廢銅回收工藝的引入值得關(guān)注。廢銅的種類復(fù)雜,回收技術(shù)和流程也不同,但通常分為兩部分:預(yù)處理和回收。所謂預(yù)處理,就是將厚重渾濁的廢銅進(jìn)行分類,選擇其他帶有機(jī)械雜質(zhì)的廢料,去除廢銅表面的油污,得到單一品種的相對純凈的廢銅,為冶煉提供了優(yōu)良的原料,進(jìn)而簡化了冶煉工藝。廢銅的回收方法有很多,可以分為兩類,即直接利用廢銅和直接利用。直接使用時,將優(yōu)廢銅直接冶煉成精煉銅或銅合金,直接使用時,將廢銅中的賤金屬通過鍛練去除,澆鑄成陽極板,然后電解得到電解銅。
本文介紹了廢銅電線電纜在處理部分的預(yù)處理技術(shù)要點,并介紹了國外一些二次銅廠在回收部分的工藝和專利。
(1)廢電線和電纜的預(yù)處理
廢電線和電纜的預(yù)處理目的是將銅線與絕緣層分開,主要有四種方法:
1.機(jī)械分離法,可分為兩種類型。
(1)滾筒式剝皮機(jī)加工方法。這種方法適用于處理相同直徑的廢電線和電纜。這種設(shè)備在我國已經(jīng)存在。這種設(shè)備是英國沃爾夫漢普頓工廠為廢電線和電纜剝皮所選用的,效果很好。
廢電線和電纜首先被切割成長度不超過300毫米的線段,然后手動送到一個特殊的滾筒切碎機(jī)。在滾筒式切碎機(jī)中,電線和電纜斷裂并被剝離,碎片從滾筒葉片底部直徑為5毫米的篩孔中漏出。滾筒轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分,滾筒直徑為30英寸,滾筒刀片和底部濾網(wǎng)板面之間的間隙為1.5毫米,滾筒切碎機(jī)每小時只能處理1噸。從篩孔漏出來的廢料用皮帶送到料倉,然后用振動給料機(jī)送到搖床進(jìn)行分選。得到銅屑、混合物和塑料纖維。銅廢料可直接用作煉銅或生產(chǎn)硫酸銅的原料。混合物返回到反向旋轉(zhuǎn)的滾筒切碎機(jī)進(jìn)行處理,塑料纖維可以作為產(chǎn)品出售。每噸廢電線電纜可生產(chǎn)450-550公斤廢銅和450-550公斤塑料。一周可以處理60噸材料,生產(chǎn)30噸銅廢料和30噸塑料。每30噸廢棄電纜和電線更換一次刀片。葉片由東西向高速鋼制成。
廢銅回收處理工藝是怎樣的?
該過程具有以下特征:
廢電線電纜中的銅和塑料可以回收,使用水平較高;
b、生產(chǎn)的廢銅根本不含塑料,減少了塑料在冶煉過程中對大氣的污染;
工藝簡單,易于機(jī)械化和自動化;
這種設(shè)備的缺點是在加工過程中功耗較高,葉片磨損較快。
(2)切割式剝皮機(jī)加工方法。這種方法適用于處理中國襄樊,工廠生產(chǎn)的粗電纜和電線。
2.低溫冷凍法
美國專利第3990641號提出用低溫冷凍法從廢電線的絕緣層中分離銅。
低溫冷凍法適用于處理各種電線電纜。廢電線電纜的絕緣層因凍結(jié)而變脆,然后通過振動和擠壓與銅線分離。
3.化學(xué)剝離法
在該方法中,選擇有機(jī)溶劑來溶解廢電線,絕緣層,使得銅線與絕緣層分離。這種方法的優(yōu)點是可以獲得高質(zhì)量的銅線,但缺點是溶液處理困難,溶劑價格高。這項技術(shù)的發(fā)展方向是研究一種有用且廉價的溶劑。
4.熱分解法
美國專利第4040865號提出通過熱分解燒掉絕緣層,然后獲得銅線
首先對廢電線電纜進(jìn)行剪切,然后通過饋線將其輸送到熱解熱解機(jī)房。銅線經(jīng)過熱解后被篦式輸送機(jī)輸送到密封水池中排出水,然后放入產(chǎn)品收集器中。銅線可以用作生產(chǎn)精煉銅的原料。熱解產(chǎn)生的氣體被送到后燃室,燒掉其中的可燃物質(zhì),然后被送到反應(yīng)器頂部,用氧化鈣吸收其中的氯氣,然后排出。生成的氯化鈣可用作建筑材料。
(2)廢銅再生過程的教訓(xùn)
德國凱塞鍛煉油廠是典型的再生銅工廠,也是具有代表性的老企業(yè)。工廠位于特蒙德市,建于1861年,擁有700名員工。廠區(qū)面積約30平方公里,年產(chǎn)電解銅11.5萬噸。它還生產(chǎn)銅錠、硫酸銅、硫酸鎳、氧化鋅、鉛和錫合金等產(chǎn)品。
