我国铅锌工业的现状和发展方向
我国铅锌资源现状与产量
我国铅锌资源广泛,矿石类型复杂,共伴生组分多。全国除上海、天津、香港外,均有铅锌矿产出,铅锌矿资源比较丰富。铅锌资源的特点和开发的总体条件是特大型、大型矿山数量较少,但储量较丰富;伴生元素较多,矿石类型复杂;分布上是贫矿多富矿少;采矿及矿物加工水平已处于世界前列;矿山外部基础设施较为完善;矿山资源开发利用的秩序和矿山环境治理需加强。截止2003年底,全国铅矿区数850个,资源储量为840.85万ｔ,基础储量为1247.97万ｔ,我国居澳大利亚之后列世界第2位。如果按2003年的铅精矿63.15万ｔ的开采水平计算,我国现有铅资源储量和储量基础静态保证年限分别约为13年和20年。锌的矿区数901个,资源储量为513.02万ｔ,基础储量为3762.46万ｔ,居世界第一位。按2003年的锌精矿168.74万ｔ的开采水平计算,我国现有锌资源储量和储量基础静态保证年限分别为15年和22年。
随着我国的经济发展、基础设施建设的增加和西部大开发战略的实施,国内锌需求量总体增加,同时锌精矿和精炼锌的产量也在不断增加。目前大中型矿山资源情况较好,铅锌品位较高、储量较大,为我国的资源开发利用提供了物质条件。我国特大型、大型铅锌矿床数量少,但大中型以上矿山的铅锌总储量达到80%以上。随着我国铅锌矿山的发展,许多大中型企业已经从过去的单一采矿和矿物加工发展成具有采矿、矿物加工、冶炼、化工、材料为一体的综合生产企业。如广西的平桂矿务局、泗顶铅锌矿、佛子冲铅锌矿,广东的凡口铅锌矿,云南的会泽铅锌矿,白银有色金属公司、湖南黄沙坪等企业。由于我国西部资源开发,铅锌精矿和精炼铅锌产量明显增加,铅精矿和精炼铅产量分别达到95.46万ｔ和156.41万ｔ,精炼铅产量比2002年增长了18.07%。其
中,精炼铅增长比较多的省份有内蒙古、陕西、福建,增长率都在70%以上。锌精矿和精炼锌产量分别达到202.91万ｔ和228.62万ｔ。锌精矿产量增长比较多的省份有内蒙古、甘肃、陕西、福建和湖南,目前全国主要产锌大省为湖南、云南、广西、辽宁和四川,五省合计占全国矿产锌总产量的69.53%;主要杂锌生产企业有河北邯郸市锌厂、湖南株冶火炬金属股份有限公司、浙江永康市金明锌合金厂和雄安金属有限公司,四家企业合计产量占全国杂产锌总产量的63.27%。
铅锌产量大幅度增长,原材料供应形势依然严峻。截至2002年底,我国共建成规模以上铅锌冶炼企业300余家,形成铅锌冶炼能力分别达到150万ｔ/ａ和230万ｔ/ａ。目前我国既是最大的铅锌生产国,同时,也是世界上铅锌进出口大国。国内铅锌原材料生产能力越来越不能满足国内冶炼日益增长的需要,形成了大量进口铅锌原材料和大量出口金属铅锌的局面。
我国铅锌工业所面临的问题
我国是世界第一产锌大国,但我国的人均锌消耗量低,世界人均锌消耗量为1.2ｋｇ/ａ,美国为5.6ｋｇ/ａ,我国只有0.8ｋｇ/ａ,低于世界人均水平[4]。随着我国经济的发展,加之人口众多,我国锌的消耗量将迅速增加,而我国的锌冶炼技术还跟国外存在一定的差距,具体表现在以下几方面。
1.产业规模经济水平较低
