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废铜的回收再生

编辑:温州正和废品回收利用有限公司   时间:2013/06/19   字号:
摘要:废铜的回收再生
铜和铜基材料,不论处于裸露状态,还是被包在最终产品里,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;把铜含量最低为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, 废铜的回收再生工艺落后于世界先进发达国家水平,我国的废铜回收再生现状不同乐观,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。
废铜的再生和加工方式: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往除杂质;对于相互混杂的铜合金废物,则需熔化后进行成分调整。通过这样的再生处理,铜的物理和化学性质不受损害,使它得到完全的更新。
再生的废杂铜应按两步法处理,第一步是进行干燥处理并烧掉机油、润滑脂等有机物;第二步才是熔炼金属,将金属杂质在熔渣中除往。
由于废铜可以再生,从而有较高的价值。例如清洁的1级废铜的价格可以达到新精炼铜价格的90%以上;黄铜新废物的价格也可达到相应黄铜价格的80%以上。
按照再生产品的质量要求,可以分为火法冶炼和电解冶炼。生产粗铜和铜合金,一般采用火法冶炼,而生产电解铜需要电解冶炼。
最常用的火法废铜处理没备为回转炉,也叫作转鼓炉或转筒栌。
炉体由两端呈锥形的水平圆筒组成。一端安装以煤气、燃油或煤粉为燃料的燃烧喷嘴,另一端供装入炉料。排出孔位于侧壁中心与转炉相似。炉身依水平轴旋转,运作时连续转动以保证加热的炉衬与炉料完全接触。回转炉的容量介于 50 ~ 6000kg 之间。熔炼速度快、熔炼损失低,生产的金属铜气体含量少,并且成分和温度均匀。整个冶炼过程能耗低,且能完全控制温度和气氛。缺点是因为熔池较浅,不宜用惰性气体吹洗,也不容易快速加入新的炉料,并可造成严重的空气污染。现在,这种炉子已多用作废杂铜的预熔化,以便送入精炼炉熔炼世界上废杂铜处理工艺及设备形成倾动炉火法精炼工艺加ISA电解工艺的废杂铜先进处理工艺。西德精炼公司(NA)胡藤维克凯撒工厂(HK)是目前世界上最大最先进的废杂铜精炼厂,它采用一台倾动炉(350t/f)和一台反射炉 (200t/f)处理废杂铜,采用ISA工艺(DK=313A/m2)生产阴极铜,产能17万t/a。
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