2012年我国铜、铝、铅、锌、镍、锡工业采选冶加系统能耗

陈知若

(中国恩菲工程有限公司, 北京 100038)

2012年我国铜、铝、铅、锌、镍、锡工业采选冶加系统能耗

陈知若

(中国恩菲工程有限公司, 北京 100038)

介绍了2012年我国铜、铝、铅、锌、镍、锡各金属采矿、选矿(氧化铝)、冶炼和加工各工序的能源消耗及总的综合能源消耗情况。

主要有色金属; 综合能耗; 系统总综合能耗

铜、铝、铅、锌、镍、锡等有色金属的采矿、选矿、冶炼和加工过程都有各自的能源消耗数据，但是，各种金属的采矿、选矿、冶炼和加工过程系统的能源消耗没有累加数据，本文试图找出这种累加值。这需要考虑加工过程的金属损失、冶炼回收率、选矿回收率和采矿的出矿品位等因素。

1 计算依据

1.1 坑下采矿与露天采矿的比例

坑下采矿与露天采矿的比例如表1所示。

1.2 电锌与精锌

2012年全国电解锌产量3 749 064 t，精锌(火法)493 756 t。电解锌占锌产量的88.36%，精锌占11.64%。

1.3 铅锌采选能耗分摊

铅锌选矿原矿品位：Pb 2.79%，Zn 5.22%;

表1 坑下采矿与露天采矿的比例

采、选能耗按Pb、Zn品位分摊：Pb 34.83%，Zn 65.17%；

选矿能耗6.77 kgce/t矿，则Pb 2.36 kgce/t矿，Zn 4.41 kgce/t矿;

采矿能耗：坑采4.39 kgce/t矿，露采0.58 kgce/t矿；依据坑采、露采比例得均值：4.39×87.42%+0.58×12.58%=3.91 kgce/t矿

则Pb采矿能耗：

3.91 kgce/t矿×34.83%=1.36 kgce/t矿

Zn 采矿能耗：

3.91 kgce/t矿×65.17%=2.55 kgce/t矿

1.4每吨成品的采矿、选矿(氧化铝)冶炼原矿量计算

(1) 铜系统：铜冶炼总回收率97.73%，铜选矿实际回收率84.84%，铜选矿原矿品位0.57%，则采选原矿量：

1÷97.73%÷84.84%÷0.57%=211.59 t矿/t铜

以上计算未计入每吨铜加工材金属消耗1 035.92 kg/t铜材。

(2)铝系统：每吨铝加工材金属消耗1 094.09 kg/t铝材、原铝液消耗氧化铝单耗1 919.89 kg/t铝液，氧化铝总回收率77.97%，采品位56.98%※,则采矿量：

