冶金百科 | 有色金属冶金工业发展综述

2023-02-16 09:13:43 来源：中冶有色技术网

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简介：有色金属与人类社会的文明史息息相关。物质世界的110种元素中，有色金属占了一半以上，它是人类社会赖以存在和发展的重要物质基础。随着社会进步和生产力的发展，有色金属应用的领域越来越广，已成为国民经济所必需的基础材料，具有重要的战略地位。

有色金属与人类社会的文明史息息相关。物质世界的110种元素中，有色金属占了一半以上，它是人类社会赖以存在和发展的重要物质基础。随着社会进步和生产力的发展，有色金属应用的领域越来越广，已成为国民经济所必需的基础材料，具有重要的战略地位。有色金属所包括的范围，各个国家不尽相同。1985 年我国将64种元素(铝、镁、钾、钠、钙、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钉、铑、钯、饿、铱、镀、锂、铷、铯、钛、锆、铅、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、饱、钐、铕、钆、钛、镝、钬、铒、锯、镱、镨、阮、钇、硅、硼、硒、碲、砷和钍)划归有色金属范畴。

从历史上看，铜器早于铁器进入人的生活，在人类社会的发展中起过重大作用。当今世界，从简单的生产、生活用具到航天、核能、微电子等新技术，都离不开有色金属。电力工业中，发电机、电动机、输变电等都要用大量的铜、铝金属，每装机1万千瓦就需要铜、铝约800t。交通工业中，飞机结构材料90%的重量是铝镁合金，火车、汽车、轮船制造业都需要大量的铜、铝、铅、锌和其他有色金属。冶金工业中，各种合金钢、高温合金、精密合金都不可缺少镍、钴、钨、钼、钛、钒、铌、稀土金属等元素。机械工业中，有色金属及其合金是各类机械制造必需的重要原材料。通讯工业中，通讯设备、电缆、电线使用大量铜、铝、铅、锌、锡、金、银等有色金属。电子工业中，铜、铝、锡、金、银、铂族金属、高纯硅、锗、镓、铟、砷、铍、钽、铌等都是主要材料。以集成电路为基础的微电子技术，主要依赖于半导体材料。航天工业、核工业中，大量使用铝、镁、锆、锆、铍、锂及其他有色金属合金。钛、钨、钽、铌、钼、钒及其合金是火箭、人造卫星、航天飞机的重要结构材料。在石油、化工、玻璃、陶瓷、皮革、纺织等工业中，稀土金属已得到广泛使用。在农业上，稀土金属化合物微量肥料在中国已推广使用。总之，有色金属在发展社会生产力中起着重要作用，有色金属消费水平是社会进步的重要标志。

有色金属是现代高新技术产业发展的关键支撑材料，也是提升国家综合实力和保障国家安全的关键性战略资源。有色金属工业是我国以开发利用矿产资源为主的重要基础原材料产业，产品种类多、关联度广、增值性强，也是能源资源消耗和污染物排放的重点行业。随着我国经济的迅猛发展，各行业对有色金属生产的要求和消费水平不断提高，对有色金属的需求量逐步增加，促使以铝、铜、铅、锌、镁为代表的有色金属工业产量也逐年增加。我国是有色金属生产第一大国，2013年氧化铝、原铝产量分别为4438万t、2196万t，占世界总产量的41.6%、40.7%;精炼铜、精铅、精锌产量分别为684万t、510万t和530万t，占世界总产量的33%、46%和40%;原镁产量77万t，占世界总产量的86%以上。2014年，我国十种有色金属产量为4417万t，同比增长7.2%，增速回落2.7%。其中，精炼铜、原铝、铅、锌产量分别为796万t、2438万t、422万t、583万t。当前，我国有色金属工业发展已经站在了一个新的历史起点上，是拉动全球有色金属产业增长的主导因素，也是推动世界有色金属产业节能减排和技术进步的重要力量。

