資源集約互融共生打造國際領(lǐng)先全系列銅循環(huán)產(chǎn)業(yè)基地

文 / 大冶有色博源環(huán)保股份有限公司 汪勝兵

資源集約互融共生打造國際領(lǐng)先全系列銅循環(huán)產(chǎn)業(yè)基地

文 / 大冶有色博源環(huán)保股份有限公司 汪勝兵

大冶有色金屬集團控股有限公司（下稱“大冶有色”）是中國有色集團的控股企業(yè)，始建于1953年，地處美麗富饒的長江之濱——湖北省黃石市，是國家“一五”時期156個重點建設(shè)項目之一。公司的經(jīng)營業(yè)務(wù)遍及世界各地，是年產(chǎn)值超千億元的國際化企業(yè)集團，2015年在中國500強企業(yè)中排名第148名。

經(jīng)過60多年的發(fā)展，公司已形成了“經(jīng)錘煉而成，為開拓而生”的企業(yè)精神以及“三大產(chǎn)業(yè)，十大板塊”的產(chǎn)業(yè)格局，開創(chuàng)了五大戰(zhàn)略、五上目標(biāo)、五個有色和三化經(jīng)營的發(fā)展體系，企業(yè)主要從事采礦、選礦、冶煉、加工，以及科研、環(huán)保、建筑、制造、物流、電商、服務(wù)等業(yè)務(wù)，是中國銅產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一。

近年來，大冶有色深入推進資源開發(fā)戰(zhàn)略，努力改變企業(yè)原生礦產(chǎn)資源短缺的被動局面。通過鞏固擴大自有資源，努力控制周邊資源，積極尋找接替資源，參與開發(fā)海外資源，進一步增強了企業(yè)資源保障能力；通過打造“城市礦產(chǎn)”項目，加快構(gòu)建以銅系廢金屬和廢棄電器電子產(chǎn)品為資源的銅循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，在推動有色金屬再生資源開發(fā)循環(huán)利用、實現(xiàn)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展上走出了一條新路。

一、頂層設(shè)計，構(gòu)建全系列銅循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈

隨著有色金屬冶煉行業(yè)規(guī)模逐年擴張，礦山選礦開采量不斷加大，銅、鐵等自然資源儲量比例也逐年下降。2008年、2009年黃石市和所轄大冶市先后被確定為資源枯竭城市。大冶有色4座主要礦山年產(chǎn)銅（金屬量）僅3.5萬噸左右，占銅冶煉能力的比重不足6%。資源問題成為影響大冶有色可持續(xù)發(fā)展的最大“短板”。在資源趨緊，環(huán)保要求日益嚴格的大形勢下，集團積極進行頂層設(shè)計，謀求突破自身資源短缺的瓶頸，實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的途徑和方法。

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，廢棄電器電子和機電產(chǎn)品日益增多，形成了一座座隱藏著豐富再生資源的城市礦山，經(jīng)過處理分選提取大量有價金屬或非金屬資源、經(jīng)過加工得到新的產(chǎn)品或資源，已成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的一條新路。

大冶有色審時度勢，于 2011年提出了打造“城市礦產(chǎn)”重點項目，著力建設(shè)以再生銅資源集聚、冶煉加工和循環(huán)利用為主的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)體系，最大限度聚集以銅金屬為主的廢棄資源，既可以有效增加企業(yè)資源供給，也可為解決當(dāng)今社會普遍面臨的環(huán)境問題提供良好治理模型。

集團這一理念與2013年黃石市委、市政府在湖北省率先提出的“生態(tài)立市，產(chǎn)業(yè)強市”戰(zhàn)略不謀而合。為此，市政府批準(zhǔn)設(shè)立了大冶有色再生資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)園（簡稱“產(chǎn)業(yè)園”），以此作為全市“城市礦產(chǎn)”資源集聚、加工、利用和規(guī)?；?、集群化發(fā)展的基地。

