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1、,铜冶炼技术的进展与中国铜冶炼业的发展趋势,铜陵有色金属集团控股有限公司周 俊,一、炼铜原料与炼铜工艺,炼 铜 原 料,硫化矿:铜或铜铁硫化物,由原生硫化矿如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)等和次生硫化矿如辉铜矿(Cu2S)、铜蓝等氧化矿:碳酸盐、氧化物、硅酸盐、硫酸盐废铜、铜合金、含铜废料等二次物料,炼铜工艺技术,火法工艺(选矿-熔炼-精炼工艺):传统炼铜工艺,适合处理硫化矿,占矿铜产量的75%80%湿法工艺(浸出-萃取-电积):上世纪70年代中期后兴起,适合处理氧化矿和次生硫化矿,还用于处理浮选尾矿、废矿、旧矿和断裂的矿体;硫化矿采用细菌浸出。占矿铜产量的25%再生铜:1/

2、3熔炼-精炼,2/3直接生产铜产品。不同的原料采用不同的熔炼工艺,炼铜工艺的比较,火法工艺:受到环境和成本的压力,传统工艺逐步为现代强化熔炼工艺所取代,生产规模不断扩大,成本优势明显,硫的捕集率超过99%,改变了高能耗、高污染的形象湿法工艺:火法难以利用的铜原料,包括低品位废石的利用;尾矿处理;难选硫化矿;难熔矿;废弃的矿山;开采成本很高的深矿井;高杂质(As、Sb、Bi)原料,多金属(Ni、Co、Zn)原料。小规模生产的投资低,生产成本低成本低,不生产硫酸,无SO2污染。操作简单,在矿山附近就近生产。贵金属回收困难,回收率不确定。处理黄铜矿精矿的湿法工艺还没有工业应用,存在技术障碍。再生铜:

3、单位能耗为矿产铜的20%,每利用1吨废杂铜,可少开采矿石130吨,少产生2吨SO2 和100多吨工业废渣,节约用水535立方米,二、火法炼铜工艺的进展,硫化铜精矿火法冶炼的特点,精矿中的S和Fe与氧反应,大量放热,过程可以自热进行,无需燃料。精矿的S氧化产生的SO2生产硫酸副产品;SO2必须有效捕集,否则将造成环境污染铜精矿80%小于200目(-74),通过工业氧可以实现强化熔炼,产能大。铜精矿中的金、银、铂、钯等稀贵金属在铜冶炼中随铜富集,回收率可以达到98%,传统炼铜工艺,精矿预处理:焙烧烧结混捏制团,熔炼:反射炉鼓风炉、电炉,冰铜吹炼:PS转炉,阳极精炼、浇铸,电解精炼:常规始极片工艺,

4、烟气制酸,传统熔炼工艺的问题,传统熔炼工艺:反射炉、电炉、鼓风炉,以反射炉为主;熔炼强度低:送风氧浓低,冰铜品位低,生产效率低,能耗高,成本高生产能力低:单炉年产铜几千吨到几万吨 环境污染严重:SO2回收率低自动化程度低,劳动强度大 60年代后期世界各地纷纷研究强化熔炼工艺,阳极浇铸,现代强化熔炼工艺,铜精矿熔炼:Outokumpu闪速炉Inco闪速炉,三菱炉诺兰达炉,Isa/Ausmelt炉Teniente转炉,瓦钮可夫炉Contop炉,白银炉,水口山炉,冰铜吹炼:PS转炉Ausmelt炉,电解精炼:常规始极片工艺PC工艺,烟气制酸,现代强化熔炼工艺的特点,产能大:单套系统最大铜产能超过40

