廢銅回收利用的工藝介紹 |
| 編輯：溫州華利廢品回收利用有限公司 時間：2013/06/24 字號:大 中 小 |
| 摘要：廢銅回收利用的工藝介紹 |
| 廢雜銅的種類繁多，回收利用技術和工藝也有所不同，但一般都將其分為預處理和再生利用兩部分。所謂預處理就是對混雜的廢雜銅進行分類、挑選出機械夾雜的其它廢棄物，除去廢銅表面的油污等，最終得到品種單一，相對純凈的廢銅，為熔煉提供優良的原料，從而簡化了熔煉過程。廢雜銅再生利用的方法很多，主要可分為兩大類，即廢雜銅的直接利用和間接利用。直接利用是將高質量的廢銅直接熔煉成精銅或銅合金，間接利用是通過冶煉除去廢雜銅中的賤金屬，并將其鑄成陽極板，再經過電解得到電解銅。 本文予處理部分將重點介紹廢銅電線、電纜的預處理技術，再生利用部分將重點介紹國外一些再生銅廠的工藝和專利。 （一）廢電線、電纜的預處理 廢電線、電纜的預處理目的主要使銅線和絕緣層分離，方法主要有四種： 1.機械分離法，該法又可分為兩種。 （1）滾筒式剝皮機加工法。該法適合處理直徑相同的廢電線和電纜。我國已有這種設備。英國沃爾費漢普頓廠就是采用此種設備進行廢電線、電纜剝皮，效果很好。 廢電線、電纜首先剪切成長度不超過300毫米的線段，然后人工送入特制的轉鼓切碎機，在轉鼓切碎機內，電線和電纜被破碎脫皮，碎屑從轉鼓刀片底部直徑5毫米的篩孔漏出，轉鼓轉速3000轉/分，轉鼓直徑30英寸，轉鼓刀片與底部篩板面的間隙為1.5毫米，轉鼓切碎機處理能力為1噸/時，電機功率30千瓦。從篩孔漏出的碎屑用皮帶送到料倉，再通過振動給料機將碎屑送到搖床上進行選別，最終得到銅屑、混合物和塑料纖維，銅屑可直接作為煉銅的原料，也可用作生產硫酸銅的原料，混合物返回轉鼓切碎機處理，塑料纖維可作為產品出售。每噸廢電線電纜可生產450—550公斤銅屑，450—550公斤塑料。一周可處理60噸料，產銅屑30噸，塑料30噸。每處理30噸廢電纜電線，更換一次刀片。刀片用高速工具鋼制造。 本工藝有如下特點： A、可綜合回收廢電線電纜中的銅和塑料，綜合利用水平較高； B、產出的銅屑基本不含塑料，減少了熔煉時塑料對大氣的污染； C、工藝簡單，易于機械化和自動化； 此種設備的缺點是工藝過程中耗電較高，刀片磨損較快。 （2）剖割式剝皮機加工法。該法適合處理粗大的電纜和電線，我國襄樊某廠已能生產這種設備。 2.低溫冷凍法 美國專利3990641號提出用低溫冷凍法使廢電線的銅與絕緣層分離。 低溫冷凍法適合處理各種規格的電線和電纜。廢電線電纜先經冷凍使絕緣層變脆，然后經震蕩破碎使絕緣層與銅線分離。 3.化學剝離法 該方法采用一種有機溶劑將廢電線的絕緣層溶解，達到銅線與絕緣層分離之目的。此法的優點是能得到優質銅線，但缺點是溶液的處理比較困難，而且溶劑的價格較高，該技術的發展方向是研究一種廉價實用的有效溶劑。 4.熱分解法 美國專利4040865號提出了用熱分解法燒掉絕緣層，然后得到銅線。 廢電線電纜先經過剪切，然后由運輸給料機加入熱解室熱解，熱解后的銅線由爐排運輸機送到出料口水封池，然后被裝入產品收集器中，銅線可作為生產精銅的原料。熱解產生的氣體送到補燃室中燒掉其中的可燃物質，然后再送入反應器中用氧化鈣吸收其中的氯氣后排放，生成的氯化鈣可作為建筑材料。 （二）廢雜銅再生工藝介紹 德國凱塞冶煉廠是典型的再生銅廠，也是一個有代表性的老企業。該廠位于特蒙德市，建于1861年，現有700名職工，廠區面積約30平方公里，年產電解銅11.5萬噸，同時還生產銅線錠、硫酸銅、硫酸鎳、氧化鋅、鉛錫合金等產品。 