1.過程澄清
凱澤工廠選擇兩段法和三段法工藝流程,有利于降低能耗,提高有價金屬的感應(yīng)回收率。生產(chǎn)設(shè)備有傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐,轉(zhuǎn)爐、固定反射爐和常規(guī)電解設(shè)備。該廠有兩個鼓風(fēng)爐,截面積為3.75平方米(2.51.5米),日處理能力為150噸,床能率為40噸/平方米,晝夜、焦比為17%,鼓風(fēng)爐廢渣含銅<1%。同時,使用鼓風(fēng)爐處理銅屑和粉狀含銅材料,這些材料在進(jìn)入熔爐之前應(yīng)該被粉碎;另一個鼓風(fēng)爐處理黃色雜銅和大量含銅爐渣。鼓風(fēng)爐生產(chǎn)的75-85%的黑銅在兩臺30噸的轉(zhuǎn)爐中吹煉。兩個陽極爐為固定反射爐,床面積為60 m2/天,單位燃料消耗為70-80kg/噸陽極。爐襯是鉻鎂磚。反射爐熔煉過程中,選擇氧氣氧化和木材切割回收。
鈦母板是生產(chǎn)電解啟動板的佳選擇,電解槽用塑料蓋板覆蓋以減少熱量損失。蒸汽消耗為0.8噸/噸銅,電流密度為200安/平方米,電流效率為95-97%,功率消耗為250度/噸銅。有兩個85噸的固定反射爐,內(nèi)襯鉻鎂磚,用氧氣氧化,并通過插入木材進(jìn)行修復(fù)。油耗為80公斤/噸銅,產(chǎn)品含氧<250ppm,含硫20ppm。除電解銅外,還添加了約7%的高級銅。
2.過程特征
本廠廢銅分類完善,按等級、品種、材質(zhì)分別堆放處理。銅回收率高,鉛、錫和鋅可通過誘導(dǎo)回收。此外,銅電解車間的啟動板生產(chǎn)線被描繪成一個階梯狀的啟動板框架,這是獨特的。
(3)利用回收的銅加工銅材料
相當(dāng)于陽極爐火法精煉的品位(92%以上)紫銅,直接與其他銅熔體混合,澆鑄成棒坯或板坯。這家工廠有2700名員工,年產(chǎn)值6.5億馬克。主要產(chǎn)品有各種類型的銅管、銅帶、銅板、銅合金棒和型材。各種銅材料的月產(chǎn)量約為12,000噸。
1.過程澄清。王浩金屬制品廠有一座豎爐。豎爐的冶煉能力為20噸/小時,1000立方米/小時。天然氣,內(nèi)襯SiC。
不同銅材料熔化的銅液在豎爐中進(jìn)行不同的處理。當(dāng)冶煉99%以上紫銅和陰極銅時,銅液通過保溫爐進(jìn)入連續(xù)澆鑄,或直接送至半連續(xù)鑄造機(jī)生產(chǎn)各種棒坯或板坯。當(dāng)92%-99%的廢銅料在豎爐中熔煉時,銅液送至轉(zhuǎn)爐或開爐進(jìn)行火法精煉,然后用連鑄機(jī)或半連鑄機(jī)生產(chǎn)出棒坯或板坯。
2.技術(shù)特征。
(1)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,廢銅的分類和處理非常嚴(yán)格。
(2)銅品位在92%-99%之間的紫色雜銅在豎爐中熔化,然后在轉(zhuǎn)爐或平爐進(jìn)入中精煉。精煉后的銅液直接澆鑄成各種板坯和棒材,避免了重復(fù)冶煉,銅的回收率提高了0.2%以上,每噸銅可節(jié)約相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的燃料400公斤,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)工廠擁有世界上的大直徑銅管鑄造生產(chǎn)系統(tǒng),直徑300-1500毫米,大11000毫米。
(4)從混合廢料g中回收銅
美國專利第4149880號提出了一種從含砷廢物中回收銅的方法。在該方法中,高砷含量的煙塵被制漿,然后在高壓釜中浸出。從浸出液中除去鉬后,用廢鐵代替。生產(chǎn)的海綿銅返回熔煉系統(tǒng)生產(chǎn)金屬銅。沉銅后更換母液后,回收鋅和鎘,然后在水處理車間回收砷。