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1、废杂铜的回收与利用摘要：随着我国经济技术的发展，资源的回收与综合利用越来越受到相关部门的重视，就资源回收这一方向来说是很具有发展前景的。本文主要介绍了费杂铜的回收与利用及相关技术方法。关键词：废钢；废有色金属；回收再生废杂铜的种类繁多，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
2、是通过冶炼除去废杂铜中的金属，并将其铸成阳极板，再经过电解得到电解铜1。就目前形势来看，废杂铜的回收具有很高的经济与社会价值。首先，在资金方面，国家发改委从去年开始，在国债资金中设立专项，按照项目投资额的1015给予财政补贴，支持资源综合利用示范项目。去年国家发改委共拿出6.4 亿元支持节水、节能、资源综合利用示范项目，今后每年补贴的金额可能还要增加2。今年国家还在重点行业选择一些企业作为循环经济试点，给予资金和政策的支持。其次，在税收优惠方面，2001年，国家就对废旧资源的回收企业给予免交增值税的政策；2003年，国家发改委把金属再生利用列入资源综合利用目录，回收企 业可享受企业所得税优惠政
3、策；今年国家税务总局和财政部又把完善再生资源回收利用税收政策及调整资金支出结构，作为一项重点工作，以加大对循环经济的支持 力度。在废杂金属的进口方面，国家有关部门提出，要充分利用国内外资源，促进再生金属产业的发展。从2000年开始，国内主要的国有大型铜企业就享受了进口铜废料增值税即征即退的优惠政策。再次，我国废铜回收利用产业有着非常好的发展前景，到2010年，我国再生铜产量占铜总产量的比重已达到40。 但是也存在一些问题，低品位的废杂铜充斥市场，环境污染严重，生产工艺及设备落后，回收率低，浪费严重。因此我们在追求经济利益最大化的同时也不能破坏或污染环境。第一，建立健全回收体系，稳定废杂铜的供货
4、渠道。在国内的废金属集散地 , 选择适当地区，设立废铜分选、收集场地，使之逐步成为废铜的供应基地。第二，淘汰落后的生产工艺，引进先进的生产方法和生产设备，提高废铜利用效率。第三，加强环保监督，提高废杂铜从业人员的素质3。第四，加大舆论导向和宣传，宣传再生资源的可利用性 ,逐步形成人人珍惜资源 ,重视再生资源利用、保护环境的社会风尚。下面部分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
5、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，碳素工具钢冷作模具钢也可用作生产硫酸铜的原料，混合物返回转鼓切碎机
6、处理，塑料纤维可作为产品出售4。每吨废电线电缆可生产450550公斤铜屑，450550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5： 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3990641号提出用低温冷冻法使废电线的铜与绝缘层分离
7、。 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
8、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（2.51.5米），日处理量为150吨，床能率40吨/平方米.昼
9、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
10、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 德国好望金属制品厂是一个大型铜加工厂，以电解铜为原料生产各种铜材。同时利用部分高品位（92%以上）的紫杂铜，经过相当于阳极炉的火法精炼后，直接与其它铜熔融体混合浇铸成棒坯或板坯。该厂有2700名职工，年产值6.5亿马克。主要产品有各种类型的紫铜管、紫铜带、紫铜板、铜合金棒材、型材。月产各类
11、铜材约12000吨。 1、工艺说明. 好望金属制品厂有（ASDRCO-SHAFT-RURNACE）竖炉一台。竖炉的熔炼能力为20吨/时，1000标米3/时.天然气，采用SiC内衬。 竖炉按不同铜料熔化出来的铜液作不同的处理。当熔炼高于99%的紫杂铜及阴极铜时，铜液经保温炉后进入连续浇铸机，或直接将铜液送往半连续浇铸机生产各类棒坯或板坯。当竖炉熔炼92%-99%废铜物料时，则铜液送往转炉或平炉进行火法精炼，然后经连续浇铸机或半连续浇铸机生产棒坯或板坯。 2、工艺特点. （1）、为保证产品质量，废杂铜的分类与管理十分严格。 （2）、对于铜品位在92-99%之间的紫杂铜，经竖炉熔化后进入转炉或平炉精
12、炼。精炼后的铜液直接浇铸成各类板坯、棒坯，避免了反复熔炼，可提高铜的回收率0.2%以上，节约燃料折合标煤400公斤/吨铜，经济效益好。 （3）、该厂具有目前世界上唯一的大直径铜管铸造生产系统，其直径为300-1500毫米，最长可达11000毫米。 （四）从混合废料中回收铜 美国专利3905556号提出了一种处理含铜量波动很大的高含铜量混合废料的方法。在工艺过程中，高含量的混合废料经过破碎风选磁选切碎处理后，用三层筛分成粗、中、细三种物料，然后三种物料根据所含的金属量、形态和种类不同，则采用不同的重选工艺进行处理。 （五）从含砷的废料中回收铜 美国专利4149880号提出了从含砷废料中回收铜的方法。该法将含砷高的烟尘造浆后加入高压釜中浸出，浸出液除钼后用铁屑置换，产出的海绵铜返回熔炼系统生产金属铜，置换沉铜后的母液再回收锌和镉，然后再送水处理车间回收砷。 参考文献：1 王明玉，等我国废旧金属的回收再生与利用A中国资源综合利用，2005（02）：10132 张志选，紫杂铜再生精炼产业的低碳化绿色化思路A江西有色金属，2010（03）：1001213 陈淑英，等费杂铜再生水平连铸黄铜铸坯的宏观分析A铸造技术，2009（10）：1201504 陆钢，废铜再生和加工前景看好A有色金属工业，2005（5）62655 王忠心，值的推进的紫杂铜再生新工艺A金属再生，2006（6）2929
