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有色金属冶炼技术范文1
钻石模型由美国哈佛商学院著名的战略管理学家迈克尔·波特提出,通过对四项基本影响因素和两项辅助影响因素的分析,衡量一国的国际竞争优势困。四项基本影响因素分别是:生产要素、需求条件、相关产业发展情况、企业战略结构和同业竞争,两项辅助影响因素是政府和机遇困。这六项因素的互动整合,构成了钻石理论体系,如图1所示。
(一)生产要素分析
从天然资源角度分析,我国是有色金属生产和消费大国,拥有十分丰富的有色金属资源。就储量而言,我国钦、锑、钨保有储量分别为3. 57亿吨、278万吨和2529万吨,均居世界首位;锡、钥保有储量分别为207万吨和820万吨,均居世界第二位;汞保有储量8. 1生万吨,居世界第三位;铅、锌保有储量分别为3572万吨和9381万吨,均居世界第四位;铜、铝保有储量分别为6213万吨和22. 7亿吨,均居世界第七位;镍保有储量781万吨,居世界第九位。从产量角度分析,近几年以来,铜、铝、铅、锌、镍、镁、钦、锡、锑、汞十种有色金属总产量一直呈现平稳增长趋势,2015年更是超过了5000万吨,同比增长5.800。我国“一带一路”沿线18个省份有色金属的储量及产量占据了全国储量及产量的60%以上,这些省份有色金属产业的发展将带动全国有色金属产业的发展壮大。
从技术资源角度分析,有色金属产业技术包括选采技术、冶炼技术和加工技术。我国有色金属矿山开采以传统露天开采和地下开采为主,近些年的开采技术取得明显的进步,使得深井、残矿开采效率都得到提升,极地和深海开采也在探索中。目前,我国大型矿山基本实现装备现代化和智能化,多采用液压凿岩台车和遥控铲运机等,小型矿山机械装备水平还比较低,还停留在气腿式凿岩机凿岩的层面。我国有色金属冶炼技术近几年发展较快,2013年国内自主研发出三连炉直接炼铅技术、精密铜管短流程高效生产工艺,标志着有色金属冶炼产业在关键技术开发方面取得新的突破。目前有色金属冶金技术主要以湿法冶金和电冶金为主,火法冶金逐步被淘汰,相较于后者,湿法冶金提高了原料中有价金属综合回收程度,利于环保,生产过程易实现连续化和自动化;电冶金以电能为能源条件进行提取金属,产品质量更高。有色冶金技术的开发依旧面临着许多挑战,如何实现生产柔性化、高速连续化,确保资源与能源的充分利用和对生态环境的保护仍是需要解决的问题。至于有色金属加工技术,我国有色金属精加工技术近几年进步明显,产品技术含量有了明显提升。2015年,九米超大型用于运载火箭铝合金整体环件研制成功,60okA铝电解槽实现了产业化应用。但对于现代某些高技术产业和国防所需的高精尖产品,仍存在一定的技术问题,还需从国外进口。此外,我国的有色资源再生技术和国外先进水平仍有差距,相比于发达国家,我国对有色资源的循环利用还存在不足。
(二)需求状况分析
波特理论强调国内需求在刺激和提高国家竞争优势中的作用。波特认为,企业对最接近的顾客的需求反应最敏感,成熟苛刻的消费者有助于该国企业赢得国际竞争优势。因此,国内需求对塑造本国产品的特色,产生技术革新和提高质量的压力起着尤其重要的作用。就我国近几年发展情况来看,房地产、家电、汽车等主要有色金属应用消费领域需求增速均出现不同程度下降。2015年房屋新开工面积同比下降1100,家电行业产销率同比下降1.200,汽车产量增速同比下降生%仁月,这些都导致有色金属市场需求增速趋缓。以铜、锌、铝三种有色金属近几年消费量为例,如表2所示。
2013年、2012年、2015年铜的增长率分别为6. 700 }6. 300 ,600,增速降低,主要是因为在铜的消费领域中,电力占5000、空调制冷占1500、交通运输占1000、电子占700、建筑占800,但由于我国经济放缓、房地产竣工面积下降等因素影响,从而使得需求降低。2013年、2012年、2015年锌的增长率分别为700、7.700 ,20o}s}7,锌主要用于生产汽车、家电等领域的镀锌板和压铸件,由于下游消费产品产量均不断下滑,部分出现负增长,导致需求出现萎缩的情况。2013年、2012年、2015年铝的增长率分别为2800}1. 600, 900,在铝的消费领域中,建筑业占3600、电子电力占1100、交通领域占1200、耐用消费品占11 0o,建筑业仍是铝的最大消费领域,轨道交通和汽车轻量化是拉动需求的主要因素,但建筑、电子电力和汽车制造等传统主要消费领域增速均明显放缓,铝的需求虽然有所增长,但增速有限。除了这三种有色金属外,其他有色金属市场需求都或多或少出现增幅减慢的现象,如镍、铅、钦等有色金属的市场需求受到经济发展放缓的影响。
(三)相关产业分析
有色金属产业链是指围绕有色金属生产及服务所形成的一系列相互联系、相互依存的上下游链条,包括矿产勘探、矿产开采、选矿、冶炼、加工、消费品生产等主要环节(见图2)0
