蓝色幻想

一、 我国铜资源及市场

铜是钢铁、铝之后的第三大用量的金属。20世纪80年代前，在我国，铜用量还位居铝之前。铜工业是主要的有色金属工业。有色金属工业实质上是开发地下矿产资源，将矿产资源变成可以利用的金属和材料以及有色金属资源循环（即有色金属再生利用）的原材料工业。矿产资源的开发是有色金属产业的基础。由于矿产资源是不可再生的，开采一点少一点，这种不可再生性对有色金属工业的可持续性发展至关重要。因此世界各国都非常重视矿产资源的开发；注重对矿山的投资建设，尤其是有色金属的矿山建设。

近20多年来，随着我国经济的持续高速发展，国内对矿产资源的需求增长迅速，而新增探明储备量增幅下降，致使矿产资源的保有储量减少。

我国有色金属矿的特点是贫矿多、富矿少、生产工艺复杂，“三废”产生量大。就铜矿而言，我国铜矿平均品位仅0.87%，品位大于1%的铜矿储量约占我国铜矿总储量的36%。在大型铜矿中，品位大于1%的储量只占总储量的13.2%。铜陵是我国的铜都，经过长期的开采，品位已经很低，去年我去铜陵的矿山，铜矿的平均品位仅0.4%，而且埋藏较深，也在开采。

随着我国铜需求量的大幅递增，铜冶炼规模的大幅扩大，铜资源短缺状况逐步加剧。目前，我国铜产量的60%以上用进口原料生产，国内铜原料只能满足40%左右的铜生产需求。进口的铜原料包括铜精矿、粗铜和废杂铜。据了解，估计2006年我国精铜（也就是电解铜）产量达295万吨，粗铜产量190万吨。进口铜精矿355万吨（折合金属量约106万吨，按含铜30%计），进口废、杂铜480万吨。为满足国内对电解铜的需求；还进口电解铜55万吨左右。有专家预测，2007年，我国电解铜的产量将达到320万吨（已知的铜冶炼厂增加的生产能力就有15万吨左右）。预计铜精矿进口量达到400万吨，比去年增加约45万吨。不难看出，铜精矿的短缺局面不会改变，而且这种短缺状况将长期存在下去。

过去的数十年中，有色金属行业的利润天平都偏向下游企业。铜产业链中的铜加工企业效益最好，铜冶炼行业次之，铜采矿、选矿企业最差。现在则完全反过来了，下游产业和上有产业的利益分配中，矿山利润丰厚，冶炼厂的现货采购利润为0，甚至为负数，而加工企业是难以为继。据说矿山利润已达6000美元/吨铜。尽管如此，冶炼厂仍然继续开足马力生产，帮矿山实现利润。当然，矿山也并非一劳永逸，坐待收利。如果矿山品位下降，出现生产事故，也会使盈利大打折扣。

二、 铜产业链介绍

铜产业链有五环：地址勘探（找矿），采矿，选矿，冶炼，加工。

1.勘探。包括初勘和详勘。只有通过详勘，才能弄清、弄准矿资源的真实情况，包括储量、品位、埋藏深度，等等，只有通过详勘才能判断开发价值，才能决定是否值得投资。地质资料是十分重要的，必须真实可靠、详细，而且要由有资质的勘探设计院或地质部门出具。

2.采矿。是将矿石开采出来。如果矿石埋藏不深，只需露天开采，开采成本不高。若是矿石埋藏深，需要理由深井开采，则开采成本较高，且深度越深成本越高。

3.选矿。是将矿石中的金属富集起来，提高金属含量成为精矿。硫化铜矿的选矿主要采取浮选方法，即使用药剂把铜和其他金属富集出来。重选、离析、溶浸方法也有应用。铜精矿的含铜一般为12~30%。分为15级，1级品含铜不小于30%，2级不小于29%，按降低1%分，一直到15级品，含铜不小于12%。我国铜冶炼厂的铜精矿含铜18~24%，含铁21~30%，含硫14~33%，含二氧化硅6~18%。

4.冶炼。是把金属分离提取出来。铜冶炼就是把铜与其他杂质分裂，成为纯铜。当然铜精矿中含有许多非常有价值的金属，如铅、锌、镍、钴、金、银、铂、钯等重金属和贵金属。在铜冶炼过程中也要把它们以不同的形式回收、销售。如铅、锌以氧化物形式回收，镍、钴以硫酸镍形式回收，金、银、铂、钯等贵金属以纯金属形式回收。

