有色金属调研报告汇总

1、有色金属回收行业调研报告一、 有色金属冶炼及回收行业情况1.冶炼行业情况全国有色金属公司共有13782家，从有色金属行业资产的分布状况来看，资产比重排在前五位的是河南省，山东省，云南省，浙江省和广东省。自21世纪以来，中国有色金属行业经过了两轮高速增长期，据中国有色金属工业协会会长陈全训介绍，在“十一五”期间，中国有色金属行业投资年均增长32.7%，主营业务收入增长29.4%，中国已多年是有色金属产量的第一大国，而来自工信部的数据显示，至2010年，包括铝、铜、铅、锌等在内的十种有色金属工业产量达到3135万吨，同比增长20.4%，产量消费量占世界三分之一。2.有色金属回收行业情况废旧金属的回

2、收利用及资源再生，是发展循环经济的重要内容。国家发改委已将废旧金属的再生与利用作为国民经济发展中的一个独立产业，并制定了中国再生金属产业“十一五”及中长期发展规划，对再生金属的产业发展加以引导和扶持。自2004年以来，国家不仅对再生金属行业的重点领域和重点项目给予政策和资金支持，还将一批具有一定规模的再生金属企业列入发展循环经济的试点企业。有关专家指出，到2010年我国主要有色金属铜、铝、铅、锌再生利用量将达到650万t，占有色金属总产量的l3。到2020年，我国有色金属再生利用产值将达2400亿元以上。从总体上看，2005年我国废旧有色金属进口量达到650万吨，约占世界贸易量的三分之一左右，

3、成为废旧有色金属第一进口大国和集散地。十几年来我国通过废杂金属回收、拆解、生产、加工形成了相当规模的再生金属行业体系。据中国有色金属工业协会初步统计，2005年我国铜、铝、铅、锌四种再生金属利用量为373万吨，占总产量的23%。2008年中国再生有色金属产量与2007年基本持平，约为530万t，与利用矿石生产原生金属相比，2008年中国再生有色金属产业节能2846万t标准煤、节水16.86亿t、减少固体废物排放9.2亿t、减少SO排放45.8万t 二、 有色金属污染状况1. 环境污染从环境污染方面，重金属是指汞、镉、铅以及类金属-砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种：铅、汞、砷、镉

4、。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒 性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。1) 大气污染重金属矿产开采和使用的整个过程以及其所产生的废气、废渣、废水给周边生态环境造成严重的污染. 首先,在矿石开采、冶炼、加工的过程中,会产生大量的扬尘、废气等污染物,这些污染物往往含有大量的有害物质,严重污染大气. 例如,黄金的冶炼会产生大量的SO2 ,若用Hg 法提金,还会产生大量的Hg蒸汽.2) 土壤污染重金属矿产的开发对土壤造成的污染主要有三条途径,其一是矿渣和尾矿的堆放,有些中小矿厂甚至没有尾矿库,将矿渣和尾矿乱堆乱放,这势必造成对土壤资源的破环和污染;其二是大气沉降,由于矿山开发过程

5、产生的扬尘、有害气体等物质通过大气沉降或大气降水落在地表,造成土壤污染,尤其是扬尘对土壤的污染尤为严重.其三是农田灌溉,由于矿区水源的污染,用污水灌溉农田是造成土壤污染的又一重要原因. 据报道，1989年中国有色冶金工业向环境中排放重金属Hg为56t，Cd为88t，A为173t，为226t。美国科学家对一些公路及城市的土壤进行过化学分析，发现其中铅的含量出奇的高，达到最大允许量的几十倍，甚至几百倍。3) 水污染由于大多数矿区所处的地区生态环境较好,矿体和矿渣中的有害重金属,在洗矿等过程中产生的大量废水直接排入周边水体,造成污染,另一方面,通过淋溶进入地表水和地下水,造成水源的污染. 更为严重的

6、是一些小矿主就地选矿,一些小汞碾等沿河道建设,致使带有大量重金属的废渣、废水直接排入水体,严重污染河流.孟加拉国的12500万人口中有3500-7700万人在饮用被污染的水。重金属污染目前已相当严重，其对环境和生物的危害极大，同时，其易通过食物链而富集，因此，已经引起了世界各国科学家的高度重视，解决这个问题已迫在眉睫。2.人体伤害以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用

7、变成有机汞后造成的；又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。重金属对人体的伤害极大。近期我国发生的几起重金属污染事件，如广东北江水污染事件、云南阳宗海砷污染事件、江苏邳州砷污染事件、陕西风翔儿童铅中毒事件、湖南浏阳湘和化工厂污染事件和湖南武冈血铅超标事件等均与有色金属冶炼有关。三、 有色金属回收治理情况有色金属金属回收是指从废旧有色金属及其金属制品中分离出来的有用物质经过物理或机械加工成为再生利用的有色金属制品。目前有色金属回收行业已经形成