矿产勘探和采选业处于产业链的最前端,主要工作是经过各种手段勘查矿山,确定储量后进行开采与筛选,为中游冶炼工业提供冶炼原料。中游冶炼工业主要是通过焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法将矿石中的金属提炼成所要的金属。下游加工制造业主要是以中游的冶炼产品为原料,进一步加工成各行业需要的有色金属产品。就目前情况而言,我国选矿工艺处于世界先进水平,但由于采矿设备比较落后,资源赋存不好,使得开采难度大,投资回报率较低,采矿以煤矿突出,金属矿和世界上还有差距,使得我国冶炼加工业对进口矿石资源依存度较高。我国冶炼加工业的主要问题是产能过剩。过快的冶炼加工产能扩张,一方面导致上游的矿山产能输出无法满足中下游生产的需求,另一方面使得冶炼企业在冶炼加工费方面的话语权降低,利润向国际采选业垄断巨头转移。根据国家统计局数据:截至2012年底,我国有色金属矿采选业规模以上企业数量为2002家,其中318家出现亏损,行业亏损率达到15. 88 0 o;我国有色金属冶炼和压延加工业规模以上企业数量达7385家,其中1288家企业出现亏损,行业亏损率达到1 7. 22 0 0 Cio] o
(四)结构和同业竞争分析
结构不合理是我国有色金属产业的主要问题。从结构链角度分析,我国虽然有着丰富的资源,但同时也是需求大国,国内资源无法保障经济发展的需要,铜、铝、铅、锌等主要有色金属都要从国外进口,有色金属资源保障能力不足,高端产品研发水平较弱,产品附加值低,投人和产出比值过高。例如2013年以来,我国电解铝已停产和减产产能338万吨,但目前运行产能仍有约3200万吨,而且还有部分新产能释放,并且除了冶炼产能之外,普通铜、铝加工也已出现过剩口’〕。其他有色金属品种冶炼产能及中低档加工产能也出现过剩,企业开工率不高,产品同质化严重,高端材料难以满足市场需求。从产业集中度上分析,我国有色金属虽然拥有丰富的自然资源,但是产业结构分散、产业集中度低。不过,近几年以来,在国际行业巨头整合的大背景下,政府也意识到行业集中有利于我国有色金属行业的发展和参与国际竞争,设立许多政策鼓励国内企业进行整合,资源多元化和产业一体化已成为有色金属企业的发展目标,这也使得我国有色金属资源集中度有一定的提高。就同业竞争而言,我国有色金属行业内部竞争激烈,有些甚至出现内部恶性竞争的局面,使得企业间的关系比较紧张。
有色金属冶炼技术范文2
关键词:平顶山;有色金属;行业发展
一、发展现状
(一)概况
有色金属是国民经济发展的基础材料,其发展受国内经济发展速度和国家行业性政策影响,同时,也受国际市场上有色金属的价格波动的影响。我市有色金属行业主要包括有色金属矿采选业、有色金属冶炼及压延加工业两个行业大类,涵盖了铝矿采选、其他稀有金属矿采选、铜冶炼、铝冶炼、镁冶炼、有色金属合金制造、常用有色金属压加工等7个行业小类。从规模总量看,据2008年统计,全市有色金属行业规模以上企业共有11家,总资产达29.1亿元,从业人员4653人,完成工业总产值33.0亿元,销售产值32.5亿元,实现利税4.0亿元,其中利润2.5亿元。我市的有色金属行业完成增加值10.4亿元,占全市冶金工业的13.2%,占全市规模以上工业的2.1%。从产业布局看,我市的有色金属行业企业主要集中在鲁山、宝丰、郏县等地,形成了特色明显的产业群。其中,鲁山以生产氧化铝和加工铜型材为主,而宝丰、郏县一带则依靠资源优势以铝矿采选为主。
经过这几年的体制改革、结构调整、技术创新和工艺改造,我市的有色金属行业发展良好,并逐步呈现出行业重点十分突出,区域集聚特色明显,骨干企业日益壮大,竞争能力逐步增强,产品质量技术优越,综合效益不断提升等显著特点,形成了以河南有色汇源生产氧化铝为行业龙头、有色金属采矿业和冶炼及压延加工业快速协调发展、稳步扩张的产业格局。
(二)重点行业和主要企业的发展情况
1.铝冶炼业,主要以氧化铝冶炼为主。全市规模以上铝冶炼企业共2家,河南有色汇源铝业和河南香江佛光实业有限公司。2008年实现工业总产值25.0亿元,销售产值24.5亿元,实现利税1.6亿,其中利润0.7亿。
河南有色汇源铝业有限公司的前身为平顶山市汇源铝业有限公司和河南省汇源化学工业有限公司,属民营股份制企业。2007年年底,在省有关部门的大力支持和推动下,汇源铝业有限公司与河南有色金属控股股份有限公司实现了资产联合重组,正式注册成立河南有色汇源铝业有限公司,年产能40万吨,是我省重要的氧化铝生产基地,企业自主研发的"双强拜耳法"生产工艺,技术领先、工艺成熟,获国家发明专利。企业先后被授予河南省高新技术企业、河南省优秀民营企业等荣誉称号。2008年资产达到22.6亿元,实现销售收入11.3亿元,完成利润1.3亿元,利税2.2亿元。主要产品氧化铝产量达41.5万吨。
2.常用有色金属压延加工业,主要以铜压延加工业为主。全市规模以上企业2家,河南江河机械有限责任公司和平顶山市顺浩恩工贸有限公司。2008年实现工业总产值5.5亿元,实现销售产值5.5亿元,利税0.6亿,其中利润0.5亿元。
河南江河机械有限责任公司隶属中国兵器工业集团。始建于1968年,拥有锻压、金切等大中型设备2700余台(套),具有超强的金属加工和机械制造能力。主要从事黑色、有色金属的锻压、机械加工、表面处理、热处理、工具工装制造、机械设备制造等。目前已形成以“江河”牌连铸机结晶器、结晶器铜管和“久航”牌铜型材为两大主导民品的系列产品。具有年产20个系列、300个品种的冶金连铸机结晶器铜管20000支的生产能力。相继开发了铬青铜、铝青铜、无氧铜铜管和结晶器不锈钢整体引伸水套、结晶器总成等多种新产品;年产管、棒、粉、铜母线、异型管棒等20多个品种、200多个规格的铜型材10000吨;微车变速器20000套;集装箱50000PEU;铁基、铜基粉末冶金结构及钢制结构件1000吨,精密锻造件2000吨,产品远销国内20多个省市和亚洲10多个国家。