5、万吨/年送风氧浓高:闪速熔炼氧浓达90%,ISA、三菱、诺兰达熔炼氧浓达到65%,55%和45%自热或半自热熔炼:有效利用硫化矿物燃烧所产生的热量;冰铜品位高:均超过60%,可以高达75%,现代强化熔炼工艺的特点,高熔炼强度:闪速熔炼单炉铜精矿处理量首先突破100万吨/年以上;Isa炉单炉铜精矿处理量达到130万吨/年;三菱炉精矿处理量将超过100万吨/年(温山)。硫捕集率高,环保好:一般均超过95%。闪速熔炼和三菱熔炼超过了99%,吨铜S的排放量不到2kg,是最清洁的铜冶炼工艺工艺控制自动化程度高:闪速炉实现了计算机在线控制。,主要强化熔炼工艺的应用情况,主要强化熔炼工艺的比较,业内认可的先

6、进熔炼工艺,闪速熔炼和熔池熔炼:Outokumpu闪速熔炼 浸没喷枪式熔炼(ISA/Ausmelt)三菱熔炼,闪速熔炼技术的进展,闪速炼铜工艺,第一座炼铜闪速炉于1949年在芬兰哈里亚瓦尔塔冶炼厂投入工业生产;目前还用于镍精矿的熔炼;1978年开始进行铜精矿的一步炼铜;1995年开始进行冰铜的吹炼。至今已有40台炼铜闪速炉建成投产,目前在运行的有37台(其中有3台一步炼铜闪速炉,2台冰铜吹炼闪速炉),6台炼镍闪速炉在生产。炉体冷却结构的改进、冷却强度的提高,闪速炉的单炉产能提高,最大达到原设计的3.65倍;闪速炉的炉寿命延长,最长达到15年,一般10年左右,闪速熔炼的技术进展,生产能力连续提高

7、:贵溪、金隆、玉野、东予、佐贺关等单个精矿喷嘴取代原有的4个喷嘴,喷嘴结构连续改进炉体结构连续改进和冷却的强化关键设备的技术逐步成熟:大型蒸汽干燥机,干矿浓相输送,失重计量加料系统(LIW和Air-slide),废热锅炉工艺控制数学模型的开发和应用;计算机仿真技术的应用富氧代替预热鼓风,送风氧浓提高,烟气SO2浓度提高冰铜品位提高贫化电炉能耗降低,冰铜品位提高,渣含铜控制,闪速炉扩产实例,日本东予冶炼厂能力的提高,同样的闪速炉由于喷嘴的连续改进,炉体冷却结构强化,送风氧浓提高,产能提高到最初的4倍以上;由于冰铜品位的提高,转炉生产效率提高。,浸没喷枪顶吹技术(TSL)的进展,-艾萨/奥斯麦特熔

8、炼,Ausmelt工艺炼铜业绩,ISA工艺炼铜业绩,ISA/Ausmelt熔炼的特点,原料的适应性很强:铜、铅、镍、锡精矿,铜、铅废杂料等再生冶炼,精矿成分和性质要求不如闪速炉严格备料简单:可以处理湿料、块料、垃圾等,不需要特别的备料,湿料、块料可以直接入炉。多种操作方式:通过控制炉内不同的气氛和温度,可以自由地进行氧化,还原,烟化(挥发分离特定的元素)。单台炉子可以进行熔炼,也可以以进行吹炼,直接生产粗金属熔炼强度高,设备单位产能(床能力)高,最新的Isa炉设计精矿处理量达到了130万吨烟尘率低环境指标、自动化水平、作业率、炉寿命等不如闪速熔炼,全球艾萨铜冶炼厂的处理量,年处理物料量增长很快

9、,是成长很快的新技术,三菱连续炼铜工艺的进展,三菱连续炼铜工艺,由熔炼炉(S炉)、炉渣贫化电炉(SH炉)、吹炼炉(C炉)组成。S炉SH炉C炉及其后的阳极炉均通过溜槽连接,连续熔炼和吹炼。1974年在日本直岛冶炼厂首次投产。1981年Kidd Creek三菱炉投产,设计能力5.9万吨/年。1998年印尼的Gresik精炼厂(三菱公司控股)和韩国温山冶炼厂(日矿控股)三菱熔炼工艺投产,设计能力均为20万吨/年阴极铜。温山冶炼厂三菱炉生产能力2005年达到26.2万吨矿铜,计划扩产到30万吨/年矿铜,精矿处理量超过100万吨2000年澳大利亚的Port Kembla铜业公司(古河矿业控股)引进一台C

