导读:铜对人类文明历史的重大影响是任何材料所无法比拟的。铜是第一个广泛应用的金属,它的作用如此之大以致人类文明发展史上有两个阶段以它的合金命名:青铜时代和亚青铜时代。如今铜依然是世界上第三个用量最大的金属,仅次于铁、铝。如果没有铜,现代生活将难以想象。从工业、日用品、建筑装饰乃至艺术领域,铜的身影在人们身边可谓无处不在。本文从储藏、生产、消费、下游应用、价格影响因素等方面详细剖析铜产业链,是有色金属产业人士的研究必备材料。
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一、铜有多重要?
铜是人类发现最早的金属之一,也是最好的纯金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨损,还有很好的延展性,同时导热和导电性能较好,可型性好易加工。相比于铁和铝,铜是相对稀有的元素,在地壳中含量仅为 0.005%,而铁和铝的含量分别达到5%和8%。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。金属铜,原子序数29,原子量63.54,比重8.9(铝2.7、铁7.9、铅11.3,金19.3),熔点1083℃(铅327、铝660、铁1536)。元素符号Cu,是其拉丁名称cuprum的缩写。
铜具有许多可贵的物理化学特性。最主要的一点是其电导率远高于其他基础金属及铁,只有银超过它。同样,其热导率亦大大超过除银之外的其他金属。 通常铜具有很强的耐腐蚀性,几千年来其在建筑和雕塑上的应用足以证明这一点。铜在空气中暴露一段时间,经过氧化,表面会形成淡绿色铜膜,一旦薄膜形成,对内部金属将起到永久性保护作用。铜具有抗有机酸及碱(氨水除外)的特性,因此可以埋入地下或浸入水中而不受腐蚀。
此外,铜的抗张强度大,易熔接;具有极好的可塑性和延展性,易于铸造、辗轧、挤压,甚至拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。铜能与许多金属形成具有各种特性及广泛用途的合金。它有良好的电反应特性,不具磁性。最后一点,它的色彩丰富,无论是纯铜还是合金,均适合在建筑、艺术及装饰上应用。
人类应用铜己有数千年的历史。墓葬考古发现,早在6000年前的史前时期,埃及人就使用铜器。铜既是一个古老的金属,又是一个充满生机和活力的现代工程材料。当前人类步入了丰富多彩的,以电气化和电子信息为特征的、高度文明的社会,为铜的应用开辟了更为广阔的大地。铜以品种繁多的金属、合金和化合物的形式被人们利用,业已深深地渗入了生产和生活的各个方面,成为人类跨入21世纪取得飞速发展的一个不可缺少的重要金属。
二、铜产业链概述
铜的生产过程分为铜精矿开采,粗铜冶炼以及精铜冶炼三个步骤,这三个步骤将铜的产业链分成了三个阶段,第一个阶段是采矿阶段,分露天开采、地下开采和浸出法开采;,第二个阶段是冶炼阶段,分火法冶炼和湿法冶炼,其中火法冶炼还分粗炼和精炼两个流程,第三阶段是加工阶段,铜加工产品有铜棒、铜管、铜板、铜线、铜锭、铜条以及铜箔等多种类型。
三、铜产业链之上游——“储、产”:铜精矿资源分布不均衡
目前已探明的世界铜矿资源约为3.5--5.7亿吨,从地区分布看,全球铜蕴藏量最丰富的地区共有五个:(1)南美洲秘鲁和智利境内的安第斯山脉西麓;(2)美国西部的洛杉矶和大坪谷地区;(3)非洲的刚果和赞比亚;(4)哈萨克斯坦共和国;(5)加拿大东部和中部。
全球铜资源比较丰富,是人类使用较早且应用范围较广的金属之一。随着经济发展的需求,铜精矿的供给持续增加且快速增长,铜精矿产量的年平均增速为4%。1900 年全球铜精矿产量仅4.95 万吨,到2010 年全球产量已经达到15989 万吨。尤其是在20 世纪60 年代出现湿法冶炼铜后,铜精矿使用溶剂萃取电积法(SX-EW)开采也大幅提高了铜精矿产量,到2009 年浸出法开采的铜精矿产量接近33 万吨。
从全球铜矿资源分布的情况来看,铜矿资源分布相对集中。北美洲早期产量占铜矿资源的较大份额,20 世纪80 年代后,欧洲、亚洲以及南美洲后来居上,尤其是南美洲铜矿产量突飞猛进。目前全球铜矿主要分布在南美洲的智利和秘鲁,北美洲的墨西哥、美国和加拿大,亚洲的中国、印尼和哈萨克斯坦,欧洲的波兰和俄罗斯,大洋洲的澳大利亚,以及非洲的赞比亚等地区。其中智利是全球铜矿储备最丰富的国家,其铜储量和基础储量分别占全球的29%和36%。而中国作为用铜大国,铜资源却相对短缺,储量和基础储量分别占全球的5.5%和6.3%。
由于全球铜精矿资源分布不平衡,美洲成为铜精矿产量最高的地区,也是铜的主要出口国家集中地区,而亚洲尤其是中国作为铜的主要使用地区铜资源相对匮乏,成为主要进口铜的地区,这使得全球的铜精矿贸易十分活跃。