《取水定額第18部分：銅冶煉生產》（討論稿）編制說明《取水定額第18部分：銅冶煉生產》編制組2024年8月《取水定額第18部分：銅冶煉生產》（討論稿）編制說明工作簡況任務來源XXXXX，陽谷祥光銅業有限公司（下文簡稱“祥光銅業”）負責國家標準《取水定額第18部分：銅冶煉生產》的編制任務，有色金屬技術經濟研究院有限責任公司、XXX等XX家單位共同制定。標準性質為推薦性國家標準，標準計劃號為XXXX，項目起止時間為XXX。主要參加單位和工作成員及其所做工作1.2.1主要參加單位情況陽谷祥光銅業有限公司負責起草試驗方案工作，確定有銅冶煉類型、取水消耗范圍和取水消耗計算方法并組織指標調研工作，制定標準調研計劃和征求意見工作；有色金屬技術經濟研究院有限責任公司負責提供技術咨詢，為標準搜集提供國內外相關標準資料，提出采標方向等；XXX負責提供銅冶煉方法、取水消耗計算方法及取水消耗指標；XXX協助陽谷祥光銅業有限公司進行調研和征求意見工作。1.2.2主要工作成員所負責的工作情況本標準主要起草人及工作職責見表1表1主要起草人及工作職責起草人工作職責XXX負責標準的工作指導、標準的編寫、及組織協調XXX確定銅冶煉工藝類型、單位產品取水消耗統計范圍和計算方法，并對編寫內容進行把關XXX負責提供企業的現場調研及配合標準編寫，冶煉工藝、取水消耗指標、計算方法等信息提供XXX標準相關材料信息提供及配合完成其它工作事宜主要工作過程及工作內容1.3.1預研階段2024年7月，成立《取水定額第18部分：銅冶煉生產》國家標準起草編制組，對標準編制的工作進度、調研計劃等進行了安排，并完成了前期準備階段內容，包括：收集國內同行業《取水定額第18部分：銅冶煉生產》的技術規范、國家標準、行業標準、企業標準、技術要求等技術資料，進行技術資料的歸類和總結。2024年8月，編制組根據相關文獻資料，編制形成標準草案，并進行了內部審核、修改。同月，對國內部分銅冶煉單位進行調研。全國有色金屬標準化技術委員會組織了由多家單位參加的調研活動，調研活動主要全面了解和掌握規模以上銅冶煉企業的取水消耗現狀及先進節能技術，并現場進行交流考察。調研活動涉及：XXXX。1.3.2立項階段XXX。1.3.3起草階段1.3.3.1召開標準進度匯報及進度協調會由標準負責編制單位陽谷祥光銅業有限公司組織召開標準進度協調會，相關參與單位相繼匯報標準的進展完成情況及需要協調問題。根據此次會議精神，標準編制組及時修改標準討論稿，形成《取水定額第18部分：銅冶煉生產》征求意見稿。1.3.3.2第一次調研2024年8月，標準負責編制有色標準委員會組織，通過函調方式分別對陽谷祥光銅業有限公司、紫金礦業集團股份有限公司、白銀有色集團股份有限公司銅業公司、江西銅業股份有限公司貴溪冶煉廠、北方銅業股份有限公司、山東恒邦冶煉股份有限公司、金川集團銅貴有限公司、山東中金嶺南銅業有限責任公司、銅陵有色金屬集團股份有限公司金冠銅業分公司、中銅東南銅業有限公司、河南中原黃金冶煉廠有限責任公司、云南銅業股份有限公司西南銅業分公司進行第一信息調研，根據調研相關信息對《取水定額第18部分：銅冶煉生產》征求意見稿進行修改，形成討論稿。1.3.3.2標準征求意見會議2024年8月，在寧波市召開了《取水定額第18部分：銅冶煉生產》的第一次討論會，提出的問題點主要集中XXX。1.3.3.3第二次調研XXXX1.3.3.3現場調研XXXX。1.3.4.2標準發函征求意見XXXX。1.3.5審查階段1.3.5.1委員審查會議XXXX。1.3.5.2標準技術專家審查會議XXXX1.3.6報批階段XXXX。標準編制原則和依據2.1編制原則2.1.1本標準按照GB/T1.1-2009給出的規則起草。