有色金属冶金工业发展历程

中国是世界上最早生产有色金属的国家之一。铜冶炼可以追溯到公元前3000年左右。商周时代已大量冶铸青铜，创造过灿烂的“青铜时代”文化。之后，在相当长的历史时期，直至元、明乃至清初，铜、锡、铅、锌等有色金属的生产和技术一直处于世界前列。但是，由于帝国主义的侵略掠夺和封建制度的束缚，近代中国有色金属的生产停滞不前，设备简陋，技术落后，只能生产铜、铅、锌、锡、锑、汞、金、银、铝、镁等有色金属和一些钨砂。新中国建立前夕，有色金属工业的基础十分薄弱，生产厂矿有的濒于崩溃边缘，有的已沦为废墟。

中华人民共和国成立后，中共中央和中央人民政府十分重视发展有色金属工业。有色金属工业不断向深度和广度发展，品种不断增加，做到64种有色金属都能生产，为尖端科学和国防现代化提供了新型材料。

我国有色金属工业发展历程可分为改革开放前30年和改革开放后30多年两个阶段和不同的发展时期。三年经济恢复和第一个五年计划时期(1949——1957)。三年恢复时期，我国东北地区的一批有色金属企业首先恢复了生产;云南、湖南、安徽及江西的有色金属矿山相继恢复了生产。到1952年，我国十种有色金属产量恢复到7.4万t，是1949年的5.5倍。第一个五年计划时期，我国有色金属工业开始大规模建设，新建、扩建了一批有色金属矿山、冶炼和加工企业，形成了独立完整的有色金属工业体系。1957年我国有色金属工业已初具规模，十种有色金属产量达21.5万t。“大跃进”和调整时期(1958—1965)。我国有色金属工业虽然受到“大跃进”时期的影响，但在调整时期得到较快发展，一批骨干企业相继建设投产，使有色金属工业在起伏中发展。1961年我国十种有色金属产量降到1957年的水平，仅21.5万t，1965年恢复到46万t。“文化大革命”及后期(1966——1977)。“文化大革命”十年中，我国有色金属工业在徘徊中前进，在曲折中发展。在当时“三线”建设的总体部署下，在西南、西北地区建设了一大批有色金属企业，改善了产业布局，加快了有色金属工业发展。1968年我国十种有色金属产量降至34万t，到1977年产量达82万t。

改革开放30多年，我国有色金属工业大体上经历了三个发展阶段。1983 年4月，经国务院批准中国有色金属工业总公司成立，从此我国有色金属工业步人了快速发展的轨道。制订了“优先发展铝，积极发展铅锌，有条件地发展铜，有选择地发展其他有色金属”的发展方针，加快建设了一批基建和技改项目，特别是从国外全套引进了大型预焙铝电解槽和铜闪速熔炼技术，极大地提高了我国有色金属工业技术装备水平，并为改造传统落后生产工艺提供了范例。这些项目建成投产后，迅速提高了我国有色金属产量，十种有色金属产品产量由1978年的99.6万t，增加到1992年的299.2万t。从党的十四大到党的十六大，我国有色金属国有企业经历了三年改革脱困阶段。从1996年至1998年，有色企业出现了全行业亏损。国家及时采取了债转股、资源枯竭矿山实行政策性关闭和贴息技术改造三项措施，使一批企业走出困境，步入快速发展之路。同时，有198户企业先后实施政策性关闭破产，民营企业迅速发展，已成为有色金属工业重要组成部分。煤炭、电力、纺织等领域的有些企业开始大规模投资有色金属行业。我国有色金属工业管理体制发生了重大变化，1998年，经国务院批准成立了国家有色金属工业局;2000年，国务院决定将大部分中央所属有色金属企事业单位下放地方管理;2001年4月，中国有色金属工业协会正式成立。2002年，我国十种有色金属产量达到1012万t，首次超过美国跃居世界第一。党的十六大以来，一些大型国有企业实施战略重组，围绕做强做大主业，分离辅业，通过改制上市，形成了一批具有较强竞争力的大型有色企业集团。这一时期，是有色金属工业发展最快、经济效益最好、技术进步最明显、综合实力增强最为显著的发展阶段。

