我国重有色金属冶炼行业的近况与思考

２００３　年　８　月　中国有色金属学会第五届学术年会论文集 Aug ．　２００３　

收稿日期：２００３－０７－２２　

作者简介：王忠实，男，教授级高级工程师，有色冶金专家，全国劳动模范，长期从事有色冶金工程设计与研究．

　

我国重有色金属冶炼行业的近况与思考　

王忠实　

（中国有色工程设计研究总院，北京　１０００３８）　

　

摘 要：分析了我国重有色金属冶炼行业的现状、国际上重有色金属冶炼的发展趋势，及我国在这方面与国外的差距，为我国重有色金属冶炼行业的发展提出了一些有益的建议。　关键词：重有色金属；冶炼工业；发展现状；建议　

Ｒｅｃｅｎｔ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ａｎｄ　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｖｉｅｗｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　

ｏｆ　Ｈｅａｖｙ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　

Ｗａｎｇ　Ｚｈｏｎｇ－ｓｈｉ　

（Ｃｈｉｎａ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ，　Ｂｅｉｊｉｎｇ，　１０００３８）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　ｍｅｔａｌｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ　ｔｒｅｎｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｖｅｒｓｅａｓ．　Ａ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｃｈｉｎａ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ　ｔｏ　ｓｈｏｗ　ｈｏｗ　Ｃｈｉｎａ　ｉｓ　ｌａｇｇｉｎｇ　ｂｅｈｉｎｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｒｅｇａｒｄ．　Ａｓ　ａ　ｒｅｓｕｌｔ，　ｕｓｅｆｕｌ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　Ｈｅａｖｙ　ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　ｍｅｔａｌｓ，　Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　Ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ

１ 我国重冶行业现状　

重有色金属（铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞）是国民经济和国防建设的主要原材料，建国以来，该行业有了很大的发展。　

铅、锌、锡、锑４种金属是中国优势资源，２０００年保有金属储量是：铅３５００万ｔ、锌９３００万ｔ、锡５３０万ｔ、锑２３０万ｔ，名列世界第一位；铜６２００万ｔ，居第四位；镍７４０万ｔ，居第八位；钴５０万ｔ，居第十位。　

近年能满足国内需要并且能出口的矿种有锑、锡、铅和锌；不能满足国内需要的主要有镍和铜。虽然我国镍储量较多，但矿石质量较差，开发利用条件欠佳，经济效益不高。国内铜的储量严重不足，资源远景差。应充分利用国外资源的还有钴。

据不完全统计，我国已建成重有色冶金企业１０００多个，其中大型骨干企业有近　４０家。２００１年全国重冶综合生产能力为５４４万ｔ，产量５０５万ｔ，占产能的９３％。由于多年来生产的持续增长，基本上改变了重有色金属短缺的局面，目前除铜、镍、钴自给不足外，

其余均供过于求，富余量供应出口。

我国重有色冶金技术以火法为主。近年通过技术开发和引进，加大了重点企业的技改力度，技术水平有了很大提高，但就整体而言，与世界先进水平相比，仍有不少差距。　

在现有铜冶炼厂中，贵溪冶炼厂最先引进了闪速熔炼工艺，金隆铜业有限公司也相继采用了闪速熔炼工艺，大冶公司引进了诺兰达工艺，中条山、云冶、金昌先后引进顶吹浸没喷枪熔炼工艺进行改扩建。　我国的铜冶炼工艺经过技改后，骨干企业的技术和装备水平已达到国际水平。一些中小型企业待进一步改造。　

我国自行开发的白银炼铜法和ＳＫＳ炼铜法，都是比较先进的工艺，尤其是后者环境效益好，硫的利用率高，已在越南生权铜矿１万ｔ／ａ粗铜冶炼厂的设计中运用，待该厂投产后，可望在国内中小炼铜厂中广泛推广。

