曹向輝

(中油中鋁(北京)石油化工有限公司， 北京 100101)

1 中國(guó)銅行業(yè)發(fā)展

1.1 中國(guó)銅產(chǎn)量及消費(fèi)量

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)于銅材的需求逐年增加。盡管中國(guó)銅冶煉產(chǎn)能也得到了快速增長(zhǎng)，但目前國(guó)內(nèi)銅冶煉產(chǎn)能仍不能滿足銅材需求，金屬銅還存在著較大的供應(yīng)缺口。中國(guó)近年來(lái)的精銅消費(fèi)趨勢(shì)如圖1所示，中國(guó)電解銅供應(yīng)量如圖2所示。

圖1 2000—2018年中國(guó)精銅消費(fèi)趨勢(shì)(數(shù)據(jù)來(lái)源：安泰科)

圖2 中國(guó)電解銅供應(yīng)量

從圖1、圖2可以看出，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展的新時(shí)代，銅材消費(fèi)需求量將會(huì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。

圖3為典型國(guó)家人均銅消費(fèi)量與人均GDP的關(guān)系，發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)、加拿大、澳大利亞等已步入穩(wěn)定消費(fèi)的階段，人均GDP為15 000～20 000美元時(shí)，人均銅金屬消費(fèi)量約為10 kg。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2018年中國(guó)人均GDP接近1萬(wàn)美元。預(yù)計(jì)到2025年左右，中國(guó)人均GDP有望達(dá)到1.7萬(wàn)美元，中國(guó)人均銅金屬消費(fèi)量預(yù)計(jì)將超過(guò)10 kg；隨著二胎政策的開(kāi)放，中國(guó)人口將穩(wěn)步增長(zhǎng)，到2025年，中國(guó)人口預(yù)計(jì)將達(dá)到14.5億。以此推斷，屆時(shí)中國(guó)銅的消費(fèi)量將達(dá)到1 450萬(wàn)噸左右，目前中國(guó)銅冶煉產(chǎn)能尚未達(dá)到1 000萬(wàn)t，因此未來(lái)中國(guó)銅冶煉行業(yè)仍然具有較大的發(fā)展空間。

圖3 人均銅消費(fèi)量與人均GDP(數(shù)據(jù)來(lái)源：WBMS,GGDC)

1.2 銅冶煉廠經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀

2018年銅精礦供給充裕TC/RC(82USD/8.2USD)，近幾年銅精礦加工費(fèi)維持在高位，中國(guó)銅冶煉廠主要依賴進(jìn)口銅精礦進(jìn)行加工貿(mào)易，中國(guó)大部分銅冶煉廠都能維持盈利水平；2019年上半年銅精礦供給趨緊TC/RC(62USD/6.2USD)，銅精礦加工費(fèi)在不斷走低，預(yù)計(jì)銅精礦加工費(fèi)在未來(lái)幾年還會(huì)下降，中國(guó)小型銅冶煉廠(10萬(wàn)噸陰極銅/年)將面臨生存問(wèn)題。

2 當(dāng)前中國(guó)銅冶煉廠的技術(shù)水平及建設(shè)投資

2.1 當(dāng)前中國(guó)銅冶煉廠采用的先進(jìn)冶煉技術(shù)

(1)雙閃工藝

作為可靠穩(wěn)定的銅冶煉技術(shù)，雙閃工藝不斷發(fā)展和逐漸完善。近年其閃速熔煉主要通過(guò)提高鼓風(fēng)富氧濃度、強(qiáng)化爐體水冷、采取新型爐體結(jié)構(gòu)、改進(jìn)加料系統(tǒng)和新型精礦噴嘴以及提高反應(yīng)塔熱強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)量提升。在世界上應(yīng)用雙閃工藝的大型銅冶煉廠中，有幾座單臺(tái)閃速熔煉爐已實(shí)現(xiàn)40萬(wàn)t陰極銅產(chǎn)能。中國(guó)祥光冶煉廠對(duì)雙閃工藝進(jìn)行了改造升級(jí)，將閃速熔煉和閃速吹煉的中央噴嘴改成旋流噴嘴。到目前為止，中國(guó)已建成4座采用雙閃速工藝的銅冶煉廠，產(chǎn)能都超過(guò)40萬(wàn)t/a陰極銅，有些銅冶煉廠已達(dá)45萬(wàn)t/a陰極銅；同時(shí)，運(yùn)行成本也比較低。雙閃工藝流程如圖4所示。

