「有色長文」我國銅粗煉產能10年10倍 粗銅迎來新紀元

SMM 9月28日訊:粗銅加工費近來持續下跌,市場開始進入明年長單談判博弈階段,外貿市場表現清淡,新擴建粗煉產能集中在下半年釋放,粗銅成為市場關注的焦點。本文從粗銅的傳統工藝、近十年國內粗銅產能及進口量、國內粗銅現狀來解讀粗銅近10年的國內發展。

何為粗銅?

粗銅,別稱泡銅,是將上一道工序產生的含銅60%左右的冰銅進行吹煉,在吹煉爐(轉爐或閃速吹煉爐)吹煉後含銅約98.5%的銅。若需去除其中殘存的雜質,通過火法精煉進一步使雜質氧化,銅被還原,含銅量達99.2%~99.7%。可以澆鑄成銅陽極,以供電解精煉,也可鑄成銅錠,供加工製成板、管、絲、帶和型材的使用。

粗銅的火法精煉

在熔融高溫條件下,除去礦產粗銅和再生銅中的硫、鐵、鉛、鋅、鎳、砷、銻、錫、鉍和氧等雜質,產出火法精銅的火法鍊銅過程。部分再生銅、少數不含或含貴金屬很少的粗銅,經過火法精煉,即可供機械製造等部門直接使用。絕大部分粗銅在火法精煉後鑄成陽極板,經電解精煉,生產純度更高、用途更廣的電解銅。

基本原理

火法精煉的主要目的是要除去粗銅中的硫等雜質,利用雜質對氧的親和勢大於銅對氧的親和勢和雜質氧化物在銅中溶解度低的特性,向熔銅中鼓入空氣,即可使雜質生成氣體和造渣除去,而金、銀等貴金屬富集於銅液中。鼓入空氣中的氧首先與銅反應生成Cu2O,Cu2O同分散於銅液中的雜質接觸,生成雜質氧化物除去。然後再用含碳氫化合物的還原劑除掉溶於銅中的氧,產出化學成分和物理性能符合要求的精煉銅。銅火法精煉包括氧化脫硫等雜質和還原脫氧兩個基本過程。

設備

主要有精煉爐及其配套的銅陽極澆鑄系統。

精煉爐有反射式銅精煉爐、臥式迴轉銅精煉爐和旋轉式銅精煉爐。

(1)反射式銅精煉爐

18世紀時只有每爐產精銅30t的小型爐,20世紀出現了每爐產精銅100t的蓄熱換熱室式大型爐,現代反射式銅精煉爐可容粗銅300t。中國現有最大銅反射精煉爐的容量是150t,小的只有20~30t。大型爐子長15m,寬5m。爐體用耐火磚砌築在混凝土支撐的厚鋼板上,爐牆外用鋼板、工字鋼和拉桿固定。爐頭設供熱的燃燒器,爐尾砌有豎直排煙道,側牆有放銅口,端牆開有扒渣口,爐子中部設尺寸較大的加料口和操作門。

(2) 臥式迴轉銅精煉爐

最大的容量達380t,爐子尺寸為(d/m)4.5× (h/m) 11; 常用的多為250t,(d/m)4× (h/m)9。中國貴溪冶煉廠建有240t臥式迴轉銅精煉爐。爐子的一端設燃燒孔和測溫孔,另一端設排煙口。爐子中部的爐口除加料和倒渣時打開外,其餘時間均有爐蓋蓋住,防止煙氣外洩和熔體噴濺。爐口對側設有放銅口,平時在液麵以上,轉到液麵以下即可放銅。爐口同一側下部開有2個φ50mm的風嘴,用以鼓入空氣和還原氣體。爐體支在輥輪上,可繞軸線轉動。

(3)旋轉式銅精煉爐

兩端呈錐形的臥式爐,燒嘴、供風和排煙均設於爐子同一端,爐子長3~4m,直徑3~3.5m,容量240t。採用此爐型工廠較少。

銅陽極定量澆鑄系統 由中間銅水包、澆鑄包、稱量裝置、控制裝置及澆鑄機等組成。精煉銅經溜槽自陽極爐進入中間包,按1塊陽板規定質量,傾出銅水到澆鑄包,稱量裝置控制澆鑄始末的質量差,實現陽極板質量設定值,鑄錠機用液壓傳動。陽極板用撈板機、鏈式運輸機、吊車等機械運出。

粗銅冶煉技術的發展經歷了漫長的過程,但至今銅的冶煉仍以火法冶煉為主,其產量約佔世界銅總產量的85%。銅的火法冶煉一般是先將含銅原礦石通過選礦得到銅精礦,在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造鋶熔鍊,產出的熔鋶(冰銅)送入轉爐進行吹煉成粗銅,再在反射爐內經過氧化精煉脫雜,或鑄成陽極板進行電解,獲得品位高達99.9%的電解銅。該流程簡短、適應性強,銅的回收率可達95%。但因礦石中的硫在造鋶和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成汙染。近年來出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔鍊以及日本的三菱法等,火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。

