銅作為自然界的一種之一,因為儲量大作用廣而得到廣泛開采,由此就產(chǎn)生了大量的廢銅,而廢銅作為精煉銅的主要原料之一,往往會再次回收利用。由廢銅和其他類似材料生產(chǎn)出的銅,也稱為再生銅。今天小編主要給大家講講再生銅的生產(chǎn)方法都有哪些。
我國生產(chǎn)再生銅的方法主要有兩類:類是將廢雜銅直接熔煉成不同牌號的銅合金或精銅,所以又稱直接利用法;第二類是將雜銅先經(jīng)火法處鑄成陽極銅,然后電解精煉成電解銅并在電解過程中回收其他有價元素。
用第二類方法處含銅廢料時,通常又有3種不同的流程,即一段法、二段法和三段法。
一段法將分類過的黃雜銅或紫雜銅直接加入反射爐精煉成陽極銅的方法。其優(yōu)點是流程短、設(shè)備簡、建廠快、投資少,但該法在處成分復雜的雜銅時,產(chǎn)出的煙塵成分復雜,難以處;同時精煉操作的爐時長,勞動強度大,生產(chǎn)效率低,金屬回收率也較低。
二段法雜銅先經(jīng)鼓風爐還原熔煉得到金屬銅.然后將金屬銅在反射爐內(nèi)精煉成陽極銅;或雜銅先經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉成粗銅.再在反射爐內(nèi)精煉
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廢鐵、廢銅回收初,塑料回收大量采用填埋或焚燒方法,造成的浪費。因此,國外將廢塑料用于高爐噴吹替煤、油和焦,用于水泥回轉(zhuǎn)窯替煤燒制水泥,以及制成垃圾固形燃料(RDF)用于發(fā)電,效果想。
RDF技術(shù)初由美國開發(fā)。近年來,日本鑒于垃圾填埋場不足、焚燒爐處含氯廢塑料時HCI對鍋爐腐蝕嚴重,而且燃燒過程中會產(chǎn)生二惡英污染環(huán)境,廢鐵、廢銅回收而利用廢塑料發(fā)熱值高的特點混配各種可燃垃圾制成發(fā)熱量20933kJ/kg和粒度均勻的RDF后,即使氯得到稀釋,同時亦便于貯存、運輸和供其他鍋爐、工業(yè)窯爐燃用煤。
高爐噴吹廢塑料技術(shù)也是利用廢塑料的高熱值,廢鐵、廢銅回收將廢塑料作為原料制成適宜粒度噴入高爐,來取焦炭或煤粉的一項處廢塑料的新方法。國外高爐噴吹廢塑料應用表明,廢塑料的利用率達80%,排放量為焚燒量的0.1%-1.0%,產(chǎn)生的有害氣體少,處費用較低。高爐噴吹廢塑料技術(shù)為廢塑料的綜合利用和治白色污染開辟了一條新途徑,也為冶金企業(yè)節(jié)能增效提供了一種新手段。德國、日本從1995年就已有成功的應用。
按照再生產(chǎn)品的質(zhì)量要求、廢銅的處,可以分為火法冶煉和電解冶煉。生產(chǎn)粗銅和銅合金,一般采用火法冶煉,而生產(chǎn)電解銅需要電解冶煉。
常用的火法廢銅處沒備為回轉(zhuǎn)爐,也叫作轉(zhuǎn)鼓爐或轉(zhuǎn)筒櫨。工藝原如圖1-15所示。
爐體由兩端呈錐形的水平圓筒組成。一端安裝以煤氣、燃油或煤粉為燃料的燃燒噴嘴,另一端供裝入爐料。排出孔位于側(cè)壁中心與轉(zhuǎn)爐相似。爐身依水平軸旋轉(zhuǎn),運作時連續(xù)轉(zhuǎn)動以加熱的爐襯與爐料完全接觸。回轉(zhuǎn)爐的容量介于50~6000kg之間。熔煉速度快、熔煉損失低,生產(chǎn)的金屬銅氣體含量少,并且成分和溫度均勻。整個冶煉過程能耗低,且能完全控制溫度和氣氛。缺點是因為熔池較淺,不宜用惰性氣體吹洗,也不容易快速加入新的爐料,并可造成嚴重的空氣污染?,F(xiàn)在,這種爐子已多用作廢雜銅的預熔化,以便送入精煉爐熔煉。