10、炉与Noranda炉配合的工艺投产,但因故障不断而停产。印度的Birla冶炼厂2005年投产了一套三菱连续炼铜系统,PS转炉吹炼的进展,PS转炉吹炼的进展,P-S吹炼是强度最高的火法冶金工艺之一,一个世纪以来一直是矿产粗铜生产的标准工艺路线,目前仍然是主要的铜吹炼技术。过去几十年,PS转炉越来越大,大部分冶炼厂都采用了机械化捅风眼机,富氧吹炼广泛采用,使用了更好的耐火材料,炉寿命提高。采用了吹炼计算机模型,工艺控制技术更有效,操作技术改善。现代强化熔池熔炼工艺产出高品位的冰铜,使转炉吹炼的生产率大大提高。环境的改善:排放口通风,熔体运输通道通风,增设二次、三次烟罩,改善吹炼操作 逸散烟气大大减

11、少富氧吹炼,吹炼周期错开,使进酸厂的烟气浓度提高,烟气稳定。东予厂吨粗铜排放量达1kgSO2。PS转炉目前还不是冶炼厂满足环境标准的障碍,北德精炼、Boliden采用PS转炉工艺仍然能够满足环境要求。在可预见的将来,PS转炉工艺在铜冶炼厂仍然有一定的位置,PS转炉吹炼的优势,工艺成熟可靠,设备和操作简单,投资低自热吹炼,能够利用剩余热量处理工厂中的含铜中间物料(粗铜壳、残阳极、烟尘、冷冰铜等),还能够处理外购的冷杂铜,生产成本低,PS转炉吹炼工艺的问题,熔体在炉子之间的倒运,周期性的开停风作业,周期性的进料、放渣作业等均导致SO2的逸散,环境控制困难烟气量、SO2浓度、温度的大范围波动,制酸操

12、作不稳定,制酸能耗较高;送风氧气浓度无法提高(一般仅26%以下),烟气量大,SO2浓度低,制酸设备的投资和操作成本高;设备的生产能力低,提高产量只能靠增加转炉的数量,受场地和制酸能力的制约厂房的强度要求高,增加了投资 开发冰铜连续吹炼工艺,取代P-S转炉工艺,冰铜连续吹炼技术的进展,粗铜,强化熔炼连续吹炼工艺,铜精矿熔炼,产出高品位冰铜,水淬或者用溜槽(或包子、行车)进连续吹炼炉,连续吹炼三菱吹炼,K-O闪速吹炼诺兰达吹炼,Teniente吹炼Codelco连续吹炼ISACONVERTTM吹炼Ausmelt吹炼,连续吹炼技术,三菱连续吹炼:成熟技术Kennecott-Outokumpu连续吹炼

13、:成熟技术Noranda连续吹炼:仅在Horne冶炼厂应用Codelco连续吹炼工艺:半工业试验Ausmelt连续吹炼工艺(C3):半工业和工业试验ISACONVERTTM工艺:半工业试验,成熟的冰铜连续吹炼工艺,三菱连续炼铜工艺:第一个工业化的冰铜连续炼铜工艺,并首次采用铁酸钙渣型进行冰铜的吹炼。闪速吹炼工艺:上世纪70年代末美国Kennecott公司提出了冰铜连续吹炼的“固体冰铜氧气吹炼法”,取代P-S转炉的工艺,1995年实现工业化。2007年8月第二台闪速吹炼炉在中国阳谷祥光冶炼厂投产,2008年10月开始达到设计能力。,工业化的连续吹炼工艺的比较,Kennecott-Outokump

