淺論近幾年我國銅冶煉廠的發展

曹向輝

(中油中鋁(北京)石油化工有限公司， 北京 100101)

1 中國銅行業發展

1.1 中國銅產量及消費量

隨著中國經濟的高速發展，國家對于銅材的需求逐年增加。盡管中國銅冶煉產能也得到了快速增長，但目前國內銅冶煉產能仍不能滿足銅材需求，金屬銅還存在著較大的供應缺口。中國近年來的精銅消費趨勢如圖1所示，中國電解銅供應量如圖2所示。

圖1 2000—2018年中國精銅消費趨勢(數據來源：安泰科)

圖2 中國電解銅供應量

從圖1、圖2可以看出，隨著中國經濟社會進入高質量持續發展的新時代，銅材消費需求量將會持續穩定增長。

圖3為典型國家人均銅消費量與人均GDP的關系，發達國家美國、加拿大、澳大利亞等已步入穩定消費的階段，人均GDP為15 000～20 000美元時，人均銅金屬消費量約為10 kg。根據國家統計局數據，2018年中國人均GDP接近1萬美元。預計到2025年左右，中國人均GDP有望達到1.7萬美元，中國人均銅金屬消費量預計將超過10 kg；隨著二胎政策的開放，中國人口將穩步增長，到2025年，中國人口預計將達到14.5億。以此推斷，屆時中國銅的消費量將達到1 450萬噸左右，目前中國銅冶煉產能尚未達到1 000萬t，因此未來中國銅冶煉行業仍然具有較大的發展空間。

圖3 人均銅消費量與人均GDP(數據來源：WBMS,GGDC)

1.2 銅冶煉廠經營現狀

2018年銅精礦供給充裕TC/RC(82USD/8.2USD)，近幾年銅精礦加工費維持在高位，中國銅冶煉廠主要依賴進口銅精礦進行加工貿易，中國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)，銅精礦加工費在不斷走低，預計銅精礦加工費在未來幾年還會下降，中國小型銅冶煉廠(10萬噸陰極銅/年)將面臨生存問題。

2 當前中國銅冶煉廠的技術水平及建設投資

2.1 當前中國銅冶煉廠采用的先進冶煉技術

(1)雙閃工藝

作為可靠穩定的銅冶煉技術，雙閃工藝不斷發展和逐漸完善。近年其閃速熔煉主要通過提高鼓風富氧濃度、強化爐體水冷、采取新型爐體結構、改進加料系統和新型精礦噴嘴以及提高反應塔熱強度來實現技術創新，產量提升。在世界上應用雙閃工藝的大型銅冶煉廠中，有幾座單臺閃速熔煉爐已實現40萬t陰極銅產能。中國祥光冶煉廠對雙閃工藝進行了改造升級，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，中國已建成4座采用雙閃速工藝的銅冶煉廠，產能都超過40萬t/a陰極銅，有些銅冶煉廠已達45萬t/a陰極銅；同時，運行成本也比較低。雙閃工藝流程如圖4所示。

圖4 雙閃工藝流程

(2)“雙底吹”連續煉銅

“雙底吹”連續煉銅技術作為中國恩菲自主開發的最新銅冶煉技術，在中國已有年產10萬噸～20萬噸級的工廠使用，各項指標及效益良好。其非常適于處理復雜銅精礦，可將復雜銅精礦和復雜金精礦混合冶煉生產出含金、銀比較高的陽極銅，同時綜合回收伴生的有價金屬。其工藝為通過氧槍將含氧量為73%的富氧空氣從臥式回轉熔池熔煉爐底部吹入熔池進行造锍熔煉，熔體沉淀分離后分別放出高品位銅锍和爐渣。熱態銅锍再經過氧氣底吹連續吹煉產出粗銅，熱態粗銅經回轉式陽極爐精煉產出含金、銀比較高的銅陽極板，而爐渣則通過浮選法回收銅。智利CODELCO公司正在考慮用這項技術改造其原有TENIENTE爐，另外，中國恩菲開發了富氧底吹連續吹煉爐，于2014年3月在中國豫光金鉛玉川銅冶煉廠建成投產和2018年10月在河南靈寶金城黃金冶煉項目建成投產。“雙底吹”連續煉銅工藝流程如圖5所示。