8、了从回收、拆解、到再生利用的一条产业链。现在世界大部分金属都能以再生金属的形式循环利用，工业发达国家再生金属产业规模大，再生金属循环使用比率高。我们再将目光转向国内。由于市场需求强劲，中国有色金属产业的发展突飞猛进，中国已成为世界有色金属的生产和消费大国，中国的再生金属产业在世界再生金属产业的发展中有着举足轻重的地位。其中以宁波镇海、台州的废金属拆解工业园为代表的金属回收产业已经发展的相当具备规模。发展的思路是集中拆解、集中治理、发展金属深加工，实现规模化效益。如今有色金属回收行业不仅仅是一个产业链，废旧金属回收产业在不断的发展过程中已经形成了一个完整的产业链及再生利用生态圈。这个生态圈从国外

9、废料供货商开始经过贸易商、进口商、代理商、港口、拆解厂、定点企业或五金厂、回收公司、金属加工厂等环节，实现了资源的有效利用。 四、 有色金属回收利用技术（一）冶炼烟气余热回收余热发电技术1.技术原理 有色行业冶炼高温烟气余热损耗占较大比率，有色系统余热锅炉应用率不高，而配套余热发电站的企业更少，余热利用水平较低。因此利用强制循环余热锅炉回收冶炼烟气余热，生产中压饱和蒸汽，配套饱和蒸汽汽轮机组，发电机组抽汽供热，实现供热、电联产，最大限度提高余热蒸汽利用效率。2.工艺流程 原水脱盐除氧余热锅炉汽轮发电机组凝结水余热锅炉。3. 技术鉴定及应用情况：本技术已在云南铜业股份有限公司等多家企业投入商业运

10、行，尚没有进行过技术鉴定。在云南铜业股份有限公司、云南冶金集团驰宏锌锗股份公司、云南锡业股节能有限公司、白银有色金属公司等多家企业投入运行，取得良好经济效益。4、典型用户及投资效益：（1）云南铜业股份有限公司 余热电站规模9470kW，汽轮发电机组1台，另配套ISA炉余热锅炉1台，转炉余热锅炉2台、阳极炉余热锅炉2台。总蒸汽量55-85t/h，蒸汽压力4.2MPa，蒸汽温度253。 建设期为1年，节能技改投资额为6232万元（不包括余热锅炉系统投资）。年发电量达到68752MWh，年供热量573772GJ。年创新能源产值约为2539万元，新增利润总额1531万元，投资回收期4.8年。（2）云南

11、锡业股份有限公司 国产汽轮发电机组1台，功率6000kW，电压6kV，进汽压力2.5MPa，蒸汽量30t/h；余热锅炉3台。建设期为1年，余热发电站投资为2456万元（不包括余热锅炉系统投资）。年发电量达到39600MWh，年创产值约为1660万元，新增利润总额880万元。投资回收期3年。5.推广前景和节能潜力“十一五”期间,该技术在大、中型企业推广率可达85%以上，需要总投入约2-3亿元，可取得总节能量444100吨标煤/年（按中等容量估算）。（二）大型高效充气机械搅拌式浮选机1.技术原理浮选机叶轮旋转时，槽内矿浆与鼓风机给入的低压空气，在叶轮叶片间进行充分混合并在叶轮上半部周边排出，由定子

12、稳定后进入弥散到整个槽子中，矿化气泡背负有价矿物上升到槽子表面形成泡沫层，泡沫采用自溢或机械排出的方式进入到溜槽，实现对目的矿物的有效富集。2.优点(1) 在保证大型浮选机的搅拌雷诺数与中小型设备基本相等的前提下，通过优化核心部件即叶轮-定子系统的结构形式与运转参数，在保证矿浆悬浮状态不恶化、矿粒和空气分散度不降低、分选指标不降低的前提下，实现了单位容积运转功耗的降低；(2) 配置了矿浆液位、充气量的自动控制系统，保证矿浆液面维持在设定值，有效地提高了选别指标，减少了矿浆短路现象。(3）与中小型浮选机相比，单位浮选容积的功率强度降低20%-30%；填补了我国大型选矿设备研究及应用的空白,选别指

13、标与综合技术性能达到国际先进水平。3、技术鉴定及应用情况：国家“十五”科技攻关项目，国家“十一五”支撑计划项目；50m3和160m3浮选机分别于2001年和2005年通过中国有色金属工业协会技术鉴定，鉴定结果为国际先进水平。截止2006年12月底，该技术已在国内几十家矿山选矿厂应用，总台数近2000台。（三）大型铝电解系列不停电技术1.技术原理铝电解槽传统停电大修的技术,每年造成国内电解铝厂多耗电8亿多度,折合标准煤32万吨(按年产950万吨电解铝测算)。此技术能够有效节电。（1）把具有大电流分流和通、断功能的装置接入电解槽的短路口两端，接通该装置电路，在该装置的分流保护下，打开或闭合短路块，

