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  • 专家分享:基于诱导结晶的含氟氯次氧化锌渣资源化技术研究【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,湖南中金岭南康盟环保科技有限公司博士、副教授姜科分享了基于诱导结晶的含氟氯次氧化锌渣资源化技术研究情况。他表示,水洗后的次氧化锌渣与硫酸混合浸出得到硫酸锌浸出滤液,进一步降温诱导结晶,得到了硫酸锌结晶。如果将该结晶溶解得到锌浓度为120 g/L的硫酸锌溶液,溶液中对应的氟离子浓度为25.04 mg/L,氯离子浓度为30.05 mg/L,满足锌电解液的要求。 基于诱导结晶的含氟氯次氧化锌渣资源化技术研究 全球每年大约30%的生产电锌来源于次氧化锌,次氧化锌渣的资源化已逐渐成为支撑锌冶金可持续发展的迫切要求。 由于次氧化锌渣成分复杂、氟氯含量高,现有的综合利用技术普遍存在氟氯分离困难、处理成本高等问题,尚无全面经济有效的氟、氯开路处理的方法和工艺。 这成为制约锌冶炼企业以及再生锌生产企业高质量发展的一大典型瓶颈,亟待解决。 次氯化锌中,有价成分包括ZnO、Zn2O;杂质则包括Pb、As、F、Cl等。难点在于F、Cl的脱除。 此项研究的研究目的便是将次氯化锌制成硫酸锌结晶:硫酸锌结晶重新溶解后得到的溶液中,锌浓度不低于120g/L,氟离子浓度低于50 mg/L、氯离子浓度低于200 mg/L,溶液成分直接达到锌电解液要求。 研究思路 1、次氧化锌渣的洗涤 2、次氧化锌渣的酸性浸出 3、硫酸锌浸出滤液的诱导结晶 4、结晶母液的处理与循环 其中用到的关键技术便是: Ⅰ 次氧化锌渣的升温酸性浸出; Ⅱ 硫酸锌浸出滤液的降温诱导结晶。 主要研究结果 次氧化锌 (丹冶) 有价成分:ZnO、Zn2O(以Zn计57.57%) 杂质:Pb(3.921%)、As(0.403%)、F(0.68%)、Cl(0.36%) 次氧化锌渣的洗涤 当洗涤液固比为10:1至100:1、洗涤pH为5.0至7.0、温度为20℃时,次氧化锌渣中氯脱除率高于60%,氟脱除率高于40%。 次氧化锌渣的酸性浸出 调节浸出pH为1.39至5.25,锌浸出率高于90%。随着浸出pH的升高,氟、氯浸出率均呈下降趋势,且均不到50%,次氧化锌渣中约有一半的氟、氯没有进入浸出液,氟、氯与浸出液实现初步分离。 浸出液砷浓度仅为0.82-1.71mg/L,浸出率约为0.05%-0.12%。说明砷几乎没有进入浸出液,而是随着浸出渣开路分离。 通过次氧化锌渣与污酸的混合,既可以实现锌90%以上的高效浸出,又可以起到对氟、氯杂质50%以上的分离效果,以及对砷接近99.9%的分离效果。 硫酸锌浸出滤液的诱导结晶 本实验中,次氧化锌渣未水洗。 实现数据显示,随着次氧化锌和硫酸补加量的增加,硫酸锌结晶产生量逐渐增大,说明补加的次氧化锌渣有效转化成为了硫酸锌结晶。根据硫酸锌结晶产生量以及硫酸锌结晶组成中硫酸根和锌的百分含量推测,结晶可能是ZnSO4·7H2O。 同时,随着次氧化锌补加量的增加,硫酸锌结晶中氟、氯的含量均呈增大趋势。次氧化锌补加量为5.0 g~15.0 g,即12.5 g/L~37.5 g/L时,结晶中氟含量由0.013 %增大至0.017 %,氯含量由0.0019 %增大至0.0039 %。 硫酸锌浸出滤液的诱导结晶 理论上如果将次氧化锌渣全部浸出,得到锌浓度为120 g/L的硫酸锌溶液,则溶液中氟离子浓度为1417.4 mg/L,氯离子浓度为750.3 mg/L。 降温结晶得到的硫酸锌,再次溶解后,溶液中氟、氯浓度较原始的次氧化锌渣显著降低。其中溶液中氟浓度降低至65.3 mg/L~85.7 mg/L,氯浓度降低至9.5 mg/L~19.7 mg/L。 硫酸锌溶液中的氯浓度已经可以满足锌电解液对氯的浓度要求,而氟浓度则略高于50mg/L的要求。 通过对次氧化锌渣水洗前后硫酸锌结晶及溶解后溶液成分变化可以发现,自来水洗涤次氧化锌渣液固比为10:1,洗涤后次氧化锌渣中主要元素组成为:氟含量0.47 %,氯含量0.17 %,锌含量57.43 %。 与原始次氧化锌渣成分对比,氟、氯、锌的去除率分别为30.59 %、53.29 %和0.24 %。由此说明,水洗可以起到一定的预脱除氟、氯的效果,同时锌的损失率很低。 预先水洗后的次氧化锌渣制备得到的硫酸锌结晶,其氟、氯含量都有明显降低。 如果将该硫酸锌结晶溶解得到锌浓度为120 g/L的硫酸锌溶液,那么溶液中对应的氟离子浓度为25.04 mg/L,氯离子浓度为30.05 mg/L。显然,此时的硫酸锌溶液已经可以满足锌电解液对氟、氯浓度的要求,由此证明通过水洗+降温结晶的技术,将次氧化锌渣以合格(低氟氯)硫酸锌结晶形式回收的技术思路是可行的。 研究结论 (1)对次氧化锌渣水洗可降低其中的氟、氯含量。当洗涤液固比为10:1至100:1、洗涤pH为5.0至7.0、温度为20℃时,次氧化锌渣中氯脱除率高于60%,氟脱除率高于40%。 (2)通过次氧化锌渣与硫酸的混合,既可以实现锌90%以上的高效浸出,又可以起到对氟、氯杂质50%以上的分离效果,以及对砷接近99.9%的分离效果。 (3)水洗后的次氧化锌渣与硫酸混合浸出得到硫酸锌浸出滤液,进一步降温诱导结晶,得到了硫酸锌结晶。如果将该结晶溶解得到锌浓度为120 g/L的硫酸锌溶液,溶液中对应的氟离子浓度为25.04 mg/L,氯离子浓度为30.05 mg/L,满足锌电解液的要求。 基于诱导结晶的含氟氯次氧化锌渣资源化工艺

  • SMM:再生锌行业全球现状、面临的问题及未来趋势展望【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,SMM咨询部项目经理崔索野针对再生锌行业全球现状及未来趋势进行了分析。他表示,再生锌行业面临原料来源较为分散、产业集中度低、回收体系不成熟、缺少政策强力扶持以及环保压力等方面的问题,未来需要解决原材料供应困扰的问题,且环保问题也需要重视,绿色创新技术需要突破。此外,随着再生锌产业集群分布逐渐形成,原料企业及再生锌企业集中度将更高。 行业背景 再生锌行业发展主要驱动因素 受国家政策、下游需求以及供应端增量空间的驱动,再生锌行业未来发展前景乐观 从上图可以看出,政策方面,《“十四五”循环经济发展规划》再生锌目标计划产量150万吨;且在下游需求的驱动下,2022年再生锌产能在139万吨左右,预计到2025年,改数据有望达到164万吨左右。 再生锌需求 2020-2025年中国再生锌下游需求 在终端下游消费领域,由于国内下游终端对于原生锌和再生锌的产品品质需求基本无差异,故再生锌与原生锌的终端下游消费领域完全一致,均应用于基建、房地产、交通和家电等行业。 据悉,2022年中国再生锌表观消费量为139万吨,其中基建领域在中国再生锌终端消费中的占比最高为33%,主要包括管廊建设、油气运输、电子通信、城市轨道、水利管理、电网等应用;其次为房地产领域占比为23%,主要包含房地产土地开发,房屋建设等应用;交通领域占比为15%,主要包含公路建设、铁路建设、交通工具等应用;家电领域占比为14%,主要包括洗衣机、冰箱、空调等应用。 再生锌终端需求-基建行业 在电力建设方面,“十四五期间”,国家电网计划投资2.4万亿元, 2022年国网电力工程累计完成额约5,094亿元,预计2023-2025年仍有1.9万亿元的投资计划。从项目周期来看,电网线路建设周期为1-3年,随着新核准线路建设的陆续推进,2023年实际开工建设项目将逐步增加。整体来看基建方面仍值得期待,特别是当前是基建投资发力稳增长的重要窗口期。伴随各地基建项目加快形成实物工作量以及一系列稳增长稳投资政策加码,基建投资增速将延续加快势头。 再生锌终端-房地产行业 锌(镀锌、压铸锌合金、黄铜)主要用于竣工环节,从新开工至竣工的时间周期一般为1-3年,在房地产市场信心未恢复前,房地产新开工项目施工进度将较为缓慢,预计房地产行业对锌消费将有所延后,但同时考虑到2022年下半年国家各项“保交楼”和各地政府的回购房政策支持,叠加四季度各地终端项目的陆续启动,预定一定程度上修补市场信心。