陳知若

(中國恩菲工程有限公司, 北京 100038)

2012年我國銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫工業(yè)采選冶加系統(tǒng)能耗

陳知若

(中國恩菲工程有限公司, 北京 100038)

介紹了2012年我國銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫各金屬采礦、選礦(氧化鋁)、冶煉和加工各工序的能源消耗及總的綜合能源消耗情況。

主要有色金屬; 綜合能耗; 系統(tǒng)總綜合能耗

銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫等有色金屬的采礦、選礦、冶煉和加工過程都有各自的能源消耗數(shù)據(jù)，但是，各種金屬的采礦、選礦、冶煉和加工過程系統(tǒng)的能源消耗沒有累加數(shù)據(jù)，本文試圖找出這種累加值。這需要考慮加工過程的金屬損失、冶煉回收率、選礦回收率和采礦的出礦品位等因素。

1 計算依據(jù)

1.1 坑下采礦與露天采礦的比例

坑下采礦與露天采礦的比例如表1所示。

1.2 電鋅與精鋅

2012年全國電解鋅產量3 749 064 t，精鋅(火法)493 756 t。電解鋅占鋅產量的88.36%，精鋅占11.64%。

1.3 鉛鋅采選能耗分攤

鉛鋅選礦原礦品位：Pb 2.79%，Zn 5.22%;

表1 坑下采礦與露天采礦的比例

采、選能耗按Pb、Zn品位分攤：Pb 34.83%，Zn 65.17%；

選礦能耗6.77 kgce/t礦，則Pb 2.36 kgce/t礦，Zn 4.41 kgce/t礦;

采礦能耗：坑采4.39 kgce/t礦，露采0.58 kgce/t礦；依據(jù)坑采、露采比例得均值：4.39×87.42%+0.58×12.58%=3.91 kgce/t礦

則Pb采礦能耗：

3.91 kgce/t礦×34.83%=1.36 kgce/t礦

Zn 采礦能耗：

3.91 kgce/t礦×65.17%=2.55 kgce/t礦

1.4每噸成品的采礦、選礦(氧化鋁)冶煉原礦量計算

(1) 銅系統(tǒng)：銅冶煉總回收率97.73%，銅選礦實際回收率84.84%，銅選礦原礦品位0.57%，則采選原礦量：

1÷97.73%÷84.84%÷0.57%=211.59 t礦/t銅

以上計算未計入每噸銅加工材金屬消耗1 035.92 kg/t銅材。

(2)鋁系統(tǒng)：每噸鋁加工材金屬消耗1 094.09 kg/t鋁材、原鋁液消耗氧化鋁單耗1 919.89 kg/t鋁液，氧化鋁總回收率77.97%，采品位56.98%※,則采礦量：

1.094 09×1.919 89÷77.97%÷56.98%=4.73 t礦/t鋁材

※未計入坑采，因為坑采比例不大，并且無出礦綜合能源消耗數(shù)據(jù)。

(3) 鉛系統(tǒng)：鉛冶煉總回收率95.92%，鉛選礦實際回收率85.15%，鉛鋅選礦的鉛礦品位2.79%，則采選原礦量：

1÷95.92%÷85.15%÷2.79%=43.88 t礦/t鉛

(4) 鋅系統(tǒng)：精鋅冶煉總回收率96.89%，電鋅冶煉總回收率94.91%，平均冶煉總回收率為：

96.89%×11.64%+94.91%×88.36%=95.14%

鋅選礦實際回收率88.40%，原礦品位5.22%，則采選原礦量：

1÷95.14%÷88.40%÷5.22%=27.78 t礦/t鋅

(5)鎳系統(tǒng)：鎳冶煉總回收率93.91%，鎳選礦實際回收率82.91%，鎳原礦品位1.03%，則采選原礦量：

1÷93.91%÷82.91%÷1.03%=124.69 t礦/t鎳

(6) 錫系統(tǒng)：錫冶煉綜合回收率96.70%，錫選礦實際回收率64.30%，錫原礦品位0.49%，則采選原礦量：

1÷96.70%÷64.30%÷0.49%=328.22 t礦/t錫

2 系統(tǒng)能耗計算

2.1 銅系統(tǒng)

(1)每噸銅加工材綜合能耗222.67 kgce/t銅材。

(2)銅冶煉綜合能耗 424.29 kgce/t電銅。

(3)銅選礦綜合能耗3.34 kgce/t礦，

則選礦系統(tǒng)能耗：211.59 t礦/t銅×3.34 kgce/t礦=706.71 kgce/t銅

(4)銅坑采原礦綜合能源消耗3.04 kgce/t礦，銅露采采出礦綜合能源消耗0.47 kgce/t礦，則采礦系統(tǒng)能耗：

211.59 t礦/t銅×(3.04 kgce/t礦×38.74%+0.47 kgce/t礦×61.26%)=310.11 kgce/t銅

2.2 鋁系統(tǒng)

(1)每噸鋁加工材綜合能耗342.83 kgce/t鋁材。

(2)電解鋁綜合能耗1736.17 kgce/t電解鋁，

則電解鋁工序能耗：

1 736.17 kgce/t電解鋁×1.094 09=
899.53 kgce/t鋁錠

(3) 氧化鋁綜合能耗542.82 kgce/t氧化鋁，

則氧化鋁系統(tǒng)能耗：

542.82 kgce/t氧化鋁×1.094 09×1.919 89=
1 140.21 kgce/t鋁

(4)鋁露采采出礦綜合能耗4.07 kgce/t礦，

則鋁采礦能耗：

4.07 kgce/t礦×4.728 0 t礦/t鋁=19.24 kgce/t鋁

2.3 鉛系統(tǒng)

