黃崇祺,饒勇平
(1.上海電纜研究所有限公司,上海 200093; 2.贛州江鎢新型合金材料有限公司,江西 贛州 341000)
在中國(guó)再生資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(以下簡(jiǎn)稱聯(lián)盟)成立10周年之際,以贛州江鎢新型合金材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱贛州江鎢新材)的發(fā)展為例,一葉知秋。在這10年里聯(lián)盟起到了創(chuàng)新組織、創(chuàng)新服務(wù)、引領(lǐng)指導(dǎo)的作用。聯(lián)盟在過(guò)去的10年里推動(dòng)產(chǎn)、學(xué)、研、用結(jié)合,充分展示了行業(yè)10年來(lái)取得的科技創(chuàng)新成果和發(fā)展成就。
中國(guó)電纜工業(yè)是銅桿大用戶,目前行業(yè)對(duì)銅導(dǎo)體的需求量已達(dá)到約670萬(wàn)t,約占國(guó)際銅導(dǎo)體總需量的1/3,占中國(guó)用銅量的60%以上。過(guò)去,我國(guó)由于廢雜銅火法精煉直接再生制桿的質(zhì)量不過(guò)關(guān),所謂的“脫標(biāo)桿”滿天飛,嚴(yán)重影響了我國(guó)電纜生產(chǎn)的質(zhì)量。究其原因主要是FRHC(火法精煉高導(dǎo)電銅)技術(shù)、裝備等不過(guò)關(guān),比國(guó)外落后約30年。在此情況下,2011年由聯(lián)盟組織贛州江鎢新材、上海電纜研究所有限公司(以下簡(jiǎn)稱上纜所)和中銅銳浩(北京)再生資源回收公司(以下簡(jiǎn)稱北京中銅銳浩)共同承擔(dān)了國(guó)家科技支撐項(xiàng)目“廢雜銅直接制桿技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范”。該項(xiàng)目組在引進(jìn)原有的FRHC技術(shù)和裝備的基礎(chǔ)上,通過(guò)消化、吸收、再創(chuàng)新,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的符合我國(guó)原輔材料市場(chǎng)的廢雜銅FRHC直接制桿的技術(shù)與裝備。該項(xiàng)目于2014年9月通過(guò)科技部項(xiàng)目驗(yàn)收,并當(dāng)即成為科技部重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目。當(dāng)然,至今贛州江鎢新材仍不斷地在工藝技術(shù)等方面進(jìn)行創(chuàng)新?,F(xiàn)在該公司生產(chǎn)的FRHC銅桿,經(jīng)上海國(guó)纜檢測(cè)中心檢測(cè)達(dá)標(biāo),最好的機(jī)電性能可與國(guó)標(biāo)牌號(hào)為T(mén)1的電解銅桿相媲美,產(chǎn)品質(zhì)量處于國(guó)內(nèi)FRHC銅桿的行業(yè)領(lǐng)軍地位,產(chǎn)品暢銷(xiāo)20個(gè)省,廣泛用于電力電纜、裝備線纜、漆包線、裸銅線等,銅桿的可拉性可達(dá)線徑0.1 mm。
贛州江鎢新材是我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電工用火法精煉再生銅線坯》(YS/T 793—2012)的制定單位,該標(biāo)準(zhǔn)于2012年11月1日經(jīng)工信部批準(zhǔn)正式實(shí)施,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并且贛州江鎢新材被評(píng)為目前唯一的“中國(guó)紫雜銅直接利用示范基地”。
技術(shù)創(chuàng)新只有進(jìn)行時(shí),沒(méi)有完成時(shí)。目前FRHC制桿法已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中通用的專用術(shù)語(yǔ),將FRHC制桿法納入標(biāo)準(zhǔn)的首先是歐標(biāo),第二是中國(guó)的行標(biāo),第三是美國(guó)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)。
贛州江鎢新材2014—2018年生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況如表1所示。
表1 贛州江鎢新材2014—2018年生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況
項(xiàng)目實(shí)施以來(lái),共計(jì)生產(chǎn)銅桿33.655 4萬(wàn)t,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入133億元,稅收17.9億元。
2015—2018年已有多家意向合作伙伴到贛州江鎢新材考察和多次洽談。從目前行業(yè)調(diào)整后的情況看,贛州江鎢新材正處東山再起的爬坡階段。
