廢銅再生處理設(shè)備

    目前，發(fā)達(dá)國家的廢雜銅處理工藝及設(shè)備，傾向于爐火法精煉工藝加 ISA 電解工藝相結(jié)合的聯(lián)合工藝。西德精煉公司 (NA) 胡藤維克凱撒工廠 (HK) 是目前世界上最大、最先進(jìn)的廢雜銅精煉廠，它采用一臺(tái)傾動(dòng)爐 (350t/f) 和一臺(tái)反射爐 (200t/f) 處理廢雜銅，采用 IsA 工藝 (DK=31 3A ／ m² 。 ) 生產(chǎn)陰極銅，產(chǎn)量 17 × 10⁴t/a 。美國的廢雜銅依據(jù)其質(zhì)量的差異，采取不同的途徑重新進(jìn)入生產(chǎn)過程。因 1 號(hào)廢雜銅具備陰極銅的質(zhì)量，只要按與陰極銅相同的方式進(jìn)行熔煉與鑄造即可，其再生的能耗約為 1.2Mw · h/t 。 2 號(hào)廢雜銅是一類未合金化的廢雜銅，如線材和銅質(zhì)水管道以及被其他金屬污染的銅制品 ( 如經(jīng)過電鍍、軟焊或硬焊的銅制品 ) ，可先進(jìn)入粗銅熔煉廠，作為原金屬銅生產(chǎn)的一部分以高級(jí)陰極銅的形式重新進(jìn)入市場，再生能耗約為 5.6MW · h/t 。 3 號(hào)廢雜銅的品位較低 ( 含銅量介于 10 ％～ 88 ％ ) ，依其成分的不同而在不同的熔煉爐內(nèi)熔煉，然后再通過火法精煉和電解精煉制成陰極銅．這一過程可在粗銅熔煉廠或從專門處理廢雜銅及其他金屬的工廠中完成，再生能耗約為 14MW.h ／ t 。 4 號(hào)廢雜銅為銅合金廢屑，主要由黃銅、青銅及銅鎳合金構(gòu)成，進(jìn)入黃銅加工廠用于制造新的合金。

        對(duì)純凈的廢雜銅可采用美國熔煉與精煉公司發(fā)明的 ASARCO 爐進(jìn)行熔煉，獲得的精銅用于澆鑄線坯 ( 盤條 ) 。

        再生過程中，爐料的準(zhǔn)備十分重要。例如，澆鑄電工產(chǎn)品時(shí)，必須考慮爐料中有害雜質(zhì)對(duì)電導(dǎo)率的影響，因此要求爐料盡可能純凈。如果澆鑄的是通用合金，則要求爐料盡可能均勻并保證其成分在特定的限度以內(nèi)。加料時(shí)，爐料的各個(gè)料塊的熔點(diǎn)盡可能接近，從而保持熔體均勻，避免低熔點(diǎn)元素的揮發(fā)和氧化；同時(shí)，也有助于保持熔體和最終鑄件的均勻。

        當(dāng)給爐料配料時(shí)，通常使用的是母臺(tái)金，而不是單一的元素態(tài)金屬。這種合金通常可由鑄造廠提供鑄錠，其成分和熔點(diǎn)是均一的。

        銅加工制造業(yè)所產(chǎn)生的具有陰極質(zhì)量的廢雜銅 ( 不合格的銅棒、裸線、銅鑄模 ) ，一般都在廠內(nèi)與正規(guī)的陰極銅爐料一起投入 ASARCO 豎爐內(nèi)。被其他金屬污染的廢雜銅，則先在回轉(zhuǎn)爐或反射爐內(nèi)熔煉，并澆鑄成陽極后再進(jìn)行電解精煉。大部分雜質(zhì) (Al 、 Fe 、 Zn 、 Si 和 Sn) 可借造渣或空氣氧化及火法精煉除去?；鸱ň珶挼膹U雜銅適于熔鑄合金。銅合金廢雜物料，主要由黃銅及一定量的青銅與銅鎳合金組成，可以把這類廢雜銅合金按新 ( 制造過程廢料 ) 、舊 ( 廢棄物品 ) 進(jìn)行分類。將它們?cè)诨剞D(zhuǎn)爐、坩堝爐或感應(yīng)爐內(nèi)重熔，實(shí)現(xiàn)一定程度的精煉和成分調(diào)整，再澆鑄成重熔錠或新的半制成品。對(duì)于成分變化幅度極大 (12 ％～ 95 ％ Cu) 的低品位廢雜銅，可按富銅礦或銅精礦在熔煉爐內(nèi)處理。

        與國外先進(jìn)的再生處理工藝相比，我國對(duì)廢雜銅的預(yù)處理及再生利用工藝及裝備整體上還比較落后。我國至今尚沒有一家從廢雜銅拆解到陰極銅精煉的完整廢雜銅處理工廠，多數(shù)廢雜銅精煉工廠，規(guī)模小、工藝落后、裝備差、環(huán)保問題嚴(yán)重，這些工廠規(guī)模一般在 (0.5 ～ 3) × 10⁴t 級(jí)，火法精煉基本采用反射爐，爐能 25 ～ 110t 大小不等，熱效率低、能耗高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，黑塵污染嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量只能達(dá)到、甚至低于 GB ／ T 467-1997 標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)陰極銅的水平，相當(dāng)數(shù)量的高品位廢雜銅未經(jīng)精煉即被直接生產(chǎn)銅線錠和銅“黑桿”。鑒于我國豐富的勞動(dòng)力資源，使得我國有能力進(jìn)口低品位金屬廢料。低品位的銅廢料，品位一般在 25 ％～ 30 ％之問，相當(dāng)于銅料礦品位，但價(jià)格僅為精礦價(jià)格的 83 ％～ 84 ％，且能省去熔煉、吹煉成本和工序，加上分檢出的其他有價(jià)金屬、塑料等，具有明顯的獲利優(yōu)勢(shì)，是發(fā)達(dá)國家昂貴的人力成本難以實(shí)現(xiàn)的，非常適合于我國手工和較簡單機(jī)械拆解相結(jié)合的現(xiàn)階段國情，應(yīng)當(dāng)提倡發(fā)展。