综合来看考虑到房地产占锌消费大约在23%左右,由于房地产市场对锌产业影响的滞后性短期内预计2023年房地产对锌消费同比减少4%-8%左右, 随着房产慢慢恢复,未来3年其对锌需求或将大幅上升。 再生锌供应 2020-2025年中国再生锌产能产量 当前国家大力支持循环经济产业发展,2020-2025年中国再生锌产能将逐步上升达到291万吨左右。随着我国环保政策及碳达峰政策日趋严格,中国对锌二次废料回收利用的逐渐重视、工艺流程的逐步成熟、市场发展的持续规范,绿色低碳循环发展的要求使得再生锌产业集中度不断提高,规模企业迅速发展。 2020-2025年中国再生锌产能地域分布 中国再生锌产能区域分布集中度较高,主要集中在云南、湖南、四川、江西等地区。2022年该四个省份再生锌产能合计占比高达75%。头部再生锌企业均分布于以上四省,例如祥云飞龙、文山鑫路锌业等均位于云南省。 以上地区产能集中度高的原因有两方面,一是国内回收的废锌主要集中在云南、湖南、四川、江西等地,靠近原材料地可以有效的降低运输成本;二是云南、四川、贵州等西南地区多以为水电为主,能耗成本较低。 2022年中国再生锌主要生产企业介绍 中国再生锌企业整体规模小且分散,行业集中度较低。 据SMM调研显示,中国再生锌企业数量约为70余家,行业集中度低头部企业CR4仅为18%。2022年,产能大于10万吨的企业仅4个,产能合计为49.5万吨,占2022年全国再生锌总产能的18%。2022年我国再生锌企业产能累计在91.5万吨左右。 再生锌生产工艺 中国再生锌原材料主要包括钢铁烟尘、高炉瓦斯灰、锌渣、锌灰等含锌废料。目前在原材料处理上主要利用火法工艺转换二次原材料成为次氧化锌及锌焙砂。之后,各家企业再使用火法处理和湿法处理生产再生锌锭,湿法工艺即有酸法、碱法、氨法,火法工艺即电炉法。 再生锌火法工艺与湿法工艺对比 再生锌火法工艺与湿法工艺对比 再生锌湿法工艺对比 由于火法工艺普遍存在锌回收率低,环保差的问题,未来再生锌工艺的发展方向以碱性体系处理工艺为主,碱浸,氨浸将是未来中国锌回收工艺的主流发展趋势。碱性体系处理工艺成本低,锌回收率高(基本可达到70%以上),根据SMM调研,国内新增再生锌产能采取的工艺以碱浸,氨浸为主。 再生锌未来展望 再生锌行业面临问题 ① 原料来源较为分散 :大部分企业规模很小,分布散乱,大部分再生锌企业全国范围内采购,环保差,产品质量低; ② 产业集中度低: 无论是和国内的再生铜、再生铝、再生铅产业相比,还是和国外的再生锌产业相比,我国的废锌回收都存在较大差距; ③ 回收体系不成熟: 锌废料管理上没有形成统一的标准和强制性要求,使得行业管理混乱;锌二次物料品位低,在环保高标准的压力下,固定资产投入多,低品位物料的回收吸引力不足; ④ 缺少政策强力扶持: 行业准入条件低;适当推出优惠扶持政策,政策支持低含品位含锌二次物料的回收; ⑤ 环保压力: 环保压力较大,硫酸电解产生废液,氨法电解产生氨气。 再生锌行业规划 原料企业及再生锌企业集中度更高: 目前原材料企业分布分散,但随着再生锌产业集群分布逐渐形成,原材料也应形成产业集中化; 原材料供应困扰: 废钢短缺以及电弧炉开工率将直接影响原材料情况,供应量有所下滑,且随着钢灰的短缺利用高炉瓦斯灰品质相对较差; 环保问题愈加重要: 再生锌行业随着国家绿色发展需要前景广阔,但再生锌生产过程中出现的环保问题也更加突出,环保问题影受到再生锌企业的重视; 绿色创新技术需要突破: 再生锌行业中氨法电解相对来说成本更加低,但目前氨法电解不够完善,电解液的配置以及结晶浸出率等问题仍需新的创新技术解决。 》【锌业大会直播中】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播 》点击查看会议专题报道

  • SMM:2023年钢材需求或将同比修复 钢材价格或两头高中间低【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,SMM钢铁品目分析师谷雨分析了当前中国钢铁行业的供需结构,并对其未来价格走势做出展望。她表示,从钢材供需面来看,钢材供应端,国内在粗钢平控目标下,钢厂9-12月减产预期强;进口方面,进口价差并未给到进口窗口打开机会;需求方面,“金九银十”消费旺季预期,下游消费有望改善,出口方面,预计待到9~12月,出口方面将有所降温。中长期来看,看好基建(含风电/管道/钢结构)、汽车、船舶需求;看弱地产、家电、机械需求。整体来看,SMM预计,短期9月黑色系价格或窄幅震荡运行;中长期预计2023年钢材价格或呈两头高,中间低的走势。 2021-2023年主要钢材历史行情及大事件回顾 下图是SMM整理的自2021年到2023年主要钢材历史行情及相关大事件的回顾,从中可以看到,钢材价格受宏观影响比较明显。 2023上半年海内外政治经济形势错综复杂 美7月CPI止步“12连降” 核心CPI创近两年新低 四季度将进入加息终结期 美国劳工统计局公布最新数据显示,美国7月份CPI同比上涨3.2%。在连续12个月下降后,美国CPI同比增速首次出现反弹,但仍低于市场预期的3.3%水平。 目前市场普遍预计,9月份加息大概率停止,但仍存一定的博弈空间,预计四季度进入加息的终结期。 7月全球制造业PMI47.9%,欧美地区制造业的持续弱势使得全球面临较大下行压力 但亚洲地区的稳步增长将对全球制造业恢复形成较好支撑 中国物流与采购联合会发布数据显示,7月全球制造业PMI为47.9%,较上月上升0.1个百分点,结束了连续4个月环比下降的走势。 7月,中国制造业PMI为49.3%,环比上升0.3个百分点,制造业景气水平持续改善。 此外,国内方面,自2023年上半年以来,宏观、财政以及产业政策等方面积极释放利好消息,稳增长定调不断升温。 2023年上半年下游信心不足 钢铁行业继续负重前行 “双碳”目标的提出是中国主动承担应对全球气候变化责任的大国担当 2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重宣布:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。 粗钢平控指引下 2023年9-12月钢厂或迎来集中减产 2021年2月8日,工信部发文对2021年钢铁行业工作进行展望。其中要求2021年要出台并落实《钢铁行业产能置换实施办法》,严禁新增钢铁产能。研究制定去产量工作方案,实行产能产量双控政策,确保2021年全国粗钢产量同比下降,从而拉开了钢铁行业粗钢平控的大幕。 SMM认为,在粗钢平控指引下,预计2023年9-12月钢厂或迎来集中减产,据SMM调研显示,8月钢厂减产尚未开始,预计8-12月粗钢产量或同比下降4.22%左右。 2023年1-8月 钢厂自主调节生产 国内钢材库存低位运行 SMM数据显示,进入2023年以来,在钢厂自主调节生产的背景下,国内钢材库存低位运行。2023年上半年,钢材库存下降明显。截至2023年8月17日,国内主要钢材品种总库存为1257.69万吨,同比去年减少1.54%。 考虑到9-12月钢厂减产或较为集中,供应端压力有望缓解,低库存同样给到市场一定信心。 下游需求3-4月短暂释放后 5-7月淡季效应再次拖累需求 据SMM调研显示,2023年春节以来,钢材需求同环比持续回升;二季度钢材市场进入需求验证期,4月下旬开始,钢材消费不足问题逐渐显现;5-7月受高温、台风洪水等恶劣天气影响,叠加市场信心不佳、下游订单及利润收缩,钢铁下游需求再次受到拖累。 6-7月高温和降雨天气增多对露天施工产生一定干扰 房地产市场低迷拖累投资 据SMM了解,在刚刚过去的6、7月份,因高温和降雨天气增多,对露天施工造成了一定的影响,水泥磨机和小松挖掘机开工都有所下调。 此外,房地产市场表现低迷也拖累投资震荡走低。 且数据显示,1~7月商品房销售市场持续下行 ,整体来看,地产回暖仍需时日。 2023年“金三银四”基本兑现 二季度开始下游订单压力逐渐显现 据统计局制造业PMI数据表来看,在今年3~4月份,下游需求释放良好,随后再次转弱。 