我国的炼铅工艺仍以传统的烧结—鼓风炉还原熔炼工艺为主，针对其能耗高、污染严重和劳动条件差的弊端，进行了一些技术改造，如烧结机采用刚性滑道密封和返烟鼓风烧结，配料采用计算机控制，鼓风炉

DOI:10.13827/https://www.360docs.net/doc/b31358476.html,ki.kyyk.2003.s1.011

会议文集　王忠实：我国重有色金属冶炼行业近况与思考　３７　

采用预热空气熔炼，放铅放渣连续化，　个别厂的烧结机烟气采用非标态制酸或引进了托普索制酸工艺，取得了一定的效果，但尚不能真正解决全系统的环境问题．西北铅锌厂引进直接熔炼方法——ＱＳＬ法。豫光金铅集团和池州有色金属公司两座铅厂的改造，采用我国自主开发的氧气底吹熔炼——鼓风炉还原熔炼新工艺，于２００２年下半年投产，在很短的时间内均达到和超过了预期效果，实践证明，该工艺具有流程短、投资省、成本低，尤其是烟气ＳＯ２的利用率高，操作区环境卫生好等优点。此外，曲靖有色基地铅厂已引进了富氧顶吹炼铅工艺，目前正在施工建设期，预计２００４年底投产。这些炼铅新工艺的开发和运用将为我国传统的炼铅工厂的改造提供方向。　

我国锌冶炼工艺是火法和湿法工艺并存，湿法工艺进展较快，２００２年产能达到６８％，密闭鼓风炉产能约占１０％、竖罐及其他工艺的产能约占总产能的２５．１％。在湿法炼锌工艺上、我国各厂根据精矿特性分别采用了除赤铁矿法以外的黄钾铁矾法、针铁矿法、喷淋除铁工艺；对高硅精矿的处理进行了大量的研究工作，取得了进展，赤峰冶炼厂处理含硅７￣８的锌精矿，形成年产电解锌２万ｔ的能力，西北铅锌冶炼厂、株洲冶炼厂采用１０９ｍ２的焙烧炉，分别形成电锌产能１０万ｔ／ａ的规模，在加料、运输、焙砂冷却、烟气余热回收等方面都有了较大程度的改进。在设备的大型化、连续化和机械化方面和世界上炼锌工艺的趋势相一致。　

以金川为代表的我国处理硫化镍矿的电炉炼镍已运行多年。我国炼镍工艺有了长足的进步，新疆阜康冶炼厂采用镍高锍加压酸浸工艺，使我国炼镍的湿法提纯工艺较传统的三段净化–硫化镍电解工艺前进了一大步，缩短了流程、减少了物耗、提高了金属回收率。　

我国的钴冶金在处理钴硫精矿的工厂采用和国外相似的烧结—浸出—净化提纯工艺。由于我国钴硫精矿含钴品位低，处理流程长，成本高而造成许多钴厂停产。目前的技术进步主要体现在从镍净化渣中回收钴，高压浸出，萃取技术和离子交换技术的应用接近于国外２０世纪９０年代的水平。此外，江西赣州钴冶炼厂在处理高砷钴矿、治理砷污染方面积累了丰富的经验。　

世界锡冶金技术的发展主要表现在流程的简化、降低生产成本和开发锡的应用领域。我国的锡冶金技术是先进的，如锡渣烟化，精炼过程采用结晶机脱铅技术等。但锡的粗炼主要采用反射炉，为了降低能耗，改善环境，云南锡业公司引进了奥斯麦特公司的顶吹

熔炼技术，并于２００２年顺利投产，使我国粗锡冶炼的装备水平达到了国际先进水平。　

我国锑的冶炼工艺主要是鼓风炉挥发熔炼—反射炉还原熔炼，与国外的旋涡炉挥发熔炼、回转窑闪速挥发焙烧相比，尚有差距。目前世界各锑生产国多集中于锑产品的深加工，如超细锑白，各种锑盐等。我国锑冶炼技术进步缓慢。　

