“十一五”中国电解金属锰工业的发展和“十二五”展望

谭柱中

(全国电解金属锰厂长(经理)联谊会、全国锰矿矿长(经理)联谊会,广西南宁 530022)

1 “十一五”期间我国电解金属锰工业的发展

1.1 主要成绩

1.1.1 生产能力与产量大幅度增加

我国电解金属锰(以下简称为：电解锰)工业在“十一五”期间继续取得飞速发展,由“十五”末的104.9万t增加到“十一五”末的220万t,增长了2.10倍,这还不包括在“十一五”期间建设但尚未投产的30万t的在建项目；产量由56.64万t/a增加到2010年的 137.57 万 t/a,增长了 2.43 倍 ,见表 1[1～3]。

表1 “十五”和“十一五”中国电解锰工业能力与产量的增长 万t/a

1.1.2 设备和材料性能不断改善

“十一五”期间主要生产设备继续沿大型化方向发展,如化合槽达到350 m3,压滤机单台面积达到500 m3,电解槽阴极板400 mm×560 mm的极板已很少使用,单槽极板数也由38块增加到了48～68块,5 000 t一条的生产线逐渐推广。一批新材料如阳、阴极板投入使用,这些都为节能降耗提供了有力保障。

1.1.3 主要生产指标明显提高

由于设备和材料的改进,加上工艺参数的不断完善,“十一五”期间中国电解锰生产各项技术经济指标明显提高,直流电耗平均达到6 400 kW·h/t,比上1个5年计划降低了300 kW·h,最好的直流电耗达到了5 700 kW/t,总电耗也由7 000 kW·h/t降低到了6 700 kW·h/t。金属回收率含Mn 18％的碳酸锰矿石可以达到82％以上。

1.1.4 环境明显改善

从2007年开始的电解锰环境治理经过4年的努力彻底改变了企业的“脏、乱、差”的状态,废渣全部进入经防渗处理的尾矿库,废水集中处理返回使用,化合槽的废气经淋洗后排空。部份企业实现了无硒、无铬生产,彻底清除了两大污染源,新建企业全部实现清、污分流,除绿化地外地面全部实现硬化,电解槽和管道全部采用 RPP制作,车间内“跑、冒、滴、漏”的现象大大减少。

1.1.5 企业集中度大幅提高

“十五”期间,3万t产能以上企业仅2家,最大也只有5万t,到了“十一五”,3万t以上企业发展到了10家,最大产能达到12万t,企业集中度有了较大提高。

湖南湘西自治州在“十一五”后期作出了资源整合、能力集中的提高企业集中度的决定,这一正确决定如能落实,我国电解锰工业集中度将有大幅度提高。

1.1.6 氧化矿还原工艺取得重大突破

由于碳酸锰矿石可直接溶于硫酸,而氧化锰矿石需经还原才能溶于硫酸,因而增加了投资和生产成本,致使我国绝大多数企业至今仍采用碳酸锰矿石生产,受资源的限制,碳酸锰矿石越来越少,品位越来越低,价格却越来越高,含Mn 16％的矿石价格已超过60元/t·度,而含Mn 20％的氧化矿价格还只有25元/t·度,价格相差1倍多,主要原因是还原工艺迟迟没取得重大突破。

经过广大科技工作者的努力,我国已研究成功适合不同地区和不同品位的锰矿的还原工艺,为“十二五”期间大规模使用进口富氧化锰矿和国内贫氧化锰矿石创造了必要的条件,当前非常紧张的碳酸锰矿石供应状态将会有所缓解,同时国内电解锰企业的布局也会作相应的调整。今后如何进一步完善氧化锰矿石还原新工艺的研发和推广,还需要做大量工作。

1.1.7 生产过程自动化检测工艺参数和后续工段机械化试验取得重大突破

我国电解锰生产长期以来都很粗放,生产条件落后,工人劳动条件差、强度大,这种状态在“十二五”将会逐步改变,因为机械剥板机、洗板机以及机械提板、钝化、洗板、剥板全工序一体化的试验都已取得成功,剩下的问题是如何完善和推广。