2.1.2本標準標準過程中，始終遵循滿足市場需求，技術內容合理，分析方法可行的原則，滿足銅冶煉企業的技術需求。2.1.3編制的標準切實可行，具有可操作性。2.2編制依據2.2.1本標準為推薦性國家標準，之前沒有相關的國家標準和行業標準。本標準編制過程中根據生產要求，以銅冶煉企業的取水消耗現狀為基礎，結合當前國內外銅冶煉企業的先進管理和技術，并根據下列與銅冶煉單位產品取水消耗相關的技術標準等制訂。2.2.2《取水定額第18部分：銅冶煉生產》國家標準修訂征求意見反饋表。2.2.3《取水定額第18部分：銅冶煉生產》國家標準制定調研紀要。2.2.4《取水定額第18部分：銅冶煉生產》國家標準制定討論會會議紀要。3標準主要內容的確定依據及主要試驗和驗證情況分析3.1范圍本次是針對國家標準《取水定額第18部分：銅冶煉生產》（GB/T18916.18-2015），進行修訂。依據我國銅冶煉行業生產發展和新水消耗的具體情況，參照國外同行業先進的指標，規定企業新水消耗統計范圍，統一單耗計量計算方法，確定銅冶煉生產取水定額指標。按照統一要求，銅冶煉生產取水限額指標分為兩類：銅精礦-陰極銅；含銅二次資源-陰極銅。3.2銅冶煉生產目前世界上生產電解銅的冶煉方法主分為兩大類：火法冶煉和濕法冶煉。由于目前精煉銅產量的80％以上是用火法冶煉生產的，濕法冶煉生產的精煉銅僅占20％左右，本文件規定的取水消耗值暫不包含濕法煉銅工藝。火法煉銅是當今生產銅的主要方法，占銅產量的80%左右，主要是處理硫化礦。火法煉銅的優點是原料適應性強，能耗低，效率高，金屬回收率高。火法煉銅可分兩類：一是傳統工藝：如鼓風爐熔煉、反射爐熔煉、電爐熔煉。二是現代強化工藝：如閃速爐熔煉、熔池熔煉。由于20世紀中葉以來全球性的能源和環境問題突出，能源日趨緊張，環境保護法規日益嚴格，勞動成本逐步上漲，促使銅冶煉技術從20世紀80年代起獲得飛速發展，迫使傳統的方法不得不被新的強化方法來代替，傳統冶煉方法逐漸被淘汰。隨之興起的是以閃速熔煉和熔池熔煉為代表的強化冶煉先進技術，其中最重要的突破是氧氣或富氧的廣泛應用。經過幾十年的努力，閃速熔煉與熔池熔煉已基本取代傳統火法冶煉工藝。閃速熔煉（flashsmelting）包括國際鎳公司因科（Inco）閃速爐、奧托昆普（Outokumpu）閃速爐和旋渦頂吹熔煉（ConTop）3種。閃速熔煉在20世紀50年代末開始生產，已在四十多家企業推廣應用，因為不斷改進在節能環保方面有著顯著成績。該工藝技術具有生產能力大、能耗低、污染少等優點，被稱之為標準的清潔煉銅工藝。熔池熔煉包括特尼恩特煉銅法、三菱法、奧斯麥特法、瓦紐柯夫煉銅法、艾薩熔煉法、諾蘭達法、頂吹旋轉轉爐法（TBRC）、白銀煉銅法、水口山煉銅法和東營底吹富氧熔煉法等。熔池熔煉是20世紀70年代開始在工業上應用。由于熔池熔煉過程中的傳熱與傳質效果好，可大大強化冶金過程，達到了提高設備生產率和降低冶煉過程能耗的目的。而且對爐料的要求不高，各種類型的精礦，干的、濕的、大粒的、粉狀的都適用，爐子容積小，熱損失小，節能環保都比較好，特別是煙塵率明顯低于閃速熔煉。再生銅冶煉也是火法冶煉的一種，銅本身是可再生資源，再生銅是煉銅的重要原料，再生銅處理工藝取決于原料，約2/3的高品位銅廢料不需要熔煉處理而直接用于銅產品生產，1/3的廢雜銅需要熔煉處理。目前國內外回收利用廢雜銅的方法很多，主要可分為兩大類：第一類是將高質量的廢雜銅直接冶煉成紫精銅或銅合金后供用戶使用，稱作直接利用；第二類是將廢雜銅冶煉成陽極板后經電解精煉成電解銅后供用戶使用，稱為間接利用。其中，第二類方法根據原料分為高品位和低品位，從冶煉工藝上分為一段、二段和三段法冶煉。再生銅的冶煉一般采用兩段法與三段法相結合的工藝流程，此法有利于降低能耗并提高有價金屬的綜合回收利用。