国外汞冶炼多采用回转窑和多膛炉工艺。我国主要采用是高炉和电热蒸馏炉流程，今后，应发展湿法炼汞工艺，以降低污染，同时要开发其新的应用领域，以促进汞行业的发展。　

从上面的分析可以看出，我国重冶工业中的大中型骨干企业，通过近几年的技术改造，从工艺到主体设备已达到世界有色金属技术发达国家的技术水平，但就整体而言仍有差距，集中体现在中小型企业仍然

沿用旧的工艺和装备，亟需改变。　

　

２ 国外发展趋势及我国与国外的差距　

⑴　国外重冶行业普遍注重工厂的规模效益，骨干企业趋于大型化，如美国８家炼铜骨干企业总产能为１６０万ｔ／ａ，日本６家炼铜骨干企业总产能为１３０万ｔ／ａ，世界最大铜冶炼企业产能达　３０万ｔ／ａ，我国江西铜业公司和铜陵有色公司炼铜能力达到３０万ｔ，可与国外大型铜冶炼厂比较外，其余规模都较小，５～１０万　ｔ／ａ　的有６个，其余均在万吨级。单系列１０万　ｔ／ａ锌厂仅３座，６万ｔ／ａ铅系列仅２座，与我国铅锌产量居世界之最不相适。大型化的直接结果是物耗、能耗和管理费用的降低，增强了企业的竞争能力。规模大型化又带动了设备的大型化，可提高整个国家的制造水平，进一步降低成本。如澳大利亚里斯屯锌厂的沸腾焙烧炉达到１２３ｍ２，加拿大锌厂的净化槽为２００ｍ３，锌电积的阴极面积为３．　４ｍ２。某些先进的炼铜工艺如闪速炉工艺、诺兰达工艺所要求的最小经济规模为１０万ｔ／ａ，因此，只有大规模的工厂才能采用这些先进工艺。这样，工厂的大型化又推进了工艺的技术进步，进一步增强了企业的竞争力。　

⑵　提高冶炼强度是当今世界重冶行业的发展趋势。　富氧甚至纯氧熔炼在世界各国普遍采用。众所周知，在铜、镍冶炼中，富氧熔炼可提高熔炼强度，提高热效率，降低燃料率，减少烟气量和烟气处理费用，提高烟气ＳＯ２的浓度（便于处理），减少对环境的污染。

３８ 矿业研究与开发　会议文集　

在这方面，我国仅少数工厂采用。近几年技改的铜熔炼厂均已采用了富氧熔炼。　

⑶　重有色冶金行业是三废的重要污染源。随着世界各国对环境保护的日益严格，各国重冶工厂对治理三废，从技术和管理上做了大量的工作，许多冶炼新工艺的出现都是出于此目的，同时也提高了有色金属资源的综合利用率。国外大型冶炼厂硫的利用率均在９５％以上，我国铜冶炼厂只有新建和改建的大型铜厂达到这个指标，铅冶炼厂除新建的豫光金铅集团、池州有色金属公司和株冶几家外，其他各铅厂几乎没有回收；火法炼锌厂和湿法炼锌厂对硫的利用达到８５％～９５％。全国重金属冶炼厂平均硫的利用率仅为６７％。此外，发达国家有色金属矿产资源综合利用率达７０％左右，如日本的安中冶炼厂，在生产主产品锌的同时，还综合回收了Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓ、Ｓｂ等１６种有用元素，综合利用率达９５．７％。近２０年来，我国也十分重视这项工作，铜、镍、铅、锌冶炼厂都十分重视矿物中的铂族金属、贵金属、稀有金属的回收，但就总体而言，全国有色金属资源综合利用率仅为５０％左右。　

