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      1. 世界再生金屬生產(chǎn)現(xiàn)狀與趨勢(shì)

        作者:鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
        時(shí)間:2009-12-23 10:02:17 [收藏]

          人類在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化過程中,對(duì)礦產(chǎn)資源的消耗大幅度增加,但礦產(chǎn)資源是有限的,是不可再生的。因此,世界各國(guó)都面臨著礦產(chǎn)資源日益短缺的難題。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念為解此難題提供了思路,而且礦產(chǎn)資源領(lǐng)域發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力很大,礦產(chǎn)資源的循環(huán)利用已是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)前進(jìn)的必由之路。



            一、世界再生金屬生產(chǎn)現(xiàn)狀

            世界大部分金屬都能以再生金屬的形式循環(huán)利用。再生金屬可分為兩類,一類是工廠在加工金屬制品過程中切削下來的邊角碎料,實(shí)際上就是新的精煉金屬,我們稱它為“新碎料”,另一類是廢舊金屬產(chǎn)品(成品)的回收,我們稱它為“舊料”。新碎料可以回爐熔化后直接利用,舊料則需要拆解、分揀、除雜質(zhì)、熔化、成分調(diào)整后再利用。

            國(guó)外循環(huán)使用的金屬包括鐵和鋼、錳、鉻、鈷、釩、鈦、鎢、錫、鉬、汞、鋁、銅、鉛、鋅、鎳、鎂、鈹、鈮、鉭、金、銀、鉑族金屬、鎘、鎵、銦、硒和鋯等,有30余種。

            目前世界粗鋼生產(chǎn)的原料約有40%25來源于廢鋼鐵的回收利用,2004年世界再生鋁的產(chǎn)量756萬t,占精煉鋁產(chǎn)量和消費(fèi)量的25.18%25和25.61%25;2004年世界再生銅的產(chǎn)量547萬t,占精煉銅產(chǎn)量和消費(fèi)量的35%25和33%25;2004年世界再生鉛的產(chǎn)量327萬t,占精煉鉛產(chǎn)量和消費(fèi)量的45%25和46%25;2003年世界再生金、銀、鉑、鈀等貴金屬供應(yīng)量分別為943t、6138t、19.86t和14.42t,分別占2003年金、銀、鉑、鈀總供應(yīng)量的22.77%25、21.77%25、9.15%25和6.08%25;再生鋅約占世界鋅消費(fèi)量的30%25左右。

            工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家再生金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,再生金屬循環(huán)使用比率高。美國(guó)2003年鋼鐵、鉻、鈦、鋁、銅、鉛、鋅、鎳、鎂和錫的再生金屬占其可供應(yīng)量的52%25、27%25、46%25、36%25、30%25、80%25、26%25、44%25、46%25和19%25,這些再生金屬的產(chǎn)值分別為:鋼鐵105億美元、鉻9920萬美元、鈦4800 萬美元、鋁42.3 億美元、銅17.7億美元、鉛11 億美元、鋅3.09 億美元、鎳8.99億美元和鎂1.68億美元。

            1、廢鋼鐵的生產(chǎn)


            廢鋼鐵是鋼鐵冶煉的重要原料,廢鋼鐵的回收和利用在鋼鐵工業(yè)發(fā)展中起到舉足輕重的作用。廢鋼鐵主要來自社會(huì)生產(chǎn)、生活、國(guó)防等廢棄鋼鐵材料,如報(bào)廢的汽車、艦船、鋼結(jié)構(gòu)橋梁、建筑鋼、家電、兵器、農(nóng)機(jī)具等?;厥?t廢鋼鐵,可煉鋼0.9t,節(jié)省鐵礦石2―3t、焦煤1t、石灰石5t,還節(jié)約能源,由廢鋼生產(chǎn)鋼所需的能源,僅為由原礦石生產(chǎn)鋼的1/3,而且消除了由開礦產(chǎn)生的污染和環(huán)境破壞。世界廢鋼鐵占煉鋼原料的40%25。美國(guó)十分重視廢舊鋼材的循環(huán)使用,幾乎所有丟棄的汽車全部被再循環(huán)使用,家用電器中鋼的再循環(huán)率達(dá)77%25,而建筑工業(yè)再循環(huán)使用的鋼條和鋼板達(dá)到95%25。2004年美國(guó)所生產(chǎn)的鋼58%25來自廢鋼材。其他工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家如英國(guó)、德國(guó)、日本、俄羅斯等生產(chǎn)鋼使用的廢鋼也在40%25以上。

