典型废旧金属综合利用及废旧机电产品再制造关键技术与应用研究

• 18-04-12
• 新东电电工机械

（1）废铜预处理装置

目前市场行规废铜流通及交易以含铜量为唯一计价依据（废杂铜国内通用交易规则），不管任何杂质情况，各种杂物都有，甚至泥沙什么都有；由于废杂铜较为复杂、多变，以及废铜再掺混杂铜和灰尘，人为作弊现象较为普遍，混杂现象严重，因此对废杂铜进行分拣和筛分等预处理是必要的，国内绝大多数厂家都是采用此方法控制进厂原料及进炉原料的质量及其差异。

通过圆筒筛等装置对原料预处理，通过实验可知：

①一号废铜经过预处理后上层物料非常干净，上层废杂铜的铜含量提高1~2%左右，经过简单分拣后，洁净的废杂铜可入炉组熔化生产。

②二号废铜经过预处理后上层物料非常干净，上层废杂铜的铜含量提高2~3%左右。

③筛下物含铜量则不等，主要看碎铜与灰分比例，可达到5~20%。此部分可出售给铜阳极板生产企业。

废杂铜种类和成分分类研究

针对目前再生回收体系造成各种废铜原料混杂，分类分离不清，特别杂质变化复杂且含量变化无常, 国内专家认为部分杂质难以火法精炼去除，很难达到预期效果，难以直接利用。故开展废杂铜种类、成分、预处理研究是非常重要的，逐步探索建立起相关经验数据，希望能找到更好的解决办法。

为此课题针对各种原料进行不同分类、取样熔化、制样、分析，结合工艺试验，逐步掌握了各种不同杂料含量及杂质的情况，尝试建立了各种不同原料的标样，为生产提供基本数据和便于工艺调整及控料，便于找出影响火法精炼直接利用的影响点；同时也找到了快速辨别废铜物料种类的方法，与肉眼检测相结合起来，列入公司原料内控范围（17种元素），进行实时监控；做到各类废铜预期使用。

同时规定不得采购的废杂铜原料：所有含有氯、有机物或其他被认为经加温能产生破坏臭氧层气体的废铜（产生二噁英和恶臭味的）；在任何情况下不能接受被放射性污染过、或含有放射性物质的废铜。

工艺技术路线研究

通过大量反复地工艺实验研究，已解决废杂铜火法精炼直接制杆技术路线问题，使用洁净的含铜量96%以上废杂铜经火法精炼后可达铜水铜含量≥99.90%，含氧量不大于400ppm。

现已突破关键技术难题，找到了快速除杂提纯获得高质量铜水的办法，研发出配合工艺的最佳炉型组合，解决了制约大规模连续生产的难题。

生产线装备设计

生产线产能：12万吨/年（20T/h）。

生产线设计为炉组部分和连铸连轧部分，课题组集中主要力量进行炉组部分和连铸连轧部分装备及电气控制的设计，设计全部完成，形成装备的国产化图纸，实现生产线自动化生产。

炉组部分：主体钢结构、耐火材料、液压倾动、燃烧系统、电控系统、辅助系统（气体及动力）、冷却系统、应急装备等组成。废杂铜直接制杆的炉组包括：1竖炉+2倾动精炼炉+1保温炉，可实现连续大规模生产，实现工艺参数通过界面调节和控制。

连铸连轧部分：五轮连铸机、前牵引装置、滚剪机、校直去角机、初轧机+精轧机、铜杆还原冷却系统、液压成圈收杆装置、液压打包装置、自动控制辅助系统、电气控制系统、液位自动控制系统等组成。完成了浇铸液位自动控制的试制并已在生产现场得到了验证，完全可行，这样为今后实现连续、稳定自动浇铸提供了保证。