5-6月,高温雨水等天气增多,机械行业、汽车行业等进入淡季,叠加海外需求季节性回落,制造业订单压力逐步显现。 7月制造业的生产经营活动预期指数、采购量指数、原材料库存指数等都有不同程度上升,表明企业信心有所改善,生产经营活动有恢复迹象。然而,新订单指数目前仍处于收缩区间,外需也仍在下行。 前7个月家电销售加速回暖 内外销均有明显改善 中国多家船企手持订单交船期排至2026年 公开数据显示,前7个月我国家电销售加速回暖,内外销均有明显改善;不仅如此,多家船企手持订单也持续攀升,订单交船期排至2026年。 上半年钢材出口亮眼 板材系冷镀涂等出口需求火热 从2021年到2023年的钢材出口情况来看,2023年1~7月份钢材出口量多相比往年呈现正向增长,表现较为亮眼。分品种来看,板材系冷镀涂等出口需求火热。热轧板卷出口占比高达32%,镀层板(带)占比高达26%。 2023年下半年钢材成本支撑能否”守住底线” 供需宽松 2022年开始钢价紧贴钢厂成本运行 在热卷成本构成中,铁矿石占比最大,其次是煤焦、废钢。据SMM调研显示,自2022年开始,因市场维持供需宽松的局面,钢价紧贴钢厂成本运行。 》点击查看SMM钢铁产品现货报价 2023上半年中国进口焦煤同比增73% 供应宽松导致煤炭价格持续下跌 数据显示,2023上半年中国进口焦煤同比增加73% ,供应宽松导致煤炭价格持续下跌。全年来看,SMM预计,在澳煤通关&蒙煤进口顺畅&国内矿山开采率提升等因素支持下,煤炭供应逐步宽松,预计2023年煤焦价格将呈现前高后低走势。 钢厂限产或有望集中于四季度 后续铁矿供需格局趋于宽松 长周期看,SMM预计2023年全球铁矿石供应增量约为2400万吨,而受制于钢厂减产导致的铁矿石需求减弱,预计铁矿石价格将呈现前高后低走势。 供需格局迎来翻盘机会 2023年四季度钢价有望向上突破 2023年四季度钢厂集中减产 有望成为钢价上行最大助力 宏观方面来看,海外预计美联储四季度将进入加息尾声,国内货币政策方面,预计后续将延续总量+结构工具组合,促进经济持续恢复;行业政策方面,多地钢厂接到口头“平控”限产通知;后续重要会议需关注12月中央政治局会议、中央经济工作会议等预期,下半年国内宏观政策以"稳中求进"为基调。 基本面方面,预测如下: 原料端: 未来铁矿石方面预计四季度发运宽松&钢厂减产;煤焦方面,预计四季度供应宽松,煤炭价格仍有下行空间;废钢方面,SMM预计2023年废钢供需依旧紧平衡,价格波动跟随成材为主。 从钢材供需面来看 ,钢材供应端,国内在粗钢平控目标下,钢厂9-12月减产预期强;进口方面,进口价差并未给到进口窗口打开机会;需求方面,“金九银十”消费旺季预期,下游消费有望改善,出口方面,预计待到9~12月,出口方面将有所降温。 中长期来看,看好基建(含风电/管道/钢结构)、汽车、船舶需求;看弱地产、家电、机械需求。 整体来看,SMM预计, 短期9月黑色系价格或窄幅震荡运行;中长期来看,预计2023年钢材价格或呈两头高,中间低的走势。 2023年全年来看 钢材需求同比将迎来修复 据SMM整理的钢材供需平衡表预测来看,SMM预计2023年粗钢产量有望达到10.18亿吨上下,较2022年产量持平;废钢需求或将相比2022年同期下降0.9%左右;铁矿石需求或将下滑0.3%左右。 整体而言,SMM预计,从2023年全年来看,预计钢材需求或将同比迎来修复。

  • SMM:锌市基本面回顾及展望 10月锌市或小幅紧缺其它月份多过剩【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,SMM大数据部总监李代胜对锌的供需面进行了分析。他表示,当前国内外锌价将继续维持内强外弱格局。供需平衡方面,据SMM测算,2023年8月国内锌市场或呈现小幅紧缺的情况,未来10月或再度转为小幅紧缺的态势,其他月份或多维持小幅过剩的局面。 2023年辅料价格回落 国内矿75%分位成本曲线降至13000元/金属吨 据SMM调研显示,海外锌矿75%分位线在1900美元/吨,而国内方面,随着辅料价格的持续走低,矿成本也同比滑落。2023年国内矿75%分位成本曲线降至13000元/金属吨,而2022年其价格还在13800元/金属吨附近,国内矿成本同比下行。 海外锌矿产量增量不及预期 但多数公司没有下修年度指引量 SMM预计2023年海外锌矿产量同比增加2.1%,虽然产量增量不及预期,不过多数公司并没有下修年度指引量。且据SMM调研预计,秘鲁以及澳大利亚矿及加拿大贡献海外矿主要减量。 SMM锌矿产量1-7月累计同比增加10万金属吨 据SMM调研,进入2023年,国内锌价大幅走低,加之加工费下跌不畅,国内矿利润大幅收缩。不过2023年一季度以及二季度上旬,国内矿企整体利润维持在较高的位置,在一定程度上带动锌矿产量同比持续攀升。 据SMM统计,1~7月SMM锌矿产量累计同比增加10万金属吨。 全球新增及在投矿山生产情况 至于矿山产量情况,SMM对全球新增及在投矿山生产情况做出预测。据SMM统计,预计2023年国内锌矿产量或将增加6万吨左右,海外矿山产量或将增加20.66万吨左右。 海外港口发货量开始明显减少 据SMM调研显示,自2023年6月底到8月以来,海外港口发货量数据环比走低,近期港口到货数据开始走, 证明出港减少逐步传导到到货。 上半年国内锌矿进口同比增加25% 进口方面,据SMM及海关总署数据显示,上半年国内锌矿进口同比增加25%。且进入二季度,随着海外矿山生产稳定,包括澳大利亚、哈萨克斯坦在内的多个传统进口国进口量也恢复正常。 锌矿边际增量来自玻利维亚、土耳其及秘鲁 据SMM调研显示,因欧洲冶炼厂减产,导致部分发往欧洲锌矿来到中国,锌矿边际增量主要来自玻利维亚、土耳其以及秘鲁等国家。 进口锌矿加工费报价大幅走低 反映远端锌矿偏紧预期 据SMM报价显示,进入2023年,国内外锌矿加工费走势再度劈叉,进口锌矿加工费报价大幅走低,反映出远端锌矿呈现偏紧预期。不过国内原料库存而言,冶炼厂原料库存整体维持平稳。 海外炼厂复产节奏缓慢 据SMM调研,2022年因欧洲冶炼厂减产贡献主要减量,当年海外锌锭产量同比下滑明显,相较2021年同比下跌5.92%。但是当前虽然限电情况有所缓解,但是据SMM调研显示,海外冶炼厂整体复产节奏较为缓慢。 当前利润矿产锌仍可维持高负荷生产 据SMM数据显示,进入2023年,随着锌价的持续下行,国内矿产锌炼厂理论利润快速收缩,不过当前利润,依旧可以让矿产锌企业维持高负荷生产。 且国内锭端的预期短缺推升比价上行,国内矿进口利润逐步增加。 2023年精炼锌产量或达到648万吨 同比增加14~15% 对于全年精炼锌预期,SMM预计,2023年全年精炼锌产量或将达到648万吨左右,同比增加14~15%。 冶炼厂开工率方面,据SMM统计,在高利润的刺激下,2023年国内冶炼厂开工率处于近几年同期高位,带动精炼锌产量持续提升。 再生锌产量占比已经接近10% 2023年5月中下旬,锌价屡屡下探,并且一度跌至逾两年新低,在锌价大幅回落叠加废料短期供应偏紧的背景下,再生锌企业几乎全面亏损,尤其是湖南地区,SMM预计,2023年因生产持续亏损或导致湖南地区炼厂生产不稳定。 炼厂直接冶炼合金比例逐年提升 据SMM数据显示,近年来,炼厂近年来进一步抬升压铸合金生产比例,炼厂热镀合金比例逐年提升。 国内锌冶炼新投产能 SMM调研了国内锌冶炼企业新投产能的情况,其中多数均在2023年下半年~2024年间投入生产。 进口窗口打开 锌锭流入量大幅增加 自2023年5月以来,随着进口窗口打开,进口锌锭流入量大幅增加,锌精矿月度进口量也随之大幅攀升。 上半年国内需求基本依靠镀锌支撑 从一季度镀锌和压铸板块的表现情况来看,一季度压铸板块需求整体表现悲观,主要靠镀锌板块支撑,镀锌需求成为支撑一季度锌需求的核心。 基建投资高增长推动上半年国内锌需求大幅增加 据SMM调研,上半年传统交通运输累的固定资产投资累计同比维持高增长,推动上半年国内锌需求大幅增加;相比而言,电网投资增速开始放缓。 “保交楼”政策下 国内房屋竣工面积累计同比增速率先转正 SMM统计了商品房销售面积的恢复请款个,销售面积整体呈现疫情后的常规恢复;在房屋新开工面积、房屋施工面积以及房屋竣工面积三者的走势对比中可以发现,在“保交楼”政策的推动下,国内房屋竣工面积累计同比增速率先转正。 基建项目集中开工带来的集中采购 推升上半年镀锌结构件开工率保持平稳 据SMM数据显示,基建项目集中开工带来的集中采购,推升上半年镀锌结构件开工率保持平稳;此外,出口订单同比好转,也托底镀锌板产量维持高位,综合影响下,上半年镀锌板块对锌消费带来主要支撑。 海外钢厂复产 加之需求走弱 国内镀锌板出口料将进一步走弱 虽然当前镀锌板出口重新回归正增长,不过SMM数据显示,自2023年5月以来,国内镀锌板出口量开始下滑。SMM预计,随着海外钢厂复产,加之需求走弱,SMM预计国内镀锌板出口或将进一步走弱。 至于压铸和氧化锌方面,据SMM调研,受出口订单较弱拖累,压铸锌合金行业整体需求表现疲软,开工率相较往年呈现下滑趋势。而氧化锌方面,因需求维持平稳,整体氧化锌行业开工率也维持稳定。 国内库存维持低位 LME库存开始大幅增加 据SMM数据统计,当前不论是国内锌锭库存还是海外LME库存,其显性库存总量依旧处于历史偏低水平。且值得一提的是,自8月11日以来,LME库存开始大幅增加,新加坡仓库屡现大幅交仓动作。 而据SMM对下游企业原料库存和SMM精炼锌冶炼厂月度成品库存的走势对比来看,长单比例减少也导致炼厂厂库库存有所积压。 镀锌成品库存呈现季节性累库 原料库存则多为投机备库 据SMM调研显示,当前镀锌成品库存呈现季节性累库,而原料库存方面,受近期锌价持续下行影响,企业原料库存略有上行,不过并不能反映实际消费情况,多为投机备库。 压铸企业亦逢低积极备货 压铸方面,据SMM调研显示,SMM压铸周度原料库存的变动情况紧跟锌价变化而波动,当锌价下跌之际,企业原料库存备库动作将加快。不过考虑到压铸企业下游需求疲软,压铸企业成品库存多以降库存为主。 氧化锌行业库存依旧处于较低水平 进入2023年,氧化锌企业订单表现低迷,企业也多以去库为主;原料库存方面,2023年氧化锌企业周度原料库存处于相比而言较低的水平,企业仅维持刚需备货。 贸易商长单比例降低+仓库质押问题尾端影响 显性库存入库量大幅减少 据SMM数据显示,根据SMM整理的SMMQS锌锭出库以及SMM广东地区锌锭出库情况来看,国内需求实际表现较为一般,且在贸易商长单比例降低+仓库质押问题尾端影响,锌锭显性库存入库量大幅减少。 供应压力加大 叠加进口预期量增加 警惕国内现货升水高位回落 当前国内锌库存依旧处于相对较低的位置,低库存逐步推动锌现货转为升水,不过考虑到供应压力加大,叠加进口预期增加,需要警惕后续国内现货升水出现高位回落的情况。 而不同于国内,欧洲近期现货升水在消费的持续疲软以及海外LME库存大幅交仓等原因的拖累下,开始加速走弱。 按照目前的发展情况来看,国内外锌价内强外弱的格局仍可持续。 此外,供需平衡方面,据SMM测算,2023年8月国内锌市场或呈现小幅紧缺的情况,未来10月或再度转为小幅紧缺的态势,其他月份或多维持小幅过剩的局面。

  • 工业双碳路径优化及低碳镀锌整体解决方案【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,昆明理工大学材料科学与工程学院二级教授、博导,俄罗斯自然科学院外籍院士,国家万人计划领军人才范云鹰讲述了“工业双碳路径优化及低碳镀锌整体解决方案”的相关话题。他分别从工业双碳技术路径以及低碳镀锌方案建议两个方面展开阐述。 2021年02月02日,《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,明确提出“2030碳达峰 2060碳中和”战略目标 ,国家对双碳目标尤为重视。节能减排势在必行。 工业双碳技术路径 工业领域双碳路径及节能减排整体解决方案 秉承“开源+节流”的科学理念,促进工业能源消费低碳化,大力推行绿色设计,构建工业“碳达峰碳中和”路径及节能减排整体解决方案。 通用性强、经济实用的先进节电技术 1、创新性的将稳压、缓冲、补偿、滤波、内循环回收返补五种技术有效进行耦合,实现节电技术模块化、集成化。 2、最大程度减少用电设施的电流损耗,提高有效电流利用率。 3、不更换基础设施,不增加大型设备投入,在原有线路配电箱接入节电模块即可。 4、安全性高,故障率低,节电模块并联接入电路。 5、技术成熟可靠,成本低、回报率高,经国内多个案例实践证明,节电率10-30%。 技术原理: 与其他节电技术相比,模块化节电电池,在安装方面无需更换原有设备、在原有配电柜加装节电模块即可;节电原理方面,可提高电流效率、降低综合损耗; 优势是成本低、占用空间小、安装方便、无日常损耗;投资回收期为1~2年。 提升电能质量的谐波污染治理技术 谐波危害 相互干扰,降低能效! 降低电气设备使用寿命! 造成电容、电抗损坏! 增加检修频率,影响生产! 消除措施 先进的有源谐波滤除技术:产生一个和系统谐波 同频率、同幅度,但相位相反 的谐波电流,与原有谐波电流抵消,以达到减小电网侧谐波污染的目的。 技术原理: 通过检测被补偿对象的电流瞬时值,经指令电流运算电路得出谐波补偿电流的指令信号,控制变流器产生所需要的补偿电流。补偿电流与负载电流中要补偿的谐波成份及无功电流相抵消,最终获得期望的电源电流。 与其他谐波污染治理技术对比 工业炉窑富氧燃烧技术 富氧燃烧技术是一项高效节能的燃烧技术,是指用比通常空气(含氧21%)含氧浓度高的富氧空气进行燃烧。 对所有燃料(包括气体、液体和固体)和工业中有燃烧的炉窑均适宜应用,既能提高劣质燃料的应用范围,又能充分发挥优质燃料的性能,广义上讲凡是用空气参与反应的均可用富氧代替。 富氧燃烧能加快燃烧速度、提高燃烧强度、减小火焰长度,提高火焰燃烧温度、促进燃烧反应完全。 所以在富氧情况下,本来燃烧特性较差的劣质煤(低发热量、低挥发份和高灰分的煤)也会迅速充分的燃烧,获得良好的燃烧强度,对工业炉窑燃烧过程可提高对煤质的适应能力。 智慧节能系统 公司的智慧节能系统是以工业互联网赋能高效工业设备的节能整体解决方案,围绕“一个系统、两个平台、三项核心技术”展开,两个平台指的是设备完整性管理平台、设备状态监测平台;三项核心技术包括定制化高效智能泵、高效驱动系统以及高效控制系统。 能效水平方面已经达到10%-50%节电率,能效水平达到国际领先水平。 绿色环保的防腐技术 公司研发了一系列绿色环保的防腐技术,创新性的发明 了无铬钝化、无磷钝化、中性酸洗 等工艺取代了传统含铬钝化、磷化等工艺。 广泛应用于冶金、化工、石化、建筑、五金、电力等众多领域的钢铁防腐,还从根本上解决了传统工艺所存在的铬、磷、酸等物质的环境污染问题。 开发工业烟气治理新技术及一体化装备 工业烟气净化一体化装备 集成了 材料、化工、流体力学、物理化学 等多学科基础理论研究与实践,并结合ANSYS有限元模拟计算,成功开发了多功能串级式工业烟气净化一体化装备。 塔内设置 氧化层、浓缩层、吸收层、净化层、除雾层 等多种功能层,各区域在同一个塔内独立运行,每层配有不同浓度的溶液以及多层净化及吸收装置。 设置压降、密度、流量、温度等多参数监测系统,全程精准撑握系统运行状态。 体积小,功能强,大幅减少土地占用面积,降低投资成本。 低碳镀锌方案建议 低碳镀锌系统图 结语: 助力工业领域“碳达峰”“碳中和” 服务工业企业双碳路径与行动方案制定 开发国际领先的节能减排先进技术,发挥行业引领示范作用 提供“研发—设计—装备—施工”+ “融资”整体解决方案。 》【锌业大会直播中】锌产业可持续发展及趋势 氧化锌、硫酸锌市场分析 光伏发展前景 》【锌业大会直播】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播

