1、第一讲 绪论本讲内容：本讲内容： 1了解冶金工业相关法规及标准；了解冶金工业相关法规及标准； 2掌握冶金污染特点及来源、分类；掌握冶金污染特点及来源、分类； 3了解湿法冶金的基本工艺；了解湿法冶金的基本工艺； 4、了解清洁生产概念；、了解清洁生产概念；一、概 述1、 什么是冶金工业？什么是冶金工业？冶金工业冶金工业是对金属矿物进行勘探、开采、是对金属矿物进行勘探、开采、精选、冶炼及轧制成材的工业，包括两大类：精选、冶炼及轧制成材的工业，包括两大类：黑色冶金工业（即钢铁工业），生产铁、锰、黑色冶金工业（即钢铁工业），生产铁、锰、铬及其合金的金属工业铬及其合金的金属工业有色金属工业，即除有色金属工
2、业，即除黑色冶金以外的各种金属工业，如铜、铝、锌、黑色冶金以外的各种金属工业，如铜、铝、锌、镍等。镍等。几个数据几个数据粗钢产量连续粗钢产量连续13年世界第一，年世界第一，2008年，年，产量达到产量达到5.01亿吨，占全球的亿吨，占全球的38%2、 我国冶金工业发展存在的问题？我国冶金工业发展存在的问题？ 矿产资源短缺日趋严重矿产资源短缺日趋严重我国矿产资源紧缺，特别是大宗有色金属铜、铝、锌我国矿产资源紧缺，特别是大宗有色金属铜、铝、锌等资源紧缺，大部分富矿和易开采矿都已经开采，后等资源紧缺，大部分富矿和易开采矿都已经开采，后备资源出现严重不足；备资源出现严重不足；行业整体综合利用率不高行业
3、整体综合利用率不高由于我国矿产资源具有大矿少，中小矿多，富矿少，由于我国矿产资源具有大矿少，中小矿多，富矿少，贫矿多，单一矿物少，共生矿多的特点，使得开采难贫矿多，单一矿物少，共生矿多的特点，使得开采难度大，在资源开发利用过程中均有较大金属流失，金度大，在资源开发利用过程中均有较大金属流失，金属回收率低；同时，二次金属资源回收差；属回收率低；同时，二次金属资源回收差；2、 我国冶金工业发展存在的问题？我国冶金工业发展存在的问题？ 能耗高能耗高目前我国能源利用效率仅目前我国能源利用效率仅33%，比发达国家低，比发达国家低10%；由于有色金属矿物多为伴生矿，使得其工艺复杂，能由于有色金属矿物多为伴
4、生矿，使得其工艺复杂，能耗较高，钢铁行业是传统能耗大户；耗较高，钢铁行业是传统能耗大户；环境污染日益严重环境污染日益严重2007年的统计表明，有色金属行业的工业固体废物总年的统计表明，有色金属行业的工业固体废物总产量为产量为30786万吨，废水总量为万吨，废水总量为72939万吨，废气中万吨，废气中SO2为为82.26万吨，烟尘为万吨，烟尘为14.90万吨，粉尘为万吨，粉尘为9.62万吨，万吨，冶金是产生重金属冶金是产生重金属“三废三废”污染的重点行业。污染的重点行业。3、 针对我国冶金工业污染制定的标准针对我国冶金工业污染制定的标准 1985年首次制定与有色金属工业三废排放标准年首次制定与有
5、色金属工业三废排放标准轻金属工业污染排放标准轻金属工业污染排放标准（GB4912-85）重金重金属工业污染物排放标准属工业污染物排放标准（GB-4913-85）有色金属有色金属工业固体废物污染控制标准工业固体废物污染控制标准 （GB5085-85）等）等 ；1996年对个标准重新修订，并在年对个标准重新修订，并在2007年又修订了年又修订了危险废物相关标准危险废物相关标准国家危险废物名录国家危险废物名录（第（第1号令）、号令）、危险废物鉴危险废物鉴别标准别标准（GB5085.15085.7-2007）、）、工业炉窑大工业炉窑大气污染物排放标准气污染物排放标准（GB8978-1996）等。）等。
6、表表1-1 冶金工业相关行业准入条件冶金工业相关行业准入条件名称名称实施日期实施日期铜冶炼行业准入条件铜冶炼行业准入条件2007-07-01钨行业准入条件钨行业准入条件2007-01-01锡行业准入条件锡行业准入条件2007-01-01锑行业准入条件锑行业准入条件2007-01-01铅锌行业准入条件铅锌行业准入条件2007-03-10铝行业准入条件铝行业准入条件2007-10-29铁合金行业准入条件（铁合金行业准入条件（2008年修订）年修订）2008-03-01电解锰行业准入条件（电解锰行业准入条件（2008年修订）年修订）2008-03-01焦化行业准入条件（焦化行业准入条件（2008年修
