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Panorama Global da Fundição de Cobre e Desenvolvimento Inteligente [[Conferência de Cobre da SMM]]
mai 06, 2025, at 4:07 pm
Em 23 de abril, durante o Fórum Principal da CCIE-2025SMM (20ª) Conferência da Indústria do Cobre e Exposição da Indústria do Cobre, organizado pela SMM Information & Technology Co., Ltd., SMM Metal Trading Center e Shandong Aisi Information Technology Co., Ltd., com a Jiangxi Copper Corporation e a Yingtan Land Port Holding Co., Ltd. como principais patrocinadores, e a Shandong Humon Smelting Co., Ltd. como co-organizadora especial, e a Xinhuang Group e a Zhongtiao Mountain Nonferrous Metals Group Co., Ltd. como co-organizadoras, Wang Jianlong, Diretor Adjunto do Departamento de Metalurgia da China ENFI Engineering & Technology Co., Ltd., compartilhou insights sobre o cenário global da fundição de cobre e desenvolvimento inteligente. Ben Knoefler, Presidente do Conselho de Administração do KCI Group, analisou o mercado global de cobre para 2025.
1 Distribuição Global dos Recursos de Cobre
No geral, os recursos mundiais de cobre são relativamente abundantes, com uma estimativa de 31 bilhões de toneladas de recursos de cobre terrestre e 7 bilhões de toneladas em nódulos de águas profundas. Os minerais naturais de cobre incluem cobre nativo, óxidos e sulfetos. As reservas mundiais de cobre comprovadas são de cerca de 10 bilhões de toneladas, e, com base na atual produção de minas, o período de garantia estático para a mineração é de aproximadamente 45 anos.
Em termos de distribuição regional, as principais áreas com recursos concentrados de minério de cobre no mundo são:
(1) As encostas oeste dos Andes no Peru e no Chile, na América do Sul;
(2) A região da Cordilheira na parte oeste do continente norte-americano, principalmente nos EUA e no México;
(3) África Central, particularmente na República Democrática do Congo (RDC) e na Zâmbia;
(4) Ásia Central, principalmente no Cazaquistão, Mongólia e Rússia;
(5) Austrália.
Os cinco países com as maiores reservas de minério de cobre são Chile, Peru, Austrália, Rússia e RDC, representando cerca de 57% do total.
2 Consumo Global de Cobre Refinado
O consumo global de cobre está concentrado principalmente em dois tipos de países ou regiões. Um tipo é os países desenvolvidos tradicionais do Ocidente, onde o consumo de cobre é relativamente estável. O outro tipo é os países e regiões em desenvolvimento que experimentam um rápido crescimento econômico, que têm taxas de crescimento de consumo de cobre mais altas e são fatores-chave no crescimento do consumo global de cobre. De acordo com as estatísticas da ICSG, o consumo global de cobre refinado em 2024 foi de 28,577 milhões de toneladas, um aumento de 5,79% em relação ao ano anterior. O crescimento do consumo global de cobre refinado é apoiado principalmente pela forte demanda aparente na China.
As principais áreas de consumo global de cobre são redes elétricas, construção, bens de consumo, transporte e máquinas de engenharia, representando 28%, 27%, 22%, 12% e 11%, respectivamente. Como matéria-prima básica, as mudanças no consumo de cobre estão intimamente relacionadas ao desenvolvimento econômico global. Nos últimos anos, o consumo de chapas/folhas e tiras de cobre em campos tradicionais e de folhas de cobre para placas de circuitos tem sido relativamente fraco, enquanto o uso de cobre nos setores de energia e novas energias teve um bom desempenho.
3 Produção Global de Cobre Refinado e Distribuição de Capacidade
A produção global de cobre refinado em 2024 foi de 28,0228 milhões de toneladas, um aumento de 4,07% em relação ao ano anterior. O aumento na produção de cobre refinado é devido principalmente à expansão de capacidade na China e na RDC, enquanto a produção em outras regiões diminuiu cerca de 1%.
Como o maior consumidor e produtor de cobre refinado, a China não tem uma vantagem significativa nos recursos de minério de cobre e precisa importar grandes quantidades de concentrados de cobre.
Produção de Cobre Refinado e Importações de Concentrados de Cobre na China
Em 2024, a produção de cobre refinado na China foi de 13,644 milhões de toneladas, e as importações de concentrados de cobre foram de 28,11 milhões de toneladas.
Para lidar com o estado atual da indústria de fundição de cobre, os departamentos nacionais relevantes estão promovendo o desenvolvimento saudável e ordenado da indústria de fundição de cobre através de políticas industriais, políticas de proteção ambiental e outras medidas.
Em geral, no lado da oferta, estão sendo feitos esforços para aprofundar as reformas estruturais do lado da oferta, controlar rigorosamente a expansão desordenada da capacidade de fundição de cobre e acelerar a transformação inteligente e verde. No lado da demanda, as empresas estão sendo orientadas a acelerar o progresso tecnológico, superar as deficiências dos novos materiais à base de cobre e explorar plenamente as aplicações potenciais do cobre em novas infraestruturas e projetos de construção.
