“不登高 何以望远非涉远 何言天下?”—山东方圆有色金属集团公司赴智利考察的感受

2011-11-03 02:31□文/王
资源再生 2011年6期
关键词:冶炼厂铜精矿智利

□文/王 智

“不登高 何以望远非涉远 何言天下?”—山东方圆有色金属集团公司赴智利考察的感受

Radius Nonferrous Metal Group Company of Shandong Inspection Experience to Chile

□文/王 智

在太平洋的另岸一,有一个狭长的国度,这个横跨了38个纬度的国家因为有着丰富的矿产资源而倍受关注,这个将在2020019年前成为南美洲第一个发达国家就是智利。这里以盛产铜闻名于世因而又被称为“铜矿之国”。智利已探明的铜蕴藏量达2亿2吨以上,居世界第 约占世界储藏量的1/33;铜产量和出口量均占世界第一。

智利是中国铜工业十分关注的地方。每年四月 都会在这里举办全球铜工业的盛会——CEESSCOO铜业大会,但由于中智两国相隔遥远,能够远渡重洋来到这里的人寥若晨星。山东方圆有色金属集团有限公司是我国铜冶炼和再生铜企业中名声鹊起的一支新秀。他们眼光超前,几乎每年都飞赴地球的另一端的智利220008年444月4,《资源再生》杂志主编曾随他们一起降落到这个陌生的国度,在走访考察中收获颇丰

年年岁岁花相似,岁岁年年人不同” 今年四月,山东方圆有色金属集

有限公司董事长崔志祥一行应托克集团董事长CCldee D phiinnn的邀请前往法国考察交流活动之后,公司的首席专家申殿邦、常务副总经理孟宪贵、副总经理王智与北京有色金属设计研究院蒋继穆大师等,赴智利进行了为期八天的科技、商务考察活动。这次南美洲之行,代表团成员更深入地了解了在南半球的同行们是怎样的一种工作状况。

在全球经济一体化的今天,作为全球最大的铜生产和消费大国,我们应该更深入地了解行们的生产状况、技术和装备,也只有实地勘察和沟通才能够:海内存知己,天涯若比邻。只有通过各种方式的零距离接触,才能够更加真切地打量自己:我们在“上下而求索”的路上究竟走了多远通过本刊的电话采访,他们兴致勃勃地介绍了这次考察中的所见所闻。

这次去智利进行技术考察,一是为了解智利目前的铜冶炼技术现状,以便取长补短;二是着重就特尼恩特炉的生产情况、干精矿的浓相喷吹系统、渣贫化炉的生产条件和指标、特尼恩特炉的自动控制系统、加冷料的加尔加料器、余热系统的改造和使用以及连续吹炼的产业化应用情况等问题进行考察,从而更精准地探求技术合作的现实路径,巩固双方的合作成果。

在丘基卡马塔(Chuquicamata)

智利国营铜业公司下属的丘基卡马塔(Chuquicamata)冶炼厂是智利第一大冶炼厂,年处理矿料150万吨,年产阴极铜70万吨。熔炼部分采用闪速炉和特尼恩特炉。其中,特尼恩特炉炉长23米,外径5米,沉降部分占总长的30%,采用喷吹加料方式,其中氧枪45支,分成五组并排,每组9支,相邻各组间是加料喷枪,共6支。

据了解,该厂闪速炉冰铜品位控制在62±2%,特尼恩特炉冰铜品位控制在72±2%;闪速炉渣含铜2%~3%,直接送选矿厂,特尼恩特炉渣含铜7%~9%,目前采用电炉贫化法,贫化后含铜量降至1%,直接废弃。闪速炉和特尼恩特炉均加干料,矿料经回转窑干燥,含水量由最初的8%降至0.2%后喷吹加入炉内。该厂有4台PS转炉交替作业,6台阳极炉和3台阳极浇铸机也采用交替作业模式。闪速炉烟气量80 000Nm3/h,SO2浓度20%~25%;特尼恩特炉烟气量130 000Nm3/h,SO2含量10~11%。