二、政企聯(lián)動，匯聚政策、產(chǎn)業(yè)和物流優(yōu)勢

為支持產(chǎn)業(yè)園發(fā)展，湖北省人民政府多次召開現(xiàn)場專題會，協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)園申報國家“城市礦產(chǎn)”示范基地存在的問題；黃石市政府則成立了以市領(lǐng)導(dǎo)為組長的“城市礦產(chǎn)”示范基地創(chuàng)建工作領(lǐng)導(dǎo)小組，并將項目納入城市總體工業(yè)規(guī)劃。

2015年大冶有色再生資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)園項被國家發(fā)改委、財政部確立為國家“城市礦產(chǎn)”示范基地，并獲得了專項補貼資金；園區(qū)的廢棄機電集中拆解利用項目和報廢汽車回收拆解資源化項目也在2014年、2015年分別成為資源節(jié)約和環(huán)境保護中央預(yù)算內(nèi)投資備選項目，通過國家發(fā)改委審定并獲得了專項補貼資金，各級政府對園區(qū)的政策支持形成了組合優(yōu)勢和疊加效應(yīng)，有力推動著產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)園位于湖北“8+1”城市圈核心區(qū)域，緊鄰大廣高速，距離二級鐵路客貨黃石站僅3公里，距離國家一類對外開放口岸黃石港20公里，具備大宗貨物進出集散條件，擁有十分便利的“公、鐵、水”交通網(wǎng)絡(luò)條件，十分有利于建設(shè)園區(qū)綠色物流中心。黃石市業(yè)已形成的黑色與有色金屬、建材、機械制造、能源、紡織服裝、食品飲料、化工醫(yī)藥等8個支柱產(chǎn)業(yè)集群為園區(qū)建設(shè)提供了基本原材料和產(chǎn)品需求，為項目可持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

大冶有色擁有國內(nèi)先進的礦產(chǎn)資源采、選、冶、加工利用成套裝備和技術(shù)，建立了從銅礦石開采到分選，從冶煉到加工的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。公司作為湖北省銅冶煉龍頭企業(yè)，具備整合國際、國內(nèi)兩種資源的能力，取得了廢七類等廢棄資源進口資質(zhì)；擁有一批省、市重大科技專項，在園區(qū)先后建成了博士后科研工作站、國家級企業(yè)技術(shù)中心、國家認可實驗室、湖北省有色金屬資源開發(fā)與綜合利用工程技術(shù)研究中心和有色金屬重點實驗室等高層次研發(fā)平臺，有數(shù)十項專利獲得國家科技成果獎。

三、創(chuàng)新發(fā)展，將現(xiàn)代“城市礦產(chǎn)”理念與原生礦冶煉工藝有機結(jié)合

產(chǎn)業(yè)園在布局的初始就十分注重流程設(shè)計，確?！俺鞘械V產(chǎn)”項目產(chǎn)出原料能夠以最佳時序和最優(yōu)途徑用于銅系產(chǎn)品生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)園分為A、B兩區(qū)，規(guī)劃建設(shè)重點項目13個。A區(qū)重點建設(shè)廢雜銅綜合回收利用和循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心項目，使之成為廢雜銅冶煉、稀貴金屬回收和利用區(qū)域；B區(qū)則重點建設(shè)廢棄電器電子產(chǎn)品處理、廢棄機電集中拆解利用、報廢汽車回收拆解資源化、機械設(shè)備拆解修造、廢塑料再利用、塑木型材加工利用、精細膠粉加工利用等項目，同時再生資源回收體系建設(shè)、鄂東南城市礦產(chǎn)集散與交易大市場、信息網(wǎng)絡(luò)公共平臺和園區(qū)污水處理廠項目也都進行了規(guī)劃建設(shè)，使之成為各類廢棄物拆解處理、交易中心、信息中心、再制造及物流區(qū)。

從2011年至2014年，大冶有色先后取得了廢棄電器電子產(chǎn)品、進口廢五金電器、廢電線電纜、廢電機和報廢汽車回收和拆解處理資質(zhì)，公司的廢舊電器電子、廢舊機電、報廢汽車拆解處理項目主要建筑工程及生產(chǎn)線相繼在園區(qū)建成投產(chǎn)。同時，報廢汽車零部件再制造、廢塑料再利用和污水處理、“城市礦產(chǎn)”交易和集散大市場、回收網(wǎng)絡(luò)信息平臺等項目也正在進入研究或?qū)嵤╇A段。