Principais Fundições de Cobre na China
De acordo com estatísticas incompletas, existem mais de 40 fundições de cobre (linhas de produção) em todo o país, com quatro grupos tendo uma capacidade superior a 1 milhão de toneladas/ano.
4 Processos Globais de Fundição de Cobre e Seu Desenvolvimento
Processos de Fundição de Cobre
Pirometalurgia (80%): As impurezas são removidas como escória a altas temperaturas, resultando em um ânodo de cobre, que é então eletrolisado para produzir cobre refinado.
A fundição tradicional de matte, o principal processo de fundição de cobre, é adequada para minérios de sulfeto. A fundição de cobre em uma etapa, com aplicação industrial limitada, é adequada para minérios de sulfeto sob condições especiais de matéria-prima.
Hidrometalurgia (20%): O cobre é enriquecido em solução através de processos de lixiviação e extração, seguido de eletrodeposição para produzir cobre refinado.
• Lixiviação-extração-eletrodeposição, adequada para minérios de óxido, especialmente para o processamento em grande escala de minérios de óxido de baixa qualidade.
• Torrefação-lixiviação-extração-eletrodeposição, adequada para minérios de sulfeto, minérios mistos e minérios de cobre-cobalto.
• Lixiviação a pressão de oxigênio-extração-eletrodeposição, adequada para minérios de sulfeto, minérios mistos e minérios de cobre-cobalto.
Fluxo do Processo Pirometalúrgico de Cobre
Também elaborou sobre o fluxo do processo hidrometalúrgico de cobre, incluindo torrefação, lixiviação, extração e eletrodeposição.
Vários Processos Principais de Fundição de Matte e Seu Desenvolvimento
► Fundição Flash:
A tecnologia de fundição flash inclui fundição flash Outokumpu e fundição flash INCO, com a tecnologia Outokumpu sendo amplamente aplicada. A China começou a introduzir a tecnologia de fundição flash na década de 1980.
A Xiangguang Copper inovou ousadamente com base na tecnologia de fundição flash, inventando a tecnologia de fundição flash de vórtice, que recebeu uma patente de invenção nacional.
As vantagens incluem alta capacidade, alta automação e vida útil mais longa do forno; as desvantagens incluem alto investimento, sistema complexo de preparação de alimentação, fraca adaptabilidade a matérias-primas de alta impureza e a necessidade de reduzir custos através de efeitos de escala.
Os desenvolvimentos recentes incluem: fundição com alto teor de oxigênio (até mesmo oxigênio puro), expansão ainda maior da capacidade de forno único (500.000 toneladas/ano), inovação e melhoria contínuas do equipamento do processo e localização gradual.
► Fundição com Sopro Superior:
A tecnologia de fundição com sopro superior, incluindo fundição Ausmelt e fundição ISA, foi introduzida na China na década de 1990.
As características da tecnologia de fundição com sopro superior incluem o uso de uma lança submersa para soprar ar e oxigênio na piscina de fusão, proporcionando forte agitação e boa cinética de reação, e alta eficiência de produção. As desvantagens incluem a necessidade de adicionar combustível, incapacidade de separar escória e cobre no forno, exigindo um forno elétrico de sedimentação, alto consumo de energia abrangente, baixa utilização de oxigênio e combustível e vida útil curta do forno.
Os desenvolvimentos recentes incluem: aumento da concentração de oxigênio, melhoria da qualidade do matte, aumento da temperatura de fundição e prolongamento contínuo da vida útil da lança e do forno.
► Fundição com Sopro Inferior:
A fundição com sopro inferior é uma nova tecnologia de fundição de cobre com direitos de propriedade intelectual independentes da China ENFI. Foi aplicada industrialmente pela primeira vez no Vietnã em 2002, e a primeira linha de produção de fundição de cobre com sopro inferior na China entrou em operação em 2008.
As vantagens incluem preparação simples de alimentação, baixo investimento no forno, alta utilização de oxigênio e forte adaptabilidade às matérias-primas, capaz de lidar com matérias-primas de alta impureza. As desvantagens incluem alto teor de cobre na escória e baixa taxa de recuperação direta.
Os desenvolvimentos incluem: expansão ainda maior da capacidade de processamento de forno único (1,8 milhão de toneladas/ano de concentrado); como tecnologia representativa para a captura de ouro em matte, tem baixos requisitos para o teor de cobre no concentrado e tem sido aplicada no processamento de concentrados de ouro complexos na Shandong Humon, Central China Gold e Guotou Jincheng. A Zhongjin Lingnan Copper Co., Ltd. (anteriormente Dongying Fangyuan) desenvolveu o "Método Zhongjin" para fundição de cobre em duas etapas com base na fundição com sopro inferior. A China ENFI e a Baotou Huading Copper Industry desenvolveram o processo total de fundição com sopro inferior de três fornos com base na fundição com sopro inferior e sopro inferior contínuo.