  • 再生锌生产面临回收率低等困境 提升生产工艺可从4方面入手【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,汉中泽晟进取环保科技有限公司总经理刘希峰表示,再生锌工艺提升可以从生产控制、装备提升、提高资源化利用水平以及节能降耗等方面进行。 再生锌原料的特点 再生锌原料的特点 来源复杂: 和根正苗红的矿法比较,再生锌的原料来源复杂,多为其他行业,诸如钢铁、有色金属冶炼的副产品或者镀锌、热镀锌、化工等产出的副产品。从复杂的各种产业汇集而来的资源,沾染着各个行业的因果,给再生锌生产带来了各种困难。 杂质高: 再生锌的工艺,如果只按照有色金属冶炼的思维去控制,保持长期的生产稳定的难度很大;对于存在的问题,行业除了应用好传统的锌冶炼技术外,还需要引入新的工具; 质量波动大: 再生锌企业多是面对多个生产厂家,生产不但要面对各个上游渠道的波动,同时也要适应上游企业的生产波动,且要做好内部生产配料控制的,生产组织难度较传统矿法难度增加很多。 一方面是上游的波动,上游企业物料来源复杂,波动性大;二是配料的波动,生产加工配料波动;最后是渠道的波动,来自于多个厂家和行业,物料波动大。 再生锌生产工艺困局 再生锌生产困局 随着竞争加剧,再生锌加工费急剧降低,在和矿法工艺竞争中处于弱势,再生锌行业进入到困局之中。如何发展倒逼行业进行新工艺的开发和研究; 市场:再生锌产能提升,加工费倒挂; 预处理:预处理,无论是火法或者是水洗,都存在成本高,副产品处理困难的问题; 短流程:稳定性差,加工费高。 回收率困局 锌直收率指标是锌冶炼的重要指标之一,矿法锌在经过多年的发展,锌直收率多数企业已经达到95%以上的水平,但再生锌企业是直收率因受原料杂质高、变化大的影响,普遍的锌直收率低于矿法水平。 更有部分企业为维持系统的稳定性或降低原料价格,陷入了直收率控制困局,不加辅料造渣除杂系统不稳定,造渣收率低的困局。 对于解决方法,提高回收率,提高系统稳定性以及原料选择性均是关键。 质量困局: 再生锌产出的锌锭质量普遍较矿法低,尤其是铵法系统,达到零号锌很为困难,甚至产出的产品多为二号锌及其以下。进而造成再生锌产品的价格较矿法低。进一步打击了再生锌行业的发展。 当前锌锭质量方面存在原料氟、氯高,锌片杂质高以及烧板质量差等问题。 行业政策困局: 再生锌因其原料的复杂性,生产组织困难较大,但在社会认知,尤其是政府主管部门的认知中,其管理的方法仍和矿法冶炼是一样的。 如果增加新的工艺方法,这些方法中部分采用化工的方法,出现与传统矿法的差异,在安全、环保评价过程中存在较大的阻力。 再生锌工艺提升的几点思考 面对市场变化和行业发展受到阻滞,再生锌行业要发展就必须进行创新,按照资源化利用的方向,借助科技的力量化被动为主动,将原料中的有害杂质转换为产品,在实现环保治理水平提升的基础上,实现集群性的发展。 再生锌生产控制的思考 商场如战场,在竞争过程中我们既要有宝剑——装备,也要会剑法——工艺,才能在市场竞争中打出胜仗。为此,我们需要在面对纷繁的困难,学会选择并引入新的装备,炼好剑法;而不能刻舟求剑,缘木求鱼。 再生锌装备提升的思考 任何行业都存在着装备的换代升级问题,现多内部分再生锌生产线仍采用传统的设计和传统的装备,突出的特点就是设备处理量小,效率低,用人多,能耗高的问题。开发出适用于再生锌生产的自有装备是提升再生锌发展的必有之路,但这需要我们和装备行业共同努力。 1. 高效反应装备:三相流态化槽、氧化浸出槽; 2、高效液固分离装备:单室洗涤压滤机、高效旋流分离机; 3、高效电积系统:高传质利用及氧气资源化利用设计。 提高资源化利用水平 再生锌的困难在于成分复杂,发展机遇也在于成分复杂,如何提升资源化利用水平是为了再生锌发展的主要竞争方向。 再生锌节能降耗思考 节能降耗的再生锌生产的重要课题,如何实现节能不仅是成本问题,也是实现低碳发展的重要手段; 峰谷平用电: 峰谷用电是行业常用的降低成本的方法,如何将利用政策将电价降低到0.1元/kwh以上,需要进行系统的研究; 集约化降低蒸气消耗: 蒸气消耗受到流程设计、装备配置、工艺条件影响,如何实现将蒸气消耗降低到0.5t/t以下,具有研究价值。 溶液深度净化高效电积效率: 电积的电耗是再生锌能耗第一大成本,通过高新液利用率和溶液的深度净化可以实现较好的效果。 》【锌业大会直播中】锌产业可持续发展及趋势 氧化锌、硫酸锌市场分析 光伏发展前景 》【锌业大会直播】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播

  • 技术帖:转底炉技术处理含锌固废技术与应用【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,宝武集团环境资源科技有限公司博士、高级工程师曹志成讲解了转底炉技术处理含锌固废技术与应用方面的内容。他分别从该技术的背景、工艺以及转底炉处理含锌固废技术与应用等三方面展开阐述。 背景技术 近三年,全球每年直接还原铁产量超过1亿吨;印度和伊朗生产的DRI占50%; 气基竖炉DRI约占总产量的75%;煤基回转窑DRI约占总产量24%,其他方法占0.2%; 十四五期间,中国电炉钢产能将提升至15%~20%,废钢比达到30%, 含铁锌尘泥量会越来越多 。 政策方面,Ø发改环资〔2021〕381号:《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》指出:“推动大宗固废综合利用创新发展,创新大宗固废综合利用模式。 在钢铁冶金行业推广“固废不出厂”,加强全量化利用。 ” 钢铁生产长流程粉尘产生点多,每生产1吨钢产生80~120kg冶金尘泥,其中含锌尘泥占比20%~30%; 中国每年粗钢产量约10亿吨,按1吨钢产生100kg冶金尘泥计算,产生冶金尘泥量达到1亿吨,其中含锌尘泥约2500万吨,含有大量的铁、锌、碳等有价元素。 对钢铁厂含铁锌固废开展资源综合利用研究意义重大。 高炉生产中锌存在于两个循环: 烧结—高炉间的大循环; 高炉内部的小循环。 1.对高炉长寿的影响 炉内富集的锌蒸汽可渗入炉墙与炉衬结合,形成低熔点化合物而软化炉衬,使炉衬的侵蚀速度加快。 Zn(气)→ Zn(固) (熔点为419℃,沸点为907℃); 2. 对稳产高产的影响 当锌的富集加剧,高炉内粘结也严重。最严重时结厚可至炉身中上部,悬料频繁,对产量影响较大。 3. 对高炉操作的影响 锌瘤滑落时又会引起风口灌渣和烧坏; 上升管和下降管的锌瘤会堵塞煤气通道,导致炉顶压力异常。 钢铁厂尘泥产生点及类型 转底炉工艺 转底炉炼铁工艺是非高炉炼铁工艺的一种,从1978年加拿大国际镍集团(Inco,Ltd)建成第一座转底炉以来,已有45年的历史,它从美国发源、先在日本推广、后在中国得到发展。 转底炉法以其原料适应性强、操作工艺灵活等优点,引起冶金界的高度重视。根据原料处理方法和对产品质量要求的不同,转底炉直接还原炼铁分为Inmetco法、DRYIRON法, FASTMET法和ITKM3等不同工艺路线。 煤基直接还原 转底炉(RHF)工艺是由轧钢使用的环形加热炉演变而来的,具有环形炉膛和可转动的炉底,还原炉料均匀地铺在可以沿圆周循环转动炉底上,炉膛是一个固定的相对密封的环状容器,炉膛内外墙上布置有多组燃气烧嘴,按不同的区域通过自动调节阀装置和检测元件实现温度控制和气氛调节。 钢铁、有色行业含锌原料 含碳球团在转底炉内被还原为金属化球团,球团中的ZnO还原成金属Zn,金属锌挥发进入烟气中,被氧化生成ZnO,通过对烟尘的收集得到富含ZnO的二次粉尘。 生产出的金属化球团可作为电炉、转炉原料使用。 该工艺有效回收了粉尘中的C、Fe、Zn有价元素,较好地解决了钢铁厂含锌粉尘难以利用的问题。 目前国内外建成/在建的转底炉共有49座,美国3座,日本11座,韩国2座,意大利1座,中国32座; 处理原料:钢铁厂含锌尘泥、氧化铁皮、铁精矿、钒钛磁铁矿、铜渣。 中国转底炉共有32座(建成/投产27座,在建5座)。 中国已成为世界上建成转底炉最多的国家。 中国钢铁厂含铁锌固废转底炉:共26座(在生产18座,停产3座,在建5座)。 转底炉处理含锌固废技术与应用 转底炉处理含铁锌固危废技术与应用--铜渣 铜冶炼渣含铁~40%,主要是硅酸铁;相比高炉60%的富矿,铁低硅高;硅酸铁为不可选铁,无法回收,很难冶炼。 铜渣中试条件及结果 转底炉处理含铁锌固危废技术与应用--铅锌渣 案例1:锌浸出渣成分分析 转底炉可以实现铁的还原,通过熔分或者磨选得到金属铁块和铁粉;有价金属Pb、Zn、Ag、In在转底炉中还原挥发,以氧化物粉尘的形式被收集。 将处理好的物料配入还原剂煤进行压块成型,球团在转底炉中进行还原;通过制定合理的还原温度和时间曲线,得到下表试验结果: 解决锌和铅挥发过程中容易引起球团爆裂、粉化等现象。 》【锌业大会直播中】锌产业可持续发展及趋势 氧化锌、硫酸锌市场分析 光伏发展前景 》【锌业大会直播】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播

