再生銅冶煉車間設計(design of refinery of copper scraps)
以廢雜銅為原料,經火法冶煉產出供電解精煉的陽極板或商品精銅(統稱再生銅)的銅冶煉廠車間設計。廢雜銅主要來自有色金屬機械加工廠的銅制品邊角廢料、刨花和其他部門廢舊設備拆卸的銅制零部件等。再生銅生產具有能耗低、生產費用少、投資省等優點,是利用銅資源的重要途徑。
廢雜銅分類與預處理 按其化學成分可分為紫雜銅(含銅95%以上)、黃雜銅(銅、鋅合金,含銅60%~70%,含鋅約30%)、青雜銅(銅、錫合金,含銅70%~75%,含錫10%~20%)和白雜銅(銅、鋅、鎳合金,含銅50%~80%,鋅18%~30%,鎳2.5%~15%)等。因廢雜銅的物理規格和化學成分相差懸殊,冶煉前須根據原料類別和設計規模等,采用機械或手工方法進行分類、解體、選別、捆扎、打包和壓塊等預處理。其中有些純凈的品種,可直接用于生產不同牌號的銅合金或金屬銅。有些特殊的廢雜銅,如電子元件等,則采用其它特殊方法處理。
工藝流程選擇 通常分為一段法、兩段法和三段法。根據原料類別和設計規模選用。
(1)一段法。將紫雜銅裝入精煉爐中精煉,產出供電解精煉用的陽極板,其過程與處理固態粗銅大體相同(見銅火法精煉車間設計)。一段法亦可用于處理黃雜銅,但精煉作業復雜,精煉時間長,能耗高,金屬回收率低;爐料中約30%的鋅隨煙氣進入收塵系統,煙氣中氧化鋅含量高,增加余熱回收的難度}其精煉渣含銅高達25%~30%,需單獨處理或外售。一段法只適用于規模小的工廠。
(2)兩段法。常用于處理黃雜銅和青雜銅。將黃雜銅在鼓風爐中熔煉獲得黑銅,再進精煉爐精煉鑄成陽極板。此法金屬回收率高,但因鼓風爐產出的黑銅以固態加入陽極爐,增大能耗增大;又因黑銅含鋅高,增大了精煉爐煙氣余熱利用的困難。或者將青雜銅在轉爐中吹煉,產出粗銅,再用精煉爐精煉鑄成陽極板。此法轉爐吹煉產出的粗銅品位較高(92%左右),可從轉爐煙塵中回收原料中的錫和鋅等。
(3)三段法。適用于處理黃廢銅等經鼓風爐熔煉、轉爐吹煉、精煉爐精煉產出陽極板。吹煉和精煉的爐渣均返回鼓風爐處理。此法的金屬回收率高,并能充分地綜合回收原料中的有價金屬,精煉爐作業簡單,煙氣余熱可以得到回收,但流程比較復雜,投資大,適用于設計規模大的工廠選用。
主要設備 再生銅冶煉用的鼓風爐、臥式轉爐和精煉爐與銅精礦冶煉所用的大致相同。規模大的工廠采用矩形鼓風爐,鼓風爐床面積小于1m。的為圓形爐。轉爐容量一般為2.5~40t及以上,其端墻應設置燒油孔。精煉爐多為固定式反射爐,規模大的工廠多采用回轉式或傾動式精煉爐(見銅火法精煉車間設計)。
主要技術經濟指標 由于廢雜銅原料十分復雜,各種銅料所占的比例變化很大,設計指標須根據不同情況,參照類似工廠生產數據選取(見表)。
主要技術經濟指標
| 類別 | 項目 | 指標 |
| 鼓風爐(處理黃雜銅)轉爐(吹煉黑銅)陽極爐(處理紫雜銅) | 床能率/t·(m2·d)-1焦率/%回收率/%直接回收率/%回收率/%焦耗/%回收率/%直接回收率/%每噸銅油耗/kg床能率/t·(m2·d)-1 | 80~10025~28>9975~80~99O.4~199.896~98100~1105.5 |
©2008-2023 福建明海鑫企業股份有限公司 閩ICP備07035527號-1
閩公網安備 35040302610038號