我国对废杂铜的回收利用历来就十分重视,究其原因一是中国铜资源的不足,对废杂铜的回收利用是对铜矿资源不足的补充;二是废杂铜的回收利用投资少、建设周期短、成本低;三是减少了对环境的污染。
废杂金属是废品和废料的统称,其来自三个方面:一、有色金属冶炼过程中产生的废品和废料;二、各种机械加工过程中产生的废品和废料;第三类型,使用过程中旧的、报废的仪器、仪表、工具和机器设备等。
国内废杂铜尚没有制定较为完善的分类标准,基本上参照国外的标准,大致把废杂铜分为三类:
1.废杂铜:纯度在95-99%以上,主要是由干净的非合金铜材料所组成,即:铜边角料,铜圈、干净铜管或管道、1#铜线和粗导线(不包括被烧焦的和易碎的细铜线),此类废料可直接送加工厂使用。
2.废杂铜:含铜在85%以上,包括干净的、氧化的、带皮的铜边角料、铜圈、整流器部件、较干净的带少量焊锡的铜管材,氧化或带皮铜线(不是被烧焦的铜线)。
3.废杂铜:除含有上述1#、2#废杂铜的成分外,还含有大量的含铜铸件,废轴承、废旧马达、各种电器设备、废旧变压器等等。3#废杂铜含铜量变化范围很大,低含铜量达20%,高达到70-80%。
实际上所有的废铜都可以再生。再生工艺很简单。首先把收集的废铜进行分拣,没有受污染的废铜或成分相同的铜合金可以回炉熔化后直接利用,被严重污染的废铜要进一步精炼处理去除杂质;对于相互混杂的铜合金废料,则需熔化后进行成分调整。通过这样的再生处理,铜的物理、化学性质不受损害,使它得到完全的更新。具体步骤如下:
分类
含铜废碎料涉及的范围较广,包括紫铜、黄铜、青铜、白铜的废杂料,其中,紫杂铜的废碎料多,如废旧电缆、铜管、紫铜管、棒、板、块、带等。按其可回收加工的便利程度,可以分为5种类型。
第1类:
(a)紫铜管、棒、板、块、带,表面干净,无油泥和其他黏附、夹杂;
(b)各种裸铜线、短线和其他纯铜废料。
第2类:
(a)如类铜废料中混有纸屑、各种绝缘材料、少量油泥、锈垢、杂物,但其总质量不大于1%;
(b)直径0.3mm以上的漆包线无污物和杂物。
第3类:各种报废的纯铜或有薄镀锌层的纯铜电器开关、零部件。
第4类:
(a)直径0.1~0.3mm的漆包线;
(c)有油泥或少量其他夹杂的漆包线;
(c)干净、发脆的火烧线。
第5类:各种纯铜水箱、蒸发器、热交换器具,但其内部不得有充填物,只允许有少量自然形成的水垢。
主要合金废铜
黄铜-----铜锌合金
青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)
白铜-----铜钴镍合金
铜和铜基材料,不论处于裸露状态,还是被包在终产品里,在产品寿命周期的各个阶段都可回收再生。一般来说,用于再生的废铜中新废铜占一半以上。而全部废杂铜经再加工后有大约1/3以精铜的形式返回市场,另2/3以非精炼铜或铜合金的形式重新使用。直接应用废杂铜的前提是严格的分类堆放及严格的分拣。直接应用废杂铜具有简化工艺、设备简单、回收率高、能耗少、成本低、污染轻等优点。目前,废弃的电缆和电线是数量较多且回收利用较高的一种旧废铜。相比之下,废弃电器和汽车中的旧废铜回收利用就要低得多,但当前废铜处理的研究大部分就集中在这些资源中废铜的回收利用上。
直接应用废杂铜的多少,大体上反映了一个国家的铜的再生水平。相比之下,我国废杂铜的直接使用率较低,每年约为20万吨,仅占废杂铜总回收量的30%~40%,并且黄铜加工材料的生产多由乡镇企业运作,大大降低了经济效益,并在能耗、环保方面带来后患。
我国进口废杂铜主要来自美、日、德、俄,其中美国高居榜首,而美国对废杂铜的管理又有严格的规定。以美国的分类标准作为典型加以介绍。美国的废杂铜根据纯度进行分类。美国废杂金属再生研究所甚至把铜及其合金细分为53类。
美国通常把含Cu量大于99%的铜材叫做1号铜,1号铜可以直接重熔和使用,不要求进一步加工;把铜含量为94.5%的铜叫2号铜,这种废杂铜在以金属铜的形态使用之前,通常一定要重熔。其它常见的分类等级还包括加铅黄铜、黄铜与低锌黄铜、弹壳黄铜、汽车散热片、高铜黄铜(红色黄铜),以及应用十分广泛的高速切削黄铜,其车屑直接再生,以同成分合金的形式用于重新加工黄铜产品。对制造厂家而言,其主要优点就是大幅度降低净金属消耗的成本。废杂铜也用于生产铜的化学制品,但不易获得定量数据。
我国目前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,不仅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。