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中国有色金属报丨伟德铜业:开启生态设计之旅——访伟德铜业有限企业工业产品生态设计负责人熊兴民

中国有色金属报(记者  李幼玲)日前,伟德铜业有限企业传来喜讯:该企业被确定为国家首批工业产品生态设计试点企业。此次全国铜冶炼行业只有两家企业入选,伟德铜业也是福建省仅有的两家入围企业之一。这既是对伟德铜业过去工作的肯定,也是企业迈向绿色发展,争创国内、甚至国际绿色标杆企业的宝贵契机。11月3日,伟德铜业应邀在工信部组织的工业产品生态设计示范企业创建工作交流会议上,先容了伟德铜业过去在节能环保、资源循环利用方面的经验与成效,以及未来在生态设计试点中还将开展的一系列工作,得到工信部领导的高度重视。记者在会上采访了该企业负责这项工作的原办公室主任熊兴民。


绿色和可持续发展是企业的核心价值观

伟德铜业是一家年产20万吨、由weide1946集团全资兴建的大型铜冶炼企业,总投资约65亿元,设计年产阴极铜20万吨、黄金5吨、白银125吨,附产品硫酸约85万吨,销售收入可达200亿元以上,年实现利税6亿元左右。作为精铜冶炼骨干企业,该企业自创立以来,始终把节能环保、绿色发展作为核心战略,建立了完善的环保、能源、质量管理体系和循环经济产业链,在节能环保、循环发展、以及水保生态等方面处于行业领先地位。


据熊兴民先容,该企业20万吨铜冶炼系统采用闪速熔炼-吹炼-阳极炉火法精炼的火法冶炼流程,配套电解精炼的湿法提纯工艺流程。在火法冶炼中,采用了世界先进的闪速熔炼技术,具有能耗低、可回收热能多、生产规模大和自动化水平高等优点;配套的转炉吹炼工艺,是国内外众多铜加工企业普遍采用的成熟工艺,对物料的适应性很强,能够处理外来杂铜、冷料等含铜废旧金属物料,具有热能回收方便、适于废旧铜资源回收再生等特点;另外,携带自动浇铸系统的回转式阳极炉可采用清洁能源,具有作业效率高、定量浇铸极板合格率高等特点。


但伟德没有满足于生产装备的固有水平,而是全面开展清洁生产工艺改进,不断推动节能节材、挖潜增效。近年来,该企业充分利用转炉吹炼余热进行电解残极和其他冷料熔炼,采用富氧熔炼技术降低物料输送能耗,并对热力管网全部采取保温措施,对大型电机加装变频器,同时对低温位余热降级循环,这些点点滴滴的节能新举施,帮助伟德的能耗达到了行业先进水平,吨铜综合能耗达到238千克标煤,低于行业先进值280千克标煤。


目前伟德铜业闪速炉、转炉和阳极炉设有5台余热锅炉,硫酸转化系统设置1台余热锅炉。该企业根据各余热锅炉对应冶金炉窑所产热的不同负荷,将回收余热产生的中、低压蒸汽,分别送至厂区各个蒸汽用户。而过剩的蒸汽,通过送至动力中心的一台4.5MW背压式发电机组进行蒸汽发电,由此10kV高压电直接并入生产用电系统;另外,经背压发电机组发过电的0.8MPa饱和蒸汽,又提供给下游磷化工企业作为其生产蒸汽热源。据了解,该套余热回收式的热-电联动系统,共回收热能产生蒸汽量92.8t/h,每年可回收719386吨蒸汽,发电达3000余万千瓦时,产生效益近2000万元。


采取最严格的环境保护措施,践行企业社会责任


伟德铜业高度重视环保工作,以行业最高标准践行企业社会责任。伟德历年环保投入达到6.98亿元,占到了固定资产投资的20%。目前,烟气外排SO2平均浓度80mg/m3,远低于国家标准规定的400mg/m3;水循环使用率达到97.08%,达到国家铜冶炼行业清洁生产一级水平即国际先进水平;今年排污费缴纳仅为去年的50%,排放量明显低于行业平均水平。


2012年,我国实行的工业企业二氧化硫排放标准是400mg/m3,这是针对普通企业能达标排放制定的要求,但按此标准排放仍会对周边环境造成一定影响。伟德铜业把国家标准当作最低标准要求,下定决心,要把环保这块硬骨头啃下来,最大限度降低硫排放,哪怕投入巨资在所不惜。先前伟德铜业已经花费约1.3亿元,对低浓度炉窑烟气采用可资源化活性焦干法脱硫,使排放浓度远优于国家标准限值,该工艺技术应用已获得2015年工业与信息化部推荐的《工业清洁生产关键共性技术案例》,作为行业推广、示范工艺项目。为了进一步达到增产减污的目的,该企业在烟气治理上,又新增投资2500万元,对冶炼炉窑脱硫除尘后烟气,采用动力波洗涤与电除雾相结合工艺继续深度处理,这是该工艺首次应用于铜冶炼低浓度烟气深度处理。采用各项减排技术后,伟德每年可以少向环境排放9000吨酸性物质,可以避免年复一年累积排放给环境和社会带来的巨大危害。