主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如下:產(chǎn)品用天然氣單耗為75~95 m3/t;產(chǎn)品用電單耗為98~110 kW·h/t;產(chǎn)品用水單耗為1.06~1.27 m3/t;產(chǎn)品合格率為98.5%;能源消耗比國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)工藝單位節(jié)能60%;2018年單位產(chǎn)品綜合能耗為121 kgce/t,該項(xiàng)指標(biāo)達(dá)《電工用銅線坯單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 32046—2015)標(biāo)準(zhǔn),而廢雜銅連鑄連軋法單位產(chǎn)品能耗先進(jìn)值要求為≤130 kgce/t。
公司投入3 000萬(wàn)元引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)與裝備,煙塵排放達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn):SO2為1.8 mg/m3;氮氧化物為50 mg/m3;煙塵為2.0 mg/m3(滿足Cu、Ni、Co工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn))。
1)銅水澆鑄溫度實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制、含氧量控制技術(shù)取得重大技術(shù)突破。
2)關(guān)鍵波動(dòng)參數(shù)精度控制達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。
3)爐門(mén)檻、入銅口和渣線等關(guān)鍵區(qū)耐火材料使用壽命增加1倍(由原來(lái)的3個(gè)月延長(zhǎng)至6個(gè)月),其他部位耐火材料平均壽命也延長(zhǎng)了1倍(由原來(lái)的2年延長(zhǎng)至4年)。
1)原材料適應(yīng)性廣,用全廢銅可大批量地連續(xù)使用,經(jīng)預(yù)處理后廢雜銅的含銅量在96%及以上。
2)通過(guò)爐組可連續(xù)生產(chǎn)合格的銅水(Cu和Ag含量大于等于99.9%,氧含量小于等于400 mg/L)。
3)在連續(xù)生產(chǎn)情況下,可采用快速除雜的新工藝。
4)國(guó)產(chǎn)裝備與國(guó)外裝備相比售后服務(wù)周期短,時(shí)效性強(qiáng);備件輔材價(jià)格低,到貨時(shí)間短。
5)FRHC銅桿質(zhì)量好,經(jīng)上海國(guó)纜檢測(cè)中心檢測(cè),FRHC銅桿的性能參數(shù)如表2所示。
表2 FRHC銅桿的性能參數(shù)
注:1 ?=10-10m
中國(guó)是個(gè)用銅大國(guó),但也是銅礦貧國(guó),與主要發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)再生銅占精煉銅的比例相當(dāng)?shù)?約30%,美國(guó)約為60%,日本約為45%,德國(guó)約為80%),且我國(guó)的回收體系和誠(chéng)信規(guī)范還不健全,必須立法,努力做好相關(guān)配套。
銅桿的主要用戶在電纜工業(yè),電纜工業(yè)需要優(yōu)質(zhì)的FRHC銅桿作為導(dǎo)體的品種之一,實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,從而應(yīng)盡快將FRHC銅桿納入已有的銅桿國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或制定FRHC銅桿電纜行業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)。
必須重視廢雜銅的“預(yù)處理技術(shù)及其裝備”的開(kāi)發(fā),因?yàn)樗菑U雜銅進(jìn)入再生處理關(guān)鍵的第一關(guān),它與再生處理中的環(huán)保和產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān),而且對(duì)廢雜銅的分類(lèi)和應(yīng)用應(yīng)有針對(duì)性,以在應(yīng)用中取得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
近幾年,我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的廢雜銅線表面涂(鍍)層處理技術(shù)及其裝備——熱解熔析法等技術(shù)值得關(guān)注和應(yīng)用。
再生行業(yè)是一個(gè)有前途的陽(yáng)光產(chǎn)業(yè),隨著技術(shù)和裝備的不斷創(chuàng)新發(fā)展,可以有好的環(huán)保效果和產(chǎn)品質(zhì)量,從發(fā)展看的確是事在人為。