  • 技术帖:热浸锌层厚度影响因素及控制措施【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,中国表面工程协会热浸镀分会副秘书长、河北省冶金研究院焊条室主任高级工程师金向雷讲解了热浸锌层厚度影响因素及控制措施方面的内容。其中,详细解析了锌液成份(铁、铝、镍、铋、稀土、镁铅)对镀层的作用以及影响。 一、热浸锌层的构成图1 1、合金层(Γ相、ζ相、δ相等)与锌液成份、温度、时间、钢材成份相关。 2、钝锌层(η)与锌液流动性,提升角度、气吹相关。 二、热浸镀锌层厚度的影响因素: 1、钢材成份(硅、磷、锰、硫、)对镀层的影响。 相关实验数据显示,钢中不同硅含量对镀层厚度与组织均会带来不同程度的影响。 圣德林效应:Si含量0.06%~0.1%范围以及大于0.3%时,铁锌反应活性急剧增大,出现峰值,此现象称为圣德林效应。一般认为合金层最厚时硅含量为0.1%和0.4%。 亚圣德林钢 Si <0.05% 圣德林钢 Si:0.07%~0.1% 过圣德林钢 Si>0.25% 活性钢—由于硅的影响,使锌铁反应活性大,在该硅含量范围内的钢称为活性钢 活性钢:圣德林钢+过圣德林钢 钢中磷的影响 a)微量的磷能促进ζ相异常生长,同时抑制δ相生长,使ζ相晶粒粗大,磷大于0.15%时能加速δ1相ζ相生长,使η相变薄,出现灰斑。 b)当磷在基体表面或生长的 Fe-Zn 合金中偏析会引起ζ相的爆发组织。 c)钢中磷、硅在促进锌铁反应上有协同效应,当磷含量较高时,即使硅含量在亚圣德林钢范围内,也会产生超厚镀层,在460℃时产生正常镀锌层的临界条件应该是Si+2.5P≤0.09%, 当Si=0.04%,P 应小于0.02%,当磷为0.03%时则Si应<0.015%。 ASTM A385:C>0.25%,P>0.05% 或Mn>1.3%会引起镀层组织异常,而 Si>0.05%更显著。 锌液成份(铁、铝、镍、铋、稀土、镁铅)对镀层的影响 锌液中主要合金元素的作用及影响 此外, 铋元素的作用如下: 1) 明显降低锌液的表面张力,提高对钢铁表面的浸润性,有利于得到平整光滑的镀层。铋是无毒的,它是锌液中加铅的替代 品。 2) 增加镀件离开锌锅时锌液的回流量,故可减薄纯锌层厚度,降低锌耗。 3) 对锌-铁合金层反应过程,没有影响。 4) 镀层可能形成锌花。 可能产生的不利影响: 1) 铋为低熔点金属,它在凝固锌层中溶解度有限,在冷却过程中沉淀析出,造成成分偏析。若使用不当或超量使用,会发生镀锌层灰暗现象,影响外观,这种现象往往在存放数月后发生,对镀层耐蚀性带来负面影响。 2) 合理控制锌铋中间合金用量。 至于锌液中稀土的作用,具体如下: 1) 在锌液中添加微量的稀土金属铈和镧,能降低锌液的表面张力,提高对钢表面的浸润性,减少漏镀,对防止镀锌层产生锌瘤有利。 2) 锌中添加少量铈与镧混合稀土不会改变镀层结构,可以延缓金属间化合物的生长。 3) 可以提高镀层耐蚀性。 可能产生的不利影响: 1) 使用不当,会在镀层表面产生细小的颗粒晶体,影响外观。 2) 使用过量时还可能增加锌灰、锌渣量。 镁方面: 作用: (1)440~460℃Mg0.01~0.12%对镀层结构和厚度无明显影响。 (2)Mg能抑制ZnAl镀层的晶界腐蚀。 (3)Mg能提高镀层在大气和海水中的耐蚀性。 可能产生的不利影响: (1)有关文献报道,镁含量为0.025~0.1%时,镀层变脆而且呈暗灰色。 (2)Mg易氧化,能增加锌灰量。 铅方面: 作用: (1)460℃铅在锌液中溶解度1.3%。 (2)铅能改善锌液表面张力,改善对钢基体的浸润性,提高镀锌层附着性。 (3)对合金层生长无影响。 可能产生的不利影响: (1)铅能减少镀层光亮度,使镀层灰暗 (2)与其他元素(如锡)形成锌花。 (3)在初次使用较深的锌锅化锌时,因锌锅内壁没有锌铁合金,必须添加钝锌,锌锅底部不得添加铅,以避免锌中不饱和铅对锅内壁产生应力腐蚀而引发脆断。 铁元素: 可能产生的不利影响: (1)450℃铁在锌中溶解度为0.02%,镀锌生产中铁总是过饱和。 (2)锌液中铁含量增多时,会使锌液粘度增大,降低对钢的浸润性、降低流动性。 (3)铁对镀层塑性、外观等不利。 (4)产生锌渣,锌耗增加,尤其在锌中铝含量高时形成面渣。熔池太浅时,锌渣不易沉降,会严重影响外观。 热镀工艺(温度、提升角度、气吹)对镀层的影响 1)镀锌温度、浸锌时间和引出速度是热镀锌最重要的工艺参数,直接影响到锌锅寿命、镀层厚度、镀层附着力、镀层表面质量。镀层分纯锌层和合金层,合金层的厚度和结构取决于熔池的温度、成份,钢材的化学成份和浸锌时间,而纯锌层厚度(在无擦拭情况下)取决于锌液粘度、提抽(引出)速度和角度。 目前常规批量热镀锌温度一般控制在435-460℃。 镀层控制措施 从上图可以看出,在435℃镀锌时,硅含量小于0.1%,镀层厚度不会快速增大。个别企业在此温度下镀锌,此时锌锅容锌量要求较大,否则会因温度下降而影响生产。 2)在550℃镀锌时其镀层厚度与硅含量关系不大。但此温度下对钢制锌锅腐蚀严重,预期寿命小于一个月。因此此温度下镀锌建议用陶瓷锅+内加热(或上加热)。成都某企业已用陶瓷锅+电内加热十余年。具有成熟的经验。而东大三建也开发了燃气内加热系统,上加热在钢丝镀锌线上有成熟的应用。 3)当钢中硅含量小于0.25%时加镍可抑制圣德林效应从而降低合金层厚度,在锌液中加入适时的铅和铋可提高锌液流动性进而减小纯锌层厚度。铝含量达 0.2%时ζ和δ相几乎完全消失,可减少合金层厚度,但在溶剂法镀锌工艺中会产生漏镀。 4)增大工件提出角度;降低提升速度;利用气刀吹拭等有利锌液回流,可减少钝锌层厚度。 》【锌业大会直播中】锌产业可持续发展及趋势 氧化锌、硫酸锌市场分析 光伏发展前景 》【锌业大会直播】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播 、

  • 专家解析:中国宽带钢热镀锌发展现状及市场前景【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,中国带钢连续镀锌资深专家,中国腐蚀与防护学会热浸镀专业委员会资深委员李九岭讲述了中国宽带钢热镀锌发展现状,并对其未来市场做出了展望。他表示,实践已经证明,热镀锌线改做低铝低镁合金镀层线,无需对热镀锌生产线中的设备做任何改造,完全可以按照热镀锌工艺组织生产。由于锌铝镁合金镀层板的耐腐蚀性比热镀锌板高数倍,因此可以大幅度减薄镀层厚度,为节约锌资源开辟了新的途径。 预计低铝低镁合金镀层有可能全部取代热镀锌镀层。 热镀锌分类 结构件热镀锌 结构件热镀锌全部采用溶剂法,不加铝,不加锑,镀后不再做成型加工。 镀锌层在大气中腐蚀机理不是纯化学腐蚀,而主要为电化学腐蚀,这种腐蚀要求有正负极与电解液。所以要想提高耐腐蚀性,就要求环境干燥少水份,并且不提供双金属产生正负极的电化学腐蚀反应条件。所以结构件热镀锌都是镀纯锌,可以说它一直会保持着“一元金属”时代,永久不会改变。 钢丝热镀锌 钢丝热镀锌可采用溶剂法连续热镀锌,也可采用氢气还原法连续热镀锌,还可采用气刀控制锌层厚度。应该向锌液中添加少量铝来提高锌层的粘附性,以便适应其弯曲成型加工的要求。 钢管热镀锌 钢管热镀锌基本采用溶剂法连续热镀锌,也可以实现还原法连续热镀锌工艺,但经济上不可行,所以在现实中基本看不到这类机组存在。可以向锌液中添加少量铝来提高锌层表面亮度。 