在社会经济发展中，矿产资源尤其是金属矿产资源对于整个社会经济的发展起着重要的基础作用。有色金属行业更是国民经济重要的基础产业，是技术、资金、资源、能源密集型产业。在有色工业迅猛发展的同时，不可避免的产生大量冶炼废渣，污染了环境，浪费了资源。随着环保要求日益严格和矿产资源日趋贫乏的今天，冶炼废渣的综合利用逐渐引起了广泛重视。这些废渣中普遍含有各类有价金属，一旦开发、综合利用，则成为取之不竭、用之不尽的二次资源。如何让冶炼废渣低成本、低能耗、高价值、多用途的利用，让它焕发青春？

我国是资源缺乏的发展中大国，在经济高速发展的过程中，国家高度重视资源节约和环境保护，不断强调坚持开发与节约并重，节约优先。按照减量化、再利用、资源化的原则，在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节，逐步建立全社会的资源循环利用系统，保护生态环境。

资源节约和环境保护是我国国民经济和社会发展的方向，在优化结构、提高效益、降低能耗、保护环境的基础上，实现国民经济和社会的又好又快发展。加大节能减排和环境保护力度，开发和推广节约、替代、循环利用资源和治理污染的先进适用技术。鼓励和支持发展循环经济，促进再生资源综合利用是整个行业的心愿。

一、包沃特熔炼系统让有色冶炼废渣再现青春

包沃特（BWTE）熔融冶炼系统和岩棉生产系统是目前国内唯一的熔融冶炼和岩棉生产 “同步两产”的系统。生产出无机纤维材料和铸造生铁或铁合金，它在提高冶炼渣的二次资源综合利用，促进循环经济发展，实现可持续发展上具有重大的现实意义。

甘肃一家科技创新型企业在引进利用冶炼废渣生产无机纤维材料专利技术的基础上，对冶金行业积存的巨量冶炼废渣进行深入的研究。经过四年、上百次的工业试验，开发出具有自主知识产权的包沃特熔炼系统。它采用熔融还原技术，以有色金属冶炼废渣为原料，在熔融还原生铁同时生产无机纤维材料。

有色冶炼废渣中的铁多是硅酸铁，含量虽然很高，但属复杂含铁物质，除其结构（2FeO·SiO2）复杂外，还因组织致密、气孔率低、内扩散阻力大、不利于还原气体和气体产物的扩散而难以还原。通过这项技术便可以实现超低成本的资源综合利用，使这项技术在生铁和无机纤维材料制造上达到了一个新水平，该科技创新型企业被工信部和科技部评定为国际先进水平，认定为国家级高新技术企业。

包沃特熔融还原技术是以含铁的冶炼废渣或含铁矿物为原料，经进料口从熔炉顶部或通过煤粉喷入熔炉的熔池内。煤粉作为燃料在气体推动下喷入熔池的熔液中，空气通过煤粉助燃系统喷入熔池熔液内部，使熔体始终处于沸腾状态。在熔池激烈沸腾的状态下，加速了原料的熔化并使之均匀化。上层熔渣通过熔渣双出料流口上部的大流口排出，矿岩棉纤维熔料通过双出料流口底部小流口排出。高温岩棉纤维熔料通过小流口排入恒温电炉恒流后，再进入高速离心机实现连续生产无机纤维，经集棉、梳棉、筛选除渣、摆锤、成型、包装等数道工序后，最后加工成岩棉纤维系列产品。由于工艺流程简洁、短流程，原料无需造块；各种冶炼渣、矿石均可；不使用焦炭普通煤粉即可；超长炉役，无需停炉打炉，自动化程度高；生产成本低于平均成本40%以上，生产成本和排放数量都远远低于传统的冲天炉生产工艺。

这套装置在生产出岩棉的同时还生产铁或铁合金，这就是“同步两产”的由来。

冶炼废渣通过包沃特熔融还原技术生产出无机材料岩棉的同时，还生产出铸铁铁水，铁合金熔液。根据废渣的不同成分以及用户的不同需求，直接熔炼、浇铸出各种硅锰合金、镍铁合金等铁合金精密铸造件，避免了铸锭时热量的散失，减少了运输、再熔炼、再浇铸的过程，也节省了再熔炼、再浇铸的大量热能源。

包沃特熔炼系统在无机纤维熔炼和生铁或铁合金生产的技术和设备中处于国际领先水平，填补了我国这一行业的空白。

二、包沃特熔炼系统和传统技术的比较

包沃特熔炼系统属生态型非高炉冶炼技术，可以选用不同的原料生产岩棉无机纤维材料，与传统工艺和其他熔融冶炼技术相比，具有以下技术优势：一步法熔融还原技术，摒弃入炉的前端工序，无需选矿、磨粉、烧结，工艺流程简短；原料适应性强，冶炼废渣、原矿石等粉、粒、块状原料均可应用；燃料价廉易得，不用焦炭普通煤粉即可；生产系统轻量化设计，建设周期短；具有高技术壁垒，不易模仿，已申请和获批了多项专利技术；颠覆了传统冲天炉生产岩棉纤维的工艺，与传统工艺相比，生产成本大幅下降。

当前国内外岩棉纤维生产广泛采用冲天炉设备熔炼技术，这种设备已经有一百多年的生产历史，它是一种竖式熔炉，存在着原料、燃料适用性差，污染严重，能耗高，余热、余气综合利用低，炉役短，系统不稳定，综合生产成本高等缺陷。电炉生产矿岩棉设备，由于生产成本偏高，无法在市场中生存。而使用电炉熔制岩棉，本身成本就很高，又有不能调质等缺点，导致不能被行业大量采用。由于我国的天然气供应还需要进口，用天然气炉生产岩棉必然成本较高，天然气炉的发展使用十分有限。而生态型非高炉岩棉纤维熔炼工艺技术，恰恰是在节能环保、废弃资源循环利用、生产成本上处于优势。