            我國(guó)鋼鐵再生資源回收率低,2004 年我國(guó)廢鋼鐵工業(yè)年鋼材利用量為5800萬t,占粗鋼產(chǎn)量的比例為26%25。其中進(jìn)口廢鋼1023萬t,現(xiàn)在我國(guó)已成為世界廢鋼的主要進(jìn)口國(guó)之一。

            2、再生鋁的生產(chǎn)

            再生鋁資源在整個(gè)鋁工業(yè)原料中的比重已越來越大。發(fā)達(dá)國(guó)家再生鋁與原鋁的比例已接近或超出1:1。2004年,美國(guó)、日本、意大利再生鋁產(chǎn)量占精煉鋁產(chǎn)量的比例達(dá)100%25以上,德國(guó)97%25,英國(guó)57%25,法國(guó)52%25。世界平均再生鋁產(chǎn)量占精煉鋁產(chǎn)量和消費(fèi)量各25%25左右。再生鋁主要是從回收汽車工業(yè)、航天工業(yè)、建筑業(yè)的廢鋁鑄件以及包裝工業(yè)特別是鋁制飲料罐(易拉罐)等。就全球來說,汽車工業(yè)和航天工業(yè)的廢鋁回收率最高,達(dá)到了90~95%25,其次是建筑業(yè),達(dá)到80~85%25,廢鋁罐回收率在30~90%25不等。歐洲一些國(guó)家,如挪威和瑞典的廢鋁罐回收率特別高,達(dá)到95%25,北美廢鋁罐回收率在50%25左右。美國(guó)2003年回收廢鋁罐499億個(gè),重量為67 萬t。巴西和印度很重視廢飲料罐的回收,巴西2003 年廢鋁罐回收率達(dá)到89%25,相當(dāng)于82億個(gè)廢鋁罐,重量是11.2萬t。據(jù)國(guó)際鋁協(xié)會(huì)估計(jì),全球鋁回收總量約為1200萬t/年。鋁回收率高低與各個(gè)國(guó)家的法律要求有著很大關(guān)系,一些國(guó)家對(duì)廢鋁回收尚未立法,如希臘、英國(guó)、冰島、東歐各國(guó)與俄羅斯,他們的廢鋁回收率低,而瑞士、瑞典、芬蘭、德國(guó)等國(guó),他們對(duì)廢鋁回收有嚴(yán)格的法律要求,因此他們的廢鋁回收率高。

            目前發(fā)達(dá)國(guó)家已形成完善的廢雜鋁收集、管理、分檢系統(tǒng),適應(yīng)不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)要求,發(fā)達(dá)國(guó)家在生產(chǎn)中不斷推出新的技術(shù)創(chuàng)新舉措,如低成本的連續(xù)熔煉和處理工藝,使低品位廢雜鋁升級(jí)的工藝等。

            我國(guó)再生鋁產(chǎn)業(yè)近年雖發(fā)展較快,但與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距。2003年國(guó)內(nèi)電解鋁產(chǎn)量596.2萬t,廢雜鋁產(chǎn)量41.5萬t,可見廢雜鋁產(chǎn)量只占精煉鋁產(chǎn)量的6.96%25,低于世界平均值(25%25),也低于大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的比例。

            3、再生銅的生產(chǎn)

            許多國(guó)家對(duì)銅的需求在很大程度上要依靠再生銅來滿足,美銅消費(fèi)量居世界首位,2004年其再生銅占本國(guó)精煉銅產(chǎn)量和消費(fèi)量的88%25和48%25。日本國(guó)內(nèi)銅資源缺乏,其再生銅產(chǎn)量約占其本國(guó)精煉銅產(chǎn)量和消費(fèi)量的92%25和99%25,其余象德國(guó)、意大利、奧地利、比利時(shí)均占有很大比例。2004年世界再生銅產(chǎn)量平均占世界精煉銅產(chǎn)量的35%25和占世界銅消費(fèi)量的34%25。