圖4 雙閃工藝流程

(2)“雙底吹”連續(xù)煉銅

“雙底吹”連續(xù)煉銅技術(shù)作為中國(guó)恩菲自主開(kāi)發(fā)的最新銅冶煉技術(shù)，在中國(guó)已有年產(chǎn)10萬(wàn)噸～20萬(wàn)噸級(jí)的工廠使用，各項(xiàng)指標(biāo)及效益良好。其非常適于處理復(fù)雜銅精礦，可將復(fù)雜銅精礦和復(fù)雜金精礦混合冶煉生產(chǎn)出含金、銀比較高的陽(yáng)極銅，同時(shí)綜合回收伴生的有價(jià)金屬。其工藝為通過(guò)氧槍將含氧量為73%的富氧空氣從臥式回轉(zhuǎn)熔池熔煉爐底部吹入熔池進(jìn)行造锍熔煉，熔體沉淀分離后分別放出高品位銅锍和爐渣。熱態(tài)銅锍再經(jīng)過(guò)氧氣底吹連續(xù)吹煉產(chǎn)出粗銅，熱態(tài)粗銅經(jīng)回轉(zhuǎn)式陽(yáng)極爐精煉產(chǎn)出含金、銀比較高的銅陽(yáng)極板，而爐渣則通過(guò)浮選法回收銅。智利CODELCO公司正在考慮用這項(xiàng)技術(shù)改造其原有TENIENTE爐，另外，中國(guó)恩菲開(kāi)發(fā)了富氧底吹連續(xù)吹煉爐，于2014年3月在中國(guó)豫光金鉛玉川銅冶煉廠建成投產(chǎn)和2018年10月在河南靈寶金城黃金冶煉項(xiàng)目建成投產(chǎn)?！半p底吹”連續(xù)煉銅工藝流程如圖5所示。

圖5 “雙底吹”連續(xù)煉銅工藝流程

(3)“富氧側(cè)吹熔煉+多槍頂吹連續(xù)吹煉”熱態(tài)三連爐連續(xù)煉銅

“富氧側(cè)吹熔煉+多槍頂吹連續(xù)吹煉+火法陽(yáng)極精煉” 熱態(tài)三連爐連續(xù)煉銅是重大技術(shù)創(chuàng)新。該連續(xù)煉銅技術(shù)是中國(guó)恩菲公司聯(lián)合煙臺(tái)國(guó)潤(rùn)銅業(yè)有限公司共同開(kāi)發(fā)的最新銅冶煉技術(shù)，于2017年11月建成投產(chǎn)，投產(chǎn)后14個(gè)月進(jìn)行過(guò)一次小修，多槍頂吹連續(xù)吹煉爐每月產(chǎn)粗銅9 500 t，超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)能。在工程設(shè)計(jì)中，恩菲根據(jù)多年對(duì)引進(jìn)浸沒(méi)式頂吹吹煉、自熱爐吹煉、旋浮(閃速)吹煉等連續(xù)吹煉技術(shù)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以及其開(kāi)發(fā)的氧氣底吹連續(xù)吹煉技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)借鑒了三菱法C爐的生產(chǎn)實(shí)踐，開(kāi)發(fā)了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多槍頂吹連續(xù)吹煉技術(shù)，無(wú)論爐體和噴槍結(jié)構(gòu)都不同于三菱法的C爐和云銅赤峰的多槍頂吹技術(shù)。該技術(shù)已推廣應(yīng)用于煙臺(tái)國(guó)興銅業(yè)有限公司搬遷新建18萬(wàn)噸陰極銅節(jié)能減排項(xiàng)目和中條山侯馬銅冶煉廠改造項(xiàng)目。“富氧側(cè)吹熔煉+多槍頂吹連續(xù)吹煉” 熱態(tài)三連爐連續(xù)煉銅工藝流程如圖6所示。

圖6 “富氧側(cè)吹熔煉+多槍頂吹連續(xù)吹煉”熱態(tài)三連爐連續(xù)煉銅

2.2 新建銅冶煉廠采用先進(jìn)冶煉技術(shù)的投資

新建銅冶煉廠均采用上述先進(jìn)的、技術(shù)成熟的冶煉工藝，中國(guó)新建的單系列年產(chǎn)40萬(wàn)噸銅冶煉廠共四座，均為雙閃工藝，投資額約為40～50億元。

新建銅冶煉廠采用中國(guó)冶金工作者自主開(kāi)發(fā)的氧氣底吹熔煉工藝和雙側(cè)吹熔煉工藝，規(guī)模在10～30萬(wàn)t/a陰極銅的銅冶煉廠，10萬(wàn)t/a從銅精礦至陰極銅的冶煉廠建設(shè)投資大約在18～19億元，20萬(wàn)t/a從銅精礦至陰極銅的冶煉廠建設(shè)投資大約在24～26億元。

