20100422-废铜回收冶炼方法.docVIP

一、废杂铜的回收利用 废杂铜的种类繁多，回收利用技术和工艺也有所不同，但一般都将其分为预处理和再生利用两部分。所谓预处理就是 对混杂的废杂铜进行分类、挑选出机械夹杂的其它废弃物，除去废铜表面的油污等，最终得到品种单一，相对纯净的废铜，为熔炼提供优良的原料，从而简化了熔炼 过程。废杂铜再生利用的方法很多，主要可分为两大类，即废杂铜的直接利用和间接利用。直接利用是将高质量的废铜直接熔炼成精铜或铜合金，间接利用是通过冶 炼除去废杂铜中的贱金属，并将其铸成阳极板，再经过电解得到电解铜。 本文予处理部分将重点介绍废铜电线、电缆的预处理技术，再生利用部分将重点介绍国外一些再生铜厂的工艺和专利。 一 废电线、电缆的预处理 废电线、电缆的预处理目的主要使铜线和绝缘层分离，方法主要有四种： 1.机械分离法,该法又可分为两种。 1 滚筒式剥皮机加工法。该法适合处理直径相同的废电线和电缆。我国已有这种设备。英国沃尔费汉普顿厂就是采用此种设备进行废电线、电缆剥皮，效果很好。 废电线、电缆首先剪切成长度不超过300毫米的线段，然后人工送入特制的转鼓切碎机，在转鼓切碎机内，电线和电缆被破碎脱皮，碎屑从转鼓刀片底部直径5 毫米的筛孔漏出，转鼓转速3000转/分，转鼓直径30英寸，转鼓刀片与底部筛板面的间隙为1.5毫米，转鼓切碎机处理能力为1吨/时，电机功率30千 瓦。从筛孔漏出的碎屑用皮带送到料仓，再通过振动给料机将碎屑送到摇床上进行选别，最终得到铜屑、混合物和塑料纤维，铜屑可直接作为炼铜的原料，也可用作 生产硫酸铜的原料，混合物返回转鼓切碎机处理，塑料纤维可作为产品出售。每吨废电线电缆可生产450—550公斤铜屑，450—550公斤塑料。一周可处 理60吨料，产铜屑30吨，塑料30吨。每处理30吨废电缆电线，更换一次刀片。刀片用高速工具钢制造。 本工艺有如下特点： A、可综合回收废电线电缆中的铜和塑料，综合利用水平较高; B、产出的铜屑基本不含塑料，减少了熔炼时塑料对大气的污染; C、工艺简单，易于机械化和自动化; 此种设备的缺点是工艺过程中耗电较高，刀片磨损较快。 2 剖割式剥皮机加工法。该法适合处理粗大的电缆和电线，我国襄樊某厂已能生产这种设备。 2.低温冷冻法 美国专利座机电话号码号提出用低温冷冻法使废电线的铜与绝缘层分离。 低温冷冻法适合处理各种规格的电线和电缆。废电线电缆先经冷冻使绝缘层变脆，然后经震荡破碎使绝缘层与铜线分离。 3.化学剥离法 该方法采用一种有机溶剂将废电线的绝缘层溶解,达到铜线与绝缘层分离之目的。此法的优点是能得到优质铜线,但缺点是溶液的处理比较困难，而且溶剂的价格较高，该技术的发展方向是研究一种廉价实用的有效溶剂。 4.热分解法 美国专利座机电话号码号提出了用热分解法烧掉绝缘层，然后得到铜线。 废电线电缆先经过剪切，然后由运输给料机加入热解室热解，热解后的铜线由炉排运输机送到出料口水封池，然后被装入产品收集器中，铜线可作为生产精铜的原 料。热解产生的气体送到补燃室中烧掉其中的可燃物质，然后再送入反应器中用氧化钙吸收其中的氯气后排放，生成的氯化钙可作为建筑材料。 二 废杂铜再生工艺介绍 德国凯塞冶炼厂是典型的再生铜厂，也是一个有代表性的老企业。该厂位于特蒙德市，建于1861年，现有700名职工，厂区面积约30平方公里，年产电解铜11.5万吨，同时还生产铜线锭、硫酸铜、硫酸镍、氧化锌、铅锡合金等产品。 1、 工艺说明 凯塞厂采用两段法与三段法相结合的工艺流程，采用此种流程有利于降低能耗并能提高有价金属的综合回收率。生产设备为传统的鼓风炉、转炉、固定式反射炉与 常规的电解设备。该厂有两台鼓风炉，风口区截面积3.75平方米 2.5×1.5米 ，日处理量为150吨，床能率40吨/平方米.昼夜，焦率17%，鼓 风炉废渣含铜〈1%。其中一台鼓风炉用来处理铜碎屑和粉状含铜物料，物料在入炉之前要经过制团;另一台鼓风炉处理黄杂铜及块状含铜渣料。鼓风炉产出的品位 为75-85%的黑铜在两台30吨转炉中吹炼。两台阳极炉为固定式反射炉，床面积60平方米.日，单位油耗70-80公斤/吨阳极，炉内衬为铬镁砖。反射 炉熔炼过程中，采用氧气氧化，插木还原法。 电解精炼的始极片生产采用钛母板，电解槽用塑料盖板加盖以减少热损失。蒸汽消耗为 0.8吨/吨铜，电流密度为200安/米2 ，电流效率95-97%，电力消耗250度/吨铜。线锭炉为85吨固定式反射炉两台，内衬为铬镁砖，用氧气氧化，插木还原。油耗80公斤/吨铜，产品含氧 〈250ppm，硫20ppm，原料除电解铜外，还配入约7%的高品位紫杂铜。 2、工艺特点 该厂废杂铜的分类管理十分完善，按品位、类别、物料形态分别