14、u闪速吹炼,闪速熔炼+闪速吹炼工艺流程,Kennecott冶炼厂闪速吹炼工艺逸散量的变化/t.a-1,不但满足眼前的环境标准,还能满足未来可能更严厉的环境标准。SO2的允许逸散量仅为改造前允许限值的5%。Kennecott冶炼厂按照世界最清洁的冶炼厂的标准建造,硫的捕集率超过99.8%,闪速吹炼的优势,没有熔体在熔炼炉和吹炼炉之间的输送,没有周期性的开风、停风、进料、出渣作业,几乎消除了SO2的逸散烟气量、SO2浓度稳定;送风氧浓高(50%以上),烟气SO2浓度高(30%40%),因而烟气量很小,制酸作业稳定,制酸成本低;单炉产量高,可达年产铜30万吨以上,甚至可能达到100万吨;环境污染小,

15、SO2、粉尘、NOx等的排放量远低于目前世界上最严厉的环境标准,若干年内使铜冶炼厂完全摆脱环境的压力;能够适应未来铜原料市场的变化和冶炼技术的发展,进行高品位精矿甚至一般品位精矿的闪速炉一步直接炼铜。生产和增产的灵活性很大。,闪速吹炼连续作业,将熔炼和吹炼生产在时间和空间上完全分开,互不关联。,一步炼铜技术的进展,一步炼铜技术,铜精矿一步炼铜一直是冶金工作者的梦想,但目前只有Cu品位和Cu/Fe高的精矿适合一步炼铜。目前闪速熔炼是唯一的工业化一步炼铜技术:波兰的Glogow冶炼厂、澳大利亚的Olympic Dam冶炼厂、赞比亚的Chingola冶炼厂随着精矿装料系统、精矿喷嘴和闪速工艺的进一步

16、改进,渣含铜及铜进入炉渣贫化系统的循环量减少,Cu/Fe更低的铜精矿也可以实现经济合理的直接炼铜生产。,闪速炉一步炼铜工艺流程,三、再生铜冶炼技术的进展,再生铜冶炼技术,再生铜处理工艺取决于原料的特点,约2/3的高品位铜废料不需要熔炼处理而直接用于铜产品生产,1/3的废杂铜需要熔炼处理近10年来世界再生铜产量已占原生铜产量的40-55%,其中美国约占60%,日本约占45%,德国约占80%。再生铜冶炼工艺根据原料品位的不同,有所谓“一段法”、“二段法”、“三段法”流程。一段法:铜品位98%的紫杂铜、黄杂铜、电解残极等直接加入精炼炉内精炼成阳极,在电解生产阴极铜二段法:废杂铜在熔炼炉内先熔化,吹炼

17、成粗铜,再经过精炼炉电解精炼,产出阴极铜三段法:废杂铜及含铜废料经鼓风炉(或ISA炉、TBRC炉、卡尔多炉等)熔炼转炉吹炼阳极精炼电解,产出阴极铜。原料品位可以低至含铜1%。,比利时霍博肯冶炼厂再生铜生产,原是矿铜、铅冶炼厂,由于环保和效益原因,放弃矿铜、铅冶炼,1997年转而从事铜、铅、贵金属等再生物料的处理,目前是世界最大的贵金属再生冶炼公司。与Mount Isa公司合作,用1台ISA炉熔炼、吹炼含铜二次混合物料。年处理二次物料30万吨,回收17种有价元素,产铜3万吨/年,金100t/年及其它稀贵金属。铜产量不高,但产值和利润很高。,霍博肯冶炼厂工艺流程,北德精炼的再生铜冶炼技术,北德精炼

18、凯撒冶炼厂用1台ISA炉取代3台鼓风炉和1台PS转炉,处理含铜1%80%的残渣和杂铜,开发了所谓的“凯撒回收再生系统”(KRS)再生铜工艺。一台ISA炉间断地进行熔炼和吹炼,含铜残渣和杂铜,先在ISA炉中进行还原熔炼,产出黑铜和硅酸盐炉渣,黑铜继续吹炼,产出含铜95%的粗铜。富集Sn-Pb的吹炼渣单独处理。KRS中ISA熔炼的优势:熔炼渣含铜低,工厂铜的总回收率高;运行的炉子台数少;烟气量大大降低;生产能力超过原设计40%;能耗降低50%以上;CO2排放减少64%以上;总的排放减少90%。-先进的技术,优良的工艺和环保性能,北德精炼的KRS流程,奥地利Montanwerke Brixlegg冶