该冶炼厂矿料品质较好,精矿含硫27%~30%,含铁18%~24%,含铜26%~35%,但含砷量较高,可达1%。据介绍,因为矿料含砷量较高,所以必须对砷进行开路处理,否则将影响后续制酸系统,其中,砷在冶炼中的分布规律为:40%进入熔炼渣和吹炼渣,42%进入烟气、再经洗涤进入废酸泥,18%进入电收尘和余热系统。

丘基卡马塔冶炼厂的主要特点:1. 因采用干料,再加上矿粉中的硫、铁含量高,所以热量充足,靠加冷料进行调节。2. 现场参观时,特尼恩特炉正在进行捅风眼作业,噪音很大,但是炉子本身密闭性非常好,炉口完全密封,看不到一丝火光。3. 据该厂技术人员介绍,特尼恩特炉能耗大、用人多,因此决定2013年之前淘汰特尼恩特炉,拟采用的新工艺正在论证中。4. 特尼恩特炉熔炼渣采用贫化炉处理,但据技术人员介绍,贫化炉已经停用,炉渣暂时堆放,准备改用渣选矿工艺。5. 该厂原料含As较高,为生产出更加优质的电铜,他们在阳极中对As、Sb、Bi的控制方面摸索出了一套成熟的经验。通过控制As来实现三者之间的平衡,以达到生产优质电解铜的目的。

超达(Xstrata)下属的阿尔托诺特(Altonorte)

超达公司是世界第四大多元化矿业企业,同时也是全球第四大铜生产商,在澳大利亚、智利、秘鲁、阿根廷和加拿大拥有采矿和加工厂,在秘鲁、菲律宾、智利、阿根廷等国家共有六个世界级的铜开发项目,总部设在瑞士。

阿尔托诺特(Altonorte)冶炼厂采用特尼恩特炉,炉长26.4 米,外径5.3米,是目前世界上最大的卧式反应炉体,配有60支氧枪,6支加料枪;氧枪寿命为3个月,加料枪需每月更换,每次更换需2.6小时,导致开工率较低。目前该厂年处理矿料能力为100万吨。铜精矿经回转窑干燥后加入特尼恩特炉,再经4台PS转炉和3台精炼炉处理,最终通过2台阳极浇铸机制成阳极板,炉渣经浮选处理,尾渣送尾矿坝堆放。炉渣处理采用选矿工艺,冷料、返料和熔剂经过加料枪加入特尼恩特炉内,可以起到调节炉温的作用。

此外,该厂还配有12台床式焙烧炉,年处理钼精矿5 443吨。厂区周边配套设施完善,港口、铁路、高速公路和输气管线都十分便捷。

阿尔托诺特冶炼厂的主要特点:1、采用加尔加料器加入冷料,以实现熔炼温度的调节;2、安全管理很好,全年零死亡事故;3、生产环保条件较差;4、生产流程全部实现远程自动控制,员工可通过内部网络看到生产工艺的控制情况。

智利国营铜业公司(Codelco)下属的卡列通(Caletones)

卡列通(Caletones)冶炼厂是智利国营铜业公司旗下埃尔·特尼恩特公司的一家冶炼厂。年处理铜精矿料140万吨,年产粗铜36.4万吨,年产硫酸123.2万吨。该厂采用特尼恩特炉生产工艺,精矿分别进入两台特尼恩特炉,氧浓度控制在36%~38%,送风量58 000~64 000 Nm3/h,冰铜品位控制在72%~74%,再经4台PS转炉吹炼,所产粗铜送入2台阳极炉和3台精炼炉处理,特尼恩特炉渣含铜6%~8%,送回转炉贫化,处理后的最终熔渣铜品位低于1%。

卡列通冶炼厂的主要特点:

1. 该厂是此次考察过程中现场管理和生产状况都相对较好的一家,他们非常重视技术与生产管理。据了解,今后还将进一步扩大产能,一是干燥系统能力扩大,二是放弃贫化炉,改为浮选工艺,三是扩大硫酸产能;四是放弃火法铜锭生产,只保留阳极板生产。

2. 干料喷吹系统使用情况良好,炉子运行一年半的时间里只停车20天,并且这20天停产也是由于制酸部分的故障,因此完全可以连续运行更长时间;在日常生产中其加料枪、氧枪都不需要维修,究其原因,可能是采用矿料浓相输送法的缘故,其下一步还准备继续提升特尼恩特炉的生产能力。