我国企业平均规模与经济规模的比值为39%,企业平均规模显著偏小;ＭＥＳ(最小经济规模)企业产量占全部产量的53.2%,ＭＥＳ企业产量占全部产量的份额不高;分散生产经营状态较严重,且全部企业开工率偏低,在80%左右,生产能力过剩,缺乏市场竞争能力。由此,可以看出我国铅锌冶炼产业规模经济水平较低[15]。
2.企业生产率低,某些生产工艺落后
以20万吨锌冶炼厂为例,国外只需600人,而我国需要6000人,生产率之比是1∶
10。与国外先进的水平相比,还存在一定的差距,落后的火法冶锌所占比例较高,尤其在自动控制、工艺稳定、环保方面。
此外,先进的锌精矿直接加压浸出技术国外已经应用多年,我国还处于研究阶段。
3.二次金属回收率低
国外二次锌的回收利用率已达30%,美国80座电炉炼钢厂,产出锌镉铅的烟尘,收集后进一步冶炼。我国处理镀锌钢材、杂黄铜等含锌原料时,锌未回收利用,没有形成产业。我国是世界第一干电池生产大国,耗锌13～14万吨,不易回收。目前我国再生锌5万吨,能力达5000ｔ/ａ的厂家几乎没有。
总的来讲我国铅锌再生综合利用率低。据有关统计资料表明,1995年中国再生铅占铅产量比例的28%,1999年的再生锌产量占全国锌产量1%。而西方发达国家早在20世纪40年代就重视有色金属废料的再生利用。中国的铅锌产量大幅增长仍以原生矿选矿产品铅精矿与锌精矿为主,铅锌的再生技术和综合利用率还远远落后于世界发达国家的水准。
我国铅锌再生回收情况目前我国有专业再生铅生产厂220多家,多为乡镇及个体企业。主要以废铅蓄电池为原料,生产方法主要是反射炉混炼法,生产规模一般为1000～5000ｔ/ａ。1999年我国精铅产量达80×104ｔ,再生铅仅14×104ｔ;精锌产量达170×104ｔ,其中再生锌不过5×104ｔ。
电池含锌用锌制作的锌锰干电池耗锌主要以锌饼、锌板的形式,每万只干电池耗锌量如下:1#电池耗锌210ｋｇ、2#电池耗锌120ｋｇ、5#电池耗锌55ｋｇ,我国是电池生产和消费大国。1999年电池产量达150亿只,占世界电池产量的三分之一。我国每年生产干电池,需耗锌13×104～14×104ｔ,占全国锌产量的10%。但干电池的回收却
没有切实做好。目前我国的再生锌厂家仅10余家,生产原料主要是镀锌灰和锌渣。热镀锌锌渣含锌热镀锌是锌的主要消费部门,占锌消费量的45%～55%。但热镀锌的利用率仅70%左右,热镀锌产生的锌灰和锌渣含锌量高达80%～90%,是再生锌生产的重要原料。下面是一些锌废料的含锌情况。锌灰:42 5%～80 5%;锌渣:85.3%～97.2%;粗锌锭:90.5%～97.18%;边角料:90～96%。
另外还有含Ｚｎ4%～20%的竖罐炼锌渣、锌浸出渣及废钢铁在炼钢回炉时产生的烟尘。目前常见的电炉炼钢烟尘成分如下:Ｚｎ15%～38%、Ｐｂ0.01%～0.1%、Ｆｅ20%～30%、Ｃ0.5%～1.5%、Ｆ0.2%～4%、Ｃｌ3%～7%、ＳｉＯ22%～5%、ＣａＯ2%～10%。20世纪90年代我国废钢铁的再生数量平均为250～300ｋｔ/ａ。粗略估算,废钢铁冶炼每年产生的含锌烟尘达180～240ｋｔ,其中含锌量30～40ｋｔ,我国目前在这方面的回收还做得很不够。
我国铅锌工业的快速发展对国内资源、环境造成较大影响。一方面，导致对 铅锌矿产资源的过度开采，在一些地区出现的无秩序的乱采滥挖，严重破坏和浪 费资源。如在陕西与甘肃交界的西成地区和凤太地区，云南的兰坪地区，四川的 甘洛地区，广西的河池地区等均出现乱采滥挖铅锌矿产资源的情况；另一方面， 对生态环境的破坏日益严重。我国９０％左右的产品是用严重污染环境的烧结法 工艺生产的，落后的竖罐炼锌工艺不仅没有淘汰，反而在西部地区还在进一步发展；在进口铅锌原料中，发达国家不允许使用的高砷矿占相当大比重。
