潘傳興

(廣西錫山投資控股有限公司，廣西南寧 530022)

1 廣西錳業(yè)的現(xiàn)狀

1.1 錳礦資源

廣西是我國(guó)錳礦資源大省(區(qū))之一，已探明資源儲(chǔ)量2.56億t，保有儲(chǔ)量達(dá)到2.23億t，占全國(guó)的39.8%，居全國(guó)之首[1]。廣西錳礦保有儲(chǔ)量主要集中于桂西南，大新縣錳礦占到全區(qū)資源儲(chǔ)量的51.19%，其次為靖西縣 10.96%，天等縣6.4%，桂平市4.49%[2-3]。從礦床規(guī)模上看，錳礦資源儲(chǔ)量主要集中在大中型礦床中，全國(guó)錳礦區(qū)237個(gè)，資源儲(chǔ)量超過(guò)1億t的僅1處(廣西下雷錳礦床)，大型(≥2 000萬(wàn) t)6處，中型(200～2 000萬(wàn) t)54處，其余為小型礦床[4]。資源的高度集中有利于廣西錳業(yè)發(fā)揮主導(dǎo)礦山作用和規(guī)范管理，為產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展提供了條件。

廣西錳礦平均品位低，礦石中磷、鐵、硅等雜質(zhì)含量較高，其中富錳礦(氧化錳礦石M n 30%，碳酸錳礦石M n 25%)的資源儲(chǔ)量?jī)H占全區(qū)總資源儲(chǔ)量的3.75%，比全國(guó)的平均比例6.7%還低[5]。雖然廣西探明的錳礦資源多，但資源質(zhì)量缺陷非常明顯。

經(jīng)過(guò)近幾年的加速發(fā)展，錳業(yè)已經(jīng)成為廣西重要的支柱產(chǎn)業(yè)。廣西錳礦2006-2011年的礦石產(chǎn)量見(jiàn)表1。

表1 廣西2006-2011年錳礦石產(chǎn)量 萬(wàn)t

1.2 錳深加工產(chǎn)業(yè)鏈

經(jīng)過(guò)幾十年的建設(shè)與改造，廣西錳礦企業(yè)生產(chǎn)能力得到持續(xù)增長(zhǎng)，并且深化改進(jìn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工藝由單一的采選發(fā)展到具有選礦、錳粉加工、冶煉以及錳化工等深加工的綜合工藝流程，品種由單一的錳礦石發(fā)展到擁有錳精礦、錳粉、錳系合金、錳電解產(chǎn)品及錳鹽制品等系列產(chǎn)品。

廣西區(qū)內(nèi)的錳加工企業(yè)類型較多：有全國(guó)生產(chǎn)能力最大、企業(yè)最多的錳系鐵合金加工企業(yè)；有占全國(guó)20%生產(chǎn)能力的電解金屬錳25家生產(chǎn)企業(yè)；有占全國(guó)20%生產(chǎn)能力的電解二氧化錳企業(yè)；有占全國(guó)40%產(chǎn)量硫酸錳的生產(chǎn)企業(yè)[6]。廣西致力于打造以鋁、錳為主要產(chǎn)品的有色金屬、黑色金屬千億產(chǎn)業(yè)，重要錳業(yè)基地崇左市2008年實(shí)現(xiàn)錳業(yè)產(chǎn)值約72億元。2010年廣西 GDP 9 502.39億元，其中錳系產(chǎn)品產(chǎn)值達(dá)430億元。

1)錳礦石—錳系合金—高錳合金鋼

錳系合金產(chǎn)品主要有高碳錳鐵、中碳錳鐵、低碳錳鐵、錳硅合金等，產(chǎn)品主要用于鋼鐵工業(yè)。高碳錳鐵作為合金劑加入鋼中，能改善鋼的力學(xué)性能，增加鋼的強(qiáng)度、延展性、韌性及耐磨能力。錳硅合金可以部分替代高碳錳鐵與硅鐵，復(fù)合脫氧效果好于單獨(dú)使用高碳錳鐵與硅鐵。中低碳錳鐵主要用于特殊鋼的生產(chǎn)。