3.3取水定額指標和計算依據3.5.1銅冶煉單位產品取水定額指標銅冶煉單位產品取水定額等級見表1。表1銅冶煉單位產品取水定額等級單位為立方米/噸工藝先進值通用值銅精礦→陰極銅≤10≤12含銅二次資源→陰極銅≤0.7≤0.93.5.2銅冶煉取水定額統計范圍和計算方法取水量范圍企業從各種常規水資源提取的水量，包括取自地表水（以凈水廠供水計量）、地下水、城鎮供水工程，以及企業從市場購得的其它水或水的產品（如蒸汽、熱水、地熱水等）的水量。取水量供給范圍銅冶煉生產取水量供給范圍包括：用于銅冶煉生產過程熔煉-吹煉-火法精煉-電解精煉工序（不包括冶煉煙氣制酸工序）主要生產、輔助生產、附屬生產，不包括非工業生產的水量。各種水量的計量取水量、外購水量、外供水量以企業的一級計量表計量為準。單位陰極銅產品取水量單位陰極銅產品取水量按公式（1）計算：Vui=ViQ式中：Vui－在一定的計量時間內單位陰極銅產品取水量，單位為立方米每噸（m3/t）；Vi－在一定的計量時間內銅冶煉生產過程中取水量總和，單位為立方米（m3）；Q－在一定的計量時間內陰極銅的產量，單位為噸（t）。3.5.3取水定額指標確定依據表2銅精礦→陰極銅生產企業產能情況調研企業名稱202120222023企業A13.314.213.4企業B178.22183.94209.73企業C363037企業D44.3946.4858.38企業E15.2925.140.3企業F175.63162.87159.69企業G//46.3企業H34.5338.6042.27企業I39.8539.0840.84企業J505152企業K18.6125.0431.68企業L20.320.0220.3……國內總產量1048.71106.31299由表2可見，所調研企業近三年總產量均達到全國銅總產量70%以上，企業年產量幾乎均在在10萬噸以上，能夠代表我國銅冶煉企業總體水平。綜合考慮有價金屬綜合回收、地域差異、工藝差異對取水消耗指標的影響，結合調研數據及企業的意見和建議，同時參照《工業用水定額編制通則》要求，工作組設定先進值企業占比30%，通用值企業占比70%。根據各企業調研數據，以銅精礦-陰極銅的生產企業中，近三年取水消耗指標均低于10m3/t的企業數量為4家，近三年取水消耗指標均低于均低于12m3/t的企業數量為8家，符合先進值和通用值指標設定占比要求。因此銅冶煉生產取水定額先進值設定為10m3/t，銅冶煉生產取水定額通用值設定為12m3/t。調研以含銅二次資源-陰極銅的生產企業中，目前反饋數據不完整，根據以往調研數據情況暫設定先進值為0.7m3/t，通用值為0.9m3/t。4標準中涉及專利的情況本標準不涉及專利問題。5預期達到的社會效益情況5.1項目的必要性我國是一個嚴重缺水的國家，人均水資源量只有2100立方米，僅為世界人均水平的28%，制約著經濟社會的可持續發展。全國年平均缺水量450多億立方米，三分之二的城市缺水。隨著工業化、城鎮化深入發展，水資源需求將在較長一段時期內持續增長，水資源供需矛盾將更加尖銳。解決水資源供需缺口的主要途徑之一是節約用水。而實行用水定額管理制度是節約用水的一項基礎性工作，其主要目的是為了加強水資源科學管理、節約用水，提高用水效率，減少水污染，保護水環境，實現水資源的優化配置，以緩解水資源的供需矛盾，也是為實施取水許可制度、下達用水計劃和編制水資源綜合規劃等各項工作提供科學依據。當前，我國經濟仍將平穩快速發展，實施工業取水定額管理是促進企業節水技術進步、不斷提高工業用水效率、實現合理用水的重要手段。取水定額指標具有一定的時效性，隨著生產設備的改善、工藝的革新和技術的發展，越來越多的企業在生產工業過程中其單位產品用水量將小于用水定額指標，原有的定額將難以起到促進企業加強節水管理和節水技術改造的作用。