⑷　降低生产成本和提高产品质量，增强企业的竞争能力。国外许多企业采用高科技成果，从原料的配料、生产过程的监控到成品质量检测采用了一系列的先进检测分析手段，如计算机控制精矿的配料，在线分析等。我国重冶行业除引进项目外，大多数企业的检测分析手段还比较落后，生产过程的控制有许多是靠工人的操作经验来控制，造成物耗、能耗高，产品质量不稳定，有待进一步加强。　

３ 我国重冶工业发展展望　

３．１ 我国重冶工业面临的形势　

今后十几年，我国的交通、能源、建筑、机电、通讯、汽车、包装等消费有色金属较多的行业将有较大的发展，为有色金属工业的发展提供了广阔的国内市场。　

从国际市场情况看，虽然近期发达国家有色金属消耗需求增长速度较慢，但从我国周边国家来看，日本和南韩是资源贫乏的国家，每年需要进口大量有色金属，东南亚各国都是发展中国家，随着经济不断的增涨，对有色金属的需求也将不断增加。因此，只要我国的产品特别是铅、锌、锡、锑、钨、钼等深加工产品有竞争力，扩大出口是有可能的。　

近几年主要有色金属出口统计表明，铜钴进口量逐年增加，铅锌出口量逐年增加。但随着关贸总协定缔约国地位的恢复，国际、国内市场的竞争更加剧烈。有色行业在大力推进国有企业体制改革的同时，必须大力推进技术进步、节约资源、降低消耗、根治污染、提高产品及深加工产品的质量、建立相对的技术优势，增强国内外市场竞争能力。　

３．２ 重冶工业发展的对策和建议　

⑴　重冶工业的发展，必须强化企业管理。我国重有色金属除铜、钴由于资源短缺供求差额较大外，其他重金属产品基本能满足国民经济发展的要求，产能提高不再是重冶工业发展的重点。目前比较突出的问题是由于原辅材料、能源价格上涨、管理粗放、劳动生产率低，普遍存在产品质量、技术指标、企业效益呈下降的趋势，不及时扭转这种局面将会严重阻碍重有色工业的持续发展。在诸多方面的问题中，企业管理、人员素质是一个很重要的因素，只有加强内部运行机制的转变，提高各级人员的素质和管理水平，实行效益和责任挂钩，才能使企业增强活力，提高效益。　

⑵　以经济效益为中心，加速重冶企业技术改造。与世界先进国家相比，我国重冶企业在规模、高新技术水平、能源消耗、环境保护、产品品种及质量等方面仍有较大差距，主要表现在：铅冶炼行业普遍沿用传统的烧结—鼓风炉熔炼工艺，该工艺虽在“七五”期间进行了改造，但铅尘和烟气的污染、硫的利用仍然困扰着这些企业，目前有两家实现了新工艺的改进，尚有大批的铅厂需进一步改造；中小型炼铜厂仍然用密闭鼓风炉法；竖罐和平罐炼锌在我国占有相当大的比重。随着环保的日益严格，必将影响企业的生存，技术改造势在必行。这些老企业的技术改造应以经济效益为出发点，否则会在市场经济的冲击下，从一个困境走到另一个困境，针对大型炼铅厂的改造，目前已有５　种以上的工艺可供选择，其中有４　种方法已在国外工厂中采用，另一种方法为具有我国自主产权的氧气底吹——鼓风炉还原炼铅工艺，已在我国两座工厂实现了生产。这些方法都具有流程短、劳动生产率高，环境效果好的优势。但从技术水平、操作控制的难易程度、投资效果多方面比较，各有千秋。由于我国铅厂的规模不大，铅的附加值不高，因此技改必须要根据企业的现状，经济上的承受能力和综合效益来权衡选择，相比之下从技术、经济、社会效益综合比较，我国自主开发的炼铅工艺具有优势。炼锌厂虽总体水平较高，但机械化剥锌和大型感应电炉的运用未实现，生产率相比有明显差距，有待改进。　