1.1.8 品种齐全且质量提高

目前,我国已能生产各种不同规格的电解锰片,有适合钢铁工业的低硫、磷、碳的高纯锰片,有适合锰锌铁氧体要求的低硅产品,低硒、无硒、含硒以及含氮、脱氢等产品一应俱全,完全可以满足全球各个不同工业部门的要求。

1.2 主要存在问题

1.2.1 生产能力与资源保证和市场的矛盾加深

我国电解锰生产能力在“十一五”期间增长迅猛,总能力达到220万t,按开工率70％计年产量也有154万t,若全部采用国产碳酸锰矿石则需要1 400万t含Mn 15％的矿石,资源和采矿能力都难以满足需求,因此在全国范围内生产电解锰所需的贫碳酸锰矿石供应都非常紧张,价格居高不下。

电解锰国内主要市场是200系不锈钢的需求,其次是特种钢。2009年200系不锈钢产量大增,达到550万t,消耗电解锰55～60万t,2010年能维持这一数字就很理想了,其他特钢消耗电解锰在30万t左右,磁材与铝合金消耗在15万t左右,出口在20～25万t,其他消耗在10万t左右,电解锰的市场总容量基本维持在130～140万t。从市场消耗来看,电解锰受200系不锈钢的影响很大,200系不锈钢能否保持2009年快速发展态势现在还不明朗,电解锰目前的生产能力已远超过市场需求,目前的规模只要维持开工率60％就足够满足市场需求。当前我国电解锰总能力已达220万t(不包括在建30万t),当务之急是应该加快淘汰落后产能,然后,在总能力不增加的前提下进行结构调整,技术改造使企业升级,产能向矿石、电力供应充足的地区适当集中,只有如此才能解决能力过大与市场小的矛盾,实现技术升级,保持电解锰工业持续、稳定、健康地发展。

1.2.2 集中度仍然偏低

“十一五”期间我国电解锰企业的集中度有了很大提高,3万t以上企业达到10家,总生产能力为52万t,占全国总生产能力的23.63％,但其中10万t以上企业仅中信大锰1家。

1.2.3 多数企业主要技术指标仍然落后,节能、降耗任务繁重

目前全国电解锰投产企业共188家,技术和管理比较好的企业仅40家,占总企业数21.27％。这些企业的主要技术经济指标均比较好,能全部或大部达到“准入”条件的要求,而其他企业只能部份达到“准入”条件的要求,甚至根本达不到要求,如直流电耗超7 000 kW·h/t、金属回收率为75％左右的企业不在少数。

1.2.4 工艺装备落后,自动化检测和控制还刚开始起步

长期以来,我国电解锰工业粗放经营,装备落后,近2年来新建企业和技改扩建的企业才开始改变这一面目,采用了许多新型节能设备,但多数老企业工艺装备落后,面目并无多大变化。至于自动化检测和控制工艺参数可以说仅仅处于试验阶段。

1.2.5 环保问题

电解锰企业的环境治理和实现清洁生产还有不少问题需要认真加以解决。首先是矿的品位越来越低,用矿量不断增高,少数企业的耗矿比率高达14 t/t,金属回收率低于70％,渣库使用年限缩短,部份渣库防渗漏工程不达标,洗板是人工控制,水量大小不易掌控,容易造成用水超标,废水不得不对外排放,废水中氨氮很难做到达标排放。

1.2.6 市场价格协商机制还不完善

因为没有形成一个相对稳定的市场价格协商机制,价格经常大起大落,多数企业利润率很低,甚至亏损。电解锰是一个资源和能源消耗高的行业,多年来我国电解锰的产量占全球总量98％以上,但是我们却没有话语权,这很不正常。我们消耗了大量的资源和能源却没有获得应有的利润。

价格的大幅度波动主要原因是产能过大,小企业数量过多。当开工率高时产量增大,价格就自然往下走,开工率低时产量降低,价格又回升。近几年来开工率在65％时,价格相对稳定也比较合理,说明市场是价格的决定因素。因此建立价格的协商机制很有必要。当销售价格低于多数企业的生产成本时,要能协商企业减产或者由生产企业组建的大型贸易公司进行紧急收购,起到国家储备库的作用,迅速抑制价格大幅下滑,这将能促进中国电解锰工业持续、稳定的发展,但这是建立在生产能力不再盲目扩张的前提下才能实现的。