錳系合金產(chǎn)自全國(guó)26個(gè)省(市、自治區(qū))，全國(guó)總產(chǎn)量的70%產(chǎn)自湖南、遼寧、貴州、云南、廣西、四川和吉林。錳系鐵合金是最大的錳礦消耗領(lǐng)域，占錳礦石消耗總量的50.72%。2007年我國(guó)錳系鐵合金的產(chǎn)量為686萬(wàn)t，若全部用國(guó)產(chǎn)含Mn30%的礦石生產(chǎn)，每年需要錳礦石2 000萬(wàn)t左右。對(duì)我國(guó)的低品位礦石而言，根本不可能生產(chǎn)這么多含Mn30%的錳礦石，必須搭配進(jìn)口富錳礦進(jìn)行生產(chǎn)，每生產(chǎn)1 t錳系鐵合金需要消耗大約1 t的進(jìn)口富錳礦。

廣西從事錳系合金冶煉始于20世紀(jì)60年代，雖然起步較晚，但由于地方各級(jí)政府的重視和支持，并利用廣西水電以及比較豐富的錳礦資源、交通便利等優(yōu)勢(shì)，發(fā)展比較快。到2011年末，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，廣西從事錳系合金冶煉的企業(yè)共150～160家，其中，冶煉錳鐵的高爐有2座，總爐容200 m3/臺(tái)，大、中、小電爐120～130座，裝機(jī)容量為 2 500萬(wàn)kVA，生產(chǎn)能力500萬(wàn)t/a左右。全國(guó)30萬(wàn)t/a以上的企業(yè)有2家，廣西就占有1家。此外，廣西部分錳礦資源品位較低(一般M n含量22%～25%)、含鐵高(一般 Fe含量20%～35%)，需火法富集以充分利用資源的特點(diǎn)，建小高爐、小電爐冶煉富錳渣，廣西主要以欽州為主，形成生產(chǎn)能力20萬(wàn)t/a。

2)錳礦石—電解二氧化錳—無(wú)汞堿錳電池產(chǎn)業(yè)鏈

電解二氧化錳(EMD)是優(yōu)良的電池去極化劑，主要用于制造原電池，它與天然放電MnO2生產(chǎn)的干電池相比，具有放電容量大、活性強(qiáng)、體積小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。摻用20%～30%EMD做成的干電池比全用天然MnO2做成的干電池其放電容量可提高50%～100%，在高性能氯化鋅電池中摻用50%～70%EMD，其放電容量可提高 2～3倍，全部用EMD做成的堿錳電池，其放電容量可提高5～7倍。因此，EMD成為電池工業(yè)非常重要的原料。

EMD全部采用低品位碳酸錳礦石生產(chǎn)。生產(chǎn)工藝：浸出→氧化除鐵→中和→固液分離→硫化除重金屬→電解→剝離→粉碎→漂洗脫酸→干燥→計(jì)量包裝。2011年廣西EMD年生產(chǎn)能力15.44萬(wàn)t，全年產(chǎn)量13.885 1萬(wàn)t，凈出口量約為 0.5萬(wàn)t。2009-2011年連續(xù)3年廣西的年生產(chǎn)能力和年產(chǎn)量均達(dá)到全國(guó)的50%以上，見(jiàn)表2。廣西主要企業(yè)的生產(chǎn)能力見(jiàn)表3。

表2 2006-2011年電解二氧化錳產(chǎn)能和產(chǎn)量

表3 2011年廣西主要企業(yè)電解二氧化錳生產(chǎn)能力 t/a

3)錳礦石—電解金屬錳—四氧化三錳—錳鋅軟磁鐵氧體—各種電器元件產(chǎn)業(yè)鏈

電解金屬錳是用錳礦石經(jīng)酸浸出獲得錳鹽，再送電解槽電解析出的單質(zhì)金屬。外觀似鐵，呈不規(guī)則片狀，質(zhì)堅(jiān)而脆，一面光亮，另一面粗糙，為銀白色到褐色，加工為粉末后呈銀灰色。電解金屬錳現(xiàn)已成功而廣泛地運(yùn)用于鋼鐵冶煉、有色冶金、電子技術(shù)、化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、食品衛(wèi)生、電焊條業(yè)、航天工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。

