国内外铜加工现状及我国铜加工发展战

国内外铜加工现状及我国铜加工发展战略（中国有色金属加工工业协会萧今声）随着全球经济的发展，特别是中国国民经济稳定、持续、快速发展，作为经济和高新技术发展支柱性原材料的铜材需求旺盛，发展迅猛。尤其是我国铜加工业发展更是迅速，使我国已成为世界上重要的铜材生产、消费和贸易大国，产量已连续五年居世界第一位，品种不断增加，产品质量逐年提高，工艺技术创新十分活跃，现代化的铜加工工业体系已初步建立和形成。但是，我国铜加工业大而不强、技术经济指标不够先进、企业规模相对偏小与集约化程度不高、技术装备先进与落后并存等弊端尚未彻底改变。面临以上及资源短缺问题，我国铜加工行业正在不断通过技术创新，发展短流程工艺，提高自动化和连续化水平，节能减排，特别是发展利用再生铜资源直接生产铜加工材技术，以确保中国铜加工工业继续稳定、持续、快速发展。我国铜加工业未来发展似应在优胜劣汰、企业整合和做大做强、做专做精的基础上，突出发展高端的高精尖铜加工产品，逐步减少物耗和能耗高、污染较重的普通产品的生产。一、国际铜加工业的现状与发展趋势1.世界铜加工产量近几年来，全世界除中国铜加工以年10-12％的速度增长外，其他所有国家铜加工材产量一直在1000万吨左右徘徊。截止2007年底,全世界铜加工材总产量约1650万吨，其中中国铜加工材总产量已达628.8万吨，为世界总产量的三分之一多，居世界第一位。世界上铜材主要生产国是：中、美、日、德、法、意等。其中，日本和德国为铜材主要出口国，中国为铜材主要进口国。世界主要铜加工材生产国的产量见表1。表1世界主要铜加工材生产国产量（2）（万吨）国别2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年中国159.6185.8251.2319.6471.6502.5532.4美国408.2337.3331.5328.2357.4357.4339.4日本204.8176.9169.6171.0178.5173.8181.6德国190.8175.2165.0164.0法国71.679.878.075.569.465.4意大利135.5127.9126.0125.2132.483.3142.7世界合计（1）1206.21136.0995.9967.0927.9908.1944.2注：（1）世界合计中不包括中国大陆铜加工材产量。（2）数据来源于世界金属统计《WORLDMETALSTATISTICS》。2.世界铜加工发展趋势以美、日、德铜加工发达国家为代表，铜加工企业在上个世纪末期已基本完成了优胜劣汰、兼并重组的整合进程，建立了跨国集团并进行全球化经营，如KME、Wieland、Olan、日本三菱等公司。最典型的是欧洲金属公司KME，几乎囊括了全部铜加工材品种，在世界主要地区都设有分支机构，年铜加工能力达到85万吨。以日本企业为代表，引导世界铜加工向精细方向发展，在铜合金引线框架等高精带材研发和生产上处于世界领先水平。未来几年国际铜加工业的发展趋势是企业数量和规模不会有太大变化,产能和产量也不会有太大增长,而产品品种会不断增加,产品质量会更加精益求精、更加节能环保。具体来讲：在铜加工工艺上，向着精细化方向发展；在铜加工装备上，向着智能化方向发展；在企业建设上，向着大而强和专而精方向发展。二、中国铜加工业现状1.中国铜加工材产量与消费量近年来，随着国民经济和高新技术的稳定、持续、快速发展，我国铜加工材发展十分迅速，2007年产量达628.8万吨，同比增长24.1%,再创历史新高。表2中国铜加工材产量进出口量与消费量（万吨）项目2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年年产量185.8251.2319.6471.6502.5532.4628.8进口国74.191.8105.6119.5118.7109.2105.4出口国12.411.223.339.046.455.950.0表现消费量247.5331.8401.9552.1574.8585.7684.2SMM上海有色金属网2.