3.铝矿采选业,主要以有色金属矿山的开发、采选为主。我市是一个金属矿产资源贫乏的地区,尤其是贵金属和有色金属矿产尤为匮乏。黑色金属矿产除铁矿外,钛钒为伴生矿产;有色金属矿产中铝、铜矿点虽多但探明储量不大,铅锌矿点规模太小,贵金属矿产中金银矿产虽投入不少但只见星星,不见月亮。有色金属矿采选业占整个有色金属行业的5.4%。2008年全市规模以上企业共有6家,以铝矿采选为主,主要分布在鲁山和宝丰一带,资产总计仅有0.7亿元,从业人员261人,实现工业总产值1.8亿元,销售收入1.5亿元,利税0.9亿元,其中利润0.4亿元。
二、存在的主要问题
当前我市有色金属行业仍存在着结构性的矛盾和问题。特别是国际金融危机以来,我市有色金属行业受到了较大的冲击,也暴露了一些深层次的问题,制约着整个行业健康发展。主要表现在以下三个方面:
1.资源紧缺。有色金属的矿山原料匮乏是影响我市有色金属工业发展的主要问题。近年来随着原材料价格的持续上涨,在市场高价位刺激下,我市有色金属采矿业增长较快,从2006年的规模以上1家发展到2008的6家,但由于矿山资源总量有限和不可再生,氧化铝生产企业的自备矿山大都作为储备没有大量用,主要还是从外地购进矿石原料生产。
2.耗能高。有色金属由于其矿物的特点致使生产工艺较其它工业复杂,且能耗高。2008年全市有色金属冶炼及压延加工业消耗电力22912万千瓦时,煤炭403661吨,焦炭9999吨,油料184吨。而铝冶炼又是耗能的最大户,平均每生产一吨氧化铝约需消耗标准煤826.9千克,远高于钢和水泥(237.5千克标准煤/吨钢,86.2千克标准煤/吨水泥);2008年我市氧化铝产量611万吨,耗能33万吨标准煤。这样整个有色金属冶炼及压延加工业实现工业总产值31.2亿元,约占全市的2.1%,而总耗能却有34.2万吨标准煤左右,约占有全市的3.1%。
3.污染环境。有色金属工业是矿物加工工业,由于矿物金属品位低、结构复杂、并常与有毒的金属和非金属元素共生,所以在采、选、冶、加各工序均有较大量的废渣(石),废水和废气产生并排入环境,造成污染。尽管近年来不断加大环境治理的力度,但是污染问题尚远没有彻底解决,企业对环境的污染问题还尤为严重。
4.结构不尽合理。我市有色金属行业产品结构仍不合理,粗放型产品仍占多数,而高技术含量、高附加值产品的生产能力相对较弱,有色金属深加工业的发展也相对缓慢。特别是我市氧化铝生产企业也因受政策等因素的影响发展速度缓慢,在竞争激烈的市场,企业不进则退,其产能在全国和行业中均处于落后地位,而具有高附加值的铝制品深加工业却没有得到较快发展。
三、调研总结
通过调研,我们有以下三个方面的认识:
(一)尽管当前经济形势不佳,但本次调研接触的企业对未来前景较为乐观。虽然我市铝土矿资源量预测有13609万吨,但主要为一水硬铝石型铝土矿,属于高铝高硅低铁难溶矿石,铝硅比偏低,冶炼成本相对较高,但铝土矿资源的匮乏却使得企业对矿产资源类产品的长期价格充满信心。
有色金属冶炼技术范文3
今年恰逢十二五开局之年,“十二五”规划发展的首要任务是调整产业结构,转变经济发展方式,培育新的支柱产业。目前我市稀有稀土金属产业的发展过度依赖资源、产业结构单一、产品科技含量低等突出问题,不仅影响了我市经济发展的速度和质量,同时也制约了经济发展方式的转变,更与十二五规划的大原则、大趋势背道而驰。这一突出问题引起了市委、市政府的高度关注,有关部门多次深入企业调研,在2010年底提出规划建设有色金属循环经济产业基地的战略。
这一战略的提出不仅能使在调整产业结构上实现历史性跨越,而且为拓宽我市区域发展空间,推动产业集群化发展,增强经济发展后劲搭建了平台。有色金属产业已在经济社会发展中占主要地位,如何延伸有色金属产业链,加快建设有色金属循环经济产业基地,变资源优势为经济优势,这一富民强市的命题值得我们共同探讨。
一、稀有稀土金属工业发展及循环经济产业基地现状
经过“十一五”期间的快速健康发展,有色金属产业已形成从采矿、选矿、冶炼到深加工及应用产品的产业链,发展态势较稳定。2010年,有色冶金及新材料产业实现主营业务收入461.6亿元,实现利税481.5亿元。其中钨产业主营业务收入184亿元,占40%,利税14.9亿元;稀土产业主营业务收入149.5亿元,占32%,利税21.2亿元。2010年完成仲钨酸铵30553.79吨、氧化钨3977.2吨、钨7260.4吨、稀土化合物25724.6吨的产量。产业基础日益坚实,产品结构逐步优化,已逐步形成产业集群优势。然而,近几年有色工业越来越明显的遭遇到了资源短缺、能源紧张、环境污染和效益不佳等方面的严峻挑战。为了保持我市有色工业持续快速发展,必须贯彻科学发展观,彻底转变增长方式,大力发展循环经济。