钢板热镀锌 钢板热镀锌可以采用溶剂法单张钢板连续热镀锌;也可以采用溶剂法带钢连续热镀锌。其发展整体趋势为:全部采用还原法带钢连续热镀锌;均采用气刀控制锌层厚度;必须向锌液中添加一定量的铝获得锌层粘附力。可以说从200多年前发明了钢板热镀锌开始,就已经使用了“鋅+铝”的工艺方法,以便适应苛刻地弯曲、冲压成型加工条件。故只要搞钢板热镀锌,就必须要向锌液中加铝,这样钢板热镀锌就获得了一个响亮的独特名字“加铝法热镀锌”。 如果要生产大鋅花,还必须要向锌液中加入0.07%~0.12%的锑。 中国宽带钢连续热镀锌发展现状 增长速度 20世纪50年代初,鞍钢第二薄板厂从前苏联引进了我国第一条单张钢板溶剂法热镀锌机组。20世纪60~70年代又先后复制了十五条作业线,它们分别建设在重钢四厂、衡阳轧钢厂、四平薄板厂、青岛薄板厂、安阳薄板厂、南京轧钢厂、沈阳薄板厂、天津轧钢一厂、邢台薄板厂、上钢三厂、鞍钢第一薄板厂、北京特钢厂、营口镀锌薄板厂、武汉薄板厂、武汉和平镀锌薄板厂,总产量约10万吨。 1972年毛主席亲笔圈阅,武钢从德国引进了我国第一条宽带钢热镀锌线,并于1979年投产。直到近20年来才获得突飞猛进地发展。 西方发达国家热镀锌板占粗钢产量为8~15%。而我国到2019年我国宽带钢热镀锌的生产能力已达到欧美发达国家水平。 分布情况 国营企业 国营企业经济实力雄厚,技术力量强大,设备大都从国外引进,机组产量高,产品定位高,销售市场主要面向汽车、高档家电,到2022年已发展到103条线,总生产能力可达到4000万吨/年。 民营企业 民营企业的兴起,主要以钢材经销商为中坚力量,他们熟悉市场,经营有方,所采用的热镀锌机组设备基本国产化,机组单产低,投资低,生产成本低,效益高,主要面向低档次建材市场。 到2022年已建成632条作业线,总生产能力可超过7000万吨/年 。 地区分布 据统计到2022年我国宽带钢热镀锌机组总数为735条,但地区分布极不平衡,主要建设在经济发达区域。 制造厂家分布 从国外引进的热镀锌线在中国已运行40多年,国内制造商一直在消化吸收国外先进技术,实际早已具备了制造整条热镀锌线的能力,还是近20年来民营企业的兴起给这些制造商提供了实践的机会。目前,国内制造的生产线有600多条,从产量、质量、成本等几个指标看,已达到同等级国际水平。 问题讨论 市场前景 热镀锌薄钢板的应用领域十分广阔,目前主要有三大市场:汽车车辆制造业、家用电气制造业、建筑业。其中建筑业是销售市场的主流。采用热镀锌板做彩板基材,最后彩板仍主要流入建筑业。所以建筑业将占热镀锌板总消费量的70%。中国是一个农业大 国,8亿农民的住宅及所使用的水桶、粮仓、取暖器材是一个永恒的消费市场;秦砖汉瓦已延续2000余年,取而代之的最佳材料乃是热镀锌板。潜在市场不一定马上形成市场,其中有认识问题、经济基础问题、应用研究问题,市场引导要有一个过程。热镀锌板做基材的彩板也有三大市场:建筑业、家电制造业和家具制造业。目前彩板在建筑业中的应用也已经进入旺季,后两大市场正突飞猛进,故热镀锌板应有良好的市场前景。到2019年热镀锌总量已占我国粗钢产量的15%,已经达到欧美发达国家水平。 2022年,已有735条机组建成投产,总的生产能力要超过中国市场需求量的近两倍。在这种情况下,将必然会有一批产品质量差、生产成本高、生产规模小、产品品种单一、经营不善、经济实力薄弱的企业在激烈的市场竞争中面临倒闭。 规范市场,平等竞争 2008年到2022年15年时间,在中国大地上猛增长500多条热镀锌线,其生产能力爆炸性增长近6倍,这种急风暴雨式的增长速度不仅在中国,乃至全世界也是个奇迹。奇迹产生的根本原因是热镀锌板高额利润的强大吸引力。带钢热镀锌在中国起步晚,数十年仅被四家大的国营企业所垄断,发展速度缓慢。直到上世纪末生产能力只有230万吨,供需矛盾十分尖锐,使市场旺销势头强劲,给热镀锌板销售市场带来巨大的利润空间。若用国内技术、全部国产设备上马一条热镀锌线,半年到一年就可以收回投资成本,这是做任何生意无法达到的投资效果。由此,引起了国内各行各业投资商的高度重视,进而引发了向带钢热镀锌行业的投资热,迅速刮起了这场席卷全国的热镀锌线建设大风暴。 目前,国际间大型宽带钢连续热镀锌线有810条,其生产能力在1.5亿吨,据统计,去年开工率仅为60%。在中国进入WTO之后,热镀锌板的市场销售打破了国界,外国优质低价的热镀锌板可以参与国内市场的竞争。这对国产机组产品的市场销售更是雪上加霜。由此可见,未来我国热镀锌板的市场竞争是相当激烈的。而竞争的焦点就是质量和成本,谁的质量好、成本低就能生存,反之,就在竞争中被淘汰。 谈到热镀锌板的质量就离不开产品标准。目前,国内各家热镀锌板厂所生产的各种牌号的产品首先必须向国家标准靠拢,所生产的各种品种、牌号要符合国家标准的要求,然后按质论价参与市场平等竞争。据调查,现在国内大多民营企业生产厂家标准意识淡薄,只顾降低本企业成本,常常使用冒牌货或偷工减料的办法损害广大热镀锌板用户的利益。不生产国家标准范围内正规的热镀锌板、5%铝-锌板、55%铝-锌-硅产品,而是生产含铝10-25%的《水货》铝-锌-硅三无产品,并且把锌层重量仅控制为20克/米 2 ,甚至低到10克/米 2 。这种冒牌货虽然降低了本企业生产成本,但因耐蚀性差、镀层薄、品质差,得不到国内市场及国际市场的认可,是一种坑害用户的违法行为,应得到纠正。 在热镀锌板生产过程中,锌锭消耗占全部生产成本的60%,而在热镀锌板使用时,锌层厚度又决定了其使用寿命,所以热镀锌板的锌层厚度指标将是生产厂家和使用客户共同关注的焦点。热镀锌板在大气中的腐蚀主要是电化学腐蚀,在电化学腐蚀中锌作为阳极溶解而保护着作为阴极的钢板不被腐蚀,锌层被腐蚀减薄的速度与大气环境有关,在空气新鲜的农村大约为每年腐蚀一个微米(μ)。热镀锌板国标中规定锌层厚度的等级为100~600克/米 2 (双面),低于100克/米 2 (双面)时可采用专门协议供货。若合同中无特殊注明锌层厚度,则应一律按商用板供货,国际间商用板的概念是275克/米 2 (双面),这时热镀锌板单面锌层厚度为20μ,在室外使用寿命为20年。目前,国内各生产厂家所生产产品的锌层厚度都偏离了国标中有关规定,大都靠锌层尽可能地减薄而获得更高的自身利润。据调查,生产时锌层厚度没有用户要求时,国营企业一般维持在60克/米 2 ~275克/米 2 (双面),而大多数民营企业一般只有20克/米 2 ~30克/米 2 (双面)。很明显生产厂家都是以减薄锌层损害广大用户的利益来增加本企业效益的,这种违法行为,也应该得到纠正。 热镀锌板作为防腐材料,应物尽其用,既不要使其功能过剩,又要满足使用要求。热镀锌板的使用分为室外、室内两大领域。在室内使用时要求高的装饰性,防腐性可偏低一些,即可选择薄的镀锌层。室外使用时要求高的防腐蚀性和低的装饰性,应选择厚镀层。目前,中国宽带钢热镀锌板市场的锌层厚度一直存在向偏薄发展的趋势,这已经给建筑用材使用领域的客户带来了不可估量的损失,建议我国目前有必要采取法律手段以热镀锌带钢国标为基础来规范市场,促进行业平等竞争。 目前给这些吹不符合标准的薄镀层企业一个千载难逢的机会,那就是把热镀锌镀层改为《锌铝镁》镀层。因为《锌铝镁》镀层的耐腐蚀性比热镀锌镀层的耐腐蚀性高3~9倍,就是改为低铝低镁,仍然吹20克/米 2 的镀层,但其耐腐蚀性已经相当于60克/米 2 的热镀锌镀层了。 带钢热镀锌总体发展走势 自1742发明热镀锌已有270多年的发展史。热镀锌的用锌量可达到全球产锌量的一半。据勘探,锌矿在地球表层的储藏量远远低于铝、铁等金属,是一种比较贫乏的金属资源。上世纪七十年代就有欧洲专家发表论文称,地表锌资源只可供人类再开采三十年,警告人们要提高节约用锌的意识。时间又过去了半个世纪,锌资源确实已经告急了。为了提高镀锌层的耐蚀性,减薄镀层达到节锌目的,上世纪60~70年代先后发明了Galfan与Galvalume,使镀层耐蚀性提高了3~6倍,但是前者镀层表面存在龟裂纹,人们不喜欢这种表面状态,使扩大市场受阻;后者锌锅产生底渣,扩大市场也不理想。二者只适用于建材之类的低档用途,在家电、汽车等高档使用领域,仍然不可动摇热镀锌板的霸主地位。