尤云帆,魏立安*,杨 峰,季江宇,丁锦成
(1.南昌航空大学,330063,南昌;2.江西江铜龙昌精密铜管有限公司,330006,南昌;3.江西洪都航空工业集团技术改造部,330009,南昌)
清洁生产作为一套系统而完整的污染预防措施和可持续发展战略,广泛应用于污染防治的实践中。建立清洁生产评价指标体系可以在企业实施清洁生产过程中,正确评价企业自身清洁生产水平和取得的成果,从而发现企业的清洁生产潜力[1]。
当前有色金属延压行业没有清洁生产标准和清洁生产评价指标体系,不利于行业推广清洁生产审核工作。本文依据江西江铜龙昌精密铜管有限公司清洁生产审核成果,构建了铜管延压行业清洁生产评价指标体系,为铜管延压行业的清洁生产水平评价提供了依据和标准。
为使评价指标体系符合实际,2018 年对江西江铜龙昌精密铜管有限公司进行了清洁生产审核,同年通过了主管部门的清洁生产审核评估,该审核成果对铜管延压行业评价指标体系的建立提供了基础数据[2]。
主要生产工艺流程见图1。工艺说明如下。
虚线代表人工运输,实线代表机械自动运输
按照工艺的规定,将阴极铜以及中间返回废料按比例配成料,倒入工频感应熔化炉内,炉内放置了木炭,保护炉料在熔化过程中不被氧化,炉料完全熔化后来到保温炉,按照比例添加铜磷中间合金,等到成分和温度达到要求后,进入水冷结晶器,先由水平连铸机将料变为空心铸锭,再用飞锯将其切成规定的长度的铸坯,经检验合格后转至铸坯堆放区。
铸坯在铣面处理后进入三辊行星轧机,铸坯变为管坯。管坯再经过凸轮-链式三联拉拔机的3次拉伸以及圆盘拉伸机的多次拉伸后分成两部分产品。一部分是光面铜管,光面铜管经过精整和退火工序后便可包装入库;剩余部分产品在线退火之后,通过内螺纹成型机进行最后一次空拉,再经过精整和退火工序后包装入库。
通过近1年的审核,得出表1的结果 。
表1 江西江铜龙昌精密铜管有限公司清洁生产审核结果
构建一个评价指标体系,必须先确定评价指标。在一定时期内,国家、地区依据一定的科学、技术和经济条件,对清洁生产规定了所需要达到的水平及目标,称为该行业的清洁生产评价指标[3]。本次指标选取原则依据《清洁生产评价指标体系编制通则》的要求选取[4]。
根据《清洁生产评价指标体系编制通则》的要求,确定了铜管延压行业的清洁生产评价指标架构,具体见表2。
表2 铜管延压行业清洁生产评价指标架构
由表2可见,评价指标架构将体系由6类一级评价指标和14个二级评价指标构成。
一级评价指标确定了清洁生产评价的6个方向。
二级评价指标主要是铜管延压行业生产过程中所需要注意的能源、资源再利用、排污等限定值。
大多数情况下,能定量的指标尽量定量化,不能定量的指标采用定性的分析方法。
指标水平可分为三级,Ш级指标说明清洁生产处于一般水平,Ⅱ级指标说明清洁生产处于先进水平,Ⅰ级指标说明清洁生产处于领先水平。
2.3.1 生产工艺及装备指标 铜管延压类企业的生产工艺及装备是生产的核心,根据清洁生产降耗、增效的要求,生产工艺及装备的先进性和节能性直接影响了各方面的指标。
因此必须符合国家产业政策、技术政策和发展方向,遵守《产业结构调整指导目录》中的要求,且无《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》中淘汰电机。
根据表1成果,结合行业特点,依据上述要求对工艺装备水平进行了划分[5]。
2.3.2 资源能源消耗指标 资源能源消耗指标关系着铜管延压厂的资源能源利用效率及运行成本。
