目前,废铜直接电解在中国尚未工业化,但比直接火法精炼具有更大的优越性。 (1)电解的主要设备是电解槽。与反射炉和其他窑炉相比,具有设备简单、投资低的特点,电解槽的尺寸可根据生产条件灵活设计,维护相对简单。 (2)由于电解过程不涉及高温,工作环境相对,对工人健康危害小,烟尘少。 (3)工艺流程灵活,工艺参数可根据原材料的性质和产品的要求进行调整,从而生产出满足客户不同需求的产品。随着矿产资源的日益短缺和环境保护要求的提高,合肥废铜回收行业发展是必然趋势,而铜含量高的纯铜废料是回收利用的重要组成部分。因此,利用经济可行的技术回收废铜,实现资源化利用,减少环境污染具有重要意义。 前人为我国废杂铜特别是纯铜废料的直接电解提供了很好的思路和方向,但需要我们对电解过程进行更和细致的研究,探究电解液流动过程中电解质的传输规律、热量的传递规律,及其与槽电压的关系。 然而,因电解液流动的复杂性和电解质、温度等多因素的交错耦合,单单依靠无数次实验的传统方法研究这一综合过程中各因素的变化是难以实现的,必须借助新的技术实现这一突破。计算机数值模拟以其直观性和可靠性为冶金领域的许多复杂流动与传热问题提供了有效的研究方法。过去仅仅依靠实验手段才能得到的某些复杂结果,现在已经完全可以借助计算流体力学软件模拟快速有效地获取,同时可以利用模拟计算得到的优化方案指导实验工作。这种实验与模拟相结合、“软-硬”兼施的方法,定能为我国废杂铜特别是纯铜废料的综合回收利用提供更好的手段和空间。 如今,全世界都在对环境保护与再生资源回收十分重视,我国也积极研发相关技术。
我国铜资源十分紧张,冶炼主要来源还是依靠进口,很多情况许多铜制品都是从废铜中提取的,废铜回收好处多多,因为废铜特性,所以在各个阶段的废铜都可以回收再生,通常情况下,废铜和新废铜经过再加工之后大概有三分之一的精铜会返回市场,剩余的废铜会重新加工再利用。并且用废铜作为原料,比铜矿石冶炼能够节约资源,同时减少排放量。工艺简化,需要设备简单,回收效率高,能耗较少,利息较低,污染轻等一些特点。 废铜回收用途以及好处多多,废铜是一种非常重要的原料,如果想要更好的开展废铜回收工作,就需要了解日常生活中垃圾分类,废铜回收,对环境保护以及资源再利用都有非常积极作用。当然需要了解废铜回收虽然意义重大,但还是要体现其经济效益,所以在废铜价格上回收商对此甚为敏感,尤其是今年铜价剧烈变动情况。废铜回收商对于废铜市场心理预期非常低,宁愿少量囤货,也不愿低价贱卖。废铜作为原料混合,是一种全球性现象,尤其在中国体会感觉明显,原因也是简单,因为中国铜资源紧张,同时也是铜消费大国。 废铜回收在我国回收利用率还不够高,依赖进口力度较大,想要解决我国铜资源紧张问题,就要从根本上提升废铜利用率,降低进口量,关注废铜价格市场变化,对废铜日后做出良好规划。
典型的铜再生工艺举例说明如下:1.紫杂铜(裸铜线)——预处理(挑选、烘干、打捆、打包、制团等)——反射炉熔炼(20-100吨/炉)氧化,还原——中间保温炉——连铸连轧铜光亮杆(铜含量≥98.0%、导电率≥98%IACS);2.黄杂铜→预处理(挑选、打捆、打包、散料等)→感应熔炼(3-6吨/炉)→保温炉(6吨)→多线水平连铸棒坯→铅黄铜易切削棒材(HPB58-2、用于制锁)3.汽车、拖拉机水箱→拆解、去掉壳体→烘烤,部分去除铅锡焊料→坩锅炉熔化、除渣→铁模铸造→黄铜铸锭→分析化学成份→供生产铸造黄铜件、轴瓦、阀件、卫生洁具等;4.空调器蒸发器、冷凝器→预处理(切除弯管、端板、除油、破碎至长度为30-50毫米)→风力吹除铝散热片→磁选除铁→打包→入炉熔炼铝青铜、铝黄铜、也可以生产紫铜铸块;5.再生黄杂铜铸块→感应熔炼高强耐磨黄铜;6.电缆制成铜米→直接作为紫铜熔炼配料使用,为防止铜末浮在铜液表面,可用铜皮包装后压入铜液之中;7.紫铜屑、黄铜屑→制团→感应熔炼→获得重熔铜锭→熔炼相应合金8.氧化铜、铜灰→混匀木炭屑、粘土等,制团→火法炼铜,还原出粗铜→铸块→阳极炉→阳极板→电解精炼成电解铜。随着再生铜产业化和再生技术的发展,再生铜生产已向机械化、连续化、自动化方向发展,国外发达国家已出现了家电、电子元件、热交换器等重要再生铜品种的专业化再生利用和生产线,随着经济发展,再生铜将作为一个重要产业出现在工业体系之中。
可用于再生的铜资源主要有两大类:一大类称为新资源,主要是指工业生产过程中产生的“废料”,这种“废料”多以边角料,机加工碎屑为主。如果严格管理的话,可以分清铜及合金的牌号,这种资源可以用相应的铜加工厂对口回收。以铜及铜合金加工材为例,所消耗的铜加工材中,大约有30-40%成为边角料,在实际生产中又称为铜加工材的利用率, 各类电气元件工厂中的边角料倍受欢迎,因为它们多为纯铜半成品、经机械加工而产生。第二类铜再生资源称之为旧资源,是各类工业产品、设备、备件中的铜制品,这种资源来源十分复杂,各类工业品寿命周期千差万别,其中再生用铜,只有在拆解工业产品之后才能得到,而且往往是多种铜合金混合在一起,比如汽车用散热中,水箱管为H90黄铜、散热片为T2波浪带材,其间又是用铅锡焊料焊接在一起,水 箱水室为H68合金等。重要的第二类再生资源有:电子元器件、汽车水箱、空调器、废旧铜导体(电线、电缆、导电铜排)等。投入使用的铜,按照国际铜业协会的数据,铜的真实回收率为85%,其余部分将参与自然界的物质大循环。再生铜资源种类繁多,再生方法也不相同,但基本程序是:再生铜原料检查验收——确定扣杂比例——取样分析成份——再生料的前处理——入炉熔炼(反射炉、坩锅炉、感应电炉)——铸造(铸件、压力加工坯料、铜线杆、粗铜块、重熔合金锭等)