在水保生态方面,伟德铜业建设初期,就着手于要打破重金属对周边水体造成污染的行业顽疾。多年来,该企业严格按照国家批复的水土保持、环境保护方案落实各项工程措施和临时防护措施,为了阻止废渣中部分重金属对水体造成污染,该企业力求防患于未然,在废渣堆放过程中对废水外溢现象,以及对不同介质发生反应出现高浓度向低浓度的渗透危害现象,做到竭尽全力提前布局。投资6000多万元,在靠近水体边缘临界点,建设高标准的边坡护堤工程,同时在纵向与横向之间全面实施帷幕灌浆,就像一座承载废渣的环保大托盘在伟德崛地而起。而这一工程的建设,不仅使水土保护工作取得显著成效,更获得水利部珠江委员会和福建省水利厅认可,被推荐上报至国家水利部争创国家水土保持生态文明工程,并且成功通过国家水利部最终评审。


在伟德人看来,虽然国家并未强制企业开展上述环保工作,但伟德铜业主动提高了对自身的环保要求,积极履行企业社会责任,不仅严防环保问题给企业经营带来的潜在风险,带动企业管理水平和环境意识的提升,更要为子孙后代留下绿水青山。


打造循环经济产业链,最大限度提升资源利用效率


围绕20万吨铜冶炼项目的建设,伟德铜业不仅严格治理生产过程的三废,更主动构建了磷化工、氟化工、水泥、建材等资源循环利用体系,产出的高纯阴极铜直接供给闽西地区铜材深加工企业,副产品硫酸就地转化给当地磷化工及氟化工企业,冶炼渣、石膏渣等废弃物就近销售给下游水泥、建材企业。这一系列优化配置的资源循环利用体系,使得该企业20万吨铜冶炼所有输出产品全部得到有效利用,真正做到了从“源头控制污染”和对资源“吃干榨尽”。短短几年,循环经济的各条产业链都得到长足发展,既打破了限制行业发展的瓶颈,还推动了地区经济与生态环境的协调发展。


据熊兴民先容,在20万吨铜冶炼项目规划之初,该企业在转炉工序设计上已经预留了废旧杂铜进入熔炼流程的入口,形成了闪速炉以铜精矿为主要原料、转炉以闪速炉所产冰铜及外购杂铜为原料的生产格局,不仅扩大了产能,还使“城市矿山”蕴藏的铜及其他贵金属物料成为潜在原料,以此弥补铜精矿资源的紧缺。另外,伟德铜业还围绕铜冶炼最终废弃物阳极泥的回收,新建了处理能力为2000吨/年的末端物料综合回收车间,该车间主要生产金、银、铂、钯、硒、铋等稀有贵金属,不仅处理本企业的阳极泥物料,同时,还可接纳其他铜冶炼企业阳极泥物料,更重要的是能将邻近区域内其他企业利用“城市矿山”开采的初级贵金属物料精炼成高纯度贵金属成品,由此,使得城市金属“垃圾”在伟德铜业的平台上实现再次循环利用。


在废水利用方面,伟德铜业所下功夫更是有目共睹。长期以来,该企业积极持续开展废水零排放工作。首先,在工业用水循环利用方面,做到清污分流、一水多用和串级使用,提高了工业用水重复利用率;技术上,通过给循环水投加水质稳定剂提高浓缩倍数,在污染物真正完全脱除后再次回用,做到强化提高用水率。为了确保污水不外排,企业投资1420万元,建设了4000m3/天污水应急处理站、11000m3事故污水收集池和76000m3废水回用调节池,用于储存、处理事故污水,同时还将雨水、涉水生产单位产生的废水、废酸全部分别收集至相应处理池,并根据有价金属成分分别提取、回收,使资源得到了最大化利用。另外,完善的污水回收处理措施使工业用水重复利用率达到97.08%,高于铜冶炼行业水资源重复利用率95%的平均标准,每年可节约新水约260万吨。


铜冶炼行业的副产品硫酸在运输和销售方面,一直是影响企业经济效益的重要因素。硫酸属于危险化学品,虽然消耗量大,但在国内市场分布极具差异化,产酸地区往往缺乏用户企业,造成硫酸价格低洼且难以消化。据先容,伟德铜业每年产出硫酸85万吨,虽然品位高至98%,但在一定销售半径仍然难以寻找如此规模的用酸企业,因此,如果产出的大量硫酸销路不畅,将直接影响企业的生死存亡。