19、炼厂,铜二次物料含铜品位低至15%,高至99%以上。不同品位的残渣和紫杂铜用不同的工艺流程生产不同的产品。含铜15%70%的残渣原料先进鼓风炉,用焦炭还原生产出黑铜,再进转炉生产出粗铜;含铜75%以上的黑铜和铜合金直接进转炉,生产出含铜96%以上的粗铜进阳极炉精炼;含铜品位较高的杂铜、粗铜则直接进阳极炉精炼;而含铜品位更高的光亮铜则无需冶炼处理,直接加入感应电炉生产铜材-对原料的适应性很强 80%85%的铜产量来自品位较高的杂铜,10%15%的铜来自工业残渣。年冶炼处理各种原料15万吨,年生产LME A级阴极铜10.8万吨,Montanwerke Brixlegg工艺流程,比利时Metallo

20、-Chimique 公司冶炼厂,始建于1919年,专门处理含铜、铅、锡等的二次复杂物料,生产金属铜、锡、铅产品及氧化锌、金属镍等副产品,是欧洲精锡的主要生产商 主要原料为含铜25%30%的工业残渣、各种铜合金(黄铜、青铜等)、废旧电机(含铜20%30%,其余为铁)、海绵铜、电缆、各种品位的杂铜等等,尤以处理含铜、铅、锡的低品位工业残渣、铜合金、难处理的杂铜为主采用特有的技术,专门处理其它工厂难以处理或不愿处理的复杂二次物料,获得额外的收益。,Metallo-Chimique 冶炼厂工艺流程,四、湿法炼铜工艺的进展,世界矿铜冶炼工艺的产量趋势,湿法炼铜工艺的进展,20世纪70年代后湿法炼铜发展很

21、快,2000年产量达到250万吨,占铜年总产量的17%,占矿铜产量的20%。到2003年湿法铜的产量已占到世界矿铜产量的1/4。70年代中至80年代中经历了一个平稳的发展期,而后开始了快速发展的阶段。在同时期内其它炼铜方法的产量几乎没有增长,世界铜产量的增长大都来自湿法炼铜的发展。世界各地湿法炼铜的发展很不平衡,美国曾一度处于世界领先水平,2000年湿法铜的产量达到74.3万吨,占世界湿法铜的22%。智利目前是世界湿法铜最大的生产地,2000年湿法铜产量达到123万吨。目前最大的湿法铜厂年产量36.5万吨。中国的湿法炼铜研究起步较早,但发展较慢,生产规模很小,总产量不到10万吨。,五、中国铜冶

22、炼厂的技术升级,中国铜冶炼厂技术升级的背景,上世纪70年代以后,新的强化熔炼工艺的出现和工业化,使熔炼生产能力大幅提高,能耗降低,铜冶炼开始了低成本、无公害的生产。国内炼铜企业在1985年贵溪冶炼厂投产之前,采用的均是落后的传统工艺,如密闭鼓风炉、反射炉、电炉等,能耗高、成本高、污染严重,最大年产量为5万吨左右。1980年在白银有色公司投产的“白银炼铜炉”是我国自主开发的技术,最初的产能仅3万吨/年,经过多次改造后产能也仅8.3万吨/年。1985年投产的贵溪冶炼厂成套引进日本和芬兰等国的技术和设备,开始了中国铜冶炼技术的升级。以铜陵一冶和大冶冶炼厂为先导,开始了大规模的技术升级和环保治理的技术