会议文集　王忠实：我国重有色金属冶炼行业近况与思考　３９　

对于中型企业的改造、应充分考虑企业现有条件，立足于采用国内卓有成效的新技术。我国自行开发的新技术，有的已通过多年生产实践，有的已通过较长时期的连续工业试验，取得了很好的成果，且通过引进技术的消化，使其已趋于完善。建议：中型炼铜厂的改造可采用水口山炼铜法；　炼铅厂的改造可采用氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅法；在电力供应充足的地区可用电铲炼锌取代小型锌厂的竖罐和平罐炼锌工艺。　

⑶　执行产业政策、发挥规模效益。改革开放以来，地方和集体小企业发展极快，在市场需求和地方经济利益的驱使下，使得小企业无序盲目发展，这些小企业的特点是技术老化、设备陈旧、能耗高、环境污染严重、劳动生产率低。这些小企业的分散、不规范，不符合我国的产业政策，违背了我国国民经济发展的总战略方针，应逐步加以限制和淘汰，以使原料集中，发挥大厂的规模效益。　

⑷　改善产品结构，生产适销对路的产品。我国重有色金属年产量已达到　５０５万ｔ，是重有色金属生产大国，但初级产品比重大，高附加值的产品少，特别是高新技术需要的品种、产量不能满足国内的需要，仍依靠进口解决。随着我国汽车工业、建筑业、电子、通讯、家用电器的发展，各种类型的复合材料、合金、超薄铜板、管材及化工产品有着广泛的国内外市场前景，应促进科研、生产部门重点开发适销对路的产品。对已开发并生产的这类产品，要扩大规模、提高产品质量。　

⑸　重视矿山的发展，扩大资源的利用。我国有色冶炼能力超过矿山能力，原料供不应求，导致冶炼生产能力不能充分发挥，效益下降。为了保证有色金属工业持续发展，应重视矿山的建设。有色矿山原料基础薄弱，不少矿山是上世纪中叶建设起来的，近年来由于资源枯竭、缺乏发展后劲，尤其是我国的大型铜矿少、品位低、开采条件差，限制了铜工业的发展，供求矛盾大。为缓解资源的供需矛盾，在加强地质工作的同时，对尚未开发且已具备开发条件的铜矿，应给予开发扶持。对原料资源较好具备扩产的有色老矿山应加速技改，创造条件扩产。同时应重视资源的综合利用，加强对氧化矿和低品位矿石提取工艺的工业化研究，逐步走向工业化生产。此外，我国尚有一部分矿藏资源属复杂难选多金属矿，有害杂质含量高，受环境污染所限，常规的选冶技术不能利用，不少企业、科研、设计单位已经着手开展对这类矿进行试验研究工作，并取得了初步成果。　

今后应进一步加强工业化研究进程，解决复杂矿的冶炼工艺，使这类资源得到合理的综合利用。随着我国有色金属生产和消费的增长，再生金属的回收也显得更为突出，它不仅可以节约资源，而且可降低生产成本。目前我国回收的有色金属仅占消费量的１５％～２０％，而发达国家一般为３０％￣４０％。废旧金属回收有很大潜力，应采取分散管理，集中回收的方式，以便提高回收工厂的各项技术经济指标，防止环境的污染，降低成本，增加效益。　

⑹　充分利用两种资源和两个市场。必须在充分利用国内资源、市场的同时，积极利用国外资源和国际市场。我国重有色短线产品是铜、钴，长线产品是铅、锌。为了解决原料的不足，铜、钴的进口将是长期的。我国冶炼能力超过国内原料的供应能力，且加工费与国外相比有较好的优势，因此，铜、钴的进口应以原料供应为基础，铅、锌应限制精矿的出口，逐步增加高附加值产品的出口，以获取更大的利益。　

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（上接第２６页）　

持续发展极好的机遇，同时也提出了严峻的挑战，要抓住时机采取措施，尽可能多地利用优势发展自已，尽可能克服负面影响。发展环保产业是我国有色金属工业新的经济增长点，是中国有色金属工业可持续发展的重要组成部分。　

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