電解金屬錳的純度可達(dá)99.7%～99.9%以上，而95%的電解金屬錳都采用碳酸錳礦石生產(chǎn)。我國(guó)電解金屬錳產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的98%，大部份產(chǎn)品出口到日本、荷蘭、韓國(guó)和印度等國(guó)。近幾年我國(guó)及廣西電解金屬錳的生產(chǎn)能力及產(chǎn)量見(jiàn)表4。錳礦石是制約中國(guó)電解金屬錳工業(yè)發(fā)展的主要因素之一，生產(chǎn)1 t電解金屬錳需要品位15%的錳礦石約為8～9 t，礦石價(jià)格不斷上揚(yáng)，品位節(jié)節(jié)下降，我國(guó)電解金屬錳工業(yè)進(jìn)入微利時(shí)期。

表4 2006-2011年電解金屬錳產(chǎn)能和產(chǎn)量

四氧化三錳主要用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯、磁盤(pán)和磁帶，電話用變壓器和商品電感器，電視回歸變壓器，磁頭，電感器，磁放大器，飽和電感器，天線棒等，還可用作某些油漆或涂料的顏料。

我國(guó)四氧化三錳的年生產(chǎn)能力和產(chǎn)量均為世界第1，生產(chǎn)能力12萬(wàn)t/a，其中湖南的產(chǎn)能最大，為5.5萬(wàn)t/a，廣西的產(chǎn)能為1.6萬(wàn)t/a。目前存在產(chǎn)能過(guò)剩，企業(yè)效益下滑；產(chǎn)品質(zhì)量較低，雜質(zhì)含量高于美國(guó)、日本和南非的產(chǎn)品。

4)錳礦石—硫酸錳—硼酸錳(硝酸錳、草酸錳、氯化錳、代森錳等)

硫酸錳主要采用含M n 35%的氧化錳礦石生產(chǎn)。廣西錳鹽制品的研究和開(kāi)發(fā)，始于20世紀(jì)60年代，曾生產(chǎn)對(duì)苯二酚、硫酸錳、錳基焊劑等產(chǎn)品。但受市場(chǎng)以及技術(shù)方面的制約，發(fā)展緩慢，生產(chǎn)規(guī)模小，有些產(chǎn)品至今已自然淘汰。目前仍保有的生產(chǎn)能力有：硫酸錳2萬(wàn)t/a、錳基焊劑1.8萬(wàn)t/a。

2 產(chǎn)業(yè)問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施

2.1 產(chǎn)業(yè)問(wèn)題

1)礦山開(kāi)采問(wèn)題

a礦石回采率低。能夠露天開(kāi)采的錳礦以及風(fēng)化堆積和淋濾錳礦床，采礦損失率5%～23%，貧化率5%～14%，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，大多數(shù)錳礦只能坑采。由于礦層薄，緩傾斜，分布范圍大，埋深大，受采礦條件的限制，礦山產(chǎn)量不大，經(jīng)濟(jì)效益差，礦石質(zhì)量貧、雜、細(xì)等，大多數(shù)礦山所采礦石需進(jìn)行選礦；b地下錳礦山采用的采礦方法主要是空?qǐng)霾傻V法，大部分礦山的礦石回采率在60%～75%之間，部分礦山通過(guò)國(guó)內(nèi)有關(guān)科研單位攻關(guān)后，礦石回采率達(dá)到75%[8]。造成礦石回收率低的主要原因是：房柱法開(kāi)采所留礦柱(包括頂柱、底柱和間柱)損失較大，約占20%～30%不等，有的甚至高達(dá)40%；采場(chǎng)頂板不穩(wěn)固，回采時(shí)需留一層護(hù)頂?shù)V，以保證回采時(shí)的安全，礦石損失約為3%～5%；采場(chǎng)采下粉礦損失一般為3%左右；c廣西礦山中低品位礦、難選冶礦、多元素共伴生礦的組合比例比較高，由于選礦技術(shù)不過(guò)關(guān)，許多資源不能回收利用，有的成為呆礦，有的有用元素進(jìn)入尾礦，白白流失浪費(fèi)。