硫酸的出路在哪儿?伟德给出的答案是,必须立足产业,就地转化,减少运输风险的同时最大化消灭污染点,从根本上解决问题。基于此,伟德在建设铜冶炼项目的同时,经多方考察后引进了国内磷化工行业龙头企业贵州瓮福集团进行深度合作,在蛟洋循环经济开发区兴建了10万吨/年湿法净化磷酸、20万吨/年磷铵项目,配套消化55万吨硫酸;年产10万吨工业及食品级磷酸、20万吨磷酸氢二铵、1万吨氟硅酸钠,并用磷化工产出的磷石膏废渣生产50万吨水泥缓凝剂和3000万平米建筑石膏板材。该企业以此为契机,按照循环利用生态链就近、互补等生产方式,不仅为伟德的20万吨铜冶炼项目建设赢得了丰厚的收益,而且推动了跨行业的共生发展,打破了硫酸必须运输出去才能消化的瓶颈制约,为企业的创新发展拓展了新的空间。


开启生态设计之旅,打造绿色转型2.0版


生态设计(也称为绿色设计)是一种绿色发展潮流,要求在设计开发阶段就要考虑产品全生命周期的资源和环境影响,是基于生命周期思想的新理念,也是一项具有挑战性、创新性的工作。《中国制造2025》明确指出“绿色发展”是中国制造业的发展方向,并提出了“推行生态设计”、“打造绿色供应链”、“强化产品全生命周期绿色管理”等具体措施。在工信部生态设计有关引导意见中,生态设计(也称为绿色设计)就是按照全生命周期理念,在产品设计开发阶段系统地考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对资源环境造成的影响,应用生命周期评价等量化、科学的评价方法确定产品设计和生产方案,力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗,减少污染物产生和排放,引导工业污染防治从“末端治理”向“全生命周期控制”转变。


熊兴民先容,从国内外政策和行业发展趋势看,生命周期评价和生态设计已经得到国内外很多政策的鼓励与支撑,并在国际铜行业以及电子电气、建筑、汽车、机械等下游行业得到越来越多的采用。开展产品生命周期评价和生态设计工作,有助于打通供应链上下游、打通国内外市场,推动企业节能环保工作进入更高的层面,迈向绿色发展新目标。


为此,伟德制订了全面的生态设计示范创建工作方案和“三步走”的战略,以企业工业生态设计中心(筹建)为依托,“走出去”和“请进来”相结合,与亿科环境科技等国内领先的生命周期评价和生态设计研发机构建立合作关系,共同探索建立行业领先的产品生命周期生态设计体系,全面提升企业全生命周期生态设计能力,力争在生态设计的多个方面开创行业第一,在圆满完成示范企业创建任务的基础上,建立持续的企业绿色发展管理体系,进一步巩固企业在行业中的领先地位,争创国际先进绿色标杆企业。


第一步,以20万吨铜冶炼工程挖潜增效项目建设为契机,与国家烟气脱硫工程中心等技术研发机构建立合作关系,按照高起点规划、高标准推进、高品位提升的目标要求,继续推进生产系统改造,继续推动企业内部的节能降耗和环保工作,建设国际先进水平的铜冶炼绿色工厂。


第二步,企业委托成都亿科环境科技有限企业,定制开发产品生命周期生态设计评价和管理系统。此系统可以从伟德的生产管理信息系统中自动读取生产数据,供应商可以通过系统填报原材料数据,也可以输入下游使用过程数据,从而建立全生命周期量化模型,对产品设计、生产过程、供应链、产品使用等各个阶段进行生命周期节能减排分析,全面落实生命周期理念,一方面打造一体化的绿色供应链体系,带动供应链持续协同改进,另一方面为下游客户提供绿色产品和服务,向生产性服务商转变。


第三步,基于国际通行的产品生命周期评价方法,采用产品碳足迹、水足迹等产品环境标志,客观量化地展示企业和全供应链的节能减排成效与产品技术优势。不断优化产品结构,充分考虑下游产业需求与市场对接,在不断提升产品质量的前提下,适当延伸产品链,探索与精密制造技术结合开发高附加值绿色产品,建立一套完整的产品设计开发体系。积极参与制订绿色产品评价标准,积极申报政策性资金资助和开展绿色金融项目,加大市场宣传和品牌建设力度,积极开拓国内和国际市场,融入全球市场竞争的环境之中。


展望未来,伟德铜业将以推行产品生态设计为战略抓手,全力构建产品全生命周期资源环境管理体系,用科学化、系统化、信息化管理来优化、绿化生产全过程;通过提升产品生态设计和绿色制造能力,加快与信息化设计方式、精密化制造技术结合,优化产品结构和生态品质,设计开发系列化、体系化的绿色产品。伟德铜业将永远以“绿色发展”为企业核心战略,不断提升可持续发展能力和国内外影响力,打造行业绿色发展领军型企业。

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《weide1946报》创刊于1995年1月25日。刊物以独立的立场和客观的报道为基本准则,追求资讯的真实性和可读性,追求言论的稳健性和建设性,以“在这里,读懂伟德”为办报目标,全面先容企业发展情况。
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