目前,稀有稀土金属循环经济产业基地已于2011年1月31日获得省发改委的批准。稀有稀土金属产业基地地处县经济开发区红金工业小区,面积4600亩。县现有钨冶炼及加工企业17家,钨冶炼能力2万吨;稀土原矿分离企业4户,年分离能力9000吨。其中钨产业方面,华瀚有色金属冶炼有限公司主要从事钨、钴等有价金属的回收和加工,是目前世界最大的钨废碎料回收加工企业之一,采用国际上最先进和最成熟的废钨回收工利用技术和装备;鸿毅实限公司具有年处理l.2万吨钨、钼等尾矿、废料的回收的生产线。稀土产业方面,从事稀土废弃物回收处理企业有力赛科、南环稀土、步莱特新资源、金鹰稀土、友力稀土等8户企业,年处理稀土废弃物能力3万吨,每年吸纳浙江、广东等省市的稀土废料近1.5万吨。
二、稀有稀土金属工业发展存在的问题
1、产业组织结构、产品结构不合理
产业组织结构不合理,普遍存在重开采、轻冶炼和压延加工以及“散、小、弱”的现象。产业组织结构过于分散的问题十分突出,导致企业生产集中度低,聚集发展度不高,产业配套能力差,平均产值规模小,竞争力不强,抗风险能力弱。
产品结构不合理,产业链延伸速度慢。长期以来,大部分有色金属产业发展几乎是以原矿采选和粗加工产品居多,大部分企业仍停留在一级加工,并未达到市委、市政府要求的完成三级以上产品层次的加工。高科技含量、高附加值的精加工产品少,产品科技含量和附加值低,产业链延伸速度慢,稀土、钨、钼等有色矿产品的冶炼和深度加工不够,直接影响了有色金属产业经济效益的提高并造成资源的浪费。
2、研发投入少,行业整体竞争力不强
有色金属应用产品及深加工冶炼工艺的研发投入少,自主创新能力差。目前缺少具有高水平人才和资金密集型企业,导致研发能力投入薄弱,很难产生有自主知识产权的原创成果,大多数企业缺乏核心竞争力,未能形成具有国际影响力的品牌,行业整体竞争力差。同时由于技术落后,造成不少有色金属矿种选矿回收率不高,开采回采率低,有相当一部分有色金属矿种暂时无法得到利用;一些矿种虽然在采选和粗加工较为成熟,但高精加工方面仍然受到技术制约,产品结构长期停留在初级产品和粗加工产品上,产业链(下游产品)难以得到延伸。
3、环保形势严峻压力大
有色金属原矿开采过程中留下来的采空区及堆积了大量的废石废渣。随着外部环境的影响,容易产生崩塌、塌陷、地压、泥石流等地质灾害,植被的破坏造成水土流失,矿山基本建设、废石堆零乱堆积导致生态环境的恶化。一些冶炼加工企业排放的废水、废气达不到排放标准,随意排放,造成环境的严重污染。全市产生工业固体废物经过综合利用仍然有部分只能进行堆存,占用了大量面积的土地,经日晒雨淋,严重破坏了当地的生态环境。
4、资金不足严重制约行业发展
由于有色金属产品价格高,从原料到产品的加工周期长,产品卖出后的资金回收周期也较长,导致流动资金占用量大,直接限制了有色金属行业企业的发展。资金不足严重影响了企业的人才储备和引进、科技创新和研发投入、扩大再生产的规模,较大程度上限制了行业的发展和壮大。如何积极推动产业资本和金融资本融合,培育发展国内外知名的行业龙头企业已成为持续发展有色金属行业的主要任务。
三、发展稀有稀土金属循环经济产业的对策
有色金属行业发展循环经济,应以有序开发、高效利用、循环利用金属资源为核心,以低消耗、低排放、高效率为目标,大力整治矿业秩序,努力发展精深加工,循环利用再生资源,以最少的消耗获得最好的经济效益和社会效益。以下是对我市发展稀有稀土金属循环经济产业的几点对策。
1、以发展规划为先导,科学规划和建设有色金属循环产业基地。
要根据稀有稀土金属循环经济产业发展现状,统筹考虑资源、环境、能源等因素,高起点、高标准科学规划稀有稀土金属循环经济产业基地。
对进驻基地的企业要求全部通过科研院所这一科研平台,科学安排稀有稀土金属循环经济产业基地,促进基地产业结构最优化。
2、高度重视环境保护工作,严格制定环境保护相关制度,创立环保、生态、清洁、可循环产业基地。
对整个基地进行统一排污及“三废”等环境保护处理。打造形成一个融生态产业链设计、资源循环利用、清洁生产运行和环境管理体系为一体的稀有稀土金属循环经济产业基地。
3、以产业招商为主攻方向,打造稀有稀土金属产业集群聚集地。
要研究出台一系列支持有色金属深加工的优惠产业政策吸引国内外有实力的深加工企业落户,推动基地内企业发展精深加工项目。推动产业集聚,形成产业集群。同时要着力抓好项目储备、积极编制有色金属招商项目库,做到“建设一批,储备一批,策划一批“力争五年内培育5家企业突出拥有核心技术和品牌,年销售收入超10亿元、税收达5000万元大企业。把基地建设成为未来经济增长的高地。当前,重点要借助中瑞新材料、江钨钨合金、红金稀土等企业。以及己落户其他有色金属企业的销售客户优势,主攻有色金属产业招商,着力引进一批科技含量高、经济效益好、环境污染少的有色金属链项目。形成以产业集聚项目,以项目带动企业发展的新机制。
4、以科技创新为关键,强化基地科技人才支撑。
加快转变发展方式,着力改造和提升传统有色金属产业,要依法淘汰设计不合理、性能落后、高耗能、低效率的产品,努力降低能源消耗、提高能源利用和转换效率。要加大科技投入,主要引进和发展高新技术,形成投入-开发-应用-增值-回收-再投入-再增值的良性循环体系。
加大科技研发力度,着力构建有色金属产业集群技术创新平台。要积极鼓励集群企业同大学、科研院所“联姻”。重点围绕有色金属产业集群的发展选择技术攻关课题。组织创业关键技术、工艺的研究开发,实现技术创新在产业集群内的整体效益,形成有自主知识产权的核心产品,增强企业核心竞争力。要积极实施人才战略,着力培育和壮大科研院所人才队伍。要紧紧围绕稀有稀土金属循环经济产业基地的发展,培养引进急需的专业技术人才和经营管理人才。特别是熟悉掌握企业管理、现代经济运行的创新型、开发型、经营型和复合型人才。