2)礦石資源供給問(wèn)題

20世紀(jì)50年代國(guó)內(nèi)錳礦生產(chǎn)靠開(kāi)采地表堆積及淺部氧化礦，錳礦產(chǎn)量除提供國(guó)內(nèi)需求外，還有富礦出口。但歷經(jīng)50多年的開(kāi)采，地表及淺部礦山為數(shù)不多，使得品位＞30%的富錳礦資源不足總儲(chǔ)量的6%，貧、雜礦居多，造成礦石開(kāi)采量大而實(shí)際錳金屬量少。廣西錳礦資源雖然豐富，但品位低。作為錳業(yè)大省，為保證國(guó)內(nèi)錳業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，礦石資源的供給壓力不小，任務(wù)艱巨。

2007年以后，我國(guó)每年需要錳礦石1 000萬(wàn)t以上，1987年中國(guó)地質(zhì)科學(xué)研究院區(qū)劃室預(yù)測(cè)我國(guó)錳礦石資源總量為27億t，優(yōu)質(zhì)錳礦的資源潛力為2億t左右，按照現(xiàn)有用礦水平，如果完全靠天然富錳礦供給，那么現(xiàn)有保有資源儲(chǔ)量尚不足保證20年的需要。因此，每年必須進(jìn)口數(shù)百萬(wàn)噸的錳礦石與國(guó)內(nèi)的貧錳礦搭配使用。目前，我國(guó)進(jìn)口錳礦達(dá)到1 297.6萬(wàn)t，國(guó)內(nèi)錳礦石的保證程度僅為50%左右，到2020年估計(jì)將下降到33%，錳礦資源缺口大。

3)污染問(wèn)題

國(guó)內(nèi)礦石品位越來(lái)越貧，用國(guó)內(nèi)碳酸錳礦生產(chǎn)電解金屬錳和電解二氧化錳的渣量越來(lái)越多，處理難度也越來(lái)越大。使用富氧化錳礦后，仍有水平衡和污水處理問(wèn)題。生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化水平還較低，有待大力提高。廢水、廢渣治理任務(wù)還相當(dāng)艱巨。

4)管理不善

全國(guó)有小錳礦床多，保有儲(chǔ)量約占總儲(chǔ)量9%，還有許多未經(jīng)查清地質(zhì)條件的小礦點(diǎn)，這些小礦床，大都埋藏淺，品位高，易采易選，尤其是南方地表風(fēng)化的小氧化錳礦點(diǎn)，大都建有小錳礦山和群采礦山。但是，這些小礦山缺乏管理，濫采亂挖，采富棄貧，與大礦山爭(zhēng)奪礦山資源而破壞礦體。尤其南方地表風(fēng)化氧化錳礦床未經(jīng)查明就被采空，不僅浪費(fèi)了資源，而且造成環(huán)境污染和破壞生態(tài)平衡。民采礦山常常在資源不清，設(shè)備簡(jiǎn)陋，無(wú)正規(guī)的開(kāi)采設(shè)計(jì)等條件下開(kāi)采，多數(shù)破壞了地表礦體，而使深部礦體無(wú)法繼續(xù)開(kāi)采，特別是在大中礦床的邊部和地表的小礦山，對(duì)礦床的破壞尤為嚴(yán)重[8]5。

2.2 應(yīng)對(duì)措施

1)錳礦資源是錳業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本

錳礦山的合理開(kāi)采和科學(xué)管理是錳業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。廣西礦山資源保護(hù)較好，尤其是中信大錳的下雷礦區(qū)，該礦區(qū)從錳業(yè)規(guī)劃、礦山設(shè)計(jì)、礦山開(kāi)采管理均比較科學(xué)合理，礦山回采率、資源利用率保持較高水平。而靖西礦區(qū)以及其他一些小礦區(qū)，礦山管理存在許多問(wèn)題，最突出的是礦山開(kāi)采礦石回收率低(許多礦山礦石回收率估計(jì)在50%左右)，錳礦資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。這個(gè)問(wèn)題如不能得到應(yīng)有的重視和解決，將嚴(yán)重影響廣西錳業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

