逃离但丁的地狱 - 彭博社
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很少有工业技术像铜冶炼那样古老。在盐湖城外的肯尼科特公司的庞大综合体中,黄色和绿色的火焰从开放的熔炉中跳跃而出,铜精矿在这里被熔化。巨大的熔融金属锅从屋顶悬挂的电缆上摇摆。空气中弥漫着硫磺的气味,这在每个阶段都会释放出来,工人们佩戴着呼吸器和工作服。肯尼科特的总裁G. Frank Joklik观察到:“这就像但丁的地狱。”确实,这座巨大的冶炼厂是犹他州最大的单一空气污染源,每小时排放4,700磅二氧化硫(SO2),这是酸雨的主要罪魁祸首。
然而,到1995年,火与硫磺可能只是一个记忆。到那时,肯尼科特计划用一座价值8.8亿美元的冶炼厂取代其设施,这代表了几十年来行业最大的技术变革。肯尼科特预计这一过程将使其冶炼成本降低50%,而且这并不是唯一的好处。通过使用密封熔炉和其他技巧,新技术将捕获99.9%的加工矿石中的硫,相较于现在的94%,使其成为世界上最清洁的冶炼厂。二氧化硫的排放将减少到每小时200磅,远低于犹他州法规允许的5,700磅。
该技术由肯尼科特和芬兰的矿业与工程公司Outokumpu Oy共同开发。与在开放熔炉中处理不同,破碎的加工矿石被装入一个封闭的冶炼炉中,在2400华氏度下与氧气混合,导致金属点燃。铁和其他杂质被抽走,而硫气体则被引导到回收厂,留下70%纯度的熔融铜。
酷炫的过程。为了清理操作,肯尼科特对这种已有几个世纪历史的传统工艺进行了彻底的改变。目前,熔融铜在巨大的开放式铸锅中从炉子转移到炉子,喷出硫气云。这是操作中最肮脏的部分,最多的二氧化硫会逸出。新的工艺将不再运输熔融金属,而是会在一个封闭的容器中用高压水喷雾迅速冷却铜,将其转变为沙粒状颗粒。“之前没有人这样做的原因是我们不明白为什么要故意冷却熔融的东西——然后再让它重新熔化,”帮助开发这一工艺的冶炼技术主任大卫·B·乔治说。当然,原因是固体不会释放任何硫烟。
在下一个阶段,肯尼科特将通过替换传统的开放式转化炉来减少排放。黑色颗粒金属将被送入一个封闭的转化炉,在那里它将被熔化,并去除额外的杂质,以获得99%的纯铜。与今天的冶炼厂一样,二氧化硫将被捕获并转化为硫酸,作为工业商品出售。但从封闭炉中抽取的二氧化硫将高度浓缩,因此回收过程将更加高效。
肯尼科特预计会有惊人的收益。整个过程应该将冶炼厂的劳动成本降低约40%,主要是通过消除物料搬运工作。通过捕获和回收浪费的热能,工厂将把电力成本——一个主要的开支——降低75%。而且,虽然肯尼科特现在将40%的矿石精矿运往日本进行冶炼,但新的冶炼厂的产能将是旧工厂的两倍,使公司能够停止这些运输。
仔细研究。犹他州冶炼厂的建设将于5月开始,这将是肯尼科特公司在过去10年中努力降低成本、提高效率并遵守日益严格的污染法规的一个重要里程碑。自1985年以来,这个国家第三大铜生产商在其设施上进行了6.25亿美元的资本投资。如今,肯尼科特每磅铜的开采和生产成本仅为40美分,是十年前成本的三分之一。随着新工厂的投入使用,冶炼成本应降至每磅10美分,使整体生产成本降至约35美分,而行业平均水平为60美分至70美分。
随着未来几年更严格的清洁空气法规的实施,其他美国铜生产商将面临清理冶炼厂的压力。铜冶炼厂的二氧化硫排放不仅污染了烟囱周围的空气:与水分混合后,它们可以在数百英里外以酸雨的形式降落。行业专家认为,大多数生产商将尝试通过改造工厂来遵守新法规。但肯尼科特正在考虑许可这一过程,“任何考虑新冶炼厂的人都会非常仔细地考虑这一点,”位于宾夕法尼亚州埃克斯顿的咨询公司Resource Strategies Inc.的基础金属主管罗伯特·H·莱瑟曼说。
这可能包括国外的生产商。拉丁美洲及其他地方的铜冶炼国的污染法规一直比较宽松。但这些国家中的许多正在开始收紧法律。因此,肯尼科特可能有一天会出口其技术,而不是将矿石运往海外处理。