资源集约互融共生打造国际领先全系列铜循环产业基地

文 / 大冶有色博源环保股份有限公司 汪胜兵

资源集约互融共生打造国际领先全系列铜循环产业基地

文 / 大冶有色博源环保股份有限公司 汪胜兵

大冶有色金属集团控股有限公司（下称“大冶有色”）是中国有色集团的控股企业，始建于1953年，地处美丽富饶的长江之滨——湖北省黄石市，是国家“一五”时期156个重点建设项目之一。公司的经营业务遍及世界各地，是年产值超千亿元的国际化企业集团，2015年在中国500强企业中排名第148名。

经过60多年的发展，公司已形成了“经锤炼而成，为开拓而生”的企业精神以及“三大产业，十大板块”的产业格局，开创了五大战略、五上目标、五个有色和三化经营的发展体系，企业主要从事采矿、选矿、冶炼、加工，以及科研、环保、建筑、制造、物流、电商、服务等业务，是中国铜产业领军企业之一。

近年来，大冶有色深入推进资源开发战略，努力改变企业原生矿产资源短缺的被动局面。通过巩固扩大自有资源，努力控制周边资源，积极寻找接替资源，参与开发海外资源，进一步增强了企业资源保障能力；通过打造“城市矿产”项目，加快构建以铜系废金属和废弃电器电子产品为资源的铜循环产业链，在推动有色金属再生资源开发循环利用、实现企业绿色转型发展上走出了一条新路。

一、顶层设计，构建全系列铜循环产业链

随着有色金属冶炼行业规模逐年扩张，矿山选矿开采量不断加大，铜、铁等自然资源储量比例也逐年下降。2008年、2009年黄石市和所辖大冶市先后被确定为资源枯竭城市。大冶有色4座主要矿山年产铜（金属量）仅3.5万吨左右，占铜冶炼能力的比重不足6%。资源问题成为影响大冶有色可持续发展的最大“短板”。在资源趋紧，环保要求日益严格的大形势下，集团积极进行顶层设计，谋求突破自身资源短缺的瓶颈，实现绿色转型和可持续发展的途径和方法。

随着工业化和城镇化进程的不断加快，废弃电器电子和机电产品日益增多，形成了一座座隐藏着丰富再生资源的城市矿山，经过处理分选提取大量有价金属或非金属资源、经过加工得到新的产品或资源，已成为经济社会可持续发展的一条新路。

大冶有色审时度势，于 2011年提出了打造“城市矿产”重点项目，着力建设以再生铜资源集聚、冶炼加工和循环利用为主的循环经济产业体系，最大限度聚集以铜金属为主的废弃资源，既可以有效增加企业资源供给，也可为解决当今社会普遍面临的环境问题提供良好治理模型。

集团这一理念与2013年黄石市委、市政府在湖北省率先提出的“生态立市，产业强市”战略不谋而合。为此，市政府批准设立了大冶有色再生资源循环利用产业园（简称“产业园”），以此作为全市“城市矿产”资源集聚、加工、利用和规模化、集群化发展的基地。

二、政企联动，汇聚政策、产业和物流优势

为支持产业园发展，湖北省人民政府多次召开现场专题会，协调产业园申报国家“城市矿产”示范基地存在的问题；黄石市政府则成立了以市领导为组长的“城市矿产”示范基地创建工作领导小组，并将项目纳入城市总体工业规划。

2015年大冶有色再生资源循环利用产业园项被国家发改委、财政部确立为国家“城市矿产”示范基地，并获得了专项补贴资金；园区的废弃机电集中拆解利用项目和报废汽车回收拆解资源化项目也在2014年、2015年分别成为资源节约和环境保护中央预算内投资备选项目，通过国家发改委审定并获得了专项补贴资金，各级政府对园区的政策支持形成了组合优势和叠加效应，有力推动着产业园的发展。