            廢銅主要來自銅工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料(新碎料)和廢棄品(舊料)。舊料如電力系統(tǒng)的廢舊變壓器、電動(dòng)機(jī)、電纜以及運(yùn)輸系統(tǒng)和舊建筑物拆解的廢舊銅材和銅基材料等。一般回收新碎料的比例要高于回收舊料,2004年世界回收的新碎料大約占再生銅總量的2/3以上。回收的廢雜銅需經(jīng)兩步處理,第一步是進(jìn)行干燥處理并燒掉機(jī)油、潤(rùn)滑脂等有機(jī)物;第二步才是提煉金屬,將金屬雜質(zhì)在熔渣中除去。世界上廢雜銅處理工藝及設(shè)備形成傾動(dòng)爐火法精練工藝加ISA電解工藝的廢雜銅先進(jìn)處理工藝。德國(guó)精煉公司(NA)胡藤維克凱撒工廠(HK)是目前世界上最大最先進(jìn)的廢雜銅精煉廠。

            我國(guó)2004 年精煉銅產(chǎn)量203.51 萬t,消費(fèi)量320.03萬t,再生銅產(chǎn)量42.6萬t,再生銅分別占精煉銅產(chǎn)量的20.93%25和消費(fèi)量的13.31%25。低于世界平均水平,與發(fā)達(dá)國(guó)相比,差距較大。與國(guó)外先進(jìn)的再生處理工藝相比,對(duì)廢雜銅預(yù)處理及再生利用工藝及裝備整體水平落后,廢雜銅的預(yù)處理及再生利用兩大環(huán)節(jié)脫鉤,我國(guó)至今還沒有一個(gè)從廢雜銅拆解到陰極銅精煉的完整廢雜銅工廠。

            4、再生鉛的生產(chǎn)

            世界發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)再生鉛的回收都十分重視,許多國(guó)家再生鉛的產(chǎn)量已超過了原生鉛產(chǎn)量,2004年美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利、法國(guó)的再生鉛產(chǎn)量均占本國(guó)精煉鉛產(chǎn)量和消費(fèi)量的50%25以上。全世界再生鉛產(chǎn)量占精煉鉛產(chǎn)量和消費(fèi)量平均在45%25以上。

            再生鉛原料來源較多,主要是回收廢舊鉛酸蓄電池、電纜包皮、印刷合金、鉛錫焊料、各類軸承合金等。由于再生鉛是從鉛廢料中直接回收,不象原生鉛那樣需要經(jīng)過采礦、選礦等工序,所以不需要礦山和冶煉廠建設(shè)投資,因此與從礦石中提取鉛相比,再生鉛生產(chǎn)周期短,能源消耗少,成本明顯偏低。據(jù)有關(guān)專家測(cè)算,再生鉛能耗僅為原生鉛的25.1~31.4%25,工廠投資也不足生產(chǎn)原生鉛建廠資金的一半,生產(chǎn)成本比原生鉛生產(chǎn)成本低38%25左右。美國(guó)有23個(gè)生產(chǎn)再生鉛的工廠。我國(guó)再生鉛產(chǎn)量較低,2004年約24 萬t,占精煉鉛產(chǎn)量的13%25和消費(fèi)量的17%25。再生鉛生產(chǎn)企業(yè)有300多家,但都是小型企業(yè),生產(chǎn)能力在2 萬t以上的企業(yè)屈指可數(shù)。目前,全國(guó)規(guī)模較大、比較正規(guī)的無污染的再生鉛生產(chǎn)企業(yè)只有3 家。

            5、再生鋅的生產(chǎn)

            從世界范圍看,再生鋅工業(yè)已成為整個(gè)鋅工業(yè)的重要組成部分。據(jù)美國(guó)鋅貿(mào)易公司估計(jì),目前全世界每年消費(fèi)的鋅中(包括鋅金屬和化合物)原生鋅占70%25,再生鋅占30%25。據(jù)國(guó)際鋅協(xié)會(huì)估計(jì),目前西方世界每年消費(fèi)的鋅錠、氧化鋅、鋅粉和鋅塵總計(jì)在650萬t以上,其中200 萬t 來自鋅廢料。美國(guó)2004 年從廢料和新碎料中回收生產(chǎn)再生鋅約40萬t,其中從新碎料中回收34.5萬t,從舊料中回收5.5萬t。再生鋅占美國(guó)精煉鋅可供量(礦山產(chǎn)量+再生金屬產(chǎn)量+純進(jìn)口量+儲(chǔ)備量)約25%25。