14、然后断开该装置，从而实现电解槽的不停电，停、开槽。（2）把电解槽的数十根阴极钢棒划分为五到六个区，通过电磁平衡，使其中一个区内的磁场强度最小，实现钢棒带电焊接。从而完成电解槽在全电流状态下，电流回路的切换，实现不停电大修。2技术鉴定及应用情况国家发改委重大产业技术开发专项计划。2006年11月通过中国有色金属工业协会技术鉴定，鉴定结果为世界领先水平。截止2006年12月底，该技术与装置已成功用于工业生产停、开电解槽120多台次、不停电（全电流）焊接电解槽10余次。3、推广前景和节能潜力：河南中孚实业股份有限公司25万吨320kA电解铝系列，在已有电解铝应用，不需对系列进行任何改造。不仅不改变原

15、有企业管理模式，而且可大大简化操作过程，提高安全性。节能技改投资额500800万元，建设期三个月，每年节电1000万度以上，年节能增产直接经济效益2000万元以上，投资回收期为三个月。该技术节能效果好，能有效提高设备寿命，解决了电解铝行业发展的一个瓶颈，具有较强的应用价值。目前国内外还没有与该技术相同技术，而电解铝行业的迅速发展，对该项技术的推广需求十分紧迫。目前，国内外已有近十家企业拟采用此技术的意向。应用该技术，对一个年产25万吨的铝电合一企业而言，每年可节电1000万度，增加铝产量3000多吨，直接经济效益达3000万元。“十一五”期间,需要总投入约为5亿元，可取得总节能量8-15亿度，

16、节约重油5-15万吨。（四）氧气底吹熔炼技术1.技术原理铅硫化矿物及二次原料和熔剂铅烟尘配料制粒后，直接进入氧气底吹熔炼炉中进行熔炼，产生的高温SO2烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后送两转两吸制酸；产出的一次粗铅送精炼；产出的铅氧化渣经铸渣机铸块后送鼓风炉还原。铜硫化矿物经氧气底吹熔炼产出铜锍，送吹炼。采用氧气底吹熔炼技术取代铅烧结工艺，实现了自热熔炼，硫化矿物的反应热通过余热锅炉回收余热得以充分利用，冶炼强度大大提高，从而大大降低能耗。2技术应用情况：经专家鉴定，该项技术水平达到国际先进。该技术获得了中国有色金属工业科学技术一新能源等奖，国家科技进步二等奖。氧气底吹炼铅技术已有5 家采

17、用并投产。氧气底吹炼铜技术有3 家采用。2. 典型用户及投资效益典型用户有河南豫光、水口山、安徽池州、灵宝新凌等。河南豫光，国家经贸委贴息贷款项目：年产粗铅8万吨，节能技改投资额1.8亿，建设期18个月，每年节约1.2万吨标准煤，投资回收期4年。 水口山，国家经贸委贴息贷款项目：年产粗铅12万吨，节能技改投资额3.5亿，建设期18个月，每年节约1.8万吨标准煤，投资回收期4年。4推广前景和节能潜力：氧气底吹熔炼技术推广前景广阔，据了解，国内还将有1015家采用该技术。“十一五”期间,该技术在行业能推广需要总投入约为3亿元，可取得总节能量19.5万吨标煤（五）倾动炉倾动炉通常用以处理含铜品位在9

18、2%以上的废杂铜。采用重油加20%左右富氧空气助燃，压缩空气氧化，LPG还原，每炉年产阳极铜约10万t，炉渣含铜约35%。倾动炉处理废杂铜时按冶炼过程中所发生的物理、化学变化的特点可分位为四个阶段：第一阶段为加料、熔化期；第二阶段为氧化、造渣期；第三阶段为还原期；第四阶段为浇铸期。1 .加料熔化过程 倾动炉在加料熔化期，炉子处于水平状态，用专用的地面式加料机或桥式加料机将料分批加入炉内，进料时炉膛温度不低于1300C，加料及熔化时间由加料机的能力和炉子大小决定。加料的原则是：首先从靠近重油烧嘴口的炉门进一些松散的小块料，加入的物料在炉内形成一定的坡度，靠近重油烧嘴一端物料低些。这样更有利于物料