我国已建立了独立完整的有色金属工业体系，成功实现了由小到大的历史性跨越;实现了从计划经济体制到社会主义市场经济体制的转变;从封闭、半封闭到全方位开放的转变;从产品短缺到产量、消费量均居世界第一的转变;从主要技术依赖进口到高附加值产品出口和电解铝技术输出国外的转变。六十多年的历史跨越铸就了有色金属工业发展的辉煌，主要表现在：最显著的成就是快速发展。新中国成立60多年，特别是改革开放30多年来，我国有色金属产量快速增长。我国十种有色金属产量从1978年的99.6万t，1983年的133万t，迅速增加到2012年的3696万t，2013年的4029万t和2014年的4417万t。无论在总体规模、发展水平，还是在科技进步、节能减排、人才培养、资源开发方面，有色金属行业都取得了令人骄傲的成绩，我国已成为当之无愧的世界有色金属第一大国。最鲜明的标志是技术进步。有色金属工业依靠技术进步，通过自主创新、集成创新和引进消化再创新，成功研发了一大批行业共性、关键性技术并用于生产，显著提高了企业生产技术装备水平，缩小了与发达国家的技术差距，增强了我国有色金属工业的竞争力。我国铝工业，特别是铝冶炼技术进步最快，成功自主研发280 kA、320 kA、350 kA、400 kA具有自主知识产权的大型预焙槽技术，现已达到世界先进水平，且此项技术已输出国外。铜、铅闪速熔炼技术，铜、铅富氧熔池熔炼新技术，自主研发的“氧气底吹炼铅、炼铜新工艺”，这些具有世界先进水平的新技术、新工艺在生产中的应用，大大提升了我国重金属冶炼技术水平。铜、铝、铅、锌重大装备国产化取得了实质性突破。大型浮选设备、电解铝多功能天车机组、氧化铝的隔膜泵等重大关键设备基本上实现了国产化。我们首创了“白银炼铜法”;自主研发成功一水硬铝石烧结法生产氧化铝的世界独特生产工艺技术。最突出的变化是产业结构调整取得成效。改革开放以来，特别是新世纪以来，有色金属工业结构调整取得了实质性进展。加大淘汰落后产能的力度，到2005年，全国基本淘汰了落后的铝电解生产工艺。产品结构调整成效显著。近几年来，新建了一批由氧化铝、电解铝到铝加工产业链完善的铝联合企业，电解铝企业延长了产业链，形成了煤(水)、电、铝及铝加工一体化，提升了产业水平。铜冶炼企业普遍新建了铜材加工生产线，提高了产品附加值。产业布局更趋市场化，一些耗能高的企业向资源、能源比较丰富的中西部地区集聚，一些深加工企业向市场化程度高的东部地区集中。循环经济和再生有色金属产业发展迅速，现已成为有色金属工业的重要组成部分。循环经济和再生金属产业对资源回收利用和节能减排将发挥越来越重要的作用。最主要的表现是企业实力明显增强。目前，从企业规模上看已有7家公司进入了世界500强，我国成为世界上特大铝厂最多的国家。⑤最重要的影响是在国际同行业中的地位明显提高。我国有色金属工业持续快速发展，整体实力不断增强，在国际上的影响力、竞争力日益提高。

再生有色金属工业是实现有色金属工业资源循环与可持续发展的重要途径。近年来，我国再生金属生产工艺得到了很大的发展，主要表现在：再生铜领域，竖平炉和倾动炉的出现，使再生铜熔炼能源利用效率提高15%～30%。紫杂铜直接制杆项目的建设和投产，带动杂铜制杆行业的技术装备和环保水平迅速提升，产品质量大幅度提高。再生铝领域，再生铝组合式熔炼炉和节能潜力巨大的蓄热式燃烧炉在行业内得到广泛推广和应用。同时，通过自动控制和燃烧系统的改进，合理控制铝液温度，节能效率提高15%～20%，使金属熔炼率进一步提高。再生铅领域，豫光金铅2.5万t液态高铅渣直接还原新工艺通过专家鉴定并试产成功，攻克了国际铅冶炼行业的技术瓶颈。广东建航采用处方研发的再生铅“原料预处理—密闭离解脱硫—湿法固相电解还原”工艺，建设废旧铅酸蓄电池的再生项目。富氧熔池铅熔炼技术也应用于再生铅领域，极大地提升了我国再生铅冶炼工艺水平。