单位产品能耗指标:参考GB21350—2008 《铜及铜合金管材单位产品能源消耗限额》中“新建铜及铜合金管材加工企业单位产品能耗限额准入值”(355 kgce/t )以及“铜及铜合金管材加工企业单位产品能耗限额先进值”(340 kgce/t ),分别作为Ш级标准及其Ⅱ级标准。同时根据行业情况和表1结果,设定其Ⅰ级标准为280 kgce/t[6]。
润滑油消耗指标:根据表1结果,划定消耗润滑油4.50 kg/t(产品)为Ш级标准,4.00 kg/t(产品)为Ⅱ级标准,3.50 kg/t(产品)为Ⅰ级标准。
2.3.3 资源综合利用指标 指生产过程中对废弃物经过处理后再利用的一个程度。
固废综合利用指标:铜管延压所产生的固废为铜管边角料,一般都会收集再利用。但铣面、轧机等工艺会产生的少量铜屑损耗。在审核期间,通过生产情况得知铜屑的损耗量在1%~3%,结合了解到的其他企业的铜屑损耗情况,最终确定工业固废综合利用率Ш级标准为大于98 %,Ⅱ级标准为大于99 %,Ⅰ级标准为100 %。
水重复利用率指标:铜管延压工艺中水只用于冷却,参考其他行业标准和审核结果,确定工业用水重复利用率Ш级标准为大于85 %,Ⅱ级标准为大于90 %,Ⅰ级标准为大于95 %。
2.3.4 污染物产生指标 指生产中因生产工艺或设备等所产生的废气、废水及固废,是体现铜管延压企业清洁生产技术水平的重要指标[7]。
颗粒物产生量指标:根据表1结果,确定单位产品颗粒物产生量指标Ш级标准为小于0.55 mg/t,Ⅱ级标准为小于0.50 mg/t,Ⅰ级标准为小于0.45 mg/t。
非甲烷总烃产生量指标:根据表1结果,确定单位产品非甲烷总烃产生量指标Ш级标准为小于0.80 g/t,Ⅱ级标准为小于0.70 g/t,Ⅰ级标准为小于0.60 g/t。
COD产生量指标:根据表1结果,确定单位产品COD产生量指标Ш级标准为小于250 mg/t,Ⅱ级标准为小于230 mg/t,Ⅰ级标准为小于210 mg/t。
油类产生量指标:根据表1 结果,确定单位产品油类产生量指标Ш级标准为小于8 g/t,Ⅱ级标准为小于7 g/t,Ⅰ级标准为小于6 g/t。
2.3.5 产品特征指标 对铜管延压厂而言,产品应符合相关国家标准要求以及保证其成品率。经与企业资深专家探讨,结合表1结果,确定产品一次合格率指标Ш级标准为大于85 %,Ⅱ级标准为大于90 %,Ⅰ级标准为大于95 %。
2.3.6 清洁生产管理指标 指铜管延压企业在生产时,其相应的管理水平[8]。行业生产需符合有关环境法律、法规要求,污染物排放达到排放标准,总量控制指标符合相关规定;建设项目环评、“三同时”制度执行率达到100%;清洁生产管理需开展能源平衡、水平衡测试,并全面开展清洁生产审核。
权重值反映指标的重要程度。根据目前颁布的各行业清洁生产评价指标体系,统计结果表明:一级评价指标权重值确定如下:1)生产工艺及装备指标:0.20;2)资源能源消耗指标:0.20;3)资源能源综合利用指标:0.15;4)污染物产生指标:0.30;5)产品特征指标:0.05;6)清洁生产管理指标:0.10。
二级评价指标值的确定,视指标的重要性给予分值,但该指标下权重值总和必须为1 。
综上所述,铜管延压行业清洁生产评价指标体系的各评价指标、权重值和评价基准值见表3 。
表3 铜管延压行业清洁生产评价体系基准值及权重值
结合企业清洁生产审核成果和行业能源消耗限额的规定要求,依据《清洁生产评价指标体系编制通则》,构建了铜管延压企业清洁生产评价指标体系,为铜管延压行业的清洁生产水平评价提供了方法和标准。