紫銅線 編輯
紫銅線,即線形的紫銅(紅銅)。純銅是玫瑰紅色,金屬表面形成氧化銅膜后呈紫色,故工業(yè)純銅常稱紫銅或電解銅。
中文名 紫銅線 涵 義 線形的紫銅 外 觀 線條形 成 分 純銅 規(guī) 格 線徑:0.01-15.0mm
目錄
1 理化性質(zhì)
2 分類
3 應用
理化性質(zhì)編輯
火煉可得99-99.9%的純銅,電解可以使銅的純度達到99.95-99.99%。 密度為8-9g/cm3,熔點1083°C。純銅導電性很好,大量用于制造電線、電纜、電刷等;導熱性好,常用來制造須防磁性干擾的磁學儀器、儀表,如羅盤、航空儀表等;塑性,易于熱壓和冷壓力加工,可制成管、棒、線、條、帶、板、箔等銅材。純銅產(chǎn)品有冶煉品及加工品兩種。
規(guī) 格:線徑:0.01-15.0mm。
硬度:O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等
1、銅是經(jīng)濟的。 由于銅管容易加工和連接,使其在安裝時,可以節(jié)省材料和總費用,穩(wěn)定性可可靠性,可省去維修。
2、銅是輕便的。 對相同內(nèi)徑的絞螺紋管而言,銅管不需要黑色金屬的厚度。當安裝時,銅管的輸送費用更小,維護更容 易,占用空間更小。
3、銅是可以改變形狀的。 因為銅管可以彎曲、變形,它常??梢宰龀蓮濐^和接頭,光滑的彎曲允許銅管以任何角度折彎。
4、銅是易連接的。
分類編輯
零號無氧銅
一號無氧銅
二號無氧銅
一號銅
二號銅
三號銅
一號磷脫氧銅
二號磷脫氧銅
應用編輯
用途紫銅的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純?yōu)榧冦~
紫銅線
紫銅線(4張)
,用于電氣工業(yè)。這里所說的紫銅,確實要非常純,含銅達99.95%以上才行,極少量的雜質(zhì),特別是磷、、鋁等,會大大降低銅的導電率。銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導電率影響很大,用于電氣工業(yè)的銅一般都是無氧銅。另外,鉛、銻、鉍等雜質(zhì)會使銅的結(jié)晶不能結(jié)合在一起,造成熱脆,也會影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過后,陽極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達99.99%。
紫銅是比較純凈的一種銅,一般可近似認為是純銅,導電性、塑性都較好,但強度、硬度較差一些。
紫銅也運用到了門、窗、扶手等家具及裝飾上。
一類是新廢銅,它是銅工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料。冶金廠的叫"本廠廢銅"("home scrap")或"周轉(zhuǎn)廢銅"("runaround")。銅加工廠產(chǎn)生的廢銅屑及直接返回供應廠的叫做"工業(yè)廢雜銅"、"廢雜銅"("prompt")或新廢雜銅。
