隨著國(guó)家基礎(chǔ)工程建設(shè)的迅速擴(kuò)大和裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展,特別是“世界加工廠”乃至于“世界制造中心”的建設(shè),如交通業(yè)、建筑業(yè)、家電業(yè)、汽車業(yè)等都會(huì)以年增10%以上的速度發(fā)展,機(jī)電制造業(yè)、造船業(yè)等也會(huì)以6%~8%的速度增長(zhǎng)。由此必將使各種裝備用線纜(含繞組線)的應(yīng)用量大幅增加。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別是上述工業(yè)的發(fā)展,將帶動(dòng)中國(guó)線纜工業(yè)用銅以年增8%~10%的速度發(fā)展。
■對(duì)銅導(dǎo)體的性能要求
電線電纜用銅主要是含銅99.95%的電解銅。2003年,在我國(guó)電線電纜工業(yè)的銅消費(fèi)組成中,繞組線占30%,電力電纜占27.5%,電氣裝備用線纜占25%,通訊電纜占10%,銅裸線制品占7.5%。
繞組線產(chǎn)品對(duì)線纜用銅要求為Z高,不僅要求導(dǎo)電率,同時(shí)對(duì)退火、繞線性能(回彈角)、拉線性能、漆膜覆蓋性能有特殊要求。由于Z細(xì)線拉到0.02mm,不僅對(duì)拉線工藝,而且對(duì)銅桿的材質(zhì)有所要求。
其次是通信線纜用銅要求,它的線徑比電力電纜及一般的裝備用線纜細(xì),導(dǎo)電率要求高,且要有利于拉線與尺寸的穩(wěn)定性,否則影響衰減與回波阻抗性能。
電力電纜、裝備用線纜及銅排等型材主要要求導(dǎo)電與機(jī)械性能。屬第三類。
■銅桿加工能力分析目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝成熟,有大量生產(chǎn)能力的銅桿生產(chǎn)工藝與裝備是上引無氧銅桿工藝、連鑄連軋低氧銅桿工藝和浸涂無氧銅桿工藝。
上引工藝無氧銅桿生產(chǎn):主要是國(guó)產(chǎn)設(shè)備,估計(jì)現(xiàn)有設(shè)備1100套左右。前期設(shè)備年產(chǎn)能力約為2000噸/套,約有500套;后期設(shè)備的年產(chǎn)能力和技術(shù)水平提高,約為4000~5000噸/套,且直接引出Φ8mm銅桿,約有600套。其次是引進(jìn)國(guó)外設(shè)備約20套。合計(jì)生產(chǎn)能力約390萬(wàn)噸?,F(xiàn)在每年新增約30套。但有部分上引設(shè)備由于企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況不佳而處于停頓狀態(tài)。
連鑄連軋工藝低氧銅桿生產(chǎn):就生產(chǎn)能力而言,引進(jìn)設(shè)備與國(guó)產(chǎn)設(shè)備約各占一半。據(jù)統(tǒng)計(jì),自上世紀(jì)80年代開始,我國(guó)共引進(jìn)連鑄連軋低氧銅桿生產(chǎn)線19條,其中處于生產(chǎn)狀態(tài)的14條。具備年總設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力137萬(wàn)噸。
另外通過消化吸收國(guó)外技術(shù),國(guó)產(chǎn)連鑄連軋低氧銅桿生產(chǎn)線近些年市場(chǎng)需求較旺,主要用戶為銅材廠、漆包線廠及電線電纜廠。主要制造商為四川東方電工和安徽合肥華新等。至目前國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)和在建的國(guó)產(chǎn)連鑄連軋低氧銅桿生產(chǎn)線約80條,具備年產(chǎn)總能力約240萬(wàn)噸。
浸涂工藝無氧銅桿生產(chǎn)能力:上世紀(jì)中期首先由哈爾濱電纜廠引進(jìn)浸涂工藝無氧銅桿生產(chǎn)線,曾起到良好作用,以后有天津有色金屬總公司和沈陽(yáng)電纜廠引進(jìn)。共具備年產(chǎn)7萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力,但目前均未很好發(fā)揮作用。
由上述分析,至目前我國(guó)已具備無氧銅桿和低氧銅桿年產(chǎn)總能力分別各近400萬(wàn)噸,合計(jì)近800萬(wàn)噸。
長(zhǎng)期以來,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用的電纜電線其絕緣材料主要是聚氯乙烯和聚乙烯材料,傳統(tǒng)的聚氯乙烯、聚乙烯工藝生產(chǎn)的電線電纜短路時(shí)易發(fā)生火災(zāi),燃燒時(shí)煙密度大,并產(chǎn)生大量有害鹵素氣體,直接危害人民的身心健康和財(cái)產(chǎn)安全,在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已被淘汰。因此,開發(fā)綠色環(huán)保型電線電纜取代傳統(tǒng)電線電纜已成為當(dāng)務(wù)之急。該種產(chǎn)品具有無鹵、低毒、阻燃、燃燒時(shí)發(fā)煙量低、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生腐蝕性氣體和有害鹵素氣體、不含鉛等重金屬、不污染土壤、耐熱溫度高、廢舊電線材料可回收使用等特點(diǎn)。其安全性、無毒性、難燃性深得用戶好評(píng)。
