘧门c有色冶煉過程CO2減排有機結(jié)合，提出了基于生物質(zhì)燃油的低碳火法煉銅新技術(shù)并在相關(guān)企業(yè)推廣應用。

該中心先后承擔了國家科技攻關(guān)項目、國家科技支撐計劃、973前期專項、國家自然科學基金重點項目、省部級重點項目56項，以及一批解決產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題的企業(yè)委托項目，累計科研經(jīng)費超過2億元。近三年來，中心的部分成果推廣應用累計產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益超過260億元，減少二氧化碳排放逾32萬噸，減少酸性廢水和氣體排放逾320萬噸，節(jié)約標煤50余萬噸，創(chuàng)造了良好的社會經(jīng)濟效益。他們先后獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項，中國有色金屬工業(yè)科技進步一等獎1項、發(fā)明一等獎1項，解決了冶金行業(yè)資源高效綜合利用和節(jié)能降耗的部分重大關(guān)鍵技術(shù)難題，推動了冶金行業(yè)的科技進步，提升了我國冶金工業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

三、展望未來

根據(jù)國家和教育部中長期科技發(fā)展規(guī)劃，中心將繼續(xù)發(fā)揚創(chuàng)新求實精神，圍繞國家和地方的重大戰(zhàn)略需求，瞄準冶金工業(yè)節(jié)能減排領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，堅持創(chuàng)新團隊、國家創(chuàng)新平臺和各類科研項目的有機結(jié)合，獲得原創(chuàng)性成果，加大并推廣應用力度，成為冶金節(jié)能減排領(lǐng)域科技成果產(chǎn)業(yè)化的孵化器，推動冶金工業(yè)不斷發(fā)展，成為凝聚和培養(yǎng)冶金節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新人才的基地和冶金節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)的國際交流與合作中心。