3 中國(guó)未來(lái)銅冶煉廠產(chǎn)能展望

2017年至2018年中國(guó)新建銅冶煉廠增加陰極銅產(chǎn)能大約在80～100萬(wàn)t/a，預(yù)計(jì)2019年還將增加70～90萬(wàn)t/a，中國(guó)銅產(chǎn)能將突破新高度。

由于中國(guó)自產(chǎn)銅精礦及海外權(quán)益礦的供應(yīng)增加，如2015—2016年秘魯中鋁特羅莫喬銅礦和五礦邦巴斯銅精礦供應(yīng)增加，前幾年銅精礦市場(chǎng)變?yōu)橘I方市場(chǎng)。另外，由于自產(chǎn)銅精礦折價(jià)系數(shù)及含有可以增加利潤(rùn)的有價(jià)金屬較多等優(yōu)點(diǎn)，自產(chǎn)銅精礦也受到了中國(guó)銅冶煉廠的青睞。這些都為中國(guó)銅冶煉廠的產(chǎn)能增加提供了充分條件。

但當(dāng)前中國(guó)銅冶煉廠生產(chǎn)的硫酸出現(xiàn)滯銷，如甘肅金川和白銀銅冶煉廠經(jīng)常發(fā)生硫酸漲庫(kù)，不得不減產(chǎn)或停產(chǎn)檢修，這將是制約未來(lái)幾年中國(guó)銅冶煉廠產(chǎn)能增加的重要因素。

綜合相關(guān)數(shù)據(jù)分析，預(yù)計(jì)2021年中國(guó)銅冶煉產(chǎn)能將達(dá)到最高峰，突破1 000萬(wàn)t/a陰極銅。

4 中國(guó)未來(lái)銅冶煉廠發(fā)展

2020年至2021年中國(guó)預(yù)計(jì)每年將新增60～80萬(wàn)t精銅產(chǎn)能，隨著2018年前落后精銅產(chǎn)能淘汰的基本結(jié)束，中國(guó)銅冶煉廠精銅產(chǎn)能將維持現(xiàn)有格局。影響未來(lái)中國(guó)銅冶煉廠產(chǎn)能增長(zhǎng)及發(fā)展有如下因素。

(1)生產(chǎn)的硫酸的銷售情況

硫酸的滯銷將制約未來(lái)幾年中國(guó)銅冶煉廠精銅產(chǎn)能的增加。由于硫酸單價(jià)低，且屬于危險(xiǎn)品，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑大部分限于冶煉廠周邊，同時(shí)其使用行業(yè)集中一定程度限制了硫酸的銷售。硫酸出口作為沿海地區(qū)煉廠的銷售途徑，也需要國(guó)內(nèi)外價(jià)差的配合。未來(lái)長(zhǎng)期硫酸的銷售將影響銅冶煉廠的產(chǎn)能擴(kuò)張。

(2)銅精礦供應(yīng)

銅精礦供應(yīng)趨緊，2019年上半年TC/RC(62USD/6.2USD)下降明顯，7月份TC/RC已下降至55USD/5.5USD，未來(lái)中國(guó)銅冶煉廠會(huì)面臨盈利下降，進(jìn)而影響到產(chǎn)能增加。

(3)銅的整體需求

近期國(guó)際貿(mào)易摩擦頻增，對(duì)全球貿(mào)易體系以及全球宏觀經(jīng)濟(jì)的打擊較大。相關(guān)影響有可能會(huì)引發(fā)全球經(jīng)濟(jì)萎靡，進(jìn)而造成銅等大宗有色金屬消費(fèi)的下降，對(duì)銅冶煉產(chǎn)能發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。

(4)匯率影響

由于部分銅冶煉企業(yè)從事來(lái)料加工業(yè)務(wù)，而銅加工費(fèi)一般以美元計(jì)價(jià)，人民幣對(duì)美元的匯率波動(dòng)會(huì)影響企業(yè)的加工費(fèi)收入水平，人民幣貶值會(huì)提升銅冶煉企業(yè)的利潤(rùn)率，升值則會(huì)使利潤(rùn)率降低。同時(shí)對(duì)于另一部分以進(jìn)口礦為原料的企業(yè)來(lái)說(shuō)，人民幣貶值造成成本增加，利潤(rùn)率降低，升值則會(huì)使成本降低，利潤(rùn)提高。匯率對(duì)冶煉廠的影響需要具體分析。

由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)巨大的提升空間以及強(qiáng)勁穩(wěn)定的需求，中國(guó)未來(lái)銅冶煉廠會(huì)持續(xù)發(fā)展。但由于原料等諸多因素的存在，其發(fā)展會(huì)受到一些影響，特別是小型銅冶煉廠會(huì)出現(xiàn)效益降低甚至虧損，面臨被淘汰。