1.094 09×1.919 89÷77.97%÷56.98%=4.73 t矿/t铝材

※未计入坑采，因为坑采比例不大，并且无出矿综合能源消耗数据。

(3) 铅系统：铅冶炼总回收率95.92%，铅选矿实际回收率85.15%，铅锌选矿的铅矿品位2.79%，则采选原矿量：

1÷95.92%÷85.15%÷2.79%=43.88 t矿/t铅

(4) 锌系统：精锌冶炼总回收率96.89%，电锌冶炼总回收率94.91%，平均冶炼总回收率为：

96.89%×11.64%+94.91%×88.36%=95.14%

锌选矿实际回收率88.40%，原矿品位5.22%，则采选原矿量：

1÷95.14%÷88.40%÷5.22%=27.78 t矿/t锌

(5)镍系统：镍冶炼总回收率93.91%，镍选矿实际回收率82.91%，镍原矿品位1.03%，则采选原矿量：

1÷93.91%÷82.91%÷1.03%=124.69 t矿/t镍

(6) 锡系统：锡冶炼综合回收率96.70%，锡选矿实际回收率64.30%，锡原矿品位0.49%，则采选原矿量：

1÷96.70%÷64.30%÷0.49%=328.22 t矿/t锡

2 系统能耗计算

2.1 铜系统

(1)每吨铜加工材综合能耗222.67 kgce/t铜材。

(2)铜冶炼综合能耗 424.29 kgce/t电铜。

(3)铜选矿综合能耗3.34 kgce/t矿，

则选矿系统能耗：211.59 t矿/t铜×3.34 kgce/t矿=706.71 kgce/t铜

(4)铜坑采原矿综合能源消耗3.04 kgce/t矿，铜露采采出矿综合能源消耗0.47 kgce/t矿，则采矿系统能耗：

211.59 t矿/t铜×(3.04 kgce/t矿×38.74%+0.47 kgce/t矿×61.26%)=310.11 kgce/t铜

2.2 铝系统

(1)每吨铝加工材综合能耗342.83 kgce/t铝材。

(2)电解铝综合能耗1736.17 kgce/t电解铝，

则电解铝工序能耗：

1 736.17 kgce/t电解铝×1.094 09=
899.53 kgce/t铝锭

(3) 氧化铝综合能耗542.82 kgce/t氧化铝，

则氧化铝系统能耗：

542.82 kgce/t氧化铝×1.094 09×1.919 89=
1 140.21 kgce/t铝

(4)铝露采采出矿综合能耗4.07 kgce/t矿，

则铝采矿能耗：

4.07 kgce/t矿×4.728 0 t矿/t铝=19.24 kgce/t铝

2.3 铅系统

(1)铅冶炼综合能耗467.70 kgce/t铅。

(2)铅锌选矿综合能耗6.77 kgce/t矿，分摊为Pb 2.36 kgce/t矿和Zn 4.41 kgce/t矿，

则铅选矿能耗：

2.36 kgce/t矿×43.88 t矿/t铅=103.56 kgce/t铅

(3)铅采矿综合能耗：

1.36 kgce/t矿×43.88 t矿/t铅=59.68 kgce/t铅

2.4 锌系统

(1) 锌冶炼综合能耗：

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

(2) 锌选矿能耗：

4.41 kgce/t矿×27.78 t矿/t锌=122.51 kgce/t锌

(3)锌采矿能耗：

2.55 kgce/t矿×27.78 t矿/t锌=70.84 kgce/t锌

2.5 镍系统

(1) 电镍综合能耗3 274.15 kgce/t电镍。

(2) 镍选矿综合能耗：

8.04 kgce/t矿×124.69 t矿/t镍=
1 002.51 kgce/t镍

(3) 镍采矿能耗：

124.69 t矿/t镍×(5.53×94.74%+
1.26×5.26%)=661.53 kgce/t镍

2.6 锡系统

(1) 锡冶炼综合能耗1 495 kgce/t锡。

(2) 锡选矿综合能耗为：

6.98 kgce/t矿×328.22 t矿/t锡=
2 290.98 kgce/t锡

(3) 锡采矿综合能耗为：

328.22 t矿/t锡×(2.09×89.72%+
0.19×10.28%)=621.87 kgce/t锡

3 铜、铝、铅、锌、镍、锡的采、选、冶、加系统总综合能耗

由表2可知，采矿、选矿、冶炼、加工总能耗以镍为最高，为4 938.19 kgce/t矿，依次为锡4 407.85 kgce/t矿、铝3 401.81 kgce/t矿、铜1 663.78 kgce/t矿、锌1 181.30 kgce/t矿及铅630.94 kgce/t矿。

就工序而言，锡、铜选矿，锌、铅、镍、铝冶炼的能耗占综合能耗的比重相对较大。

表2 2012年各金属采选冶加系统总综合能耗表

注：铝冶炼中未计入原铝液消耗碳阳极净耗420.11 kg/t-Al。本文资料全部取自“2012年有色金属工业统计资料汇编”。

西部碳素6万t预焙阳极项目被勒令关闭

近日，西宁经济技术开发区甘河工业园区管委会决定，对西矿锌业、铅业及天晨化工、珠峰锌业等企业的落后产能和“久治不愈”的污染项目予以停产整顿或关闭。

西矿锌业6万t电锌项目始建于2004年，建成后分别通过省、市环保部门环保验收。近年来，随着环保标准的提升和“两型”园区建设步伐的加快，2012年5月，环保部门要求企业限期治理该项目。在限期治理项目逾期两年多未完成验收后，日前，园区管委会报请西宁市政府责令其停业整治。西矿铅业3万t电铅项目、5.5万t粗铅项目因环保不达标，自2008年停产至今，设备已严重老化，无法达到现有环保要求，被责令关闭。同时，被责令关闭的还有天晨化工8万t沥青项目、西部碳素6万t预焙阳极项目、西部铟业熔铅炉生产线。此外，珠峰锌业1万t氧化锌和3万t氧化锌项目分别始建于1986年和2002年，虽然该项目均配套建设除尘脱硫及污水处理设施，但仍达不到目前的环保标准，被责令停业整治。同时被责令停业整治的还有西部化肥磷酸一氨项目和青海鑫业电解铝废渣综合利用项目。

甘河工业园区相关负责人表示，关停、淘汰这9个超标排放和污染严重企业及项目后，将大大减少园区主要污染物排放量。经测算，这些项目关停后，每年可减排二氧化硫2 578 t，烟粉尘358 t，重金属铅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

陈知若(1936—)，男，湖北人，教授级高级工程师，冶金专家，主要从事有色金属冶炼设计研究工作。

TK51

A

1008-5122(2015)01-0056-03