(1)鉛冶煉綜合能耗467.70 kgce/t鉛。

(2)鉛鋅選礦綜合能耗6.77 kgce/t礦，分攤為Pb 2.36 kgce/t礦和Zn 4.41 kgce/t礦，

則鉛選礦能耗：

2.36 kgce/t礦×43.88 t礦/t鉛=103.56 kgce/t鉛

(3)鉛采礦綜合能耗：

1.36 kgce/t礦×43.88 t礦/t鉛=59.68 kgce/t鉛

2.4 鋅系統(tǒng)

(1) 鋅冶煉綜合能耗：

1 640.97 kgce/t鋅×11.64%+901.92 kgce/t鋅×
88.36%=987.95 kgce/t鋅

(2) 鋅選礦能耗：

4.41 kgce/t礦×27.78 t礦/t鋅=122.51 kgce/t鋅

(3)鋅采礦能耗：

2.55 kgce/t礦×27.78 t礦/t鋅=70.84 kgce/t鋅

2.5 鎳系統(tǒng)

(1) 電鎳綜合能耗3 274.15 kgce/t電鎳。

(2) 鎳選礦綜合能耗：

8.04 kgce/t礦×124.69 t礦/t鎳=
1 002.51 kgce/t鎳

(3) 鎳采礦能耗：

124.69 t礦/t鎳×(5.53×94.74%+
1.26×5.26%)=661.53 kgce/t鎳

2.6 錫系統(tǒng)

(1) 錫冶煉綜合能耗1 495 kgce/t錫。

(2) 錫選礦綜合能耗為：

6.98 kgce/t礦×328.22 t礦/t錫=
2 290.98 kgce/t錫

(3) 錫采礦綜合能耗為：

328.22 t礦/t錫×(2.09×89.72%+
0.19×10.28%)=621.87 kgce/t錫

3 銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫的采、選、冶、加系統(tǒng)總綜合能耗

由表2可知，采礦、選礦、冶煉、加工總能耗以鎳為最高，為4 938.19 kgce/t礦，依次為錫4 407.85 kgce/t礦、鋁3 401.81 kgce/t礦、銅1 663.78 kgce/t礦、鋅1 181.30 kgce/t礦及鉛630.94 kgce/t礦。

就工序而言，錫、銅選礦，鋅、鉛、鎳、鋁冶煉的能耗占綜合能耗的比重相對較大。

表2 2012年各金屬采選冶加系統(tǒng)總綜合能耗表

注：鋁冶煉中未計入原鋁液消耗碳陽極凈耗420.11 kg/t-Al。本文資料全部取自“2012年有色金屬工業(yè)統(tǒng)計資料匯編”。

西部碳素6萬t預焙陽極項目被勒令關閉

近日，西寧經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)甘河工業(yè)園區(qū)管委會決定，對西礦鋅業(yè)、鉛業(yè)及天晨化工、珠峰鋅業(yè)等企業(yè)的落后產能和“久治不愈”的污染項目予以停產整頓或關閉。

西礦鋅業(yè)6萬t電鋅項目始建于2004年，建成后分別通過省、市環(huán)保部門環(huán)保驗收。近年來，隨著環(huán)保標準的提升和“兩型”園區(qū)建設步伐的加快，2012年5月，環(huán)保部門要求企業(yè)限期治理該項目。在限期治理項目逾期兩年多未完成驗收后，日前，園區(qū)管委會報請西寧市政府責令其停業(yè)整治。西礦鉛業(yè)3萬t電鉛項目、5.5萬t粗鉛項目因環(huán)保不達標，自2008年停產至今，設備已嚴重老化，無法達到現(xiàn)有環(huán)保要求，被責令關閉。同時，被責令關閉的還有天晨化工8萬t瀝青項目、西部碳素6萬t預焙陽極項目、西部銦業(yè)熔鉛爐生產線。此外，珠峰鋅業(yè)1萬t氧化鋅和3萬t氧化鋅項目分別始建于1986年和2002年，雖然該項目均配套建設除塵脫硫及污水處理設施，但仍達不到目前的環(huán)保標準，被責令停業(yè)整治。同時被責令停業(yè)整治的還有西部化肥磷酸一氨項目和青海鑫業(yè)電解鋁廢渣綜合利用項目。

甘河工業(yè)園區(qū)相關負責人表示，關停、淘汰這9個超標排放和污染嚴重企業(yè)及項目后，將大大減少園區(qū)主要污染物排放量。經(jīng)測算，這些項目關停后，每年可減排二氧化硫2 578 t，煙粉塵358 t，重金屬鉛12 t。

DomesticEnergyConsumptionofCu,Al,Pb,Zn,NiandSninMining,OreDressing,SmeltingandFabricatingIndustrialSystemin2012

CHEN Zhi-ruo

This paper introduces the energy consumption and total comprehensive energy consumption of Cu, Al, Pb, Zn, Ni and Sn in mining, ore dressing (alumina), smelting and fabricating processes in 2012.

major nonferrous metals; comprehensive energy consumption; system total comprehensive energy consumption

2014-06-25

陳知若(1936—)，男，湖北人，教授級高級工程師，冶金專家，主要從事有色金屬冶煉設計研究工作。

TK51

A

1008-5122(2015)01-0056-03