5、以构建公共服务为平台,全面优化基地发展环境。
优化政策服务,制定出台培育有色金属循环经济产业基地的指导性文件和相关配套政策。在资金、土地、电力、资源运输等方面有限给予支持。最大限度的缩短企业立项审批,环境评估,土地供应等方面的周期和事件,帮助企业解决融资瓶颈、用工难题、人才培训等发展中遇到的问题。
优化企业融资环境(建立企业融资平台),加快中小企业担保体系建设。充分发挥金融机构融资的渠道作用,鼓励和加大对有色金属产业的信贷支持,帮助解决企业发展资金紧缺的瓶颈。
有色金属冶炼技术范文4
有色金属行业工艺流程比较长,采矿、选矿、冶金以及加工过程中都需要消耗能源,是节能减排所要加强的重点目标之一。2005年,中国有色金属工业年消耗标准达到约8341万吨,约占国内能源消费量的3.8%,战国内企业内能源消费量的6%左右。
一、能耗现状
我国有色金属工业的能源消耗主要集中在矿山、冶炼和加工三大领域,其中尤以电解铝能耗为最。在我国有色金属个品种中,由于电解铝和氧化铝生产过程中能耗大,加上产量高,毫无疑问是第一能耗大户。2006年,我国原铝产量935万吨,耗电1371.72亿千瓦时,占发电量的4.8%和全社会用电量的4.9%。国家进行的千家企业节能行动中,铝企业就有49个。氧化铝生产耗能也不小。2006年我国生产氧化铝1370万吨,按照当年氧化铝综合能耗为893.91千克/吨计算,共耗能1224.66万吨标煤。同时,2006年我国铝加工材产量为815万吨,按照当年能耗占全年有色金属能耗总量的69%。2006年氧化铝和电解铝产量增长幅度高于全国有色金属产量增长幅度,再加上铝加工方面的能耗,估计整个铝行业能耗占到整个有色金属行业能耗的75%左右。除了电解铝和氧化铝之外,锌工业成为第二能耗大户。2006年我国锌产量为315.3万吨,按照当年电锌直流电耗3154.6千瓦时/吨计算,全年共耗电99.46亿千瓦时.尽管最近我国主要有色金属单位产品综合能耗呈现总体下降趋势,但目前平均每吨有色金属综合能耗与国际先进水平相比,差距仍然存在.如,2006年,我国电解铝直流电耗为13506千瓦时/吨,而国际先进水平为13350千瓦时/吨,我国铜闪速炉冶炼平均单耗为0.606吨标煤,国际先进水平为0.50吨标煤,比国际先进水平高近20%。
我国有色冶金工业目前呈现出这样的格局:一方面在积极淘汰落后产能,一方面产量却又在急剧增长。这种“跷跷板”式的不平衡发展使我国有色金属工业能耗不仅没有减少,反而出现膨胀。2007年1-7月份,迅猛发展的势头表明,全行业节能减排形势并不乐观。分析认为,我国有色金属工业节能减排目前面临五方面的困难:1冶炼项目投资继续增加;2缺乏行业能耗标准;3冶炼生产能力增长过快,带来能耗总量增加,尤其是电解铝产量快速增长给整个行业带来冲击;4调整结构推出机制尚未建立,难以有效淘汰落后产能。5技术创新能力不足节能降耗的技术支撑薄弱。
二、节能技术进步
“十五”时期以来,全国有色金属工业通过自主创新和引进消化吸收在创新,形成了一批具有自主知识产权的先进技术用于生产,极大提高了技术装备水平,对节能减排起到了决定性作用。据介绍,其中电解铝技术发展最快,在自主研发300kA特大型铝电解工业实验槽,为工业化提供技术支撑。另外,中孚铝业“大型铝电解系列不停电技术及成套装置”和万基铝业的全石墨化阴极材料的推广应用,都对节电起到了重要作用。此外,云南冶金集团在世界上首次将“艾萨”炉炼铅技术与自主创新的“富氧渣鼓风炉还原工艺技术”相结合,形成了具有自主知识产权的高效节能。清洁的粗铅冶炼新工艺。江铜、铜陵的闪速炉、云铜的奥斯麦特炉、金川的合成炉和西部矿业的卡尔多炉,分别加大了节能技术改造技术改造力度,采用高效富氧强化熔炼技术和余热。余能综合利用技术减少了排放,实现了清洁生产。
三、节能减排战略规划
中国有色金属工业协会制定了有色金属工业“十一五”节能减排工作的总体规划,以贯彻落实国务院关于节能减排工作的一系列方针政策,推进全行业节约能源和保护环境工作的步伐。
有色金属行业节能减排工作的主要目标包括节能和减排两个方面。其主要节能目标是到2010年末,主要有色金属产品技术经济指标接近或到达世界先进水平。
国家发改委在“节能中长期专项规划”中,明确提出了我国有色金属行业2010年和2020年能耗目标为:10种有色金属综合能耗每吨分别为4.595和4.45标准煤,铝综合能耗每吨分别为9.471和9.22标准煤,铜综合能耗每吨分别为4.256和4标准煤。为了更好地完成“十一五”规划,即2010年万元国内生产总值下降0.98吨标准煤、降低20%的目标,有色节能工作任务艰巨。
四、节能具体措施
第一,对有色金属产品能耗标准进行深入研究,制定发展战略和规划,进而建立和完善科学合理的有色金属能耗标准体系,并适时制订出一批能耗标准,确定各能耗标准的框架内容和各项技术指标,建立和完善有色金属能耗标准体系。
第二,要大力发展有色行业循环经济。一方面,要从原生资源的开采中千方百计节能,另一方面,大力发展有色金属循环经济、从根本上改变能耗结构,已经成为解决能耗过高问题的必由之路。
第三,要大力发展节能技术,淘汰落后工艺和技术。实践证明,先进的技术设备和工艺是保证我国有色金属行业节能降耗的根本。
