20100422-废铜回收冶炼方法

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1、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

2、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

3、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

4、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3990641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4040865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

5、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、

6、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

7、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、物料形态分别堆放，分别处理，铜的回收率高，并且原料中的铅、锡、锌均能得到综合回收。此外，铜电解车间的始极片生产线设计成阶梯形始极片架，有独到之处。(三)、再生铜加工铜材德国好望金属制品