今年是我国“十三五”规划的开局之年,也是我国再生有色金属产业战略转型的一年,尤其是在“一带一路”、“中国制造2025”等国家战略的引领下,产业转型升级速度加快,绿色发展之路正在蓬勃展开。
产业回顾及现状分析
“十二五”期间,中国再生有色金属产量达到5500万吨,年均1100万吨,相当于全国有色金属年产量的三分之一,占全球再生有色金属产量比例超过三分之一,是美国、日本和德国三国产量的总和。就产业规模和产量而言,我国已经成为名副其实的再生有色金属大国,但总体技术水平较低、装备原生落后、产品传统低下,与工业发达国家相比有明显的差距。
装备制造有喜有忧
“十二五”期间,我国再生有色金属行业技术研发和装备制造在预处理、熔炼、多金属泥渣处理等方面都取得了可喜的成就,在节能、提高效率、保护环境方面也取得了一定进展,部分技术和设备达到世界先进水平。但总体上还远不能为推动产业技术进步、转型升级提供技术支持。
在预处理装备方面,我国目前研发和制造的再生有色金属预处理装备品种比较齐全,如破碎机、分选机等,但自主创新的较少,设备的稳定性能、生产效率、加工质量、能源消耗、加工成本等与世界先进水平存在较大差距。
在熔炼装备方面,目前多数企业的熔炼装备是沿用传统技术,传统的反射炉、鼓风炉、小回转窑等大量采用,生产效率低、能耗高、生产成本高,金属回收率低、操作环境差、对环境的污染严重。研究制造和推广绿色熔炼装备,是再生有色金属产业升级的当务之急。
在产品方面,多年来依旧是通用低端工业原料为主,产品同质化严重,附加值不高,影响了产业的发展,如废铜合金直接利用的产品,基本是中低档水暖件,而高档水暖件几乎是空白,缺乏市场竞争力。提高再生有色金属产业产品质量,保质利用,新产品、绿色产品开发已经是行业发展的重要课题。
环保技术没有形成专业特色
再生有色金属工业与原生有色金属行业相比节能环保,但由于再生的原料来源渠道不同,成分复杂,加工利用过程中产生的污染物种类多于原生金属冶金,环保治理难度更大。
“十二五”期间,我国再生有色金属行业环保技术取得一定的成效,环保排放指标接近或达到了环保部最新颁发的《再生铜铝铅锌工业污染物排放标准》要求。同时,通过原料预处理、采用无毒无害添加剂等手段,从根源上消除了污染源。但基本上是沿用原生冶金等行业的环保技术及装备,没有形成专业特色,还没有针对行业特点的专业环保技术开发、环保规划、环保设计、环保设备制造的专业队伍。
技术标准缺失
我国再生有色金属行业是一个新兴的产业,进入新世纪以来,在标准制定方面取得了一定成效,一些企业高度重视标准的制定工作,积极参与。如已经颁布实施的《铝及铝合金废料》等原料标准,《再生铅及铅合金锭标准》产品标准、《再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准》环境标准在推进产业节能环保、转型升级中取得了良好的成效。但对日益发展壮大的再生有色金属产业而言是远远不够的。目前除纯金属产品采用原生金属的标准外,大量采用国外标准,没有中国特色的再生有色金属产品标准系列;在设备方面,几乎没有体现再生金属专业特色的技术标准和规范。
再生有色金属绿色制造的潜力
中国再生有色金属工业绿色制造潜力巨大、前景广阔,其中包括了工艺、技术、装备和绿色产品的研究和制造。重点在以下几个方面。
1、加强再生有色金属绿色制造成套设备的研究和应用
再生有色金属绿色制造成套设备包括了原料预处理、火法熔炼、湿法综合回收等成套设备的研发和制造。
在原料预处理方面,针对越来越复杂的混合废金属碎料的分选,除杂成套装备,技术性能稳定和高效的导线处理成套设备在行业中有巨大的发展潜力。
在火法熔炼设备方面,绿色主要体现在节能环保、低成本、高效率、高金属回收率以及清洁生产方面。处理低品位废铜的熔炼成套设备,含锌灰渣、铝灰渣综合回收利用成套设备的研发与推广在行业的绿色制造和转型升级中首当其冲,并有巨大的推广前景。
目前,湿法工艺流程在行业的应用方兴未艾,成套湿法装备的研发和制造有很大的发展潜力,如离子交换、溶液萃取、精炼提纯、废液净化、废水循环利用为一体的湿法成套技术。
2、绿色制造工艺的设计
目前,再生有色金属行业工艺设计基本上采用传统的技术思路,只重视主金属的回收,忽略了多金属的综合回收利用。尤其是在工艺的设计中沿用传统工艺,没有带有革命性的工艺设计,可以说,我国再生有色金属行业绿色工艺设计有很大的发展潜力。
3、智能化控制
传统的再生有色金属生产大量采用人工,一些重要的操作、控制、判断靠的是经验,有很大的出入。通过智能控制,不仅可以实现生产中一些关键工序智能化,而且还可以取代一些高温、危险、腐蚀性等工作岗位。
4、保质利用及新材料研发
再生有色金属行业的产品一直在初期产品和附加值低的产品中徘徊,且研发进展缓慢。尤其是一些高档次的废有色金属的保质利用问题没有取得实质进展,如变形铝合金废料的保质利用问题,至今没有形成工业规模的保质利用技术;还有绿色产品的研发,如铅黄铜在使用中存在着铅溶出问题,造成环境污染,因此研究用于生产水暖件的绿色铜合金是当今废黄铜直接利用的一大课题。
5、节能环保技术
节能环保也是“中国制造2025”文件重要内容之一。节能环保技术及设备主要包括有专业特色的,针对不同再生金属品种、原料、生产工艺、生产规模的节能环保技术及设备。二恶英的治理是本行业烟气治理技术的重要课题,也是烟气治理技术的重中之重,目前还没有真正形成工业化。对于再生有色金属产业,节能是一个系统工程,研发和设计节能的生产工艺、制造节能的设备、如何降低燃料的消耗、余热的利用四大重点,缺一不可。节能环保技术及设备的研发和推广还有漫长的路要走,研发潜力和市场需求巨大。
6、技术标准
标准的作用是创造公平的竞争环境、良好的市场秩序,推动产业技术进步和转型升级、提高市场认可度,推动产品走向世界。再生有色金属是一个年轻的行业,发展迅速,标准空白多,需求大,发展潜力大。