典型廢舊金屬綜合利用及廢舊機電產品再制造關鍵技術與應用研究

• 18-04-12
• 新東電電工機械

（1）廢銅預處理裝置

目前市場行規廢銅流通及交易以含銅量為唯一計價依據（廢雜銅國內通用交易規則），不管任何雜質情況，各種雜物都有，甚至泥沙什么都有；由于廢雜銅較為復雜、多變，以及廢銅再摻混雜銅和灰塵，人為作弊現象較為普遍，混雜現象嚴重，因此對廢雜銅進行分揀和篩分等預處理是必要的，國內絕大多數廠家都是采用此方法控制進廠原料及進爐原料的質量及其差異。

通過圓筒篩等裝置對原料預處理，通過實驗可知：

①一號廢銅經過預處理后上層物料非常干凈，上層廢雜銅的銅含量提高1~2%左右，經過簡單分揀后，潔凈的廢雜銅可入爐組熔化生產。

②二號廢銅經過預處理后上層物料非常干凈，上層廢雜銅的銅含量提高2~3%左右。

③篩下物含銅量則不等，主要看碎銅與灰分比例，可達到5~20%。此部分可出售給銅陽極板生產企業。

廢雜銅種類和成分分類研究

針對目前再生回收體系造成各種廢銅原料混雜，分類分離不清，特別雜質變化復雜且含量變化無常, 國內專家認為部分雜質難以火法精煉去除，很難達到預期效果，難以直接利用。故開展廢雜銅種類、成分、預處理研究是非常重要的，逐步探索建立起相關經驗數據，希望能找到更好的解決辦法。

為此課題針對各種原料進行不同分類、取樣熔化、制樣、分析，結合工藝試驗，逐步掌握了各種不同雜料含量及雜質的情況，嘗試建立了各種不同原料的標樣，為生產提供基本數據和便于工藝調整及控料，便于找出影響火法精煉直接利用的影響點；同時也找到了快速辨別廢銅物料種類的方法，與肉眼檢測相結合起來，列入公司原料內控范圍（17種元素），進行實時監控；做到各類廢銅預期使用。

同時規定不得采購的廢雜銅原料：所有含有氯、有機物或其他被認為經加溫能產生破壞臭氧層氣體的廢銅（產生二噁英和惡臭味的）；在任何情況下不能接受被放射性污染過、或含有放射性物質的廢銅。

工藝技術路線研究

通過大量反復地工藝實驗研究，已解決廢雜銅火法精煉直接制桿技術路線問題，使用潔凈的含銅量96%以上廢雜銅經火法精煉后可達銅水銅含量≥99.90%，含氧量不大于400ppm。

現已突破關鍵技術難題，找到了快速除雜提純獲得高質量銅水的辦法，研發出配合工藝的最佳爐型組合，解決了制約大規模連續生產的難題。

生產線裝備設計

生產線產能：12萬噸/年（20T/h）。

生產線設計為爐組部分和連鑄連軋部分，課題組集中主要力量進行爐組部分和連鑄連軋部分裝備及電氣控制的設計，設計全部完成，形成裝備的國產化圖紙，實現生產線自動化生產。

爐組部分：主體鋼結構、耐火材料、液壓傾動、燃燒系統、電控系統、輔助系統（氣體及動力）、冷卻系統、應急裝備等組成。廢雜銅直接制桿的爐組包括：1豎爐+2傾動精煉爐+1保溫爐，可實現連續大規模生產，實現工藝參數通過界面調節和控制。

連鑄連軋部分：五輪連鑄機、前牽引裝置、滾剪機、校直去角機、初軋機+精軋機、銅桿還原冷卻系統、液壓成圈收桿裝置、液壓打包裝置、自動控制輔助系統、電氣控制系統、液位自動控制系統等組成。完成了澆鑄液位自動控制的試制并已在生產現場得到了驗證，完全可行，這樣為今后實現連續、穩定自動澆鑄提供了保證。