第四,健全节能环保政策体系。注重发挥市场机制作用,综合运用价格、信贷经济受到。尽快修订颁布《节能法》,确立节能在我国的法律地位和作用,并及时出台相应的配套法规和政策。不符合节能环保标准的不准开工建设,现有企业经整改仍不达标的必须依法停产关闭。
第五,发挥财税的作用。对那些低附加值、高耗能的产品,取消出口退税,改为出口征税,抑制出口。在价格方面,要让资源税和资源价格能从长期来反映出资源的稀缺程度。
第六,国家有必要更多地利用行政手段,制定与降低能耗指标相对应的干部考核制度。将节能目标分解到地方政府具体落实,和国有大企业签订能耗合同,将节能目标细化量化成各项指标,落实到具体行动上。总理在政府工作报告中提出,要抓紧建立和完善科学、完整、统一的节能减排指标体系、监测体系和考核体系,实行严格的问责制。
第七,可以学习发达国家,把高能耗的产品转移到国外生产,把矿产品加工成产品后再运回国内销售,这样可以节省大量的能源和水资源。
目前,我国有色金属大公司的能耗已经达到或接近国际先进水平,单位节能降耗下降的空间已经非常有限。在这种情况下,我们应该转变思路,把都达到国际先进水平,我国电解铝技术已经输出国外。因此,对于电解铝和氧化铝生产这两个高能耗大户来说,如果能直接在海外投资建厂,然后把生产出来的氧化铝或者铝锭用来在国内消费,可以大大的节省能源。对此,国家应该制定相关的优惠政策,鼓励企业走出去开发海外资源或在海外建设工厂。这样不仅可以大大缓解我国有色资源不足的压力,而且可以大大节约能源。同时我们还要看到,节能降耗指标的完成也是一个渐进的过程,是一个系统工程,要有充分的准备时间。优化生产流程不可能立竿见影,没有两年三年难见成效。一旦形成一个持续不断的良性节能投入机制后,节能措施的见效将有慢到快,持续发挥作用。
虽然中国有色金属行业的节能减排取得来很大的进步,但与世界先进水平仍有很大的差距,但我自己相信,凭借中国人民的智慧,总有一天我们可以站在世界的最前沿。同时自己又深深的明白仅仅一个行业做好节能减排是远远不够的,节约能源保护环境是我们每一个人应有的责任,让我们大家为了千年以后的地球,为了我们的子孙后代,请大家携起手来,为他们撑起一片蔚蓝的天空。
能源问题一直都是近些年来大家最关注的话题之一,能源一般是指现实生活中人类取得能量的来源,包括已开采出来可供使用的自然能源与经过加工或转换的能源。怎么节约能源并能持续发展就成为首先需要解决的问题,我作为一名冶金的学生,在这里主要谈谈中国的有色金属行业的节能减排与战略规划。
有色金属行业工艺流程比较长,采矿、选矿、冶金以及加工过程中都需要消耗能源,是节能减排所要加强的重点目标之一。2005年,中国有色金属工业年消耗标准达到约8341万吨,约占国内能源消费量的3.8%,战国内企业内能源消费量的6%左右。
一、能耗现状
我国有色金属工业的能源消耗主要集中在矿山、冶炼和加工三大领域,其中尤以电解铝能耗为最。在我国有色金属个品种中,由于电解铝和氧化铝生产过程中能耗大,加上产量高,毫无疑问是第一能耗大户。2006年,我国原铝产量935万吨,耗电1371.72亿千瓦时,占发电量的4.8%和全社会用电量的4.9%。国家进行的千家企业节能行动中,铝企业就有49个。氧化铝生产耗能也不小。2006年我国生产氧化铝1370万吨,按照当年氧化铝综合能耗为893.91千克/吨计算,共耗能1224.66万吨标煤。同时,2006年我国铝加工材产量为815万吨,按照当年能耗占全年有色金属能耗总量的69%。2006年氧化铝和电解铝产量增长幅度高于全国有色金属产量增长幅度,再加上铝加工方面的能耗,估计整个铝行业能耗占到整个有色金属行业能耗的75%左右。除了电解铝和氧化铝之外,锌工业成为第二能耗大户。2006年我国锌产量为315.3万吨,按照当年电锌直流电耗3154.6千瓦时/吨计算,全年共耗电99.46亿千瓦时.尽管最近我国主要有色金属单位产品综合能耗呈现总体下降趋势,但目前平均每吨有色金属综合能耗与国际先进水平相比,差距仍然存在.如,2006年,我国电解铝直流电耗为13506千瓦时/吨,而国际先进水平为13350千瓦时/吨,我国铜闪速炉冶炼平均单耗为0.606吨标煤,国际先进水平为0.50吨标煤,比国际先进水平高近20%。
我国有色冶金工业目前呈现出这样的格局:一方面在积极淘汰落后产能,一方面产量却又在急剧增长。这种“跷跷板”式的不平衡发展使我国有色金属工业能耗不仅没有减少,反而出现膨胀。2007年1-7月份,迅猛发展的势头表明,全行业节能减排形势并不乐观。分析认为,我国有色金属工业节能减排目前面临五方面的困难:1冶炼项目投资继续增加;2缺乏行业能耗标准;3冶炼生产能力增长过快,带来能耗总量增加,尤其是电解铝产量快速增长给整个行业带来冲击;4调整结构推出机制尚未建立,难以有效淘汰落后产能。5技术创新能力不足节能降耗的技术支撑薄弱。
二、节能技术进步