7、订）年修订）2008-03-01二、湿法冶金基本工艺和流程湿法冶金湿法冶金是将矿石经选矿富集的精矿或其他是将矿石经选矿富集的精矿或其他原料经与水溶液或其他液体接触，通过化学反应原料经与水溶液或其他液体接触，通过化学反应等，使所含的有用金属转入液相，再对液相中所等，使所含的有用金属转入液相，再对液相中所含各种有用金属进行分离富集，最后以金属或其含各种有用金属进行分离富集，最后以金属或其他化合物的形式加以回收的方法。他化合物的形式加以回收的方法。湿法冶金和火法冶金是两种基本的冶金过程。湿法冶金和火法冶金是两种基本的冶金过程。湿法冶金工序主要包含湿法冶金工序主要包含4道工序：粉碎磨细、矿石道工序：粉
8、碎磨细、矿石原料与液相接触、固液分离、富集分离及提纯。原料与液相接触、固液分离、富集分离及提纯。湿法冶金污染控制的根本出路在于：清洁生产和湿法冶金污染控制的根本出路在于：清洁生产和废物的循环使用。废物的循环使用。三、冶金污染的主要来源包括水、气、声、渣的污染包括水、气、声、渣的污染（一）、冶金工业大气污染源（一）、冶金工业大气污染源是指在钢铁、是指在钢铁、有色金属生产过程中，由于能源、资源的转换而有色金属生产过程中，由于能源、资源的转换而导致大气污染物向环境排放或造成有害影响，从导致大气污染物向环境排放或造成有害影响，从而成为大气污染的场所、设备和装置。而成为大气污染的场所、设备和装置。冶金工
9、业大气污染的来源：冶金工业大气污染的来源：钢铁工业废气；钢铁工业废气；有色金属工业废气（包括轻金属冶金废气、重金有色金属工业废气（包括轻金属冶金废气、重金属冶金废气、稀有金属冶金废气）；属冶金废气、稀有金属冶金废气）；1、钢铁工业废气、钢铁工业废气 来源：来源：铁矿山原料、燃料运输、装卸及加工等铁矿山原料、燃料运输、装卸及加工等过程产生的含尘废气；过程产生的含尘废气；钢铁厂的各种窑炉再生产的过程中产生的含尘及钢铁厂的各种窑炉再生产的过程中产生的含尘及有害气体；有害气体；生产工艺过程化学反应排放的废气生产工艺过程化学反应排放的废气 特点：特点：废气排放量大，面积广；废气排放量大，面积广；冶金炉窑
10、排放的废气温度高，治理难度大；冶金炉窑排放的废气温度高，治理难度大；烟尘粒径小，吸附力强；烟尘粒径小，吸附力强；烟气产生排放阵发性强；烟气产生排放阵发性强；废气具有回收价值。废气具有回收价值。2、有色金属工业废气、有色金属工业废气 来源：来源：有色金属矿山的采选过程产生的有色金属矿山的采选过程产生的粉尘；粉尘；有色金属冶炼、加工过程产生的废气；有色金属冶炼、加工过程产生的废气； 特点：特点：废气排放量大，污染面广；废气排放量大，污染面广；废气成分复杂，治理难度大；废气成分复杂，治理难度大；具有一定的腐蚀性。具有一定的腐蚀性。（二）冶金工业废水来源（二）冶金工业废水来源1、钢铁工业废水：采选矿废
11、水、烧结废水、钢铁工业废水：采选矿废水、烧结废水、炼铁废水、炼钢废水、轧钢废水、铁合金炼铁废水、炼钢废水、轧钢废水、铁合金废水废水2、有色金属冶金废水、有色金属冶金废水 来源：来源：矿山废水；矿山废水；重有色金属冶炼废水；重有色金属冶炼废水；轻金属冶炼废水轻金属冶炼废水稀有金属冶炼废水稀有金属冶炼废水 废水特性：废水特性：排放量大；排放量大；含重金属离子较多；含重金属离子较多；往往含有大量的含酸、含碱废水。往往含有大量的含酸、含碱废水。3、典型冶金工业废水介绍、典型冶金工业废水介绍重金属废水；氨氮废水；含氰废水；含油废重金属废水；氨氮废水；含氰废水；含油废水；焦化废水水；焦化废水（三）冶金工业
12、固体废物的来源（三）冶金工业固体废物的来源冶金固体废物主要是指在冶金和加工等生产冶金固体废物主要是指在冶金和加工等生产过程及其环境保护设施中排放出的固体或过程及其环境保护设施中排放出的固体或泥状的废弃物，主要泥状的废弃物，主要 包括高炉渣、钢渣、包括高炉渣、钢渣、轧钢、铁合金渣、烧结渣、有色金属冶炼轧钢、铁合金渣、烧结渣、有色金属冶炼渣及铝工业固体废物等。渣及铝工业固体废物等。1、冶金固体废物的来源：冶金工业生产过程、冶金固体废物的来源：冶金工业生产过程总产生各种冶金渣、各种泥状物以及随烟总产生各种冶金渣、各种泥状物以及随烟气一起排出后又被除尘器收集的烟尘；其气一起排出后又被除尘器收集的烟尘；
13、其他为燃烧锅炉产生的炉渣、粉煤灰以及各他为燃烧锅炉产生的炉渣、粉煤灰以及各种工业垃圾。种工业垃圾。2、冶金工业固体废物的分类、冶金工业固体废物的分类 来源：来源：按形态分：固体（块状、粒状、粉状按形态分：固体（块状、粒状、粉状等）、半固体（泥状、浆状等）；等）、半固体（泥状、浆状等）；按来源分：各类金属在冶金过程中产生的冶金渣按来源分：各类金属在冶金过程中产生的冶金渣以及燃煤炉产生的粉煤灰等；以及燃煤炉产生的粉煤灰等；有色冶金固体废物按危害程度分：一般固体废物、有色冶金固体废物按危害程度分：一般固体废物、有毒固体废物以及介于两者之间的（需按浸出标有毒固体废物以及介于两者之间的（需按浸出标准确定