23、改造工程。,中国铜冶炼厂的技术升级,由于环保、资源、能源、成本等的压力,中国政府要求在2007年底之前关闭这些传统工艺的冶炼厂,并要求单套系统的生产能力不得低于10万吨。目前各主要铜冶炼厂已完成了技术升级改造,部分还完成了大规模的扩产。中国铜冶炼厂在较短的时间内完成了技术升级改造,目前在技术装备水平、产能规模、环保指标、能耗指标、成本等方面达到或接近世界先进水平目前超过30万吨/年规模的冶炼厂有:贵溪、金隆、云南铜业、金川熔炼工艺以闪速熔炼(4家,5台闪速炉)、ISA熔炼(1台ISA炉)、Ausmelt熔炼(4家、4台)为主,有1台诺兰达炉;国内自主开发的“白银法”和“水口山法”目前有几家小型

24、冶炼厂应用。冰铜吹炼工艺以PS转炉为主,但大型冶炼厂的PS转炉均实现了大型化、机械化;2007年1台闪速吹炼炉投产;定量自动阳极浇铸机得到了普遍的应用;,中国主要铜冶炼厂技术升级情况,贵溪冶炼厂的扩产,贵溪冶炼厂是我国第一座采用闪速熔炼技术的铜冶炼厂,主工艺流程和设备分别从日本和芬兰引进,1985年12月投产,设计规模为年产矿铜9万吨。1999年11月二期工程竣工,2000年达到21万吨;2003年8月完成了三期改造工程,设计能力为年产30万吨矿铜,40万吨电铜。2004年生产电铜41.5万吨2005年12月开始建设一套新的闪速熔炼系统,设计矿铜20万吨,电铜30万吨,2007年8月投产,金隆

25、投产以后完成的扩产改造工程,一期扩产改造工程:2000 年5月 2001年5月,消除“瓶颈”工程,产能由10万吨提高到 15万吨二期扩产改造工程:2003年11月 2005年4月,目标产能为 21万吨阴极铜 三期扩产改造工程:2006 年1月 2009年3月,35万吨矿铜,40万吨阴极铜,107万吨硫酸。所有这些扩产改造工程都是在不停产的条件下完成的。,云铜主要指标与Mount Isa的比较,部分指标已达到或优于Mount Isa的水平,阳谷祥光闪速熔炼-闪速吹炼的运行情况,闪速熔炼炉2007年8月12日投料生产,闪速吹炼炉9月29日投料生产,试生产3个月后即达到了设计处理能力。2008年4月

26、铜冶炼生产实现达标达产。闪速吹炼炉由于入炉冰铜品位波动小,炉况比熔炼炉更稳定,工艺更容易控制。投产初期设备问题主要出现在冰铜水淬系统、阳极炉系统、烟尘输送系统等,但主工艺投产非常顺利 阳谷祥光的顺利投产证实了闪速吹炼技术的成熟、可靠性。,中国铜冶炼厂资源综合利用、无害化生产,六、中国铜冶炼技术的发展趋势,中国铜火法冶炼技术现状,7家大型铜的联合生产企业粗铜冶炼产能占国内总产能的75%,精铜产能占国内产能的55%,产业集中度明显提高。随着先进技术装备的引进和应用,冶炼技术经济指标明显改善,与1995年相比,2007年铜冶炼综合能耗从34.6GJ/t下降到12.8GJ/t,骨干企业硫的固化率从70

27、%提高到95%以上。中国目前大约有88家铜冶炼企业大中型冶炼厂采用闪速熔炼、艾萨/奥斯麦特熔炼、白银法、诺兰达熔炼,采用当今世界的先进工艺技术和装备,产能规模达到世界水平,中国铜火法冶炼技术现状,大中型冶炼厂环保指标达到世界先进水平:SO2捕集率超过99%,达到日本和美国的水平。通过技术进步挖掘生产潜力,提高产量,降低成本年产量13万吨的小型冶炼厂,以密闭鼓风炉熔炼-连吹炉吹炼为主。工艺装备落后,工作环境恶劣,劳动强度大,污染严重,生产能力和效率低。随着环保要求的日益严格和生产的规模化、集约化趋势,密闭鼓风炉和连吹炉终将被其它工艺所取代。,湿法炼铜技术的现状,中国的湿法炼铜研究起步较早,但发展