3. 该厂曾进行过连续吹炼的试验,但在询问实验数据时,对方技术人员表示,连续吹炼存在一定难度,没有太大意义。主要是连续吹炼的热平衡较难控制,操作比较困难,溜槽粘结严重,放冰铜口易损坏等问题。

4. 据了解,该厂转炉寿命长达7个月,比我国相关设备的炉寿长出一倍还多,但是其使用的耐火砖就是中国制造的。经过交流,我们认为转炉炉寿较长的原因在于冰铜品位较高,造渣少,这样对炉砖的消耗就少,换句话说,就是提高冰铜品位可以延长转炉寿命,但实际情况还需通过实验证实。

5. 根据实地观察,该厂特尼恩特炉烟道口不存在粘结问题,原因是烟道口用耐火砖砌筑,不使用水套,实践证明,这一措施可有效解决烟道口粘结问题。

6. 从整个现场布局来看,特尼恩特炉、PS转炉、精炼炉一字排开,布置简单;特尼恩特炉只用水泥桩基支撑,操作平台均为活动式,放料口、放渣口均无溜槽,减少了溜槽的粘结问题。专家们认真地观看了其厂房布置、主体设备和配套设施,受到很大启发。

智利之行的总体感受

智利有六家大型铜冶炼厂,除丘基卡马塔冶炼厂有一台闪速炉之外,其他均使用特尼恩特炉,并且所有冶炼厂都没有配备余热锅炉,余热均不回收;阳极炉还原仍采用重油还原;智利政府对SO2回收的要求并不很严,因此所有冶炼厂整体环保水平较差,目前SO2回收率最高的是卡列通冶炼厂,回收率达到90.1%,但与我们相比仍有差距。

看罢智利的丘基卡马塔、阿尔托诺特和卡列通三家冶炼厂,再与其他国家、地区的冶炼厂相比,与我们的底吹炉相比,可以说我们的底吹炉不管是在能耗水平、环保水平,还是在操作控制难易程度和熔炼能力上都是最好的。此次智利之行使我们对底吹熔炼技术更加充满信心,也进一步明确了今后工作的方向,在新的机遇与挑战面前,我们将扎实推进,稳步前行。

CESCO会议上与合作伙伴的交流

根据行程安排,法国之行结束后,我们一行八人前往智利参加了在圣地亚哥举行的CESCO铜业大会,并分别与淡水河谷(VALE)等国际知名矿业公司进行了商务会谈。

淡水河谷(VALE)

巴西淡水河谷是世界第一大铁矿石生产和出口商,也是美洲大陆最大的采矿业公司,自2004年开始从事铜矿的生产和销售业务,其铜精矿生产主要来自两个矿山,分别在巴西和加拿大,2011年产铜精矿68.1万吨,阳极铜7.6万吨。此外,在智利还有一个阴极铜生产项目,2010年12月份开始投产,第一年的产量为1万吨。 除现有的项目外,淡水河谷公司还有两个项目分别在2011年第3季度和2014年投产,加上Sudbury矿山,到2016年产量增加至10万吨,淡水河谷的铜总产量将达到100万吨。

安托法加斯特(ANTOFAGASTA)

智利Antofagasta公司成立于1888年,是伦敦上市公司,在福布斯排行榜排名26名,以前主要做铁路运输和输水管道业务,20年前即开始从事矿业,现在主要有4个矿山运作,其中2个产湿法铜矿:El Tesoro 和 Michilla,主要原料是氧化矿,没有冶炼厂,产能14万吨;另外2个矿山:Los Pelambres和Esperanza,主要生产铜精矿,铜品位在28%到34%之间,每年产铜112万吨,金、银含量较低,杂质基本没有。Antofagasta公司占矿山股份70%,一家日本冶炼厂占股30%,虽然该日本商社占有部分股份,但矿山所产的所有铜精矿都由Antofagasta公司进行销售,他们不用任何代理和中间商,所有铜精矿的销售全部在智利完成,90%的订单以长单的形式销售,只有10%在现货市场上销售,主要卖给国际知名贸易商。

泰克(TECK)