圖5 “雙底吹”連續煉銅工藝流程

(3)“富氧側吹熔煉+多槍頂吹連續吹煉”熱態三連爐連續煉銅

“富氧側吹熔煉+多槍頂吹連續吹煉+火法陽極精煉” 熱態三連爐連續煉銅是重大技術創新。該連續煉銅技術是中國恩菲公司聯合煙臺國潤銅業有限公司共同開發的最新銅冶煉技術，于2017年11月建成投產，投產后14個月進行過一次小修，多槍頂吹連續吹煉爐每月產粗銅9 500 t，超過設計產能。在工程設計中，恩菲根據多年對引進浸沒式頂吹吹煉、自熱爐吹煉、旋浮(閃速)吹煉等連續吹煉技術的設計經驗，以及其開發的氧氣底吹連續吹煉技術的生產實踐，同時借鑒了三菱法C爐的生產實踐，開發了擁有自主知識產權的多槍頂吹連續吹煉技術，無論爐體和噴槍結構都不同于三菱法的C爐和云銅赤峰的多槍頂吹技術。該技術已推廣應用于煙臺國興銅業有限公司搬遷新建18萬噸陰極銅節能減排項目和中條山侯馬銅冶煉廠改造項目。“富氧側吹熔煉+多槍頂吹連續吹煉” 熱態三連爐連續煉銅工藝流程如圖6所示。

圖6 “富氧側吹熔煉+多槍頂吹連續吹煉”熱態三連爐連續煉銅

2.2 新建銅冶煉廠采用先進冶煉技術的投資

新建銅冶煉廠均采用上述先進的、技術成熟的冶煉工藝，中國新建的單系列年產40萬噸銅冶煉廠共四座，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冶金工作者自主開發的氧氣底吹熔煉工藝和雙側吹熔煉工藝，規模在10～30萬t/a陰極銅的銅冶煉廠，10萬t/a從銅精礦至陰極銅的冶煉廠建設投資大約在18～19億元，20萬t/a從銅精礦至陰極銅的冶煉廠建設投資大約在24～26億元。

3 中國未來銅冶煉廠產能展望

2017年至2018年中國新建銅冶煉廠增加陰極銅產能大約在80～100萬t/a，預計2019年還將增加70～90萬t/a，中國銅產能將突破新高度。

由于中國自產銅精礦及海外權益礦的供應增加，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增加，前幾年銅精礦市場變為買方市場。另外，由于自產銅精礦折價系數及含有可以增加利潤的有價金屬較多等優點，自產銅精礦也受到了中國銅冶煉廠的青睞。這些都為中國銅冶煉廠的產能增加提供了充分條件。

但當前中國銅冶煉廠生產的硫酸出現滯銷，如甘肅金川和白銀銅冶煉廠經常發生硫酸漲庫，不得不減產或停產檢修，這將是制約未來幾年中國銅冶煉廠產能增加的重要因素。

綜合相關數據分析，預計2021年中國銅冶煉產能將達到最高峰，突破1 000萬t/a陰極銅。

4 中國未來銅冶煉廠發展

2020年至2021年中國預計每年將新增60～80萬t精銅產能，隨著2018年前落后精銅產能淘汰的基本結束，中國銅冶煉廠精銅產能將維持現有格局。影響未來中國銅冶煉廠產能增長及發展有如下因素。

(1)生產的硫酸的銷售情況

硫酸的滯銷將制約未來幾年中國銅冶煉廠精銅產能的增加。由于硫酸單價低，且屬于危險品，其經濟運輸半徑大部分限于冶煉廠周邊，同時其使用行業集中一定程度限制了硫酸的銷售。硫酸出口作為沿海地區煉廠的銷售途徑，也需要國內外價差的配合。未來長期硫酸的銷售將影響銅冶煉廠的產能擴張。

(2)銅精礦供應

銅精礦供應趨緊，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，未來中國銅冶煉廠會面臨盈利下降，進而影響到產能增加。

(3)銅的整體需求

近期國際貿易摩擦頻增，對全球貿易體系以及全球宏觀經濟的打擊較大。相關影響有可能會引發全球經濟萎靡，進而造成銅等大宗有色金屬消費的下降，對銅冶煉產能發展產生一定的影響。

(4)匯率影響

由于部分銅冶煉企業從事來料加工業務，而銅加工費一般以美元計價，人民幣對美元的匯率波動會影響企業的加工費收入水平，人民幣貶值會提升銅冶煉企業的利潤率，升值則會使利潤率降低。同時對于另一部分以進口礦為原料的企業來說，人民幣貶值造成成本增加，利潤率降低，升值則會使成本降低，利潤提高。匯率對冶煉廠的影響需要具體分析。

由于國內市場巨大的提升空間以及強勁穩定的需求，中國未來銅冶煉廠會持續發展。但由于原料等諸多因素的存在，其發展會受到一些影響，特別是小型銅冶煉廠會出現效益降低甚至虧損，面臨被淘汰。