“十五”时期以来,全国有色金属工业通过自主创新和引进消化吸收在创新,形成了一批具有自主知识产权的先进技术用于生产,极大提高了技术装备水平,对节能减排起到了决定性作用。据介绍,其中电解铝技术发展最快,在自主研发300kA特大型铝电解工业实验槽,为工业化提供技术支撑。另外,中孚铝业“大型铝电解系列不停电技术及成套装置”和万基铝业的全石墨化阴极材料的推广应用,都对节电起到了重要作用。此外,云南冶金集团在世界上首次将“艾萨”炉炼铅技术与自主创新的“富氧渣鼓风炉还原工艺技术”相结合,形成了具有自主知识产权的高效节能。清洁的粗铅冶炼新工艺。江铜、铜陵的闪速炉、云铜的奥斯麦特炉、金川的合成炉和西部矿业的卡尔多炉,分别加大了节能技术改造技术改造力度,采用高效富氧强化熔炼技术和余热。余能综合利用技术减少了排放,实现了清洁生产。
三、节能减排战略规划
中国有色金属工业协会制定了有色金属工业“十一五”节能减排工作的总体规划,以贯彻落实国务院关于节能减排工作的一系列方针政策,推进全行业节约能源和保护环境工作的步伐。
有色金属行业节能减排工作的主要目标包括节能和减排两个方面。其主要节能目标是到2010年末,主要有色金属产品技术经济指标接近或到达世界先进水平。
国家发改委在“节能中长期专项规划”中,明确提出了我国有色金属行业2010年和2020年能耗目标为:10种有色金属综合能耗每吨分别为4.595和4.45标准煤,铝综合能耗每吨分别为9.471和9.22标准煤,铜综合能耗每吨分别为4.256和4标准煤。为了更好地完成“十一五”规划,即2010年万元国内生产总值下降0.98吨标准煤、降低20%的目标,有色节能工作任务艰巨。
四、节能具体措施
第一,对有色金属产品能耗标准进行深入研究,制定发展战略和规划,进而建立和完善科学合理的有色金属能耗标准体系,并适时制订出一批能耗标准,确定各能耗标准的框架内容和各项技术指标,建立和完善有色金属能耗标准体系。
第二,要大力发展有色行业循环经济。一方面,要从原生资源的开采中千方百计节能,另一方面,大力发展有色金属循环经济、从根本上改变能耗结构,已经成为解决能耗过高问题的必由之路。
第三,要大力发展节能技术,淘汰落后工艺和技术。实践证明,先进的技术设备和工艺是保证我国有色金属行业节能降耗的根本。
第四,健全节能环保政策体系。注重发挥市场机制作用,综合运用价格、信贷经济受到。尽快修订颁布《节能法》,确立节能在我国的法律地位和作用,并及时出台相应的配套法规和政策。不符合节能环保标准的不准开工建设,现有企业经整改仍不达标的必须依法停产关闭。
第五,发挥财税的作用。对那些低附加值、高耗能的产品,取消出口退税,改为出口征税,抑制出口。在价格方面,要让资源税和资源价格能从长期来反映出资源的稀缺程度。
第六,国家有必要更多地利用行政手段,制定与降低能耗指标相对应的干部考核制度。将节能目标分解到地方政府具体落实,和国有大企业签订能耗合同,将节能目标细化量化成各项指标,落实到具体行动上。总理在政府工作报告中提出,要抓紧建立和完善科学、完整、统一的节能减排指标体系、监测体系和考核体系,实行严格的问责制。
第七,可以学习发达国家,把高能耗的产品转移到国外生产,把矿产品加工成产品后再运回国内销售,这样可以节省大量的能源和水资源。
有色金属冶炼技术范文5
我国金属工业要加快转变发展方式,实现由大变强,既面临着难得的发展机遇,也面临着严峻挑战。首先,产业结构不尽合理,随着生产要素的变化,部分产品产业布局亟待优化。第二,自主创新能力不强。有色金属企业研发经费支出占主营业务收入的0.65%,低于国内平均水平。自主开发的新材料少。新合金开发方面基本是跟踪仿制国外,关键有色金属新材料开发滞后于战略性新兴产业发展需求。第三,环境污染问题突出,长期的矿产资源开采、冶炼生产累积的重金属污染问题近年来开始逐渐显露。第四,节能减排任务繁重。2010年,有色金属行业能耗占全国能源消耗的2.8%,但工业增加值只占全国的1.99%。
“十一五”期间,我国有色金属行业依靠科技创新,主要品种冶炼工艺技术及装备水平提高较快。但自主创新能力不强,有色金属企业研发经费支出占主营业务收入的0.65%,低于国内平均水平。自主开发的新材料少,新合金开发方面基本是跟踪仿制国外,关键有色金属新材料开发滞后于战略性新兴产业发展需求。有色金属工业“十二五”发展规划中明确指出,“十二五”期间有色金属行业要继续坚持科技创新的原则,主要从四个方面发挥科技创新的作用:
1、增强创新能力。围绕有色金属工业发展重点和难点,在矿产资源勘查、节能减排、提高资源利用率、先进材料制备等领域,加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,大力培育企业的应用技术研发与创新能力。创新投入机制,强化共性技术研究平台建设,推动企业、科研院所和高校共同开展前沿共性技术攻关,着力突破核心关键技术和共性基础技术,充分发挥科技对产业升级的支撑作用,提高产业核心竞争能力。
2、加强技术改造。支持有色金属企业运用先进适用技术和高新技术,以质量品种、节能减排、环境保护、安全生产、两化融合等为重点,对现有企业生产工艺及装备进行升级改造,加快淘汰落后,实现清洁、安全生产,提高企业生产自动化,管理数字化水平。
3、推进两化深度融合。认真总结和推广行业先进企业的信息化经验,建立和完善有色金属工业信息化标准规范工作体系。通过技术改造。提高企业生产自动化水平。鼓励企业建设信息化集成管理系统,推广使用企业资源计划(ERP)和生产制造执行系统(MES),提高管控效率。
有色金属冶炼技术范文6
关键词:有效元素;有色金属;回收