19、的吸热与熔化。熔融的铜料在炉内通过炉体的倾动起到热导体的作用，加速了固体炉料的熔化，从而缩短了熔化期的时间，降低了燃耗。在熔化期根据物料的杂质成分可加入造渣溶剂。2 .氧化还原系统 350t炉子有4组氧化还原风眼，每组2根，每炉作业时仅使用每组中的1根，固定于浇铸侧的炉墙上，当炉子在正常位置是风眼位于熔体液面上，氧化还原过程进行时，炉子倾转到15，风眼位置约在熔体液面下500mm处。在浇铸过程中靠控制炉子的倾斜角度，保证风眼位置始终位于熔体液面上，这样风眼不会被铜水堵掉。氧化时用无水和无油的压缩空气，并要求显示压力和数量。氧化结束后靠阀门切换，送入LPG气体进行还原作业。其余时间氧化还原风管是

20、关闭的，并用空气冷却。氧化还原风管为不锈钢制，伸出炉体内壁约20mm。 3 出渣和浇铸过程 出渣口和进料炉门在同一侧，靠近排烟口，出渣时炉子倾转得最大角度为10，倾动炉的浇铸过程与回转式阳极炉相似，靠炉体的转动将铜水倒出，铜水经溜槽连续流入中间包，中间包得铜水再通过浇铸包进行定量浇铸，浇铸时炉子倾转得最大角度为28.5，此时炉内的铜水基本可以全部倒完。当炉子排空时炉子回到正常位置，又开始下一个新炉期作业。优点：a、炉膛具有反射炉炉膛的形状，断面合理，受热面积大，热交换条件好，炉料融化速度快。b、配有两个加料门，铜料能快速均匀地加到炉膛各部位，冷热料都适合处理。c、侧墙装的固定风管，倾转炉体可以

21、撇出炉渣，不需要扒渣。侧墙上开有放铜口，倾转炉体可放出铜水，流量调节较为灵活。d、机械化程度高，取消了繁重的人工操作，劳动生产率高。缺点：a、炉体形状特殊，结构复杂，加工困难，投资高；b、操作时，倾转炉体重心偏移，处于不平稳状态工作，倾转机构一直处于受力状态。三、含有色金属废水处理技术1石灰法分级沉淀处理先将经预处理的全部11 种污水混合，然后采用石灰法分级沉淀回收镍并去除重金属离子。石灰法分级沉淀是利用不同金属氢氧化物在不同pH 值下沉淀析出的特性，依次沉淀回收各种金属氢氧化物。沉淀法处理重金属废水具有流程简单，处理效果好，操作管理便利，处理成本低廉的特点5，是目前应用最为广泛的一种处理重金

22、属废水的方法。混合废水中主要重金属Ni、Pb、Cd 的氢氧化物溶度积(Ksp) 分别为2. 0 10 15、1. 2 10 15、2. 2 10 14 ，混合废水经PAM 絮凝处理后( Ni)、( Pb)、(Cd) 分别为:10，0. 3，0. 15 mg /L。一级沉淀用石灰水调pH 值至8. 0，可以去除80% 以上的Ni，其他重金属离子Pb、Cd 等由于其溶度积、浓度及羟基配合作用的关系，基本不发生沉淀。二级沉淀用石灰水调pH 值至11，并加入FeSO4，鼓风搅拌，去除大部分剩余的镍及其他重金属。2离子交换法采用离子交换法处理电镀废水，需根据不同水质选用不同的流程，废水中的金属阳离子采用

23、阳树脂交换去除，阴离子采用阴树脂交换去除。处理后的水为初级纯水返回漂洗槽循环利用，树脂再生下来的再生液回收金属返回镀槽重复利用，从而实现电镀废水的闭路循环系统，不外排废水。如果回收的金属溶液其浓度或纯度不能满足使用要求时，则需加浓缩装置或净化装置，以保证回收的金属废液全部返回镀槽使用。对于电镀含铬废水，宜采用酸性阳柱同三个阴柱串联全饱和初级纯水循环的基本工艺流程，实现铬酸回收和水循环利用。对于镀镍废水，宜采用双阳柱串联全饱和及初级纯水循环的基本工艺流程。实现硫酸镍回收和水的循环利用。对于氰化镀铜和铜锡合金废水宜采用除氰阴柱与除铜阳柱串联的基本工艺流程，实现回收钢氰化钠和氰化钠及水的循环利用。对钾盐镀锌废水宜采用双阳柱串联全饱和及初纯水循环的基本工艺流程，实现回收氯化锌和水的循环利用。3.硫化物沉淀法硫化物沉淀法(亦称硫化法) 的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2 - 结合生成溶解度很小的盐,在水中以沉淀形式出现。硫化物沉淀的溶度积常数一般比氢氧化物沉淀的溶度积大几个数量级,因此硫化物沉淀操作中只需加入少量的沉淀剂即可使废水中重金属离子达到排放标准。硫化物沉淀法操作中应该注意以下几个方面: 硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;