諸事不離其本。大冶有色發(fā)端于銅礦開采，成長于粗銅冶煉，壯大于以銅為主的多元化經(jīng)營，經(jīng)過幾十年發(fā)展和積累，公司有色金屬開采冶煉和回收綜合利用技術(shù)及整體裝備水平早已跨入國內(nèi)先進前列，這為產(chǎn)業(yè)園進一步發(fā)揮冶銅煉工藝優(yōu)勢，將產(chǎn)業(yè)做專、做大，實現(xiàn)再生銅資源最大化集聚和綜合利用打下了堅實基礎(chǔ)。

首先將廢棄電器電子產(chǎn)品、廢棄機電產(chǎn)品以及報廢汽車等“城市礦產(chǎn)”項目匯聚在B區(qū)，實現(xiàn)社會上廢銅資源的最大化集聚。對于占主要來源的廢棄機電產(chǎn)品，根據(jù)不同類型采用手工機械拆解或多級破碎+多級分選的組合模式進行精細篩分、梯級提取，選出的廢雜銅料送至A區(qū)，再使用改進型豎平爐組合工藝，運用“三邊操作法”，即“邊加料熔化、邊還原提溫、邊澆鑄出銅”，進行聯(lián)合精煉和鑄造后得到陽極板。先進的工藝較好地解決了當(dāng)前低品質(zhì)廢雜銅料熔煉再生適應(yīng)性難題，不僅生產(chǎn)效率提高，而且噸銅陽極板天然氣單耗大大降低，達到國內(nèi)先進指標(biāo)。

大冶有色產(chǎn)業(yè)園還依托低耗高效的豎平爐組合工藝技術(shù)，粗銅陽極板在經(jīng)過陰極銅電解工藝深度處理后，成為陰極銅，產(chǎn)出銅金屬純度高達99.5%以上，可用于加工各類銅產(chǎn)品等。而在電解粗銅陽極板過程中產(chǎn)生的陽極泥，伴生有金、銀、鈀、鉑等稀貴金屬，傳統(tǒng)工藝在提取這些物料時，大多采用有毒的氰化法和強酸法提取，對于人身安全造成威脅，污染生態(tài)環(huán)境。而新工藝摒棄了傳統(tǒng)的氰化提金方法，采用回轉(zhuǎn)窯焙燒+濕法處理，在廢水尾端采用控電硫化處理和納米鐵廢水重金屬處理工藝嚴格控制貴金屬流失，其中金、銀回收率達到98.9%、98.85%，外排廢水中金銀含量均小于0.15mg/L，使得金、銀、鈀、鉑回收率和直收率遠遠高于同行業(yè)水平，爐渣也可返回熔煉系統(tǒng)繼續(xù)回收利用，確保了園區(qū)資源消耗和環(huán)保指標(biāo)達到國內(nèi)先進水平。

從圖1所示工藝流程上看，完全實現(xiàn)了從“城市礦產(chǎn)”到有色金屬冶煉加工和稀貴金屬提取綜合利用各工序之間的無縫銜接，通過“城市礦產(chǎn)”項目對含銅的物料全部回收，與大冶有色本身所具有的原生礦產(chǎn)銅冶煉工藝結(jié)合起來，建立了“廢銅制品－拆解－分類—冶煉－銅原料—銅制品—廢銅制品”于一體的閉合循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了長短流程相互交融，做到了再生銅資源綜合利用效率最大化，使得整個銅產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)社會層面上的全系列循環(huán)發(fā)展。

圖1 銅資源回收利用產(chǎn)業(yè)鏈

四、高效低耗，努力構(gòu)建綠色發(fā)展和諧共處環(huán)境

在全流程的生產(chǎn)中，大冶有色始終聚焦以銅金屬為核心的再生資源，全部采用高效、低耗、結(jié)構(gòu)強、耐用好、低污染甚至無污染拆解和加工處理成套設(shè)備，整體工藝指標(biāo)和環(huán)保設(shè)施裝備均處于全國領(lǐng)先水平。