目前,世界上已探明的金属有86种之多,其中铁、铬、锰称之为黑色金属,其他金属都可统称为有色金属。冶炼工业中最常见的有色金属包括铜、镍、铅、锌、锡、铝、钨、钦等。这些有色金属在冶炼过程中由于冶炼工艺等原因除希望冶炼的元素外还会产生大量的其他元素,当前大多数有色冶金企业把这些有效元素当作了冶炼伴生的废渣进行了丢弃。丢弃的结果可想而之,既是对有效元素的浪费,又加重了当地的环境污染。因此,对“废渣”中的有效元素进行回收,二次利用,变费为宝,将会产生社会效益和经济效益的双赢。
1 有效元素回收方式
在有色金属的冶炼过程中产生的废渣元素种类很多,其中可回收,再次利用的有效元素也不少,可分为有效金属元素和有效的非金属元素,根据冶金的要求和用途,废渣中有效元素的回收方式也不相同。对于金属元素的回收,一般采用选冶、火法冶炼和湿法冶炼等技术,而非金属元素(如余热)的回收采用梯级利用法。有效元素回收的原则是减量化、资源化、无害化。
1.1选冶法
在冶金有效元素处理的初期,尾矿的选择上,需针对矿山物理表面的不同化学成分、性质,采用适合尾矿再选的选冶流程(螺旋溜槽-BL1500螺旋溜槽、浮选+尾矿氰化选冶联合流程、浮一重一磁联合流程、先铅后铜的优选浮选等),或通过新型药剂(如浸锌渣还原、浓缩脱液等),从粗精矿中直接选择出精矿。通过尾矿选治增加经济效益,避免因尾矿回收率低,引起的矿山企业开发、利用率积极性不高等原因引起的矿山的恶性开发,增强有色金属的综合利用,使矿山开发、有色冶金、回收利用良性循环、可持续发展。
1.2湿法冶金
湿法冶金是目前回收冶金过程中废渣有效元素最有效的方法和常用方式之一。它是通过酸、碱、微生物水溶液浸出方法提取所属金属元素,最后用电解水溶液的方法抽取金属。并且湿法冶金对冶金劳动条件要求不高,无高温和粉尘危害,况且排放的有毒气体极少,可以达到生产清洁的要求。所以,湿法冶金常作为复杂废渣冶金或尾矿再开发的新技术。
1.2.1湿法冶金步骤
在湿法冶金过程中分为三个步骤:(1)将矿石原料浸泡在水溶液中,这一过程简称原料浸出。(2)净化:再将浸取的溶液和残渣分离,进而通过溶剂萃取技术、离子交换技术、沉淀法、还原法将夹杂在冶金溶液与有用的金属离子洗涤回收。(3)金属抽取:采用电解法从净化液直接提取金、银、铜、锌、镍、钻等纯金属;而以含氧酸形式存于水溶液中的铝、钥、钨等金属,一般先进行析出氧化物,然后再还原得到有效金属。
1.2.2原料浸出
湿法冶金的浸出环节是冶金中的最重要的一步,由于废渣矿石中有效金属元素是呈硫化物、氧化物、硫酸盐、砷化物、碳酸盐、磷酸盐等形态存在,要想将有效金属从有害杂质中分离出来,需要谨慎的选择溶剂。浸出的方法也很多,要因材治宜,有酸浸出、碱浸出、盐浸出以及细菌浸出。可用HZSO4作为药物溶剂来处理含酸性的矿石浸出镍、锌、铜、钻等氧化物,回收率可高达99%以上,效果明显。用HCL处理含酸性的矿石浸出黄铜。用浓度巧%的HCL和浓度30%的HZSO4混合处理钨矿。用NH:处理含碱性的矿石浸出钻、镍、铜的硫化物;用Na多处理硫化锑、汞矿浸出HgS、53、SbZs3。NaCL处理含铅半产品的尾矿浸出PbSO4、PbCLZ。用NaCN处理金银矿、高铁盐作为氧剂使用浸出硫化铜、黄铜。用细菌、微生物作为水溶液浸出硫酸盐、氯化物等。
1.2.3 净化
经过原料的浸出后,会得到很高比例的有效金属,但仍然许多不需要的或有害的矿物质,它们随溶剂混合于想要抽取的有效金属中。净化的过程有两种,一是先从溶剂中析出待沉积的有效金属;另一种方法是先析出杂质,让有效金属保留在溶剂中。常用的净化方法有:溶剂萃取、离子沉淀、离子交换和还原法。
利用水溶液与有机溶剂分层液体相的原因而采用的溶剂萃取技术,再用稀释剂从有机相中分离金属离子离子。目前已有200余种萃取溶剂,其中有十几种是被广泛应用在工业冶金中的。对有机溶剂的选用上,还有非常大的进步空间,可利用现有的溶剂萃取液合成更加高效的、廉价的新型萃取液,并且,有机溶剂萃取的工艺上也有较的改善空间。
由于离子交换树脂合成简宜,并且不溶于其他酸碱盐溶液以及有机溶剂,所以在离子交换工艺中离子交换树脂是重要的转换物质。与溶剂萃取相比,离子交换技术具有操作方便、选择性好、性能稳定、容量大的特点。沉淀法也是一种最常用的净化提纯技术,可用于获得盐类、氧化物或金属产品。沉淀方法有硫化物沉淀法、水解沉淀法以及共沉淀法等。
1.3火法冶金
火法冶金是回收冶金过程中有效元素的最古老的方法,在昔日发挥了重要的作用,但由于其高耗能,对环境的污染大,在环保节能的今天,火法冶金逐渐要退出历史舞台。单纯使用高温进行火法冶金提取有效金属的方式基本上不再使用,但与湿法冶金相结合回收有效金属的混合技术仍有广泛的市场价值。24余热回收要充分合理地利用有色炉窑的烟气余热,就要根据烟气余热资源的数量、品质(温度)和用户要求,遵循能级匹配的原则,实现对其进行按质回收,温度对口的梯级利用。一般情况下具体的梯级利用原则如下。
优先考虑将烟气的余热回收利用于生产工艺过程本身。这样,将烟气中的余热直接带回生产工艺过程中,直接降低了生产工艺过程的能耗,比通过转换装置来回收烟温的余热更为经济和有效。其次,冶金过程产生的高温余热可应用于动力回收,使用水蒸汽进行循环发电,高温余热的热能转换成电能。最后,这部分的烟气余热最好直接应用于生产工艺本身,如加热物料、预热助燃空气等。如得不到以上利用时再考虑应用其冬季采暖,夏季制冷等其他利用方式。