还没有能取代热镀锌板的基本市场,减薄镀层大幅度节锌的梦想仍未能实现。 美籍华人学者李禾先生开发的Galfan 合金镀层,申请了美国专利,他也同时开发了锌铝镁三元合金镀层,并申请了美国专利。但直到1985年锌铝镁合金镀层产品才首次在日本被商业化。Galfan 合金镀层的基本配方为锌-5%铝-0.1%稀土 ,日本新日铁住金公司选择4.5%铝,把其中稀土元素更换为镁元素,发明了锌-4.5%铝-0.1%镁的锌铝镁三元合金镀层品种,商品名称SuperZinc,后又发明6%铝-3%镁、11%铝-3%镁 ,总称为中铝高镁鋅铝镁镀层。澳大利亚又把美国佰利恒专利55%铝-鋅-硅加入2%镁,称之为高铝鋅铝镁镀层。中、高锌铝镁镀层其耐蚀性为热镀锌镀层的9~15倍。 本世纪初,欧洲开发的各种配方的低铝低镁合金镀层产品已经先后投放了市场,其耐腐蚀性为热镀锌镀层的3~6倍已经初步显示出了它的勃勃生机。目前已经渗透到建材、家电、汽车三大应用领域,使人们看到了大幅度节约锌资源的希望。特别是低铝低镁合金,其合金熔点还低于Galfan 合金,只有377℃左右,甚至比传统热镀锌工艺温度还低30℃。由于工艺温度降低,使三辊六臂等锌锅设备的使用寿命更长,达到了降低成本的目的。实践已经证明,热镀锌线改做低铝低镁合金镀层线,无需对热镀锌生产线中的设备做任何改造,完全可以按照热镀锌工艺组织生产。由于锌铝镁合金镀层板的耐腐蚀性比热镀锌板高数倍,因此可以大幅度减薄镀层厚度,为节约锌资源开辟了新的途径。 预计低铝低镁合金镀层有可能全部取代热镀锌镀层。 》【锌业大会直播中】锌产业可持续发展及趋势 氧化锌、硫酸锌市场分析 光伏发展前景 》【锌业大会直播】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播

  • 专家贴:钢铁工业含锌资源循环利用技术现状 含锌资源回转窑利用【SMM锌业大会】

    在SMM举办的 2023年SMM锌业大会 上,钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室研发部部长高建军讲述了钢铁工业含锌资源循环利用技术的现状。他表示,我国金属锌锭产量的60%左右用于钢材镀锌,随着汽车、家电产品等的报废,废钢产生量逐年增加,废钢冶炼产生的锌二次资源将会大幅度增加,从而改变锌原料供应格局。钢铁企业是资源和能源密集型企业,以铁素流和碳素流为主,实现资源的高效提取和能源的高效利用。由于铁矿石中一般会含量少量的锌、铅,在火法冶炼过程中锌、铅会循环富集在粉尘中,因此钢铁企业也是锌、铅资源宝库。 钢铁企业含锌资源的特点和产量 1. 钢铁企业含锌资源的特点和产量 数据显示,我国钢铁(铁)的产能为10亿吨/年;铁合金(硅铁、铬铁、锰铁、钒铁、钨铁、钼铁)年产能总计4000万吨;轻金属(铝、镁、钛、硅、钙)年产能在4000万吨;重有色金属(铜、铅、锌、镍、锡、锑、汞)年产能在2000万吨。 2022年我国粗钢产量10.13亿吨,十种有色金属(铝、铜、锌、铅、镍、锡、锑、汞、镁、钛)合计产量6774万吨。 2022年我国十种有色金属中铝、铜、锌、铅四种金属产量占总产量的95%以上,其中铝产量4021万吨,铜产量1106万吨,锌产量680万吨,铅产量781万吨。 1.1 金属锌锭的主要用途 我国金属锌锭产量的60%左右用于钢材镀锌,随着汽车、家电产品等的报废,废钢产生量逐年增加,废钢冶炼产生的锌二次资源将会大幅度增加,从而改变锌原料供应格局。 1.2 钢铁企业产业链 钢铁企业是资源和能源密集型企业,以铁素流和碳素流为主,实现资源的高效提取和能源的高效利用。由于铁矿石中一般会含量少量的锌、铅,在火法冶炼过程中锌、铅会循环富集在粉尘中,因此钢铁企业也是锌、铅资源宝库。 1.3钢铁企业含锌资源的来源 钢铁厂含锌尘泥产生量一般为钢产量的10%左右,以1000万吨的钢铁企业为例,年产生含锌尘泥量为100万吨左右。 1.4 钢铁企业含锌资源产生量 钢铁企业的含锌尘泥以高炉布袋灰和电炉灰为主,其中高炉布袋灰主要收集的是铁矿石及辅料中带入的锌,电炉灰主要收集的是废钢中的锌。 高炉布袋灰中的锌资源量:30~50万吨/年(金属锌计); 电炉灰中的锌资源量:50~80万吨/年;(废钢量的0.35%) 锌渣/锌灰中的锌资源量:30~50万吨/年。 含锌资源循环利用技术现状 2.1 含锌资源回转窑利用 含锌粉尘回转窑冶炼流程图 回转窑法处理高炉布袋灰生产次氧化锌在国内应用最广泛,具有投资少,成本低等特点。但回转窑法主要是提取尘泥中的Zn和Pb,要求尘泥中Zn>6%,Zn含量在<5%效益较差。 回转窑处理含锌粉尘是一个逆流换热、固-固还原反应过程,产生的锌蒸汽进入烟气,还原后炉料的金属化率可以达到60%~80%。 含锌粉尘回转窑冶炼主要问题: (1)回转窑法容易结圈,对操作要求高,操作不当1个月就结瘤,作业率低; (2)对原料中Zn品位要求高,要求Zn含量>6.0%,可利用原料范围窄; (3)主要目的是回收锌,窑渣中的铁利用价值低,铁的利用效率需要提高。 含锌尘泥回转窑法提取次氧化锌在我国应用非常普遍,可以较好的回收钢铁企业含锌尘泥中的锌,但铁回收率低,次氧化锌中锌品位低。 含锌尘泥回转窑提锌后的窑渣综合利用是最主要的问题,目前主要有三种利用方法:一是磁选铁粉,作为铅冶炼还原剂;二是直接卖给水泥厂、砖厂,作为配料使用;三是返回钢铁企业烧结配料使用。 2.2 含锌资源转底炉综合回收 转底炉工艺可以综合利用各种类型的含锌尘泥,具有原料适应性广,燃料来源广,Zn、Pb等金属回收率高,环保效益好等优点。但存在建设投资大,能耗较高等缺点。 转底炉技术可以高效提取含锌尘泥中的锌和铅,同时金属化球团可以用于炼钢,实现了含锌尘泥中锌、铅、铁的高效回收利用。目前国内宝钢、日照钢铁、沙钢、马钢等企业已建成转底炉处理含锌尘泥生产线20多条。 电炉灰制备工业氧化性技术 2017年,我国废钢产生量约有2亿吨左右,预计到2030年我国废钢产生量将会达到3.2亿吨~3.5亿吨,随着钢铁蓄积量的增大,未来我国钢铁行业逐步走向废钢循环发展道路,电炉钢大幅度发展起来。 2022 年我国电炉炼钢产量达到1亿多吨,比2020年增加了10%左右, 近年来电炉钢产量增加主要受益于国家鼓励发展电炉钢的产业政策。目前国内共有电弧炉300座以上, 主要分布在江苏、四川、山东、广东、福建、湖北等废钢资源或电力较为丰富的区域。 电炉灰的特点: 电炉灰中主要有价金属元素有锌、铅和铁,铁含量平均40%左右,Zn含量平均10%左右。电炉灰矿物组成分析结果表明铁主要以磁铁矿的形式存在,锌主要以铁酸锌的形式存在,少量以氧化锌的形式存在,铅含量太低没有检测到具体矿物形态。 电炉灰资源化利用技术: 电炉灰与其它含锌尘泥相比,铅、锌更容易脱除,现有的回转窑或转底炉法都可以处理电炉灰。但对于独立的电炉钢企业,每年电炉钢产量100~200万吨,电炉灰产量2~3万吨,回转窑或转底炉处理规模都不合适。 电炉灰属于危废,委托第三方企业进行处置,储存或转运手续复杂,而且处理费用高。因此,迫切需要开发一种年处理规模3万吨以下,固定资产投资低,燃料以煤气为主,次氧化锌产品质量高的电炉灰处置新技术。 电炉灰生产工业氧化锌流程如下: (1)以天然气为燃料,绿色环保; (2)锌提取回收率高; (3)产品质量达到直接法氧化锌标准; (4)生产效率高,余热余能全部回收利用。 次氧化锌的高值化利用 次氧化锌可以用来制备包括一水硫酸锌、活性氧化锌以及电解锌锭等在内的多种产品,次氧化锌经过酸解、除渣后可以制备出一水硫酸锌;通过氨法或者酸法可以生产出活性氧化锌;次氧化锌经过酸溶和电解操作可以制备出电解锌锭。 此外,次氧化锌还能制备出金属锌,过程为将次氧化锌还原为锌蒸汽,锌蒸汽通过冷凝得到金属锌。 》【锌业大会直播中】锌产业可持续发展及趋势 氧化锌、硫酸锌市场分析 光伏发展前景 》【锌业大会直播】锌、钢铁市场回顾及展望 | 镀锌产业创新及趋势 | 锌盐及锌循环发展探索 》点击查看现场视频直播 》点击查看会议专题报道

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