銅冶金可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)對(duì)資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高。2010年9月頒布的《銅鎳鈷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)水污染物和大氣污染物排放指標(biāo)做了更加嚴(yán)格的限制,對(duì)原有企業(yè)在一年內(nèi)兩次提高排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)環(huán)保執(zhí)法力度也在不斷加大。中國(guó)企業(yè)節(jié)能壓力進(jìn)一步加大。國(guó)家《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》要求確保在“十二五”期間實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗比2010年下降16%的目標(biāo)。在實(shí)際過(guò)程中地方政府會(huì)進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn),要求企業(yè)降低能源消耗20%~25%。此外,銅企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)6年內(nèi)已3次更新,標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。銅冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)比2007年版的標(biāo)準(zhǔn)提高了20%~50%。未來(lái)銅市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將是低成本、無(wú)污染工藝技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),唯有不斷地進(jìn)行技術(shù)更新與改造才能在激烈的銅市場(chǎng)大戰(zhàn)中立于不敗之地。在20世紀(jì)80年代末期,由于生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,西方國(guó)家平均銅生產(chǎn)成本下降速度很快。除了采用低成本無(wú)污染生產(chǎn)工藝外,未來(lái)的銅冶金還將有以下特點(diǎn):礦物資源和再生資源的利用。我國(guó)銅資源主要依靠進(jìn)口,提高資源的綜合利用程度仍然是銅冶煉廠的主要使命;由于銅金屬的性質(zhì)穩(wěn)定,銅的循環(huán)利用經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益十分明顯。產(chǎn)品和副產(chǎn)品多樣化。銅冶金工廠的高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)途徑是有限的,多數(shù)情況下,作為大批量生產(chǎn)的仍然是電解銅、銅材和銅化合物。但隨著工藝流程的變化,最終成品并不一定非要產(chǎn)出塊狀的電銅,如英泰克法,從氯化物體系電積法產(chǎn)出粉狀和粒狀產(chǎn)品。比起單純化工、材料行業(yè),冶煉工藝人員更熟悉工藝過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量的控制,更有條件生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、低價(jià)、低成本的中間產(chǎn)品或副產(chǎn)品。化工材料和自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)會(huì)促進(jìn)冶煉過(guò)程中綜合利用副產(chǎn)品的高附加值化,如電鍍用硫酸銅。新材料的開(kāi)發(fā)還應(yīng)該包括尋找冶煉工藝中容易生產(chǎn)、數(shù)量不少的常見(jiàn)副產(chǎn)品或半產(chǎn)品的新用途。比如,為氧化物、氯化物或鹽類(lèi)尋求更廣泛的用途,替代某些更高價(jià)和不易制備的產(chǎn)品。冶煉廠能源結(jié)構(gòu)的變化。在未來(lái)的火法冶煉廠中,幾乎沒(méi)有高溫?zé)崮艿睦速M(fèi)。如熔體水淬熱,冷卻水(劑)的熱都將會(huì)被利用起來(lái)。由水力和原子能“干凈電廠”發(fā)出的電,是未來(lái)冶煉廠的主要能源。未來(lái)的冶金工廠幾乎不使用產(chǎn)生大量CO及SO的原煤或其制成品以及重油等。除了直接利用電熱能外,還將有等離子弧焰和微波爐等電能轉(zhuǎn)變裝置供冶煉工廠使用。生產(chǎn)控制的高度自動(dòng)化與智能化?,F(xiàn)存冶煉廠中的“艱苦”崗位,將由機(jī)器人或機(jī)械手來(lái)完成。除了已經(jīng)在使用的計(jì)算機(jī)在線控制熔煉過(guò)程外,還將有更多的工序采用智能化控制。更精確、更穩(wěn)定、不昂貴和適用于冶金環(huán)境使用的測(cè)溫、測(cè)氧、測(cè)硫以及濃度成分等檢測(cè)分析手段被廣泛應(yīng)用并大大提高反饋信息的速度,控制更適時(shí)更準(zhǔn)確。
我國(guó)銅工業(yè)發(fā)展面臨著諸多風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn):國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不穩(wěn)定,主要經(jīng)濟(jì)體的復(fù)蘇仍然乏力;節(jié)能減排和結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度加大;產(chǎn)業(yè)自身結(jié)構(gòu)性的矛盾突出,銅原料容易受制于人;高端深加工、應(yīng)用產(chǎn)品比例仍然偏小,產(chǎn)品附加值低。因此,應(yīng)當(dāng)加快海外找礦步伐,在深入挖掘國(guó)內(nèi)資源的同時(shí),積極利用國(guó)外資源;通過(guò)嚴(yán)格產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),控制國(guó)內(nèi)銅冶煉能力過(guò)快增長(zhǎng);加強(qiáng)行業(yè)整頓,進(jìn)而提高我國(guó)銅冶煉行業(yè)的集中度;加大科技創(chuàng)新和研發(fā)投入,推進(jìn)以市場(chǎng)為導(dǎo)向、企業(yè)為主體,產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的科技創(chuàng)新體系;抓好節(jié)能減排,大力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)和循環(huán)產(chǎn)業(yè)。并在中西部省份新建加工和回收廠,增強(qiáng)中國(guó)在全球大宗商品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和定價(jià)能力。