► Fundição com Sopro Lateral:
Com base na tecnologia de fundição Vanyukov, a China desenvolveu e aplicou a tecnologia de fundição com duplo sopro lateral enriquecido com oxigênio em 2009, que se desenvolveu rapidamente nos últimos anos.
As características da tecnologia de fundição com sopro lateral incluem o sopro de ar e oxigênio na piscina de fusão através de tocheiras em ambos os lados do forno, melhorando as condições de transferência de massa e calor, com baixa pressão de sopro, baixo teor de cobre na escória e operação relativamente simples. As desvantagens incluem a necessidade de abertura e vedação manuais das tocheiras e a necessidade de adicionar carvão (principalmente para inibir o ferro magnético na escória).
Desenvolvimentos recentes: Rapidamente alcançou um salto de capacidade de 100.000 toneladas para 400.000 toneladas, com a área máxima do leito atingindo 70 metros quadrados.
► Sopro em Conversor P-S:
O sopro em conversor P-S, inventado em 1905, tem sido usado por mais de um século e continua sendo a principal tecnologia de sopro de matte de cobre em todo o mundo.
As vantagens incluem operação flexível e a capacidade de equilibrar vários materiais frios contendo cobre e cobre frio comprado externamente usando calor de reação.
As desvantagens incluem operação intermitente periódica, grandes flutuações no volume de gases de combustão e teor de enxofre, que são desfavoráveis para sistemas de fabricação de ácido, grandes volumes de coleta de gases de combustão e poluição de SO2 em baixa altitude difícil de resolver causada pela elevação de caldeirões.
As desvantagens dos conversores P-S levaram os metalurgistas a buscarem tecnologias de sopro contínuo.
► Sopro Flash:
O primeiro forno de sopro flash do mundo foi comissionado na Kennecott Utah Copper em 1995, formando o processo de "duplo flash" quando emparelhado com fundição flash.
A Xiangguang Copper foi a primeira na China a introduzir a tecnologia de "duplo flash", e o primeiro forno de sopro flash na China entrou em operação em 2007. Após anos de melhoria, desenvolveu-se na tecnologia de sopro flash de vórtice.
Atualmente, existem seis fornos de sopro flash em operação na China, cinco dos quais são emparelhados com fundição flash, cada um com uma capacidade superior a 400.000 toneladas/ano, e um emparelhado com fundição com sopro inferior, com uma capacidade de 300.000-400.000 toneladas/ano.
As vantagens incluem medição fácil de matte sólido, alta automação e alta taxa de operação. As desvantagens incluem a necessidade de equipamento de moagem adicional para matte e limitações no manuseio de materiais frios como tocos de ânodo devido à estrutura do forno e ao equilíbrio térmico.
A capacidade máxima projetada de unidade única atingiu 500.000 toneladas/ano.
Além disso, forneceu uma introdução detalhada aos processos e desenvolvimentos da fundição com sopro inferior e da fundição com sopro superior de várias lanças.5 Tendências na Indústria de Fundição de Cobre
Principais fatores e tendências que impulsionam o desenvolvimento global da fundição de cobre
Também foram revisadas as políticas de desenvolvimento da indústria de fundição de cobre na China e compartilhadas interpretações dos principais conteúdos do Plano de Desenvolvimento de Alta Qualidade para a Indústria do Cobre (2025-2027).
6 Desenvolvimento Inteligente na Indústria de Fundição de Cobre
Contexto da transformação e modernização inteligentes
Promoção política da transformação e modernização inteligentes
Em março de 2021, a Comissão de Supervisão e Administração de Ativos Estatais (SASAC) emitiu o Aviso sobre a Aceleração da Transformação Digital das Empresas Estatais.
Em novembro de 2021, o MIIT emitiu o Plano Quinquenal 14º para a Integração Profunda da Informatização e Industrialização.
Em abril de 2020, o MIIT, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma (NDRC) e o Ministério dos Recursos Naturais lançaram conjuntamente as Diretrizes para a Construção de Fábricas (Minas) Inteligentes na Indústria de Metais Não-Ferrosos (Versão Experimental). Entre estas, as Diretrizes para a Construção de Fábricas de Fundição Inteligentes na Indústria de Metais Não-Ferrosos, lideradas pela China ENFI, fornecem um projeto de alto nível para o desenvolvimento inteligente da indústria de fundição de metais não-ferrosos.
Plano de implementação geral para fábricas inteligentes
Efeitos esperados da implementação de fábricas inteligentes
Foram discutidos em detalhes aspectos como a reconstrução do modelo de gestão organizacional, a visão panorâmica inovadora da transformação digital, a ativização de dados e a melhoria dos indicadores técnicos e econômicos.
Para mais informações, clique para visualizar o relatório especial sobre a CCIE-2025SMM (20ª) Conferência da Indústria do Cobre e Exposição da Indústria do Cobre.