            目前全世界有129 家鋅精煉廠,其中原生鋅廠79 家,再生鋅廠50 家,美國(guó)有12 個(gè)大、中型再生鋅冶煉廠。

            再生鋅來源于各種鋅廢料,也有新廢料和舊廢料之分。新廢料指的是鋅金屬生產(chǎn)過程中和應(yīng)用金屬鋅生產(chǎn)其它產(chǎn)品如鍍鋅鋼,黃銅零部件、鋅壓鑄件等過程中產(chǎn)生的廢料;舊廢料是指使用過的汽車零部件、屋頂鋅板、家用電器和其它鋅產(chǎn)品報(bào)廢后產(chǎn)生的廢料。

            我國(guó)2003年再生鋅產(chǎn)量3.24萬t,占全國(guó)精煉鋅產(chǎn)量的1.4%25,這與我國(guó)巨大的精煉鋅消費(fèi)量是不適應(yīng)的,與發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家相比更是存在很大差距。

            6、再生貴金屬的生產(chǎn)

            許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家極為重視貴金屬再生資源的回收。他們把貴金屬廢料的回收與礦產(chǎn)資源的開發(fā)置于同等重要地位,建立起貴金屬再生回收工業(yè)的管理體系。發(fā)達(dá)國(guó)家每年都要從二次資源中回收大量的貴金屬。據(jù)統(tǒng)計(jì),開采1噸銀大約需要30萬元費(fèi)用,回收1 噸銀僅為1 萬元;開采1 盎司金需要250~300 美元,回收一盎司金只需要100 美元。

            再生貴金屬來源主要是廢舊貴金屬首飾、器皿和制作首飾、器皿的廢料,電解電鍍廢渣(液),廢舊電器、電子垃圾,以及照相館、醫(yī)院放射科、印刷廠、電鍍廠、制鏡廠、電臺(tái)、電器開關(guān)廠等單位排放的廢水、廢料等。

            2003 年世界金、銀、鉑、鈀再生金屬的供應(yīng)量分別為943t、6138t、19.86t和14.42t,分別占2003年世界這些貴金屬總供應(yīng)量的22.77%25、21.77%25、9.15%25和6.08%25。美國(guó)2004年從新、舊廢料中回收95t金,占本國(guó)消費(fèi)量的50%25;也從新、舊廢料回收1700t 銀和8t 鉑族金屬。

            7、其他再生金屬的生產(chǎn)

            幾乎所有的金屬都可循環(huán)利用。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查所在其2003年的礦產(chǎn)年鑒中,列出了27種可循環(huán)利用的金屬,并稱其為循環(huán)金屬(RecyclingMetals),包括鐵和鋼、錳、鉻、釩、鈦、鈷、鎳、鎢、錫、鉬、汞、鋁、銅、鉛、鋅、鎂、金、銀、鉑族、鈹、鈮、鉭、鋯、硒、鎘、鎵、銦等。還列舉了美國(guó)十種金屬近年的再生產(chǎn)量和產(chǎn)值。其中2003年產(chǎn)值在1億美元以上的有:鋼和鐵(105億美元)、鋁(42.3 億美元)、銅(17.7 億美元)、鉛(11億美元)、鎳(8.99億美元)、鋅(3.09億美元)、鎂(1.68億美元)。美國(guó)2003年循環(huán)金屬量占可供應(yīng)量(礦山產(chǎn)量+再生金屬產(chǎn)量+純進(jìn)口量+儲(chǔ)備量)的比例在20%25以上的有:鉛(79.7%25)、鐵和鋼(52%25)、鎂(46%25)、鈦(46%25)、鎳(44%25)、鋁(36%25)、銅(29.8%25)、鉻(27%25)、鋅(25.8%25)。

            二、再生金屬產(chǎn)業(yè)前景看好

            溫家寶總理在十屆全國(guó)人大三次會(huì)議上的政府工作報(bào)告中提出:“要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。從資源開采、生產(chǎn)消耗、廢棄物利用和社會(huì)消費(fèi)等環(huán)節(jié),加快推進(jìn)資源綜合利用和循環(huán)利用”。再生金屬的循環(huán)利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均很重視再生金屬產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)末,發(fā)達(dá)國(guó)家再生資源產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到2500億美元;本世紀(jì)初,增加到6000 億美元;預(yù)計(jì)2010 年可達(dá)到18000億美元。美國(guó)共有5.6萬家企業(yè)涉及這一行業(yè),每年銷售額高達(dá)2360億美元,提供110萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。2004年美國(guó)58%25的鋼產(chǎn)自廢鋼材,精煉鋁產(chǎn)量100%25來自再生鋁,精煉銅產(chǎn)量88%25來自再生銅,精煉鉛產(chǎn)量58%25來自再生鉛,日本2004年精煉鋁產(chǎn)量也是100%25來自再生鋁,精煉銅產(chǎn)量93%25來自再生銅,精煉鉛產(chǎn)量66%25來自再生鉛。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家利用再生金屬的比例高。從世界范圍看,2004年世界鋁、銅、鉛、鋅的再生金屬產(chǎn)量分別占精煉金屬產(chǎn)量的25%25、35%25、45%25和20%25,分別占消費(fèi)量的25%25、33%25、46%25和30%25。