铜冶炼分为火法炼铜和湿法炼铜两种。目前我国铜产量的97%由火法冶炼生产。火法冶炼又分为粗炼和精炼两段，精炼又分火法精炼和电解精炼。

4.1粗炼。包括从铜精矿到产出粗铜的过程，生产工序有：物料储存、配料、干燥，熔炼成冰铜，冰铜吹炼成粗铜。干燥原料与铜精矿，加溶剂，经配料后在熔炼炉中熔炼。我国铜熔炼方法多种多样，目前厂家采用的有10种工艺：闪速炉熔炼、诺兰达炉熔炼、电炉熔炼、白银炉熔炼、氧气顶吹熔炼、反射炉熔炼、氧气底吹熔炼、密闭鼓风炉熔炼、奥斯麦/艾萨熔炼和离析法熔炼（处理难选氧化铜矿）。电炉、反射炉、密闭鼓风炉熔炼将淘汰。经熔炼，产生冰铜（也叫铜锍），铜锍以硫化铁硫化亚铜聚合物（FeS-Cu₂S）为主，并容有金、银。铜锍组成含铜41~70%，含铁8~29%，含硫21~24%，含钯0.3~5%，含锌0.3~2%（不同熔炼法含量不同）。

造锍过程完成了铜与绝大部分铁的分离。再除去铜锍中的铁、硫及其他杂质。获得粗铜，要进行吹炼。吹炼一般在挂式倒吹（P-S）转炉内进行。吹炼有两个周期，鼓入空气吹炼，发生反应，直到生成的粗铜（含铜98.5%以上），吹炼结束。故吹炼又叫做造铜期。

4.2 精炼。转炉产生的粗铜，含铜量一般为98.5%~99.5%，余量为杂质，如硫、氧、铁、砷、锑、锌、铅、镍、钴、硒、铋、碲、金、银等。这些杂质影响了铜的性质和降低了铜的使用特性，而有的杂质如金、银、硒、镍、锌、锑等又经济价值的金属，需要回收利用，所以还要把粗铜精炼提纯。

铜精炼的目的有二：j出去铜中的杂质，提高纯度，使铜的含量在99.95%以上；k从铜中分离回收有价元素，提高资源的综合利用率，从铜中提炼的副产品中回收金、银，是贵金属的重要生长途径。目前使用的铜精炼方式有两类：

⑴ 火法精炼。直接生产含铜99.95%以上的精铜。该法只适用于金、银和杂质含量较低的粗铜以及所产精铜纯度要求不高的场合。

粗铜先经过火法精炼，除去部分杂质，再浇铸成阳极，再进行电解精炼，产出含铜99.95%以上、含杂质量达到标准的精铜。这是铜生产的主要流程。

粗铜火法精炼过程包括氧化、还原、浇铸三个工序，再1150-1200摄氏度高温下，将空气压入熔炼电炉中，进行杂质的氧化脱出，然后用碳去除铜液中的氧，最后浇铸成阳极板。送电解车间进行电解精炼。火法精炼有反射炉精炼、回转炉精炼、倾动式炉精炼。浇铸有圆基浇铸。阳板铜含量99%-99.8%。

阳极铜生成炉燃料有重油、粉煤、天然气，还原剂有重油、水碳粉、柴油、液化气、氨。火法精炼铜直收率为95~99.8%。阳板尺寸为：

⑵　电解精炼。是将火法精炼铜浇铸成阳极板，用纯铜薄片做阴极片，相向地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液做电解液，在直流电作用下，阳板上的铜和电位较高的贱金属溶解进入溶液，贵金属和其他杂质（如硒、碲）不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。溶液中的铜在阴极板上优先析出，而其他电位较高的贱金属不能在阴极析出，留于电解液中，在电解液产物净化时出去。这样，阳极上析出的铜纯度提高，称为阴极铜或电解铜，简称电铜。

含金、银、硒、锑的阳极泥作为副产品另行处理，或向外销售。

电解液净化处理工序有三：j加铜中和法或直接浓缩法，使硫酸铜的浓度达到饱和状态，通过冷却结晶，使铜大部分以硫酸铜形态产生。k不溶阳极电解沉积法，得到铜及大部分砷、碲、铋。l用蒸发浓缩或冷却结晶法，从脱铜电解液中产生硫酸镍。