另一類是舊廢銅,它是使用后被廢棄的物品,如從舊建筑物及運輸系統(tǒng)拋棄或拆卸的叫舊廢雜銅。銅和銅基材料,不論處于狀態(tài),還是被包在終產(chǎn)品里,在產(chǎn)品壽命周期的各個階段都可回收再生。一般來說,用于再生的廢銅中新廢銅占一半以上。而全部廢雜銅經(jīng)再加工后有大約1/3以精銅的形式返回市場,另2/3以非精煉銅或銅合金的形式重新使用。直接應用廢雜銅的前提是嚴格的分類堆放及嚴格的分揀。直接應用廢雜銅具有簡化工藝、設(shè)備簡單、回收率高、能耗少、成本低、污染輕等優(yōu)點。直接應用廢雜銅的多少,大體上反映了一個國家銅的再生水平。相比之下,我國廢雜銅的直接使用率較低,每年約為20萬t,僅占廢雜銅總回收量的30%~40%,并且黃銅加工材的生產(chǎn)多由鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)運作,大大降低了經(jīng)濟效益,并在能耗、環(huán)保方面帶來后患。
我國進口廢雜銅主要來自美、日、德、俄,其中美國高居,而美國對廢雜銅的管理又有嚴格的規(guī)定。以美國的分類標準作為典型加以介紹。
美國通常把含Cu量大于99%的銅材叫做1號銅,1號銅可以直接重熔和使用,不要求進一步加工;把銅含量低為94.5%的銅叫2號銅,這種廢雜銅在以金屬銅的形態(tài)使用之前,通常一定要重熔。其它常見的分類等級還包括加鉛黃銅、黃銅與低鋅黃銅、彈殼黃銅、汽車散熱片、高銅黃銅(紅色黃銅),以及應用十分廣泛的高速切削黃銅,其車屑直接再生,以同成分合金的形式用于重新加工黃銅產(chǎn)品。對制造廠家而言,其主要優(yōu)點就是大幅度降低凈金屬消耗的成本。廢雜銅也用于生產(chǎn)銅的化學制品,但不易獲得定量數(shù)據(jù)。
廢銅分類標準
總體來說廢銅的分類是含純銅的含量來分的,
光亮銅(Cu>99%)
#1銅(Cu 97%)
#2銅(95%-96%)
馬達銅(92~94%):一般是電機里的馬達上的銅。
紫雜銅(79-81%)
冶煉級紫銅(Cu90-92%)
紫銅磚(CU93%)
火燒線(95-97%)
紫銅邊料
H59黃雜銅 。黃銅用+H表示;(黃)表示如H80、H70,H68 H59等。
其實它們都叫紫銅,不過市場交易比較多的那種叫做紫雜銅,銅含量在80%左右,還有黃銅也交易的比較多的廢金屬品種,一般的黃銅是59黃銅就是含純銅59%的,其余的成分以鋅為主,這種銅也叫做黃雜銅
主要合金廢銅
黃銅-----銅鋅合金
青銅-----銅錫合金等(除了鋅鎳外,加入其他元素的合金均稱青銅)
白銅-----銅鈷鎳合金
研究應用編輯
銅的化學應用
什么是電蝕?如何才能避免電蝕?
當不同類金屬在氧氣和濕氣中yr_tit相互接觸時,越是貴重的金屬要比次貴重金屬更能經(jīng)得住腐蝕。銅是貴重的金屬之一,要與其他次貴重金屬分隔開來。應盡量免不同類金屬之間的接觸。如果接觸是不可以避免的,那么就用鉍或鋅鉻酸鹽涂層或漆層涂在相鄰表面上。另外,用非吸附性材料進行捆扎或填充也是十分有效的。金屬是以它們的貴重程度來劃分等級的。
同時應盡量避免銅表面的沖刷物沖刷到鄰近、暴露的次貴重金屬表面上,因為沖刷物中攜帶的銅鹽會加速次貴重金屬的腐蝕。
杉木瓦與銅質(zhì)防水板相容嗎?
瓦片在安裝時如果與金屬防水板直接接觸的話,就會使水從前面的瓦檐下通過毛細管流出去。水將仍然與防水板接觸,并且酸性增強。這種酸性水以橫向形式使防水板腐蝕,從而導致"界面腐蝕"或防水板上的針孔。正確的作法是:將前面的瓦檐提高到一個斜面,從而打斷了瓦與防水板之間的聯(lián)系。
銅的原色在安裝之后如何才能防止風化?
沒有一個保護系統(tǒng)可以地防止銅的風化。有一些透明涂層,能為外部應用提供短期保護,為內(nèi)部應用提供長期保護。
自然出現(xiàn)的銅綠可以用人工化學物加速嗎?
