废杂铜直接利用分析

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1、2010年中国铜anT技术创新及产业升级大会195废杂铜直接利用分析张希忠(中国中色再生金属研究所北京100088)2009年中国铜产量达到410万吨，其中矿产铜272万吨，占总产量的66％；再生铜138万吨，占总产量的33．5％。在当年的矿产铜中，国产铜精矿(铜含量)约占41．4％，而进口铜精矿(铜含量)占58，6％，足以说明中国原生铜资源严重短缺，对进口依赖性很大。随着国内对铜矿资源的勘探，今后会有一些铜矿会被不断发现，但总的讲，中国是一个铜资源贫乏的国家。因此，重视废杂铜的回收利用，是弥补铜资源不足的重要途径。l国内再生铜概况1．1再生铜产量分析中国是一个再生铜历史悠久的国家

2、，但真正成为一个工业领域，还是最近lO多年的事。最近十多年，中国再生铜工业发展迅速，产量逐年增加，技术水平也随之以较快的速度发展，中国已经成为再生铜大国，产量居世界第一。最近十年中国再生铜产量及其占铜总产量的比例及变化情况见表1所示。表1中国再生铜产量及其占铜总产量的比例2000200l20022003200420052006200r7200820D9铜产量(万吨)137152163183219260300348379410再生铜(万吨)34．830．73842．66274．4101．5113．6119．6138比例(％)25．4202328．328．633．832．631．533

3、．61．2废杂铜的利用概况我国目前废杂铜利用主要有两个途径，即间接利用和直接利用。间接利用是指以废铜为原料，通过火法熔炼、电解精炼等生产工艺，最终产品是阴极铜，目前我国统计的再生铜产量，即指间接利用生产的阴极铜量。直接利用是指利用质量好的纯铜废料直接生产铜材，或利用废铜合金直接生产铜合金，以及利用废铜(铜米)生产铜箔等利用途径。废杂铜的直接利用是一种发展的方向，其具有节能、减排等优势，符合国家的产业政策。目前我国间接利用废杂铜生产的阴极铜大约为138万吨，直接利用的废杂铜没有进行统计，估计与间接利用的数字相当。196废杂铜直接利用分析1．3中国废杂铜原料概况中国废杂铜主要来源于两个

4、方面，即国内回收的废杂铜和进口的废杂铜(含六类和七类)。随着全球工业化速度的加快和消费水平的提高，废杂铜的种类、物理形态、成分等都在不断的变化。50—60年代回收的废杂铜主要是以民间报废的废铜为主；70年代之后，工业上报废的废铜逐年增多，废铜主要由各种报废的机器零部件及废电线电缆、加工边角屑末为主，且多数都比较纯净，便于直接利用；上个世纪末和本世纪初，废铜的种类发生了很大的变化，除比较纯净的废杂铜之外，进El的各种含铜废料增加(进口废铜是以含铜废料的实物量计算，不是金属铜的量)，成为目前我国再生铜的主要原料，废杂铜正在向成分复杂、低含铜量、形态多样、夹杂物高的方向发展，诸如废覆铜板

5、、废电路板、框架引线等电子零件、废线圈、碎电线、电子电器没备的连接线、带皮或表面有镀层或绝缘漆的毛丝铜、小变压器等等。此外，由于发达国家拆解报废设备多采用先机械化破碎后机械化分选技术，因此，进口废铜中各种含铜碎料的比例提高，这些碎料也具有多成分和复杂性，给废杂铜的利用带来了困难。2废杂铜的利用途径分析废杂铜的种类繁多，质量良莠不齐，因此，只有针对不同的原料采用不同的利用方法才是最经济的利用途径。目前，国内外废杂铜的利用途径可以用图1加以说明。2．1废杂铜的间接利用废杂铜的间接利用即采用火法熔炼和电解的工艺处理废杂铜，最终产品是电解铜。从理论上讲，任何一种废杂铜都可以生产电解铜，只是

6、采用的工艺和设备不同罢了。在实际生产中，为了降低生产成本，节约能源和综合利用废铜中的有价金属，一般都是利用档次低的废铜生产电解铜，其含铜量都在96％以下，熔炼时搭配一定数量混杂2010年中国铜加工技术创新及产业升级大会197严重的低品位废铜。铜合金废料生产电解铜的工艺比较复杂，根据原料的成分情况，需要采用鼓风炉、转炉和阳极炉进行熔炼，不仅工艺复杂、能耗高、成本高，而且不便于合金成分的综合利用，因此废铜合金生产电解铜经济上不合理。但对于一些混杂严重的铜合金废料，最终的利用途径还是生产电解铜。由于废杂铜的铜含量不同，一般都采用一段法、两段法和三段法生产电解铜，而目前主要采用一段法既阳极

7、炉熔炼、电解工艺，最终的产品是符合国家技术标准的阴极铜。2．2废杂铜直接利用(1)生产纯铜制品：纯净的紫杂铜一般称为特种紫杂铜，简称特紫，如裸铜线，纯铜的切头和边角料、铜加工过程的废次材。特种紫杂铜是优质的工业原料，可以当作电解铜使用，目前许多企业利用特紫杂铜生产铜盘条等铜加工材。目前我国纯铜废料的主要利用途径是生产铜线杆。由于我国没有对废铜直接利用进行统计，根据对相关专家的咨询及推算，目前我国年利用废铜生产铜线杆的数量大约在80—100之间。(2)利用废铜生产铜合金