環(huán)保電纜發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)今世界電線電纜制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,美國(guó)、日本、歐洲在環(huán)保型電纜的研發(fā)和制造方面處于世界領(lǐng) 地位,迫使我國(guó)電線電纜行業(yè)設(shè)備和材料供應(yīng)商必須不斷致力于技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品不斷提升檔次,以綠色為生命,制造環(huán)保型產(chǎn)品,從而與 集團(tuán)競(jìng)爭(zhēng)。該產(chǎn)品在國(guó)外已大量使用,生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,國(guó)內(nèi)已有部分電線電纜廠在進(jìn)行開發(fā)研制,目前還有待推廣使用。據(jù)了解目前國(guó)內(nèi)的大部分環(huán)保電纜也只是用于電力電纜方向,而用于設(shè)備方面的環(huán)保型程控電纜等并不是很多。
“綠色環(huán)保電纜”(ECO)是當(dāng)今世界電纜制造業(yè)的發(fā)展方向,2003 在上海召開的中國(guó)電線電纜行業(yè)大會(huì)既向業(yè)界傳達(dá)出明確的信息。據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電線電纜分會(huì)行業(yè)信息:歐洲、美國(guó)、日本已嚴(yán)禁使用或進(jìn)口非環(huán)保型電纜。國(guó)標(biāo)GBl6487.9-1996《進(jìn)口廢物環(huán)境保護(hù)控制標(biāo)準(zhǔn)--廢電線電纜》規(guī)定:進(jìn)口廢電線電纜中,鉛及其化合物的廢物不得超過進(jìn)口廢電線電纜重量的萬(wàn)分之一。我國(guó)近年也逐漸頒布了若干行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),透視出對(duì)環(huán)保的重視。在這些標(biāo)準(zhǔn)中,與環(huán)保有關(guān)的指標(biāo)并不低于國(guó)外的同類標(biāo)準(zhǔn)。 1998年3月,北京市供電局頒文,在所轄系統(tǒng)禁用PVC電纜。 2001年4月,信產(chǎn)部頒布了光纜用低煙無鹵材料標(biāo)準(zhǔn)(YD/T1113-2001)。 2001年8月,*部頒布了阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求(GA306.1~306.2-2001)。 2002年6月,北京市政府向奧委會(huì)承諾:2008年奧運(yùn)村將全部采用環(huán)保型建筑材料!非環(huán)保型電纜不可能獲得任何機(jī)會(huì)。從2002年10 月起,上海、北京決定在公共大型活動(dòng)場(chǎng)所禁止使用PVC等非環(huán)保型電纜,2008年北京奧運(yùn)村、2010 年上海世博會(huì)都將全部使用環(huán)保型電纜。不久,我國(guó)建筑、交運(yùn)、通訊部門和所有大中型城市的供電部門也將重視應(yīng)用環(huán)保型電纜。
近年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,中國(guó)電線電纜工業(yè)獲得了飛速發(fā)展。銅和鋁是電線電纜工業(yè)的主要基礎(chǔ)材料,目前,我國(guó)電線電纜產(chǎn)品的銅鋁消費(fèi)已位居世界*位。2003年,中國(guó)電纜工業(yè)的銅消費(fèi)量達(dá)190萬(wàn),占國(guó)內(nèi)2003年銅消費(fèi)總量的65%。今后幾年,預(yù)計(jì)中國(guó)線纜工業(yè)用銅將以年增8%~10%的速度遞增。
電力工業(yè)用線纜占電纜工業(yè)產(chǎn)品總量的40%,其發(fā)展?fàn)顩r將直接影響電纜工業(yè)的發(fā)展。按照至2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)翻兩番的發(fā)展規(guī)劃目標(biāo),2002年以后,全國(guó)年增電力裝機(jī)容量基本在3500萬(wàn)~4000萬(wàn)千瓦左右。裝機(jī)容量和發(fā)電量年遞增約10%;2003年為15%,2004年將達(dá)16%。
■廢銅處理技術(shù)的研究據(jù)統(tǒng)計(jì),2003年中國(guó)精銅產(chǎn)量177萬(wàn)噸,進(jìn)口精銅133萬(wàn)噸,進(jìn)口廢雜銅316萬(wàn)噸??梢婋S著中國(guó)用銅量的不斷增長(zhǎng)和本國(guó)銅資源的日益缺乏,進(jìn)口廢銅量也日趨增加。對(duì)用銅大戶--電纜行業(yè),廢銅使用量必將呈上升趨勢(shì)?,F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低氧銅桿連鑄連軋生產(chǎn)線約有70余條用于加工廢銅制桿,主要集中在東部地區(qū)的大城市周邊、中小城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)。但生產(chǎn)技術(shù)和銅桿質(zhì)量有待于進(jìn)一步提高,特別是解決銅桿質(zhì)量和加工環(huán)境污染問題。