1、 工藝說明 凱塞廠采用兩段法與三段法相結合的工藝流程，采用此種流程有利于降低能耗并能提高有價金屬的綜合回收率。生產設備為傳統的鼓風爐、轉爐、固定式反射爐與常規的電解設備。該廠有兩臺鼓風爐，風口區截面積3.75平方米（2.5×1.5米），日處理量為150噸，床能率40噸/平方米。晝夜，焦率17%，鼓風爐廢渣含銅〈1%。其中一臺鼓風爐用來處理銅碎屑和粉狀含銅物料，物料在入爐之前要經過制團；另一臺鼓風爐處理黃雜銅及塊狀含銅渣料。鼓風爐產出的品位為75-85%的黑銅在兩臺30噸轉爐中吹煉。兩臺陽極爐為固定式反射爐，床面積60平方米。日，單位油耗70-80公斤/噸陽極，爐內襯為鉻鎂磚。反射爐熔煉過程中，采用氧氣氧化，插木還原法。 電解精煉的始極片生產采用鈦母板，電解槽用塑料蓋板加蓋以減少熱損失。蒸汽消耗為0.8噸/噸銅，電流密度為200安/米2 ，電流效率95-97%，電力消耗250度/噸銅。線錠爐為85噸固定式反射爐兩臺，內襯為鉻鎂磚，用氧氣氧化，插木還原。油耗80公斤/噸銅，產品含氧〈250ppm，硫20ppm，原料除電解銅外，還配入約7%的高品位紫雜銅。 2、 工藝特點 該廠廢雜銅的分類管理十分完善，按品位、類別、物料形態分別堆放，分別處理，銅的回收率高，并且原料中的鉛、錫、鋅均能得到綜合回收。此外，銅電解車間的始極片生產線設計成階梯形始極片架，有獨到之處。 （三）、再生銅加工銅材 品位（92%以上）的紫雜銅，經過相當于陽極爐的火法精煉后，直接與其它銅熔融體混合澆鑄成棒坯或板坯。該廠有2700名職工，年產值6.5億馬克。主要產品有各種類型的紫銅管、紫銅帶、紫銅板、銅合金棒材、型材。月產各類銅材約12000噸。 1、工藝說明。好望金屬制品廠有（ASDRCO-SHAFT-RURNACE）豎爐一臺。豎爐的熔煉能力為20噸/時，1000標米3 /時。天然氣，采用SiC內襯。 豎爐按不同銅料熔化出來的銅液作不同的處理。當熔煉高于99%的紫雜銅及陰極銅時，銅液經保溫爐后進入連續澆鑄機，或直接將銅液送往半連續澆鑄機生產各類棒坯或板坯。當豎爐熔煉92%-99%廢銅物料時，則銅液送往轉爐或平爐進行火法精煉，然后經連續澆鑄機或半連續澆鑄機生產棒坯或板坯。 2、工藝特點。 （1）、為保證產品質量，廢雜銅的分類與管理十分嚴格。 （2）、對于銅品位在92-99%之間的紫雜銅，經豎爐熔化后進入轉爐或平爐精煉。精煉后的銅液直接澆鑄成各類板坯、棒坯，避免了反復熔煉，可提高銅的回收率0.2%以上，節約燃料折合標煤400公斤/噸銅，經濟效益好。 （3）、該廠具有目前世界上唯一的大直徑銅管鑄造生產系統，其直徑為300-1500毫米，最長可達11000毫米。 （四）從混合廢料中回收銅 美國專利3905556號提出了一種處理含銅量波動很大的高含銅量混合廢料的方法。在工藝過程中，高含量的混合廢料經過破碎—風選—磁選—切碎處理后，用三層篩分成粗、中、細三種物料，然后三種物料根據所含的金屬量、形態和種類不同，則采用不同的重選工藝進行處理。 （五）從含砷的廢料中回收銅 美國專利4149880號提出了從含砷廢料中回收銅的方法。該法將含砷高的煙塵造漿后加入高壓釜中浸出，浸出液除鉬后用鐵屑置換，產出的海綿銅返回熔煉系統生產金屬銅，置換沉銅后的母液再回收鋅和鎘，然后再送水處理車間回收砷。 |
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