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西安方圓廢品回收利用有限公司
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國外廢雜有色金屬回收利用工藝介紹

編輯:西安方圓廢品回收利用有限公司   時間:2013/06/20   字號:
摘要:國外廢雜有色金屬回收利用工藝介紹
國外廢雜有色金屬回收利用工藝介紹廢雜銅的回收利用
廢雜銅的種類繁多,回收利用技術和工藝也有所不同,一般都將其分為預處理和再生利用兩部分。預處理技術是最近二十多年發展起來的,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。
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。
1.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。
2.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。
3.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
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各種銅材。同時利用部分高品位(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。將廢雜銅再生利用的方法主要可分為兩大類,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。
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