由于的溫度、濕度和化學要求,一般并不認為銅可以在某一區(qū)域通過人工方式產(chǎn)生銅綠。然而,也有一些現(xiàn)場施用的銅綠提前生成系統(tǒng),這些系統(tǒng),經(jīng)過適當?shù)挠柧?,已?jīng)相當?shù)爻晒?。在美國有這樣一些銅片生產(chǎn)商,他們主要是在控制的條件下提供工廠和現(xiàn)場施用的銅綠提前生成系統(tǒng)。將獲的化學過程結(jié)果用于獲得廣泛擔保的、真正的銅綠化學轉(zhuǎn)化涂層中,銅綠就產(chǎn)生了。
銅系統(tǒng)需要密封劑嗎?
大部分銅裝置都依賴自我保護物,而不需要任何密封劑。在某些條件下,例如在低屋頂斜坡的情形下,人們建議使用密封劑作為一種次要的防水材料。然而,需要指出的是,銅比所有密封劑的壽命都長,在使用密封劑的任何一種情形下,都有必要進行定期的維護和檢查。一般來說,丁基、復硫化物和聚氨脂都與銅比較適應。丙烯酸、氯丁和腈這樣的密封劑對于銅腐蝕相當活躍。硅密封劑在對付銅方面取得了很大的成功,它們的適合性應該取得廠家的認證。
銅的作用
焊劑在銅系統(tǒng)中的作用是什么?
在屋頂和墻系統(tǒng)中,人們要求有密水接縫,這就需要焊接。焊接接縫將兩片銅結(jié)合成一個連貫的、密水單元,這一單元會象一個整體一樣擴張或縮小。焊接好的接縫在許多情況下都比原來的基本底料要結(jié)實,因而還能滿意使用好多年。
鉛在涂鉛銅中的作用是什么?
涂鉛銅是銅業(yè)界為了在銅質(zhì)基底上形成一種強烈、輕型、耐用、安裝簡便的灰色金屬修飾而制造的一種銅。自從世紀以來,這種原料就一直存在。 涂鉛銅并不能延長銅質(zhì)屋頂?shù)膲勖?。它的目的只是為了給應用的建筑銅換另外一種顏色。此外,涂鉛銅流走物還實現(xiàn)了這樣一個目標:即它提供了這樣一種金屬,它的流走物所生的銹與淺色材料基本相符。所產(chǎn)生的斑點顏色有淺有暗,與磚石和油漆在天然大氣中風化所形成的狀況相似。當鉛層有多個孔時,在外部條件下,底層銅會由于電蝕作用而發(fā)生快速點蝕。
使用銅制防水板的優(yōu)點是什么?
銅制防水板漂亮、維護少、使用壽命長。當屋頂需要更換的時候,銅并不需要更換,這與大部分其他防水材料是不同的。
銅的型號分類
介紹了這么多的研究應用及注意問題,那么人們口中所講建筑銅產(chǎn)品的一般型號是什么呢?
銅產(chǎn)品一般分三種不同的型號:條形、卷形和片形。 [1]
回收意義編輯
我國還沒有廢銅方面的標準, 但隨著我國工業(yè)化速度的加快,廢雜有色金屬的回收、貿(mào)易以及再生利用產(chǎn)業(yè)所面臨的社會經(jīng)濟環(huán)境已發(fā)生了重大變化,不但廢雜有色金屬的品種構(gòu)成變化較大,而且大量的國外廢雜有色金屬以及各類可利用的廢料涌入,給我國有色金屬的生產(chǎn)提供了豐富的原料來源,同時也對再生有色金屬的生產(chǎn)加工提出了新的要求。因此,我國也在加緊廢舊金屬標準的制定工作。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會牽頭組織的《銅及銅合金廢料廢件分類和技術(shù)條件》已經(jīng)列入國家技術(shù)標準修訂計劃中。新的廢雜有色金屬分類標準將參照美國廢雜有色金屬的分類標準和歐洲的分類技術(shù)標準,結(jié)合我國再生有色金屬行業(yè)的實際情況進行修訂,使之更加有利于企業(yè)和管理部門的貫徹實施。標準的修訂工作預計2002年底完成。