4月7日消息  近來，山東省東營市迎來了一撥又一撥貴客。這些分別來自山西、云南、湖南、遼寧等地的考察團，身份和目的出奇一致：都是來自知名有色冶金企業(yè)的領導和專家，吸引他們前來的，同為東營市一家民營企業(yè)的煉銅新工藝。
　　“還提‘低碳’？落伍了！現(xiàn)在在有色冶金領域，連‘無碳’工藝都產(chǎn)業(yè)化了，還是咱中國的完全自主知識產(chǎn)權。”這是考察團在東營市聽到最多、也最能勾起話題的一句話。
　　啥是“低碳”，啥是“無碳”？“無碳”又是在哪，如何實現(xiàn)的？
　　“碳”，指溫室氣體二氧化碳。“低碳”，指減排、少排二氧化碳。時下，尤其哥本哈根氣候會議之后，“低碳”已成熱詞，“凡事必稱低碳”。甚至，部分發(fā)達國家還擬征“碳關稅”——對生產(chǎn)過程排碳較多的進口產(chǎn)品，課以重稅。無論如何，低碳是時代要求，大勢所趨，這就要求發(fā)展中國家引進或革新技術，減少排碳。

　　“無碳”是如何實現(xiàn)的？
　　“無碳”，是指二氧化碳排放量幾乎為零。這可能嗎？尤其還是在需要大量使用煤炭、工藝技術水平普遍落后于世界發(fā)達國家的中國有色冶金行業(yè)？
　　2009年初，黃河三角洲濱海城市山東東營，一家民營企業(yè)——主業(yè)煉銅、順帶煉金、銀、鉑、鈀、硒等稀貴金屬的山東方圓有色金屬集團公司傳出好消息：通過采用新工藝并不斷革新，公司一期工程投產(chǎn)兩個月后，煉銅“配煤率”降到了零，從而實現(xiàn)了“無碳”。這在中國有色企業(yè)里是首家。
　　所謂“配煤率”，是指煉銅時，礦粉里摻上一定比例的煤炭（或其他燃料）助燃，以利于礦粉充分燃燒、融化、出銅，否則溫度上不去，達不到熱平衡，煉不出銅。目前，我國有色冶金系統(tǒng)常用的熔煉爐配煤率為5%-7%，即100噸礦粉進去，需配上5-7噸煤。即便國際上先進的日本三菱法、加拿大諾蘭達法等煉銅工藝，配煤率也要4.8%或3.4%。
　　煤一燃燒，自然排碳。要減少排碳，于有色冶金領域，首要是降低配煤率。“一開始，我們也沒想到。”方圓公司董事長崔志祥介紹，起初，原中國有色工程設計院副院長、中國恩菲工程技術有限公司高級顧問專家、中國工程設計大師蔣繼穆為方圓公司推介的新型冶煉工藝，初始配煤率為2.64%。“試運行和生產(chǎn)過程中，為讓熱損失最小，我們對爐內結構、渣口、煙道、加料、氧槍等進行嚴格細致的設計計算和實驗論證，反復研究改造的過程中發(fā)現(xiàn)——不斷減少用煤，也能完成熔煉。”方圓公司首席專家申殿邦說，當加料量為30噸/時，爐內可達到熱平衡，實現(xiàn)完全自熱熔煉，不用配煤。投產(chǎn)兩個月后的2009年2月，這一重大科技突破，結束了熔池熔煉技術需要配煤的歷史。
　　不配煤，爐溫也能達到銅的熔點，不耽誤冶煉，方圓公司的熔煉爐到底有何不同？
　　原來，方圓公司用的是“氧氣底吹”爐。銅礦粉里，還含有鐵、硫，為了使鐵、硫燃燒提供爐溫，需要大量供給氧氣。所謂“底吹”，是指供氧的氧槍位于爐底，氧氣朝上冒。相對而言，目前國際國內的煉銅工藝，大都采用“氧氣頂吹”或“氧氣側吹”。礦粉從爐頂入料口進入，由重力作用而下——“底吹”的好處，是能讓氧氣與礦粉充分接觸，利于爐內氧氣、銅液、礦粉之間強對流傳熱，充分燃燒、反應，實現(xiàn)自熱熔煉。而“頂吹”、“側吹”時，氧氣僅能接觸氧槍周圍的礦粉，不利于礦粉充分反應。
　　“氧氣底吹”的冶煉方式，最早于2001年用于產(chǎn)業(yè)化煉鉛。用于產(chǎn)業(yè)化煉銅，2008年投產(chǎn)的方圓公司一期工程則是首次。從頂吹、側吹到底吹，僅是氧槍安放位置不同，難道別人就沒想到？蔣繼穆介紹，氧氣底吹法煉銅最早由兩位美國專家提出，上世紀70年代末80年代初做過實驗，擴大實驗時，因大量工程技術問題解決不了，宣告失敗。
　　在中國有色金屬冶煉領域，蔣繼穆等專家1991年在湖南水口山做氧氣底吹法煉銅實驗，克服重重難題，獲得成功，年產(chǎn)銅3000噸。自此，這項達到國際先進水平、具有自主知識產(chǎn)權的銅熔煉新工藝誕生。然而在半工業(yè)實驗成功后，為工藝找“婆家”卻費盡周折。國內新上項目一般5萬噸以上，從年產(chǎn)3000噸粗銅的半工業(yè)實驗擴大到年產(chǎn)5萬噸，風險極大，一旦失敗，將是數(shù)億元的損失，誰也不愿冒風險，更愿意引進國外成熟工藝。直到2008年，方圓公司做了“第一個吃螃蟹的人”，大膽選用這項國產(chǎn)工藝，設計年產(chǎn)銅高達10萬噸，并最終獲得成功！

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