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废黄铜资源的再生利用任重道远

废黄铜资源的再生利用任重道远

这些年来,我们对废黄铜资源的再生利用确实认识不足,到目前为止,我们还没有掌握废黄铜资源的总体情况和确切数据,不了解我国每年进口废黄铜资源的具体数据、黄铜在各个领域的应用数据,对废黄铜的冶炼技术、设备、能耗、环保,产品的产能、产量、质量、应用也都不够了解。今天,已经到了应该予以充分重视废黄铜资源再生利用的时候了!

技术的现状

近年来随着国内资源需求的快速增长,原生有色金属材料的市场供给能力明显不足,再生有色金属已成为重要的市场补充。同时,原生有色金属加工行业由于原材料价格的攀升、生产成本、环保节能减排等诸多因素,生产与建设受到限制。目前国内大型有色金属生产企业开拓再生金属起步较晚,尚未形成有效的技术支持体系,装备落后。而民营企业又受到资金及技术等因素制约,难以推动大规模的技术升级。形成目前国内再生有色金属生产仍处于粗放型的模式,大多数企业仍在使用传统的方法,将黄铜废料直接投入熔炉,熔炼出的产品杂质多、品质低,造成大量有价资源被焚烧浪费,回收利用率低,产能难以有效提升,同时对环境造成严重污染。

利用废杂铜直接生产精炼再生铜杆有很好的经济效益,因此近年来该行业发展十分迅速。可是我国在这方面比国际上起步晚了二三十年,处于全面落后状态,无论是在出产效率还是在质量等方面都存在着很大的差距。传统的废黄铜再生循环使用工艺比较简单,在破碎过程中会引入较多杂质,而且生产能耗高,废气、废物的排放量大。而引进国外技术和设备费用又昂贵,因此自主开发创新技术,走前人没有走过的路势在必行。

近年来,国家十分重视再生行业的发展,出台了一系列措施支持和鼓励发展的政策。

2009年国家工信部发布《促进中部地区原材料工业结构调整和优化升级方案》及发布20102015年《再生有色金属利用专项规划》征求意见稿,明确要求加快构建覆盖全社会的有色金属资源综合回收利用体系,发展再生有色金属产业。文件中鼓励企业加快先进技术的开发和推广,提高分级利用率,鼓励自主创新,研发新型再生有色金属预处理、熔炼技术,引进和消化吸收国外先进技术,解决有色金属新材料生产工艺技术研发及再生金属保持性能等问题;重点突破废有色金属预处理、熔炼、节能环保等技术装备,落实节能减排目标,突出低碳经济;加强行业准入管理,严格执行节能减排和淘汰落后产能问责制,鼓励引导民间资本广泛参与产业整合。

2012年科技部等六部委印发的《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》中,就把开发废杂铜分级直接再生铜导体列为研发的技术重点。随着各种政策、法规的出台,企业也有提高技术装备的迫切需求。

宁波长振铜业有限公司与浙江大学合作开发的回收废旧黄杂铜分拣、破碎、筛选、熔铸、加工循环再生技术通过了由中国资源综合利用协会组织的技术鉴定。这个项目采用自主研发的废旧黄杂铜破碎、磁选、重选等预处理工艺,突破了现有废旧黄杂铜的处理方法,通过二次精炼,保证了产品品质,实现了对废旧黄杂铜原料的加工利用。形成了适合破碎、二次精炼的在线设定技术,解决了目前无法直接利用的废旧黄杂铜生产加工材的难题,制备出合格的加工产品,这项技术填补了国内外有色金属循环再生领域的一项空白。他们创造这项新技术把废黄杂铜处理从传统的“大杂烩”变成了“精细化”,黄杂铜熔炼时间明显缩短,生产出的再生黄铜品质高,节电、节煤、节水以及减少污染物排放等社会效益显著。全国只要有三分之一的再生黄铜企业利用这项技术生产,每年即可节约标准煤200万吨、节水 4.4亿吨,减少固体废物排放2.5亿多吨。

鉴于我国黄铜棒产业集约化程度低,资源保障程度不高,自主创新能力不强,再生利用水平较低,黄杂铜成分复杂,大规模生产容易造成产品性能的不稳定;小规模生产效率低、能耗高、环境污染大的状况,金田集团经过近十年的不懈努力,自主研发出一条大吨位利用黄杂铜生产黄铜棒的技术及设备,通过了中国有色金属工业协会专家组的鉴定,标志着这项生产技术已处于世界领先水平。这是直接利用黄杂铜通过水平连铸、大规模化生产黄铜棒材,具有显著的经济效益和社会效益,对缓解我国铜资源缺乏,走循环经济之路有着重要的意义。逐步解决了铜液转注过程中氧化锌的环境污染、金属的蒸发损失、产品质量控制、多面多流和一流多头等一系列技术难题,实现了技术突破。目前,该项目已达到10万吨规模化生产能力。随着再生黄铜产业化和再生技术的发展,再生黄铜生产已向机械化、连续化、自动化方向发展,国外发达国家已出现了家电、电子元件、热交换器等重要再生铜品种的专业化再生利用和生产线,随着经济发展,我国再生黄铜将作为一个重要产业也将逐步出现在工业体系之中。

任重而道远

无论是从产业、行业,还是从意识上看,我们对于再生黄铜还都在起步阶段,都有着很大的差距。

我国是全球最大的铜生产和消费国,2011年,中国铜加工材的生产量与表观消费量分别为1028.1万吨与1056.3万吨,继续刷新着历史最高纪录 再续辉煌。中国已经成为世界铜加工材市场保持平稳的最主要动力,在世界铜加工材领域的地位无可匹敌。作为铜消费大国,由于我国的铜矿资源保障度只有21%,再生铜已成为中国铜加工工业的重要原料来源之一。随着形势的发展,我国废杂铜、废黄铜资源的利用途径和结构也在发生重大变化。越来越多的废杂铜、废黄铜资源通过直接利用的途径来生产铜加工材和黄铜合金产品,成为中国铜加工工业的一个重要组成部分。因此,以废杂铜、废黄铜资源为起点的中国再生铜产业的健康发展和技术升级已经成为铜加工工业中的一个重大问题。

中国是全球废杂铜、废黄铜资源的进口加工和再生利用的主要国家,如何实现再生铜行业的健康有序发展用来满足中国铜加工工业的巨大需求,这是当前再生铜行业面临的重大问题。