Teck 矿业公司现有四个子公司,在世界范围内从事铜、焦煤、锌、油砂业务,其中他们焦煤的出口量居世界第二位。在铜精矿方面,公司现有5个矿山,其中加拿大两个矿山,年产铜精矿37万吨;智利两个矿山,一个年产铜矿30万吨,另外一个年产湿法铜8万吨;它还占有秘鲁Antamina 矿山22%~25%的股份,可支配矿量为110万~120万吨,并且在未来该矿生产能力将达到200万吨。目前,Teck公司正着手投资建设QB矿山,预计在2016年投产,届时其铜精矿的供应量将明显增加。

Teck公司的铅锌业务自1995年开始已经在中国开展,这几年看到中国铜工业的蓬勃发展,也想扩大在中国的铜业务份额,另外他们也表示很愿意和中国环保工作做得好的公司合作。

自由港(FREEPORT)

美国自由港公司是一家世界知名公司,主要资源分布在北美,南美,印度尼西亚,是全球特大铜生产商之一,拥有的资源丰富。其在美国,西班牙,和印度尼西亚都有冶炼厂,而且100%控股。

Free Port矿业公司年产铜精矿430万吨,其中220万吨自用,剩余210万吨在用于市场销售,当然由于矿山和冶炼厂在产量上会有变化,铜精矿在量的分配上也会随之有小的调整。其铜精矿市场主要分布在:东南亚、日本、中国、菲律宾等地,并以长单形式销售。

诺迪勒斯(NAUTILUS)

诺迪勒斯公司是世界第一家在海床上开采高品位铜精矿、金、银和Zinc 的公司,总资产17.9亿美金。现在采矿的投资人主要有三家,Gazmetall、Anglo American 和Teck 分别持有股份21%、11.1% 和6.8%。目前,可年产铜精矿37万吨,铜品位在20%~28%;其中金含量在4~10g/dmt,每年可生产含金9g/t 金的黄铁矿在71.5万吨。

目前,该公司正通过两个途径寻求合作,首先寻找企业合作投资建设浮选工艺,处理高品位原矿生产铜精矿。另外,向具有浮选能力的公司直接提供含量在7%左右的原矿。

必和必拓(BHP)

必和必拓公司是以经营石油和矿产为主的著名跨国公司。BHP于1885年在墨尔本成立。现已成为全球第一大资源公司。该公司在全球20个国家开展业务,主要产品铁矿石、煤、铜、铝、镍、石油,液化天然气、镁、钻石等。

本次同BHP公司的会谈主要提及Escondida矿山的相关情况,其2010年的产量是240万~250万吨,2010年是该矿山自2003年以来产量最低的一年,主要原因是:原矿品位降低,传送带存在问题等,但明年仍有扩展计划,并将原来的破碎机以及老的生产场地搬离,开采其底部高品质矿,长期来看,其产能可以维持在300万吨左右。

英美公司(ANGLO AMERICAN)

智利是英美公司铜业务的基地,英美公司在智利有5个矿山,并且100%控股,另外还有1个冶炼厂,年产金属铜65万吨。其中35万吨电解铜和30万粗铜。其旗下还有一个矿山正在进行扩产建设,因没有冶炼扩产部分,所以多余的产量将全部出口。

其中,Collahuasi 矿山,可年产铜精矿170万吨,英美公司占有44%的股份,55万吨由英美公司销售,其中现在只有30%的量具备销售条件,另外14%的量等2年后长单结束,也会重新在市场上销售。

智利国营铜业公司(CODELCO)

Codelco是我们长期的合作伙伴,这次同Codelco的会谈成果显著。此次会见进一步拓展和扩大了我公司与Codelco的合作领域,不仅覆盖了粗铜、电铜、白冰铜、阳极板以及铜精矿等产品,而且在冶炼技术也已进行合作,双方真正实现了全方位、多领域的合作。

此次智利之行使我们深切感受到了山东方圆公司在世界铜行业内的知名度已明显提高,地位逐渐确立,为我们下一步优化现有原料采购渠道,逐步形成一个适合自己的稳定和长期的铜原料供应战略奠定了基础。

当飞机腾空直上云霄之际,望着高耸连绵的安第斯山脉和远处碧蓝浩瀚的太平洋,大家忽然一种共同的感觉:那就是:会当凌绝顶,一览众山小……我们的铜工业尽管走得艰难,步子却并不慢!

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