产业园位于湖北“8+1”城市圈核心区域，紧邻大广高速，距离二级铁路客货黄石站仅3公里，距离国家一类对外开放口岸黄石港20公里，具备大宗货物进出集散条件，拥有十分便利的“公、铁、水”交通网络条件，十分有利于建设园区绿色物流中心。黄石市业已形成的黑色与有色金属、建材、机械制造、能源、纺织服装、食品饮料、化工医药等8个支柱产业集群为园区建设提供了基本原材料和产品需求，为项目可持续发展奠定了良好基础。

大冶有色拥有国内先进的矿产资源采、选、冶、加工利用成套装备和技术，建立了从铜矿石开采到分选，从冶炼到加工的完整产业链条。公司作为湖北省铜冶炼龙头企业，具备整合国际、国内两种资源的能力，取得了废七类等废弃资源进口资质；拥有一批省、市重大科技专项，在园区先后建成了博士后科研工作站、国家级企业技术中心、国家认可实验室、湖北省有色金属资源开发与综合利用工程技术研究中心和有色金属重点实验室等高层次研发平台，有数十项专利获得国家科技成果奖。

三、创新发展，将现代“城市矿产”理念与原生矿冶炼工艺有机结合

产业园在布局的初始就十分注重流程设计，确保“城市矿产”项目产出原料能够以最佳时序和最优途径用于铜系产品生产。产业园分为A、B两区，规划建设重点项目13个。A区重点建设废杂铜综合回收利用和循环经济产业技术中心项目，使之成为废杂铜冶炼、稀贵金属回收和利用区域；B区则重点建设废弃电器电子产品处理、废弃机电集中拆解利用、报废汽车回收拆解资源化、机械设备拆解修造、废塑料再利用、塑木型材加工利用、精细胶粉加工利用等项目，同时再生资源回收体系建设、鄂东南城市矿产集散与交易大市场、信息网络公共平台和园区污水处理厂项目也都进行了规划建设，使之成为各类废弃物拆解处理、交易中心、信息中心、再制造及物流区。

从2011年至2014年，大冶有色先后取得了废弃电器电子产品、进口废五金电器、废电线电缆、废电机和报废汽车回收和拆解处理资质，公司的废旧电器电子、废旧机电、报废汽车拆解处理项目主要建筑工程及生产线相继在园区建成投产。同时，报废汽车零部件再制造、废塑料再利用和污水处理、“城市矿产”交易和集散大市场、回收网络信息平台等项目也正在进入研究或实施阶段。

诸事不离其本。大冶有色发端于铜矿开采，成长于粗铜冶炼，壮大于以铜为主的多元化经营，经过几十年发展和积累，公司有色金属开采冶炼和回收综合利用技术及整体装备水平早已跨入国内先进前列，这为产业园进一步发挥冶铜炼工艺优势，将产业做专、做大，实现再生铜资源最大化集聚和综合利用打下了坚实基础。

首先将废弃电器电子产品、废弃机电产品以及报废汽车等“城市矿产”项目汇聚在B区，实现社会上废铜资源的最大化集聚。对于占主要来源的废弃机电产品，根据不同类型采用手工机械拆解或多级破碎+多级分选的组合模式进行精细筛分、梯级提取，选出的废杂铜料送至A区，再使用改进型竖平炉组合工艺，运用“三边操作法”，即“边加料熔化、边还原提温、边浇铸出铜”，进行联合精炼和铸造后得到阳极板。先进的工艺较好地解决了当前低品质废杂铜料熔炼再生适应性难题，不仅生产效率提高，而且吨铜阳极板天然气单耗大大降低，达到国内先进指标。

大冶有色产业园还依托低耗高效的竖平炉组合工艺技术，粗铜阳极板在经过阴极铜电解工艺深度处理后，成为阴极铜，产出铜金属纯度高达99.5%以上，可用于加工各类铜产品等。而在电解粗铜阳极板过程中产生的阳极泥，伴生有金、银、钯、铂等稀贵金属，传统工艺在提取这些物料时，大多采用有毒的氰化法和强酸法提取，对于人身安全造成威胁，污染生态环境。而新工艺摒弃了传统的氰化提金方法，采用回转窑焙烧+湿法处理，在废水尾端采用控电硫化处理和纳米铁废水重金属处理工艺严格控制贵金属流失，其中金、银回收率达到98.9%、98.85%，外排废水中金银含量均小于0.15mg/L，使得金、银、钯、铂回收率和直收率远远高于同行业水平，炉渣也可返回熔炼系统继续回收利用，确保了园区资源消耗和环保指标达到国内先进水平。