在廢棄電器電子產(chǎn)品處理項目上，園區(qū)引入國內(nèi)家電拆解技術(shù)領(lǐng)先的電視、電腦拆解生產(chǎn)線及廢舊冰箱無害化處理及資源回收設(shè)備，特別是冰箱拆解整條線采用全封閉系統(tǒng)，拆解線自動化水平較高，各類產(chǎn)物分選率達到國際先進水平，其主要產(chǎn)物分選純度達90%以上，銅、鋁更是達到95%。

CRT電視、電腦拆解線采用人工拆解方式進行，原料上線、中間物料均采用皮帶輸送機輸送，有效節(jié)約物料中間輸送的人工，廢棄電子產(chǎn)品拆解回收率大大提高。整條拆解線配置了完備的除塵系統(tǒng)。在廢棄機電產(chǎn)品拆解工藝上，嚴格執(zhí)行國家環(huán)保部門的拆解規(guī)范，主要以設(shè)備配合人工分揀的方式，將變壓器、電機、壓縮機內(nèi)的銅全部分離出來，同時不破壞矽鋼片，對電機小型花線則采用進口小型銅米機進行分選，分選出的銅米純度為98%，銅回收率達98%以上。由于精細化拆解分選程度高，對所有的廢銅資源都做到了“吃干榨凈”。如下圖2所示。

如下圖3所示，園區(qū)始終遵循“3R”原則，在建設(shè)發(fā)展中著力推進技術(shù)升級與工藝優(yōu)化，資源高效利用，廢物最大幅度減量化，按照“資源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”來實現(xiàn)物料反復(fù)循環(huán)流動，不斷促進資源循環(huán)再生利用，提高利用效率和生態(tài)化水平。

圖2 生產(chǎn)的產(chǎn)品圖片

3 園區(qū)內(nèi)各系統(tǒng)流程循環(huán)圖

產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境保護特色鮮明。通過采用回轉(zhuǎn)窯焙燒+控電硫化技術(shù)和納米鐵處理工藝，從根本上控制住了金屬元素損失，保證了陽極泥中的重金屬元素盡量少的流失到廢水中（實際回收率達到98.9，高于同行業(yè)水平）；通過積極應(yīng)用廢水回用技術(shù)，最大限度地減少了水資源消耗量和水污染排放量，實現(xiàn)廠域、園區(qū)內(nèi)循環(huán)；通過采用封閉稀酸洗滌-雙轉(zhuǎn)雙吸工藝，冶煉二氧化硫轉(zhuǎn)化率99.8%，吸收率99.95%；通過引入清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，不斷加大科技創(chuàng)新力度，在園區(qū)建立清潔生產(chǎn)信息交流平臺和企業(yè)的物資循環(huán)體系，使園區(qū)各環(huán)節(jié)形成資源共享和互換副產(chǎn)品的流程組合，在對再生有色金屬資源最大化利用的同時，也使園區(qū)達到生產(chǎn)活動與自然生態(tài)、發(fā)展與生存環(huán)境的和諧共榮，在理論和實踐上達到綠色可持續(xù)發(fā)展。

至2019年大冶有色“城市礦產(chǎn)”項目全部投產(chǎn)達標(biāo)后，產(chǎn)業(yè)園各類資源回收量可達到85萬噸，資源加工利用量將達到41.7萬噸，每年可提供廢雜銅8萬噸、鋁3萬噸、廢鋼鐵10萬噸、塑料6萬噸、玻璃1萬噸、各類汽車配件2萬噸等各種再生資源30萬噸，實現(xiàn)產(chǎn)值 220億元，實現(xiàn)利稅7.5億元，可容納2500人及時就業(yè)，取得良好的經(jīng)濟和社會雙重效應(yīng)。

作為國家“城市礦產(chǎn)”示范基地，大冶有色正在不斷總結(jié)發(fā)展，以實際行動為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。

An advance copper industry circular system with societal resource recycling