生产再生铜的基本方法介绍 目前我国生产再生铜的方法主要有两类:一是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或精铜,所以又称直接利用法;二是将杂铜先经火法处理铸成阳极铜.然后电解精炼成电解铜并在电解过程中回收其他有价元素。用二方法处理含铜废料时,通常又有 3 种不同的流程,即一段法、二段法和三段法。 1、一段法 将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接加入反射炉精炼成阳极铜的方法。其优点是流程短、设备简单、建厂快、投资少,但该法在处理成分复杂的杂铜时,产出的烟尘成分复杂,难以处理;同时精炼的炉时长,劳动强度大,生产效率低,金属回收率也较低。 2、二段法 杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金属铜.然后将金属铜在反射炉内精炼成阳极铜;或杂铜先经转炉吹炼成粗铜,再在反射炉内精炼成阳极铜。由于这两种方法都要经过两道工序,所以称为二段法。鼓风炉熔炼得到的金属铜杂质含量较高,呈黑色,故称为黑铜。 3、三段法 杂铜先经鼓风炉还原熔炼成黑铜,黑铜在转炉内吹炼成次粗铜,次粗铜再在反射炉中精炼成阳极铜。原料要经过三道工序处理才能生产出合格的阳极铜,故称三段法。三段法具有原料综合利用好,产出的烟尘成分简单、容易处理、粗铜品位较高、精炼炉操作较容易、设备生产率也较高等优点,但又有过程较复杂、设备多、投资大且燃料消耗多等优点。因此,我国除规膜较大的企业或需处理某些特殊废渣外,一般的废杂铜处理流程多采用二段法和一段法。
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。
废铜供应主要有两大类,一类是新废铜,主要就是在生产铜过程中产生的边角料、废料,通常冶金厂会自行处理,产铜企业会直接回炉,用来生产铜。 废铜供应中还有一类就是旧废铜,主要是在使用之后被丢弃的铜资源,通常会被回收商回收之后,集中起来卖给造铜企业。回收商通常从废旧建筑物以及交通工具中拆卸废铜,铜资源不论是裸露还是被包着,一般情况都可以被回收再生。 通常情况下,三分之一的废铜以精铜形势形成,三分之二以铜合金形式重新使用。废铜回收在利用具有工艺简化、设备简单、回收率高、节能、成本低等优点。废铜利用率的多少反映了一个国家铜生产水平,我国废铜利用率还不高,着大大降低了经济效益、并且在节能环保方面还十分落后。 我国废铜供应进口量大幅度减少,这也是由于我国废铜利用率逐渐提高所造成的。冶炼厂使用废铜也同时缓解了铜矿石供给压力。虽然我国废铜进口量减少,依然依靠大量进口,主要来自美、德、日、俄,主要是其他国家对废铜分类严格,以及质量较高,获得国内企业青睐。 中国在废铜供应上与发达国家还有一定差距,主要就是废铜分类标准以及质量方面差距,伴随我国工业化速度加快,废铜回收、贸易以及再利用产业一定会有较大变化。
我国还没有废铜方面的标准, 但随着我国工业化速度的加快,废杂有色金属的回收、贸易以及再生利用产业所面临的社会经济环境已发生了重大变化,不但废杂有色金属的品种构成变化较大,而且大量的国外废杂有色金属以及各类可利用的废料涌入国门,给我国有色金属的生产提供了丰富的原料来源,同时也对再生有色金属的生产加工提出了新的要求。因此,我国也在加紧废旧金属标准的制定工作。中国有色金属工业协会再生金属分会牵头组织的《铜及铜合金废料废件分类和技术条件》已经列入国家技术标准修订计划中。新的废杂有色金属分类标准将参照美国废杂有色金属的分类标准和欧洲的分类技术标准,结合我国再生有色金属行业的实际情况进行修订,使之更加有利于企业和管理部门的贯彻实施。标准的修订工作预计2002年底完成。