14、）准确定）按冶金生产工艺不同进行分按冶金生产工艺不同进行分 废物特性：废物特性：产生量大；产生量大；可做二次资源开发利用；可做二次资源开发利用；毒性大。毒性大。3、典型冶金工业废物介绍、典型冶金工业废物介绍高炉渣；钢渣；赤泥等高炉渣；钢渣；赤泥等（四）冶金工业噪声（四）冶金工业噪声 噪声是指能引起人听觉功能敏感度下降噪声是指能引起人听觉功能敏感度下降甚至造成耳聋、或引起神经衰弱、心血管甚至造成耳聋、或引起神经衰弱、心血管疾病及消化系统等疾病的声响。实质是指疾病及消化系统等疾病的声响。实质是指人们生产生活所不需要的声音。人们生产生活所不需要的声音。冶金行业的噪声来源：冶金行业的噪声来源：钢铁工业
15、噪声（炼铁钢铁工业噪声（炼铁区噪声、炼钢区噪声、轧钢区噪声）、有区噪声、炼钢区噪声、轧钢区噪声）、有色金属工业噪声、破碎筛分设备噪声、锅色金属工业噪声、破碎筛分设备噪声、锅炉及热力设备噪声、动力设备噪声（空压炉及热力设备噪声、动力设备噪声（空压机、电机、流体动力系统等）。机、电机、流体动力系统等）。四、清洁生产基本概念 水污染水污染 大气污染大气污染 固体废弃物污染固体废弃物污染 酸雨酸雨 荒漠化荒漠化 森林锐减森林锐减 资源短缺资源短缺 耕地减少耕地减少 生物多样性丧失生物多样性丧失 臭氧层损耗臭氧层损耗 全球气候变化全球气候变化 持久性有机物污染持久性有机物污染发展带来的环境问题发展带来的
16、环境问题 环境污染触目惊心环境污染触目惊心 全国七大江河水系的全国七大江河水系的741741个监测断面中：个监测断面中：u 29.1%29.1%的断面符合的断面符合类以上水质类以上水质u 30.0%30.0% 、类水类水u 40.9%40.9% 劣劣类水类水 全国全国近一半近一半城镇饮用水源地水质不符合标准城镇饮用水源地水质不符合标准 据据343343个城市调查，仅个城市调查，仅116116个达二级空气质量标个达二级空气质量标准准 SOSO2 2年排放量年排放量19951995万吨，世界万吨，世界第一第一 UNDPUNDP：20032003年，全球年，全球2020个空气严重污染城市，我个空气严
17、重污染城市，我 国占国占1616个个 垃圾围城，有毒有害废弃物危害垃圾围城，有毒有害废弃物危害开始显现开始显现既要增加人均国民生产总值，提高人民收入，既要增加人均国民生产总值，提高人民收入，又要保护生态环境、自然资源和人民健康，又要保护生态环境、自然资源和人民健康，就必须：就必须： 大力提高资源利用效率，减少资源消耗量；大力提高资源利用效率，减少资源消耗量； 显著减少污染排放总量，确保良好的环境。显著减少污染排放总量，确保良好的环境。正确的选择是推行清洁生产、发展循环经济，正确的选择是推行清洁生产、发展循环经济，走可持续发展的道路。走可持续发展的道路。清洁生产清洁生产-污染预防的新途径污染预防
18、的新途径 清洁生产是一种有利于环境的战略；清洁生产是一种有利于环境的战略； 清洁生产必须连续不断地实施；清洁生产必须连续不断地实施； 清洁生产应用于清洁生产应用于: 产品产品,生产过程和服生产过程和服务。务。清洁生产的定义1、定义清洁生产在我国的雏形是无废工艺。早在1984年联合国欧共体曾对无废工艺作了如下定义：无废工艺是这样一种生产产品的方法（流程、企业、地区生产综合体），它能使所有的原料生产消费二次原料的循环中得到最合理和综合的利用，同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。联合国环境署对清洁生产的定义为世界各国所公认，该定义为该定义为：清洁生产是一种新的创造性思想创造性思想，该思想将整体预防的环境战略整体预防的环境战略持续应用于生产过程生产过程、产品和服务产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，削减所有废物的数量和毒性。对产品，减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响。对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。2、清洁生产的研究范围相关法律法规和保障体系；清洁生产支持与保障体系、机制研究；清洁生产指标体系的完善和应用研究；清洁生产效益分析；清洁生产工艺研究与开发。
