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。
(一)廢雜銅預處理
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(yōu)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(zhì)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*金屬,并將其鑄成陽極板,再經(jīng)過電解得到電解銅。
(二)廢雜銅再生工藝
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(yè)。該廠位于特蒙德市,建于1861年,現(xiàn)有700名職工,廠區(qū)面積約30平方公里,年產(chǎn)電解銅11.5萬噸,同時還生產(chǎn)銅線錠、硫酸銅、硫酸鎳、氧化鋅、鉛錫合金等產(chǎn)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(chǎn)設備為傳統(tǒng)的鼓風爐、轉爐、固定式反射爐與常規(guī)的電解設備。該廠有兩臺鼓風爐,風口區(qū)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(jīng)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(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(nèi)襯為鉻鎂磚,用氧氣氧化,插木還原。油耗80公斤/噸銅,產(chǎn)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(tài)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(chǎn)線設計成階梯形始極片架,有獨到之處。
(三)、再生銅加工銅材
德國好望金屬制品廠是一個大型銅加工廠,以電解銅為原料生產(chǎn)各種銅材。同時利用部分高品位(92%以上)的紫雜銅,經(jīng)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(chǎn)值6.5億馬克。主要產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(jīng)保溫爐后進入連續(xù)澆鑄機,或直接將銅液送往半連續(xù)澆鑄機生產(chǎn)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(jīng)連續(xù)澆鑄機或半連續(xù)澆鑄機生產(chǎn)棒坯或板坯。
2、工藝特點.
?。?)、為保證產(chǎn)品質(zhì)量,廢雜銅的分類與管理十分嚴格。
?。?)、對于銅品位在92-99%之間的紫雜銅,經(jīng)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(jié)約燃料折合標煤400公斤/噸銅,經(jīng)濟效益好。
?。?)、該廠具有目前世界上唯一的大直徑銅管鑄造生產(chǎn)系統(tǒng),其直徑為300-1500毫米,最長可達11000毫米。
?。ㄋ模幕旌蠌U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(jīng)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(jù)所含的金屬量、形態(tài)和種類不同,則采用不同的重選工藝進行處理。
?。ㄎ澹暮榈膹U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(chǎn)出的海綿銅返回熔煉系統(tǒng)生產(chǎn)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。