28、较慢,生产规模很小,总产量不到10万吨。由于我国铜资源的特点,湿法炼铜的发展空间很大中国湿法铜技术的发展废石堆浸(江西德兴);次生硫化矿的生物堆浸(福建紫金);高寒地区的堆浸技术(黑龙江多宝山);地下溶浸技术(山西中条山);高碱性脉石的氨浸技术(云南东川);高品位、高含泥矿的强化浸出技术(西藏玉龙铜矿);含铜金精矿的处理技术(河南三门峡、灵宝、山东国大、吉林珲春),再生铜冶炼的技术现状,目前全国再生铜企业约有3000多家,主要是中小型企业,以民营为主体;中小型再生铜冶炼厂约占全国再生铜产量60%左右,企业规模小,生产工艺和装备水平差,产品质量和金属回收率不高,环境污染严重 我国从90年代开始进

29、口废杂铜,进口量逐年增加,1995年突破100万吨,2000年突破250万吨,进入21世纪废杂铜年进口量均保持300万吨以上。我国的再生铜生产多以高品位废杂铜为原料,由于原料供应紧张等原因,利润空间不断被压缩。我国废杂铜回收体系不健全,回收机制不完善,产业链不完善,导致国内废铜回收率偏低,再生铜企业过分依赖进口废铜资源,利润空间狭小,成为发展的瓶颈。,中国铜冶炼业未来发展的动力,经济的发展使铜的消费量增加,加快了铜冶炼行业的发展,并将在未来持续。继阳谷祥光冶炼厂的建设和贵溪、云铜、金隆、金川等冶炼厂的扩产,最近还有几座冶炼厂即将开工建设国内铜矿资源缺乏,大部分冶炼厂都依靠买矿冶炼,TC/RC水

30、平决定了冶炼厂的盈利能力,参与国际化竞争,降低成本是生存的关键之一。因此,采用国际先进技术,不断扩大生产规模是冶炼厂的必然选择。大冶炼厂不断扩大生产规模,中小型冶炼厂成本高,无法生存而关闭,行业的集中度越来越高环境标准更加严格,新的国家标准的颁布执行,将淘汰一些落后工艺和产能,现有的大中型冶炼厂均需要投资进行更严格的环境控制,像闪速熔炼闪速吹炼这样的清洁无污染冶炼工艺将成为新建冶炼厂的首选,中国铜冶炼业的面临的问题,我国铜资源短缺,铜自给率1994年为53.7%,2004年下降为28.8%,2005年为25.1%,2006年为25.2%加工费下降,利润空间被压缩,资源保障度低,在铜加工费制定上

31、没有话语权,冶炼企业不得不长期亏损运行。买矿冶炼,要获得利润,必须扩大生产规模,降低单位成本,优化技术经济指标利用铜精矿的反应热,实现自热熔炼,降低能耗国家的环境标准更加严格,公众的环保意识更加强烈,因而减少污染物排放,实现无公害生产是必须要面对的课题技术密集型,标准化管理和高素质的员工队伍:现代铜冶炼技术含量高,设备先进,大型化,自动化程度高,无公害生产,采用计算机在线控制,必须抛弃粗放的管理模式,采用国际通行的标准化管理,进行技术密集型的生产。,美国铜冶炼业的变化,70年代初美国是世界最大的矿铜生产国,70年代以来,由于环境标准的严格和能源成本的增加,不仅使铜冶炼技术发生重大变化,还直接导