中国铜加工材品种近年来，中国铜加工材品种已发生了巨大的变化，紧密结合市场和科学技术发展的需求，传统铜加工材已经逐步完成了向现代铜加工材的转变。其重要特点是向高精度、高性能、环保、节能方向发展，许多产品已成为国内外知名品牌，在国内外市场上享有盛誉；产品质量已稳步提高，产品标准水平已处国际先进行列，各主要铜材生产厂家除按国家标准生产外，还可以直接接受按世界主要发达国家标准订货。这表明我国铜加工材生产进一步国际化。为了满足国民经济和科学技术对铜材的多方面需求，各铜加工企业还相应制定了许多内部供货技术标准。中国铜加工材约有250种合金，近千个产品品种，是世界上产品品种最丰富的国家之一。在众多的铜加工材品种中，涌现出一大批热点产品和按国际先进标准生产的产品，代表着我国现代铜加工技术和应用的主流方向。这些产品有：空调管、超长冷凝管、高效散热管、同步器齿环、水道管、接插元件带、焊接带、变压器带、电缆带、水箱带、长空芯导线、高速列车接线、环保铜材、功能材料、合金线等。SMM.com.cn近期，我国铜加工材主要品种的产量见表3，主要品种的进出口量见表4和图2至图6。表3中国铜加工材主要品种产量（万吨）品种2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年板带材18.230.143.958.279.485.488.2管材15.136.851.366.399.7105.0112.1棒型材10.027.126.034.271.368.571.2线材20.260.2117.3123.0183.8198.8208.2箔材0.20.22.87.911.612.615.3说明：2006年铜盘条103万吨，棒型材产量中包括8.36万吨铜排。表4中国铜加工材主要品种进出口量（万吨）项目2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年板带进口16.320.223.727.327.327.024.4出口2.0273.14.35.04.93.9管材进口4.73.53.23.33.23.13.3出口1.82.65.39.813.117.618.5棒型进口10.110.610.512.412.011.611.3出口0.30.70.71.41.21.01.0线材进口29.238.643.045.238.433.232.6出口1.01.11.52.22.21.81.7箔材进口12.818.424.530.427.333.233.0出口6.38.710.915.616.118.916.7smm.CN3.中国铜加工的工艺技术我国铜加工工艺技术的特点是先进与落后并存。代表性铜加工企业如中铝洛阳铜业集团等，技术与装备已进入国际先进行列；而广大中小企业的技术与装备还停留在上个世纪70～90年代水平。由此形成了我国铜加工工业大而不强、大而不精的现状，造成了国民经济所需高、精、尖产品主要依靠国外进口解决的被动局面。近期，我国铜加工工业主要的技术进步有：（1）传统的三级式铜及铜合金生产方式正在被打破，生产工艺流程进一步缩短，为节能和提高生产效率提供了广阔的发展空间。传统、经典的铜加工分为合金熔炼与铸造、热加工、冷加工三段式。目前热加工工序正不断地被压缩或取代；卧式水平连铸卷坯—高精冷轧、上引连铸坯—高精拉伸等方法，已被普遍采用，并已成为空调管，内螺纹管、合金线材、锡青铜带材等热点产品的主要生产方法。对我国铜加工节能、降低成本、节省投资等起到了重要作用。SMM.com.cn（2）光亮铜线杆连铸连轧技术和机列是铜加工材连续化生产的最成功的范例，现已经成为线坯生产的主导方法，取代了线坯锭铸造横列式轧机热轧（黑杆）的高能耗、高耗铜、低质量、高污染的陈旧工艺和装备。我国光亮铜杆生产技术包括有：轮式连铸、履带式连铸、上引连铸等，合金熔炼包括有感应熔炼、竖炉熔炼、真空熔炼等，以满足不同生产的需求。