            我國(guó)再生金屬資源也在迅速增加。上世紀(jì)90 年代前半期,國(guó)內(nèi)回收利用廢雜銅20~30萬t/年,回收利用廢鋁也為20~30萬t/年;90 年代后半期到2003 年,回收利用廢雜銅為40 萬t/年以上,廢鋁在40~50萬t/年。2003年我國(guó)再生鋁產(chǎn)量達(dá)41.51 萬t,占精煉鋁產(chǎn)量6.9%25,2004 年再生銅產(chǎn)量42.6萬t,占精煉銅產(chǎn)量21%25,2004年再生鉛產(chǎn)量24萬t,占精煉鉛產(chǎn)量13%25。這些數(shù)據(jù)表明,我國(guó)再生金屬產(chǎn)業(yè)已有很大發(fā)展,但總體上看,回收利用水平還低于世界的平均水平,更低于世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,廢舊資源積蓄量會(huì)日益增多,因很多應(yīng)用領(lǐng)域已進(jìn)入資源循環(huán)的大周期,汽車、家電、電腦、手機(jī)每年的淘汰量相當(dāng)大,產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短。同時(shí),電力、電纜、機(jī)電設(shè)備、電子、通訊、交通、建筑、裝修業(yè)產(chǎn)生的再生金屬資源也與日俱增,這些均為我國(guó)開發(fā)利用再生金屬資源提供了雄厚基礎(chǔ)。

            再就是我國(guó)擁有豐富的人力資源,這也是開發(fā)利用再生金屬資源的一大優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樵偕Y源的回收、拆解、分揀、加工等,需要有一支龐大的隊(duì)伍,目前全國(guó)已有各類回收企業(yè)5000~6000家,從業(yè)人員1500~1800萬人,其中約1000 萬人從事個(gè)體回收,占再生資源社會(huì)回收量的80%25,每年約有50 多萬t 廢鋁、40多萬t 廢銅、近30萬t廢鉛,都是通過這支隊(duì)伍回收的。另外,我國(guó)每年進(jìn)口若干種廢舊金屬,包括廢鋼鐵、廢雜銅、廢雜鋁等,從事進(jìn)口廢金屬拆解的企業(yè)解決了超過100萬人的就業(yè)。浙江臺(tái)州有20多家國(guó)家環(huán)??偩峙鷾?zhǔn)的第七類金屬廢料定點(diǎn)加工利用企業(yè),有4萬多人從事廢電機(jī)的拆解回收,年拆解量達(dá)到200萬t,每年獲得廢銅16~20萬t、廢鋁12萬t、廢鋼140萬t,成為世界上進(jìn)口、回收、拆解廢電機(jī)數(shù)量最多的地區(qū),這些金屬大部分就地加工利用,大大推動(dòng)了金屬資源匱乏地區(qū)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。2004年被中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)授于“中國(guó)銀都”稱號(hào)的湖南省郴州市永興縣在無一座生產(chǎn)金銀礦山的情況下,全部依靠回收全國(guó)各地的“三廢”(廢渣、廢料、廢液)再生冶煉金、銀、鈀等貴金屬,他們變“廢”為寶,化“廢”為銀,每年從全國(guó)各地20萬t廢料中提煉出貴金屬產(chǎn)品,打造成永興經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)――金銀冶煉產(chǎn)業(yè)。全縣有上規(guī)模的冶煉工業(yè)園4個(gè),年銷售收入500萬元以上的企業(yè)達(dá)60余家。2004年全縣共生產(chǎn)白銀1810t,黃金5.6t,其他貴金屬15t,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值45億元,稅收8000萬元。其中白銀和銦的產(chǎn)量分別占全國(guó)產(chǎn)量的28%25和15%25。白銀產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國(guó)際市場(chǎng)――印度、英國(guó)和香港地區(qū)等?!爸袊?guó)銀都”永興詮釋著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的魅力,也展示著再生金屬產(chǎn)業(yè)無限廣闊的前景。
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