32、致了很多冶炼厂的关闭,使美国的产业发生调整。1971年美国环保署将90%的S捕集率作为铜冶炼的基准,11个冶炼厂、73%的铜产能受到影响,遂采取了一系列技术措施,但由于工艺的限制(反射炉),S的捕集率仅达到60%,因此数家冶炼厂永久性关闭。70年代油价上涨,铜价下跌,冶炼厂面临生存危机,因此纷纷进行大规模的技术改造,采用新工艺,降低能耗,减少人,改善环境。没有进行改造的冶炼厂纷纷倒闭,1981年15个冶炼厂到1987年仅剩8个。,美国铜冶炼业的变化,1995年2002年共有5座冶炼厂关闭,目前仅剩3个(Kennecott、Miami、Hayden),产能减少50%。矿铜火法冶炼业的萎缩,湿法炼

33、铜产能的提高,随着冶炼厂的关闭,美国湿法铜产量2000年达到了74.3万吨,占世界湿法铜的22%。再生铜异军突起,近10年来美国约占再生铜产量已占原生铜产量的60%环境标准的严厉,中国铜冶炼的发展趋势,中国的铜冶炼业将重走美国的路?环保标准的严厉、生产成本的压力-火法冶炼厂改造落后冶炼厂倒闭行业集中火法产能下降湿法产能提高再生铜异军突起,中国铜冶炼业的发展趋势,随着国家环保政策的严厉和生产成本的增加,小型冶炼厂将关闭,大中型冶炼厂将进一步扩大生产规模,降低成本。不久将会出现世界顶级的铜业公司。冶炼厂数量将减少,行业集中度的提高,将更有利于采用先进的工艺技术和环保技术,实现清洁无污染生产控制水平

34、将进一步提高,完善计算机工艺在线监测控制系统,包括开发更精密、更可靠的感应元件进行炉料、高温熔体产物和烟气的温度和成分的在线检测处理再生铜将成为更广泛的实践(正如目前日本、加拿大、欧洲一些冶炼厂的做法),熔池熔炼更有优势。,中国铜冶炼业的发展趋势,实行国际化经营:现代铜冶炼厂必须按国际市场的价格从事生产经营,必须制定与国际铜企业竞争的发展战略。发展循环经济,建设世界一流的绿色工厂:通过技术进步,最大限度地在冶炼过程中回收废渣、废水、废气中有价元素,最大限度地利用冶炼和制酸过程中化学反应产生的热能,自热熔炼,余热回收利用,降低综合能耗,最大限度地节水,提高水循环利用率。,湿法炼铜在中国的应用前景

35、,我国铜矿资源匮乏,品位低、质量差;大型矿少,中小型矿多,贫矿多,富矿少;复杂金属矿多,单一矿少;地下矿多,露天矿少。采选难度大,选矿精矿品位低,矿物组成复杂,冶炼困难,成本高。湿法炼铜工艺解决这些问题有明显的优势。我国中小型火法冶炼的成本高,环境污染严重。湿法炼铜的投资低,生产成本低,建设周期短湿法工艺可以处理低品位矿(堆浸处理矿石品位低至0.04%)、难采难选矿、高杂质矿等,大大扩大了铜资源的利用范围,对我国铜工业的可持续发展具有重要意义。湿法铜对环境比较友好,没有SO2烟气排放;地下溶浸技术不需要把矿石开采出来,不破坏植被和生态,从根本上改善了采矿工人的劳动条件。湿法工艺生产规模可大可小

36、,尤其适合于地处偏远地区的中、小型铜矿中国湿法铜产量的增长:2010年有望达到10万吨,再生铜冶炼的发展趋势,企业的集中度将大大提高,企业规模也有不断扩大趋势,集约化经营已初现 引进或自主研发先进的冶炼工艺,提高金属回收率,降低生产成本,改善环境低品位废杂铜的处理将受到重视,如贵溪冶炼厂引进卡尔多炉、天津大通引进(自主开发)先进技术处理低品位杂铜电子废料的处理量将增加,将重视原料中有价元素进行综合利用,提高市场竞争力。废杂铜回收体系将逐步健全,完善回收机制和产业链,提高国内废铜回收率,再生铜企业对进口废铜资源依赖度降低,企业效益将有所改善。市场将逐步规范。,生产链和百万吨冶炼厂,谢 谢 各 位!,

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