2022年我國陰極銅產量達到1106.3萬噸。有數據顯示，中國陰極銅產量在2023年7月同比增長了15%，預計2023年陰極銅年產量將達到1100萬噸以上。盡管現階段我國對銅生產具有迫切需求，但是對于有色冶煉行業在綠色生產方面要求日趨嚴格。2023年，國家發展和改革委員會發布《關于促進有色金屬行業高質量發展的指導意見》，明確提出我國將進一步提高有色金屬行業的準入門檻，嚴格執行環境、能耗、質量、安全等標準，淘汰落后產能，推動產業結構優化升級，進一步加強有色金屬行業的環境保護要求，嚴格執行能耗、排放等標準，推動有色金屬行業實現節能減排，實施有色金屬行業水污染防治行動計劃，控制有色金屬行業水污染物排放總量，提高有色金屬行業水污染物排放效率，推廣應用循環利用技術和裝備，降低有色金屬冶煉行業取水量。銅冶煉作為有色金屬冶煉行業的重要組成部分，在水資源利用方面，國家制定了明確要求。其中，工業和信息化部、水利部、國家發展改革委、財政部、住房城鄉建設部、市場監管總局等六部門在2023年聯合印發《工業水效提升行動計劃》中提出到2025年，有色金屬行業主要產品單位取水量下降15%。計劃中對銅冶煉企業提出明確取水量要求：2020年銅精礦-陰極銅單位產品取水量全國平均值為16m3/噸，含銅二次資源-陰極銅單位產品取水量全國平均值為1.2m3/噸，到2025年該兩項指標目標預期性下降15%。計劃中還對于銅冶煉行業中有效降低單位產品取水量的技術提升領域進行分析，主要圍繞行業節水技術難點和裝備短板加強協同攻關，著力突破有色冶煉重金屬廢水深度處理與回用、濕法冶金高含鹽廢水循環利用、重金屬冶金污酸廢水處理及資源化等關鍵技術等方面開展相關工作。《工業水效提升行動計劃》中要求構建多方協同推進的節水標準工作機制，依托節水領域標準化技術組織，統籌完善節水國家標準、行業標準、地方標準、團體標準體系，對于實現工業用水量降低具有重要意義。銅冶煉是有色金屬冶煉行業中最早制定取水定額標準的領域，在銅冶煉取水定額標準制定后，對于銅冶煉行業降低取水量控制、水資源循環利用技術以及廢水處理技術發展起到了積極推進作用。然而，標準制定至今的近十年內，伴隨著銅冶煉生產管理和技術水平的快速發展，單位銅冶煉取水定額標準已不能對現有生產企業的生產指標改進起到有效促進作用。經初步調研信息可知，現有生產企業基本可到達標準中先進指標值。因此，對于現有銅冶煉單位產品取水定額標準修訂勢在必行，以確保修訂后的標準能夠進一步提升銅冶煉企業技術水平，對創造銅冶煉綠色發展具有重要的意義。5.2項目的可行性近幾年來，國家高度重視工業領域水資源水資源節約集約利用，先后制定了《工業廢水循環利用實施方案》(工信部聯節〔2021〕213號)、《工業水效提升行動計劃》(工信部聯節〔2022〕72號)等政策，實行水資源消耗總量和強度控制，深入實施國家節水行動，把節水作為推動工業高質量發展的重要舉措，持續建立和完善工業企業節約用水、科學用水、合理用水的長效機制，工業節水取得明顯成效。在國家政策積極引導下，銅冶煉企業在取水量控制方面的管理和技術水平也取得了明顯進步，尤其工業廢水的處理處置，堅持以清潔生產、總量控制、達標排放、節能減排的思想為指導，現有規模級以上的銅冶煉企業均采用技術先進、經濟合理的廢水處理工藝，并對處理后的廢水進行梯級回用，使過去作為重要污染源的冶煉廢水“變廢為寶”，實現了廢水的無害化、減量化和資源化，對于降低單位銅產品用水定額具有重要的作用，并將為未來國內建設綠色、環保、高效銅冶煉企業提供保障。通過修訂銅冶煉取水定額標準，將銅冶煉現有先進節水技術和管理在有色冶煉行業進行推廣與普及，解決銅冶煉過程中廢水回收利用的難題，綜合各