2 “十二五”展望

1)我国电解锰行业长期以来产能盲目扩张的局面有可能在“十二五”期间得到遏制。“十二五”期间政府将会对资源性高耗能行业出台更严格的控制措施；同时也会加强“准入条件”的执行力度,淘汰落后产能；资源的紧缺也会使投资者更加慎重；地方政府对需要技术改造的企业在控制排污总量的前提下会采取等量置换的办法,不会让其随意增加产能。如产能快速增长的势头不能得到有效遏制,“十二五”期间的形势将会更加严峻。

2)多数企业的装备水平将大幅提高,一批节能、降耗、环保的新工艺、新设备、新材料将迅速推广应用,各项技术经济指标会全面刷新,“行业准入条件”将得到全面贯彻执行。“十一五”期间是行业技术进步最快的5年,许多新的节能、降耗工艺、设备、材料研制成功,如新的破碎机、磨粉机、搅拌装置、新型电解槽、新型阴、阳极板、剥板机、洗板机、机上可洗的高压隔膜压滤机、磁选机、后序工序机械化以及还原和废渣的利用等新工艺会在“十二五”期间迅速推广应用。新工艺、新设备、新材料的全面推广应用会使电解锰生产主要技术经济指标进一步改进,如直流电耗将会达到5 600 kW·h/t,金属回收率提高2％～3％,劳动生产率也会大幅提高。

3)氧化矿用于生产金属锰将逐年增加,将出现氧化矿、碳酸锰矿、国产矿、进口矿同时并举的格局,但价格仍会在高位运行。由于氧化矿还原工艺已取得突破,因此氧化矿生产电解锰将会增加,尤其是广西、云南、湖南等省、区增加更快。氧化矿用量增加同时也预示进口富氧化锰矿会更多用于电解锰的生产。由于国外大型锰矿资源被小数矿业集团垄断,国内锰矿也供不应求,价格虽会有波动,但很难大幅下降。

4)一批大型企业或企业集团将诞生,集中度明显提高,行业内竞争将更加激烈。“十一五”只出现了10个产能3万t以上的企业(其中1个超10万t)。而在“十二五”将会出现3个20万t、20个3万t以上的企业。产能小于5 000 t的企业将逐渐被淘汰,集中度大幅提升。湖南、广西、贵州、重庆4省、区、市仍然是我国电解锰的主要产区。

5)清洁生产水平明显提高。通过“十一五”期间的努力,各企业清洁生产有了很大改观,但是有许多重要的实现清洁生产的科研项目尚未完成,有些要到“十二五”中期才能全部完成和推广,只有这些科研项目(包括无铬钝化、无硒电解、严格控制水量的机械洗板、剥扳机械化、废水除氨氮处理、废渣安全有效利用等)的全部完成才能彻底改变企业面目,现在分析是完全有把握。因此“十二五”期间,我们可以期望中国电解锰工业清洁生产水平将提升到一个新的台阶。

6)价格相对平稳且会逐年上升。“十一五”价格波动大,不利于整个行业的平稳发展和企业的内部管理,“十二五”由于集中度的提高、落后产能的淘汰、行业内部的调控能力提升等将会使价格保持相对稳定。

“十二五”期间电力以及各项原材料的价格均会有不同程度上升,工资和管理费用也会有上升,因此电解锰的价格也会随之升高,将会在2～2.5万元/t之间运行。出口价格会先高后低,“十二五”的头几年电解锰出口会逐年增加,但随加蓬、乌克兰等国电解锰厂的投产,后期会呈下降趋势,这种局面会从2013年开始出现。

目前电解锰2种不同形态的产品享受不同的出口政策应该会得到纠正,享受同一的税收政策。

[1]谭柱中.发展中的中国电解金属锰工业[J].中国锰业,2003,21(4)：1-5.

[2]谭柱中.1996-2006年中国电解金属锰工业的发展与展望[J].中国锰业,2007,25(1)：5-10.

[3]谭柱中.2007年中国电解金属锰生产的回顾与展望[J].中国锰业 ,2008,26(2) ：1-2.