从图1所示工艺流程上看，完全实现了从“城市矿产”到有色金属冶炼加工和稀贵金属提取综合利用各工序之间的无缝衔接，通过“城市矿产”项目对含铜的物料全部回收，与大冶有色本身所具有的原生矿产铜冶炼工艺结合起来，建立了“废铜制品－拆解－分类—冶炼－铜原料—铜制品—废铜制品”于一体的闭合循环产业链，实现了长短流程相互交融，做到了再生铜资源综合利用效率最大化，使得整个铜产业链实现社会层面上的全系列循环发展。

图1 铜资源回收利用产业链

四、高效低耗，努力构建绿色发展和谐共处环境

在全流程的生产中，大冶有色始终聚焦以铜金属为核心的再生资源，全部采用高效、低耗、结构强、耐用好、低污染甚至无污染拆解和加工处理成套设备，整体工艺指标和环保设施装备均处于全国领先水平。

在废弃电器电子产品处理项目上，园区引入国内家电拆解技术领先的电视、电脑拆解生产线及废旧冰箱无害化处理及资源回收设备，特别是冰箱拆解整条线采用全封闭系统，拆解线自动化水平较高，各类产物分选率达到国际先进水平，其主要产物分选纯度达90%以上，铜、铝更是达到95%。

CRT电视、电脑拆解线采用人工拆解方式进行，原料上线、中间物料均采用皮带输送机输送，有效节约物料中间输送的人工，废弃电子产品拆解回收率大大提高。整条拆解线配置了完备的除尘系统。在废弃机电产品拆解工艺上，严格执行国家环保部门的拆解规范，主要以设备配合人工分拣的方式，将变压器、电机、压缩机内的铜全部分离出来，同时不破坏矽钢片，对电机小型花线则采用进口小型铜米机进行分选，分选出的铜米纯度为98%，铜回收率达98%以上。由于精细化拆解分选程度高，对所有的废铜资源都做到了“吃干榨净”。如下图2所示。

如下图3所示，园区始终遵循“3R”原则，在建设发展中着力推进技术升级与工艺优化，资源高效利用，废物最大幅度减量化，按照“资源-产品-废弃物-再生资源”来实现物料反复循环流动，不断促进资源循环再生利用，提高利用效率和生态化水平。

图2 生产的产品图片

3 园区内各系统流程循环图

产业链环境保护特色鲜明。通过采用回转窑焙烧+控电硫化技术和纳米铁处理工艺，从根本上控制住了金属元素损失，保证了阳极泥中的重金属元素尽量少的流失到废水中（实际回收率达到98.9，高于同行业水平）；通过积极应用废水回用技术，最大限度地减少了水资源消耗量和水污染排放量，实现厂域、园区內循环；通过采用封闭稀酸洗涤-双转双吸工艺，冶炼二氧化硫转化率99.8%，吸收率99.95%；通过引入清洁生产标准，不断加大科技创新力度，在园区建立清洁生产信息交流平台和企业的物资循环体系，使园区各环节形成资源共享和互换副产品的流程组合，在对再生有色金属资源最大化利用的同时，也使园区达到生产活动与自然生态、发展与生存环境的和谐共荣，在理论和实践上达到绿色可持续发展。

至2019年大冶有色“城市矿产”项目全部投产达标后，产业园各类资源回收量可达到85万吨，资源加工利用量将达到41.7万吨，每年可提供废杂铜8万吨、铝3万吨、废钢铁10万吨、塑料6万吨、玻璃1万吨、各类汽车配件2万吨等各种再生资源30万吨，实现产值 220亿元，实现利税7.5亿元，可容纳2500人及时就业，取得良好的经济和社会双重效应。

作为国家“城市矿产”示范基地，大冶有色正在不断总结发展，以实际行动为经济社会可持续发展作出应有的贡献。

An advance copper industry circular system with societal resource recycling