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SMM金属产业链干货集

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【有色长文】我国铜粗炼产能10年大翻身 粗铜迎来新纪元

来源:SMM

SMM 9月28日讯:粗铜加工费近来持续下跌,市场开始进入明年长单谈判博弈阶段,外贸市场表现清淡,新扩建粗炼产能集中在下半年释放,粗铜成为市场关注的焦点。本文从粗铜的传统工艺、近十年国内粗铜产能及进口量、国内粗铜现状来解读粗铜近10年的国内发展。

何为粗铜?

粗铜,别称泡铜,是将上一道工序产生的含铜60%左右的冰铜进行吹炼,在吹炼炉(转炉或闪速吹炼炉)吹炼后含铜约98.5%的铜。若需去除其中残存的杂质,通过火法精炼进一步使杂质氧化,铜被还原,含铜量达99.2%~99.7%。可以浇铸成铜阳极,以供电解精炼,也可铸成铜锭,供加工制成板、管、丝、带和型材的使用。

粗铜的火法精炼

在熔融高温条件下,除去矿产粗铜和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、铋和氧等杂质,产出火法精铜的火法炼铜过程。部分再生铜、少数不含或含贵金属很少的粗铜,经过火法精炼,即可供机械制造等部门直接使用。绝大部分粗铜在火法精炼后铸成阳极板,经电解精炼,生产纯度更高、用途更广的电解铜。

基本原理

火法精炼的主要目的是要除去粗铜中的硫等杂质,利用杂质对氧的亲和势大于铜对氧的亲和势和杂质氧化物在铜中溶解度低的特性,向熔铜中鼓入空气,即可使杂质生成气体和造渣除去,而金、银等贵金属富集于铜液中。鼓入空气中的氧首先与铜反应生成Cu2O,Cu2O同分散于铜液中的杂质接触,生成杂质氧化物除去。然后再用含碳氢化合物的还原剂除掉溶于铜中的氧,产出化学成分和物理性能符合要求的精炼铜。铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱氧两个基本过程。

设备

主要有精炼炉及其配套的铜阳极浇铸系统。

精炼炉有反射式铜精炼炉、卧式回转铜精炼炉和旋转式铜精炼炉。

(1)反射式铜精炼炉

18世纪时只有每炉产精铜30t的小型炉,20世纪出现了每炉产精铜100t的蓄热换热室式大型炉,现代反射式铜精炼炉可容粗铜300t。中国现有最大铜反射精炼炉的容量是150t,小的只有20~30t。大型炉子长15m,宽5m。炉体用耐火砖砌筑在混凝土支撑的厚钢板上,炉墙外用钢板、工字钢和拉杆固定。炉头设供热的燃烧器,炉尾砌有竖直排烟道,侧墙有放铜口,端墙开有扒渣口,炉子中部设尺寸较大的加料口和操作门。

(2) 卧式回转铜精炼炉

最大的容量达380t,炉子尺寸为(d/m)4.5× (h/m) 11; 常用的多为250t,(d/m)4× (h/m)9。中国贵溪冶炼厂建有240t卧式回转铜精炼炉。炉子的一端设燃烧孔和测温孔,另一端设排烟口。炉子中部的炉口除加料和倒渣时打开外,其余时间均有炉盖盖住,防止烟气外泄和熔体喷溅。炉口对侧设有放铜口,平时在液面以上,转到液面以下即可放铜。炉口同一侧下部开有2个φ50mm的风嘴,用以鼓入空气和还原气体。炉体支在辊轮上,可绕轴线转动。

(3)旋转式铜精炼炉

两端呈锥形的卧式炉,烧嘴、供风和排烟均设于炉子同一端,炉子长3~4m,直径3~3.5m,容量240t。采用此炉型工厂较少。

铜阳极定量浇铸系统 由中间铜水包、浇铸包、称量装置、控制装置及浇铸机等组成。精炼铜经溜槽自阳极炉进入中间包,按1块阳板规定质量,倾出铜水到浇铸包,称量装置控制浇铸始末的质量差,实现阳极板质量设定值,铸锭机用液压传动。阳极板用捞板机、链式运输机、吊车等机械运出。

粗铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。铜的火法冶炼一般是先将含铜原矿石通过选矿得到铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)送入转炉进行吹炼成粗铜,再在反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%。但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等,火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。