由于當(dāng)前錳礦品位越來(lái)越低，選礦技術(shù)和選礦設(shè)備已變得尤為重要。為了提高成品礦的品位，最大限度地滿足深加工產(chǎn)品的要求，要集中企業(yè)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)的力量，加大在選礦設(shè)備和選礦工藝方面的科研投入。

2)引進(jìn)新技術(shù)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

深加工產(chǎn)品遵循以錳為源的原則，合理布局和開(kāi)發(fā)，提升核心產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，加大前沿精尖端產(chǎn)品的研發(fā)。錳資源產(chǎn)業(yè)鏈縱向、橫向延伸發(fā)展，通過(guò)錳系產(chǎn)業(yè)循環(huán)體系進(jìn)入工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事領(lǐng)域，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)循環(huán)體系圍繞錳產(chǎn)業(yè)鏈衍生供電、供汽、供酸，以及環(huán)?；厥债a(chǎn)業(yè)。

3)走低碳和清潔生產(chǎn)的發(fā)展道路

要實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的清潔生產(chǎn)，就必須狠下功夫解決廣西錳業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)——電解金屬錳的清潔生產(chǎn)。針對(duì)電解金屬錳生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生污染物的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，依照源頭削減、過(guò)程控制、末端循環(huán)的理念，通過(guò)提高礦石品位，提高浸出率，降低渣量和渣中殘錳率和污染物含量，錳渣經(jīng)無(wú)害化處理利用，徹底地解決錳渣的污染問(wèn)題，同時(shí)采用自動(dòng)控制設(shè)備對(duì)電解工序產(chǎn)生的污水實(shí)現(xiàn)全過(guò)程控制和循環(huán)利用，真正實(shí)現(xiàn)廢水零排放，從而徹底解決渣和廢水的污染問(wèn)題。

4)大力發(fā)展資源再生利用

發(fā)展礦業(yè)經(jīng)濟(jì)，要求提高資源的綜合利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約型的資源消耗。因此，要大力發(fā)展資源再生利用，努力提高礦產(chǎn)資源的回收率。同時(shí)，既要重視主礦藏的充分利用，又要搞好共生伴生礦和尾礦的綜合利用。從而通過(guò)提高單位資源的利用價(jià)值和產(chǎn)出率，以最少的資源消耗和環(huán)境代價(jià)取得最大的雙贏效益。

5)提高集中度

充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，吸納有實(shí)力的企業(yè)、財(cái)團(tuán)緊密合作，強(qiáng)力開(kāi)發(fā)錳業(yè)，打造錳業(yè)新品牌。要鼓勵(lì)在不增加產(chǎn)能的前提下走重組合并集團(tuán)化的道路，中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司采用收購(gòu)小廠或采用股份制合并小廠的辦法都值得借鑒，應(yīng)根椐自身?xiàng)l件推進(jìn)大型化、集團(tuán)化的速度，在廣西區(qū)內(nèi)形成幾個(gè)大型集團(tuán)公司。還可以優(yōu)先聯(lián)合電力、冶金、化工、電信業(yè)等，建成經(jīng)濟(jì)一體化，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、管理、資金、市場(chǎng)的全面聯(lián)合。

3 展望

廣西是惟一將錳業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)的省份，政府支持力度最大。而且國(guó)家已認(rèn)識(shí)到錳礦資源在發(fā)展鋼鐵工業(yè)中的重要作用，以及在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略地位，把錳礦列入了戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。從錳業(yè)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值來(lái)看，廣西錳業(yè)并未獲得與錳資源儲(chǔ)量相對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)地位，資源優(yōu)勢(shì)未能有效地轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，要大力發(fā)展錳業(yè)經(jīng)濟(jì)，發(fā)揮廣西的富源集聚區(qū)功能，加快廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)，提高錳業(yè)對(duì)廣西經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率是廣西礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略。

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