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/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。