全国数十家大型有色冶炼企业每年产生大量的冶炼废渣。甘肃本地的金川集团、白银集团、酒钢集团就可提供近2亿吨的冶炼废渣原料，仅金川集团公司堆存镍铜冶炼废渣就达到了1亿多吨。据统计，全国工业冶炼废渣堆存量近60亿吨。如此海量的原料使这套设备拥有了丰富的廉价资源优势，而且各地都有。我国煤炭资源丰富，燃料供应也有充足的保障。这成为该项技术和设备的资源和能源的强大优势。

可是，目前在国内建筑用防火保温材料市场中，岩棉无机材料只有10%左右的份额，90%仍然是有机保温材料。有机保温材料虽然质量轻、保温和隔热性好，但是最大缺陷就是防火性能差，属低于B2级的可燃产品。阻燃不是不燃，只是燃烧的速度慢而已，存在明显的火灾隐患。随着GB50016-2014《建筑设计防火规范》在2015年5月1日起正式实施，这类有机保温材料已经逐渐被禁止使用。

作为防火等级A1级、保温与隔热性能同样良好的建筑用岩棉无机材料将会大量替代现有的有机材料，岩棉材料本身就是不可燃烧的，它将必然成为防火保温材料市场上的最终选择。

三、产品用途及展望

建筑用岩棉是以矿物等为原料制成的蓬松状细纤维，具有优良的保温、吸音、隔热、防火、透气等性能，是新型建筑材料，是国际上公认的“第五常规能源”中的主要节能材料。

岩棉纤维制品可以用于建筑节能、工业节能的保温材料，导热系数低，吸音、保温、防火。无机喷涂纤维保温绝热、吸音降噪、防火、防虫、防菌、环保、便捷，适用于影剧院、地下停车场、隧道等场所。无机粒状纤维可以用于湿法矿棉吸音板生产原料。

据悉，每采用1立方米的岩棉进行保温，可节省3吨标准煤。在建筑上每使用1吨岩进行保温，1年至少可节省1吨石油的能源。现在岩棉吸音板已经广泛用于建筑节能等各行各业，这些都离不开这种新型保温隔热、吸音消声的多功能材料。外墙保温、屋面及幕墙保温，防火隔离带等老旧建筑节能改造也可大量使用。

工业上主要应用于核电站，发电厂、化工厂、大型窑炉以及厂房的保温、隔热、隔振。军工上主要用于国防和军工建设和装备的隔热、保温系统，以及军用船舶的船舱、船上卫生单元、船员休息室，动力仓等处。农业岩棉主要广泛应用于现代农业的高洁净蔬菜、瓜果、花卉的工厂化无土栽培、立体种植，有利于根系发展和防止水质变差及营养流失，节省水资源，提高产量，淡化季节的差别。根据市场需要可将甩丝系统改为微晶材料系统，生产出各种微晶玻璃、微晶陶瓷。

经工作人员介绍，该企业生产的岩棉材料均符合国家现行的有效强制性标准，包括《建筑材料及制品燃烧性能分级》和《建筑外墙外保温用岩棉制品》标准，同时达到欧美发达国家的相关标准。外墙专用岩棉板经国家防火建筑材料质量监督检验中心检测，其燃烧性能符合A1级的规定要求。

四、国家产业和财政政策的支持

由于这一技术和设备在整个行业中处于领先水平，得到了国家产业政策的扶持和财政政策的支持。

国家发改委2011年12 月在《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中明确了关于“提高资源综合利用水平”的总体要求，尤其提出了《“十三五”资源综合利用指导意见》和《大宗固体废物综合利用实施方案》。

科技部发布的《国家重点支持的新材料高新技术领域》，特别提到“提高资源能源利用效率、促进减排的可循环钢铁流程技术，生态型非高炉炼铁技术，二次含铁资源和贫、难选铁矿的高效提取冶金技术，氧化物冶金技术。”

国家《有色金属“十三五”发展规划》要求：促进铜、铅、锌、镍等冶炼企业原料中各种有价元素的回收，冶炼废渣的综合利用，以及冶炼余热利用。

这一技术完全符合国家产业政策的扶持范畴。

2015年6月，财政部、国税总局印发的《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》中指出：“纳税人销售自产的资源综合利用产品和提供资源综合利用劳务，可享受增值税即征即退政策。”

《企业所得税法》规定，企业综合利用资源，生产符合国家产业政策规定的产品所取得的收入，可以在计算应纳税所得额时减计收入。减计收入，是指企业以《目录》规定的资源作为主要原材料，生产国家非限制和禁止并符合国家和行业相关标准的产品取得的收入，减计按 90%计入收入总额。

《资源综合利用企业所得税优惠目录（2008 年版）》规定，共生伴生矿产资源，废水（液）、废气、废渣和再生资源三大类别，共计 16 种资源，企业利用这些资源为主要原料，生产符合国家产业政策规定的产品，可享受所得税优惠政策。

《环境保护税法》规定，复合相关条件将暂予免征环境保护税。

这一项目利用各种冶炼废渣生产岩棉无机纤维材料，同时利用熔融还原炉产生的高温烟气生产蒸汽和电力或预热，完全符合上述国家财税相关优惠政策。

这一项目被列为国家工信部301项重大科技成果转化项目，甘肃省科技重大专项计划《利用冶炼废渣生产无机纤维材料及下游产品产业化项目》，通过了甘肃省工信委、科技厅组织的新产品（新技术）、科技成果鉴定：“该新产品（新技术）、科技成果技术处于国际先进水平”。