（3）高精板带材带式生产法迅速取代了块式生产法，为提高产品质量、生产效率、改善环境打开了广阔的空间。这两种方法的根本区别在于板带材生产中被加工的工件是带卷还是板块。高精板带卷式生产法典型的工艺流程是：大铸锭热轧获得卷坯（或卧式连铸卷坯）—卷坯双面高精铣屑—高精冷中轧—保护性罩式炉退伙—高精度成品轧制—展开式保护气体退伙—板材横剪、带材纵剪。带式法取代块式法，对高精板带来说是一种革命化的变革，实现了铜板带生产的自动化、现代化，达到了生产高效、节能、节材、高质量等目标。特别是卷坯的表面铣屑和保护性气体退伙，不但提高了产品质量，而且使长期存在的、以清除氧化铜为目的的酸洗工序得以根除，从而大大地减少了污染，改善了环境。（4）管材卷式生产法已成为我国管材生产的代表性先进技术，其中空调器用高效散热内螺纹铜管生产技术已走在世界前列。我国铜盘管生产技术的特点是管坯生产方式的多样化，主要方式有三种：大锭热挤压—高速轧管法、水平连铸—行星轧制法、上铸法（又称上引法）。这三种方法已经完全产业化，适应不同的投资和生产规模，推动了铜管生产的技术进步。（5）铜加工材生产过程中重要工艺参数和产品质量的在线检测技术发展迅速，生产过程自动控制使铜加工材的尺寸精度、表面和内在质量水平进一步提高。4、中国铜加工的装备随着我国铜加工材的迅速发展，我国铜加工装备的科研、设计和制造也得到了很大的发展。国产铜加工装备由于具有优良的性价比，在保证基本要求的情况下，可以显著降低项目投资，正逐步被铜加工企业所采用，完全依靠引进国外技术装备的局面正在被改变。经过十几年艰苦努力，铜加工装备的科研、设计、生产已完成从辅机到主机、从单体设备到整条生产线、从仿制到创新等过程的重大转变，不但武装了中国铜加工业，而且深受世界各国铜加工企业欢迎。重要装备进步与创新有：（1）铜及合金感应熔炼装备。中国铜及合金感应熔炼炉已潜流化、联体化，取消了金属流槽运转方式，具有结构简单、节能、环保等特点，在上引连铸、水平连铸、半连续铸坯等生产中被普遍采用，这是熔炼炉生产技术的革命化变革。SMM上海有色金属网（2）板带材生产中的热轧机列、粗轧机、中轧机、精轧机列等均已国产化。其中高精板带材四辊轧机已被普遍采用，多辊轧机研发也取得重大进展，轧机的自动化水平已进入国际先进行列，关键零部件质量水平与国外差距正在不断缩小。有色金属行业网站（3）管棒型线生产设备已基本国产化。中国制造的高精度生产装备：铸管－行星轧制－盘拉－内螺纹管成型生产线全套设备，在国际上享有盛誉。周期式、长行程、环孔型、高速轧管机的制造水平已走在世界前列。在线感应退火、通过式保护气体退火、拉伸－校直－抛光－切断联合精整机列等现代管棒生产装备均已国产化。多线、多模、高速、连续式大、中、小、微拉丝机及漆包机列已全部国产化。（4）铜线杆连铸轧机列生产和产业化取得重大进展。竖炉（或反射炉）熔铜、氧化、还原－轮式铸造－平立辊粗轧－Y型轧制精轧－钝化－自动收卷等生产线已普遍应用。5、中国铜加工的技术创新节能、环保、提高产品质量和成品率、增加品种、降低生产成本、减少在建项目投入、提高经济效益、实现生产过程的连续化、自动化、智能化、精细化等是铜加工技术创新的重要方向和目标。生产方法的变革在铜加工中占有突出地位，传统经典的铜加工方法是三段式，即熔炼铸锭—热加工－冷加工，其中热加工有热挤、热轧、热锻等这些工序导致能耗高、污染严重、成品率低、增加生产成本和设备投资。因此，压缩热加工、缩短工艺流程，成为我国铜加工业技术创新的重要奋斗方向。smm.CN（1）中国铜加工的三大技术创新。近期，中国铜加工在生产方法的创新中取得了重大进展，其中三大技术创新为中国铜加工工艺的变革提供了有力的技术支持。第一，连续铸造技术我国连续铸造技术主要有上引和水平连铸，可以生产铜及合金上引管、杆、棒型、线坯料；水平连铸带卷、棒、型、线坯料。这些坯料卷重大、长度长，可直接进行冷加工。连续铸造炉组均为联体炉，潜流式金属熔体转运，取消了金属流槽，防止了金属转运时吸气和氧化。上引和水平连铸纯铜坯料含氧量均小于10PPM，符