科技創新助力冶金行業綠色發展

李巖

面對嚴峻的能源與環境形勢，國家在“十三五”規劃中明確提出了“綠色發展”的新理念。冶金工業作為典型的高耗能、高污染、高碳排放的傳統行業，其綠色轉變不僅關系到國家節能減排約束性目標的順利實現，還關系到國家綠色經濟發展的轉型。

一、中心簡介

昆明理工大學冶金節能減排教育部工程研究中心（以下簡稱“中心”）于2009年經教育部批準建立，是立足西部、面向全國、輻射東南亞，集成先進的冶金、礦業、環境和能源技術，進行冶金節能減排關鍵共性技術工程化開發和產業化示范的技術創新平臺。該中心現擁有固定研究人員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關鍵技術難題的企業委托項目，為低碳冶金的發展提供了新路徑和新動力。

二、科研成果

經過多年發展，該中心現已形成強化冶煉與短流程冶金新技術、冶金余熱高效回收利用新技術、低碳冶金新技術三個特色鮮明的工程技術研發方向，并取得了豐碩的成果。

全氧頂吹強化自熱熔煉煉銅技術，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瓶頸，解決了富氧頂吹-閃速熔煉-全氧自熱熔煉三爐系聯動冶煉的重大基礎理論和關鍵工程技術難題。強化冶煉與短流程冶金新技術，實現了鎳、鈷、銅等資源的資源化利用。獨創性地構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難題，該技術可左右同類資源的世界定價權。有色金屬熔池熔煉過程強化與攪拌效果評價關鍵技術的發明，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的發明，解決了冶金行業中低溫余熱資源高效回收利用的難題，中心開發出的1kW和10kW低溫ORC發電樣機，攻克了中低溫余熱高效利用核心技術。低碳冶金新技術，實現了冶金行業的低碳化排放。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化學品新思路，將碳捕捉與儲存（CCS）技術發展為碳捕捉、利用與儲存（CCUS）技術。發明了“精餾分水連續氣相酯化降酸-甲醇循環式連續酯交換-甲醇蒸氣蒸餾精制生物柴油”工藝技術，開發了年產1000噸生物柴油成套化示范裝置。他們還創新性的將生物柴油規模化應用與有色冶煉過程CO2減排有機結合，提出了基于生物質燃油的低碳火法煉銅新技術并在相關企業推廣應用。

該中心先后承擔了國家科技攻關項目、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，以及一批解決產業關鍵技術難題的企業委托項目，累計科研經費超過2億元。近三年來，中心的部分成果推廣應用累計產生直接經濟效益超過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，節約標煤50余萬噸，創造了良好的社會經濟效益。他們先后獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項，中國有色金屬工業科技進步一等獎1項、發明一等獎1項，解決了冶金行業資源高效綜合利用和節能降耗的部分重大關鍵技術難題，推動了冶金行業的科技進步，提升了我國冶金工業的自主創新能力。

三、展望未來

根據國家和教育部中長期科技發展規劃，中心將繼續發揚創新求實精神，圍繞國家和地方的重大戰略需求，瞄準冶金工業節能減排領域的關鍵技術，堅持創新團隊、國家創新平臺和各類科研項目的有機結合，獲得原創性成果，加大并推廣應用力度，成為冶金節能減排領域科技成果產業化的孵化器，推動冶金工業不斷發展，成為凝聚和培養冶金節能減排技術創新人才的基地和冶金節能減排技術研發的國際交流與合作中心。