铅是对人体有害的元素，铅生产过程中对环境的破坏十分严重。近年来，我 国迅速成为世界第一铅产品出口国与发达国家转移高污染工业的政策有关，实际 上是外国将我国变为高污染产品的生产基地。
铅锌工业发展方向
我国加入“WTO”以后，铅锌矿山工业应积极迎接国外铅锌原料工业强有力的挑战，通过加强技术改造力度，在竞争中实现技术装备水平的提高。在露采方面，应着重研究和引进国外大型高效率的露采设备，积极推广高强度的开拓运输方式和开采技术；在地采方面，应研究和推广高效率的液压凿岩技术、大深孔采矿技术以及机械化充填采矿技术，逐步实现采矿技术的连续化和无轨化；在选矿方面，应加强大型、高效、多能的选矿设备、高效药剂以及耐磨材料的研究，积极推进选矿工艺技术自动化进程。
面对经济发展中如影随形的高消耗、高污染和资源环境约束问题,中国开始寻求经济增长模式的全面转变,走节约型发展道路,也就是大力发展循环经济。这是我国政府„十一五”规划的重要原则。根据上述情况,具体到铅锌工业则大有必要切实抓好其再生利用工作,综合考虑可从以下方面着手:1 对铅锌工业相关企业大力宣传我国资源情况,阐述不回收或低回收再生铅锌的弊端和危害,强调回收的重要性。重视发展再生有色金属。这样一方面可降低生产能耗(资料显示,在原生金属生产的总费用中,能源费用占有相当大的比例。其中Ｐｂ:17%、Ｚｎ:20%。若采用废料生产再生金属的能耗比原生金属的能耗会大幅度降低,其中Ｐｂ降低60%～65%;Ｚｎ降低60%～72%);另一方面,可减少环境污染,增加社会效益。如铅及其化合物对自然环境有破坏作用,危害生物生长及人体健康,回收和再生利用它们的废料对保护生态环境大有益处。原生金属生产,由于矿物品位低、成分复杂因而工艺流程长、生产技术复杂,必须配置相应的环保设施。一般增加环保设施费用占总投资的20%～30%。2 希望政府制定再生回收的相关政策,如强制性要求电池销售以旧换新,并对其他相关含锌产品进行分类回收。要求钢厂烟灰返炼锌厂或本厂提炼合格再出厂。各种压铸合金废品分别回收再熔炼成合金。并建议采用如下方法:回收钢厂烟尘中的锌,如回转窑烟化、垂直喷射火焰炉烟化
及等离子炉熔炼、用ＮＨ3+(ＮＨ4)2ＣＯ3溶液浸出等工艺。3 建立综合回收网络,支持建立分布全国的回收网点,回收加工厂,鼓励民营和国企搞回收,安置从业人员,建立网络纵横的再生资源和回收加工体系。4 开展铅锌再生技术的试验研究,探索新的提取工艺,从税收政策上支持新的再生技术。
根据我国冶锌技术所处的现状,今后我国冶锌发展的重点将是以下几个方面。
(1) 提高企业的管理水平及技术水平,从而提高劳动生产率。
(2)由于我国的锌冶炼迅速发展,原料供应日益紧张,目前年进口锌精矿约50万吨。所以多金属难选复杂矿的开采势在必行,包括我国大型氧化锌矿的开采,冶炼厂面临各方面技术改革以处理各类混合精矿,如高硅氧化锌精矿的工业化研究。（3）随着精矿质量下降和环保要求的提高,应加强对含砷汞烟气的治理。
(4)加强锌金属资源的综合利用,特别是二次资源的利用。