2005年-2009年粗铜原料对外依存度提升

由于国内铜精矿产量和废杂铜回收量的增长速度有限,远远跟不上粗铜和精炼铜产量的增长步伐,因此进口铜原料占国内铜原料的比例呈稳步上升的趋势。 

2005年-2009年,中国的粗铜产量从175.2万吨提高到263.5万吨,增长了50.4%。其中由国产铜精矿生产的粗铜产量从73.5万吨增加至93.6万吨,增长了27.3%,由进口铜精矿生产的粗铜从101.7万吨提高到169.9万吨,增长了67.1%,增速远远大于国产铜精矿。

2005年-2009年,中国精炼铜产量从260.0万吨提高到411.0万吨,增幅为58.1%。产量的大幅增长使得对废杂铜(尤其是进口废杂铜)的需求加大。使用废杂铜作为原料的精炼铜产量从74.4万吨提高到138.0万吨,增幅为85.5%,高于同期使用粗铜作为原料生产精炼铜的增幅。以废杂铜为原料生产的精炼铜占总产量的比例从28.6%提升至33.6%。 

随着国内铜粗炼/电解项目的不断建成投产,2015年以前中国的粗铜和电解铜的产量将保持较快的增长速度,2010年-2015年间的年均增速分别为9.2%和8.6%。 

2015-2017年国内粗铜进口量逐年提升

据海关数据统计,我国进口粗铜量过去三年呈现递增走势,统计数据共277家公司,从2014年到2017年分别进口粗铜584848.559吨、 530166.686吨、 707327.153吨、 799621.508吨,过去两年的增长率分别达到33.4%和13%。

从主要进口国来看,进口还是依赖传统铜矿产量大国,主要是赞比亚、智利、刚果,其中进口赞比亚粗铜量占比从2014年的40%逐年提升,达到了2017年的54%;智利从2014年的38%下滑到了2017年的30%。刚果从2014年的10%下滑到了2017年的4%。

2017年,我国进口799621.508吨粗铜,同比增加13%。江西铜业占我国粗铜总进口的24%,金隆铜业占8%,大冶有色占6%。

未来废铜进口受限 更多的废铜可能转化成粗铜进入中国,尤其东南亚等国家。

国内粗铜现状

从整个产业链角度来看,铜粗炼产能制约铜矿需求以及粗铜供给,铜精炼产能制约粗铜需求以及精铜供给。所以我们首先看粗炼产能。粗炼产能2018年预估为810万吨,全球新增冶炼产能大都集中在中国,比起10年前的产能提高1倍有余。

根据SMM统计,2018年新扩建粗炼和精炼产能分别达到90万吨和98万吨,产能释放增速高于2017年,精炼产能大于粗炼产能。新扩建粗炼炼厂包括金昌冶炼厂搬迁项目、中铝东南铜业、山东恒邦、西矿青海铜业、国投金城冶金、中原黄金冶炼厂等。SMM预计2019年仍有超70万吨的粗炼年度产能将要投放。

8月粗铜加工费持续回落,主因废铜制粗铜受环保和铜价低迷,市场流通货源偏紧,同时随着铜冶炼厂新扩建产能投放,和部分冶炼产能的复产,粗铜需求增加。目前CIF进口粗铜加工费主流报价区间在180-200美元/吨,国内粗铜加工费到厂为1500-1700元/吨,局部报价已低至1400元/吨。后期在铜冶炼厂新扩建产能逐步释放的背景下,且明年长单谈判博弈开始启动,SMM认为粗铜加工费仍将承压。废铜在铜价低迷的抑制中,市场货源紧张依旧,8月1#光亮铜与电解铜平均价差仅在637元/吨,炼厂无意增加废铜原料使用比重。

据SMM了解,目前粗铜加工费较8月底基本持平,CIF进口粗铜加工费主流报价区间在180-200美元/吨,国内粗铜加工费到厂为1400-1600元/吨。市场开始进入明年长单谈判博弈阶段,外贸现货市场尤为清淡,国内铜炼厂新扩建和复产能产投放,需求提升,加工费难见回升迹象。据悉,2019年进口粗铜长单加工费或将维稳于2018年的160-170美元/吨一线。

利用期货市场规避价格风险 期货市场为涉铜企业提供了良好的套期保值和规避价格波动风险的平台。江铜等国有大型企业,通过利用该市场进行套期保值使得企业能获得稳定的加工利润,保证了企业业绩的稳定增长和规模的持续扩大。粗铜企业可以针对目前的市场状况和经营情况和有经验的期货公司共同探讨适合企业的保值策略,为粗铜企业的健康发展保驾护航,国内新推出的铜期权使得产业链的抗风险性维度得到进一步提高。


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