2005年-2009年粗銅原料對外依存度提升

由於國內銅精礦產量和廢雜銅回收量的增長速度有限,遠遠跟不上粗銅和精煉銅產量的增長步伐,因此進口銅原料佔國內銅原料的比例呈穩步上升的趨勢。

2005年-2009年,中國的粗銅產量從175.2萬噸提高到263.5萬噸,增長了50.4%。其中由國產銅精礦生產的粗銅產量從73.5萬噸增加至93.6萬噸,增長了27.3%,由進口銅精礦生產的粗銅從101.7萬噸提高到169.9萬噸,增長了67.1%,增速遠遠大於國產銅精礦。因此,粗銅的原料對外依存度從58%上升到65%,對外依存度日益加重。

2005年-2009年,中國精煉銅產量從260.0萬噸提高到411.0萬噸,增幅為58.1%。產量的大幅增長使得對廢雜銅(尤其是進口廢雜銅)的需求加大。使用廢雜銅作為原料的精煉銅產量從74.4萬噸提高到138.0萬噸,增幅為85.5%,高於同期使用粗銅作為原料生產精煉銅的增幅。以廢雜銅為原料生產的精煉銅佔總產量的比例從28.6%提升至33.6%。

隨著國內銅粗煉/電解項目的不斷建成投產,2015年以前中國的粗銅和電解銅的產量將保持較快的增長速度,2010年-2015年間的年均增速分別為9.2%和8.6%。

2015-2017年國內粗銅進口量逐年提升


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據海關數據統計,我國進口粗銅量過去三年呈現遞增走勢,統計數據共277家公司,從2014年到2017年分別進口粗銅584848.559噸、 530166.686噸、 707327.153噸、 799621.508噸,過去兩年的增長率分別達到33.4%和13%。


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從主要進口國來看,進口還是依賴傳統銅礦產量大國,主要是贊比亞、智利、剛果,其中進口贊比亞粗銅量佔比從2014年的40%逐年提升,達到了2017年的54%;智利從2014年的38%下滑到了2017年的30%。剛果從2014年的10%下滑到了2017年的4%。

2017年,我國進口799621.508噸粗銅,同比增加13%。江西銅業佔我國粗銅總進口的24%,金隆銅業佔8%,大冶有色佔6%。


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未來廢銅進口受限 更多的廢銅可能轉化成粗銅進入中國,尤其東南亞等國家。

國內粗銅現狀

從整個產業鏈角度來看,銅粗煉產能制約銅礦需求以及粗銅供給,銅精煉產能制約粗銅需求以及精銅供給。所以我們首先看粗煉產能。粗煉產能2017年為2202.6萬噸,全球新增冶煉產能大都集中在中國,比起10年前的產能提高近10倍。

根據SMM統計, 2018年新擴建粗煉和精煉產能分別達到90萬噸和98萬噸,產能釋放增速高於2017年,精煉產能大於粗煉產能。新擴建粗煉煉廠包括金昌冶煉廠搬遷項目、中鋁東南銅業、山東恆邦、西礦青海銅業、國投金城冶金、中原黃金冶煉廠等。SMM預計2019年仍有超70萬噸的粗煉年度產能將要投放。


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8月粗銅加工費持續回落,主因廢銅製粗銅受環保和銅價低迷,市場流通貨源偏緊,同時隨著銅冶煉廠新擴建產能投放,和部分冶煉產能的復產,粗銅需求增加。目前CIF進口粗銅加工費主流報價區間在180-200美元/噸,國內粗銅加工費到廠為1500-1700元/噸,局部報價已低至1400元/噸。後期在銅冶煉廠新擴建產能逐步釋放的背景下,且明年長單談判博弈開始啟動,SMM認為粗銅加工費仍將承壓。廢銅在銅價低迷的抑制中,市場貨源緊張依舊,8月1#光亮銅與電解銅平均價差僅在637元/噸,煉廠無意增加廢銅原料使用比重。

據SMM瞭解,目前粗銅加工費較8月底基本持平,CIF進口粗銅加工費主流報價區間在180-200美元/噸,國內粗銅加工費到廠為1400-1600元/噸。市場開始進入明年長單談判博弈階段,外貿現貨市場尤為清淡,國內銅煉廠新擴建和復產能產投放,需求提升,加工費難見回升跡象。據悉,2019年進口粗銅長單加工費或將維穩於2018年的160-170美元/噸一線。

利用期貨市場規避價格風險 期貨市場為涉銅企業提供了良好的套期保值和規避價格波動風險的平臺。江銅等國有大型企業,通過利用該市場進行套期保值使得企業能獲得穩定的加工利潤,保證了企業業績的穩定增長和規模的持續擴大。粗銅企業可以針對目前的市場狀況和經營情況和有經驗的期貨公司共同探討適合企業的保值策略,為粗銅企業的健康發展保駕護航,國內新推出的銅期權使得產業鏈的抗風險性維度得到進一步提高。


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