鉛冶金可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)
隨著環(huán)保、節(jié)能要求的不斷提高,原生鉛的生產(chǎn)將不會(huì)再有大的增長(zhǎng)。在上游離不開(kāi)進(jìn)口、下游充分競(jìng)爭(zhēng)、中游貿(mào)易商滲透的格局下,中國(guó)鉛產(chǎn)業(yè)也在進(jìn)行積極探索,不斷謀求新發(fā)展,未來(lái)中國(guó)鉛產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:再生鉛勢(shì)必成為未來(lái)中國(guó)鉛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。發(fā)展再生鉛不但能夠減少原生鉛礦石的開(kāi)采量,對(duì)資源進(jìn)行保護(hù),還能有效緩解我國(guó)鉛精礦資源短缺的現(xiàn)狀。發(fā)展再生鉛也是全球鉛工業(yè)的必經(jīng)之路。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,其精鉛產(chǎn)量主要是依賴(lài)再生鉛,1995年再生鉛產(chǎn)量占精鉛產(chǎn)量的比重已超過(guò)55%,而目前我國(guó)再生鉛占比才剛剛超過(guò)30%,發(fā)達(dá)國(guó)家再生鉛占比卻早已超過(guò)70%。太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源是我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,但儲(chǔ)能用大容量鉛酸蓄電池預(yù)計(jì)在未來(lái)10年內(nèi)仍然不可替代。鉛酸蓄電池的使用壽命在3年左右,預(yù)計(jì)到2020 年后,隨著鉛社會(huì)累計(jì)積存量的增長(zhǎng),我國(guó)鉛的生產(chǎn)將轉(zhuǎn)向以再生鉛為主的格局。冶煉企業(yè)繼續(xù)向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸。在整個(gè)鉛產(chǎn)業(yè)鏈中,原料和環(huán)保是成本的主體。為了提升抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力并獲得更大效益,將觸角延伸到精礦開(kāi)采領(lǐng)域,購(gòu)買(mǎi)上游礦山資源已成為鉛冶煉企業(yè)發(fā)展的必由之路。但由于我國(guó)原生鉛冶煉業(yè)的產(chǎn)能已處于過(guò)剩狀態(tài),為降低成本,有實(shí)力的大型企業(yè)將會(huì)積極參與到全球資源配置中。綜合回收更被冶煉企業(yè)重視。目前,我國(guó)鉛冶煉企業(yè)的利潤(rùn)點(diǎn)已不在鉛錠方面,而是逐漸轉(zhuǎn)移到了其副產(chǎn)品(銀、金、鉍等稀貴金屬以及硫酸)。投資建設(shè)符合自身情況的綜合回收項(xiàng)目或改造升級(jí)現(xiàn)有煉鉛工藝,提高資源利用率是未來(lái)中國(guó)鉛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。技術(shù)進(jìn)步步伐加快,環(huán)保形象有望徹底改善。2002年我國(guó)開(kāi)始大規(guī)模推廣擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“SKS法”,鉛冶煉能耗大幅降低,并較為徹底地解決了低濃度SO和粉塵對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題;液態(tài)高鉛渣直接還原工藝的成功開(kāi)發(fā),使能耗進(jìn)一步降低。鉛富氧閃速熔煉技術(shù)的成功應(yīng)用,使低品位復(fù)雜鉛物料的經(jīng)濟(jì)處理成為可能。
2012年我國(guó)工信部和環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布的《再生鉛行業(yè)準(zhǔn)入條件》規(guī)定,新建再生鉛項(xiàng)目必須在5萬(wàn)t/a以上(單系列生產(chǎn)能力)。淘汰1萬(wàn)t/a以下再生鉛生產(chǎn)能力,以及坩堝熔煉、直接燃煤的反射爐等工藝及設(shè)備。鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施5萬(wàn)t/a 以上改擴(kuò)建再生鉛項(xiàng)目,到2013年年底以前淘汰3萬(wàn)t/a以下的再生鉛生產(chǎn)能力。再生鉛企業(yè)必須整只回收廢鉛酸蓄電池,確保廢水、廢氣等排放符合國(guó)家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)?!对偕U行業(yè)準(zhǔn)人條件》發(fā)布實(shí)施以來(lái),引導(dǎo)再生鉛產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展成效顯著,產(chǎn)業(yè)集中度明顯提高,產(chǎn)業(yè)正由勞動(dòng)密集型向資本和技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。