目前,廢銅直接電解在中國(guó)尚未工業(yè)化,但比直接火法精煉具有更大的優(yōu)越性。 (1)電解的主要設(shè)備是電解槽。與反射爐和其他窯爐相比,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資低的特點(diǎn),電解槽的尺寸可根據(jù)生產(chǎn)條件靈活設(shè)計(jì),維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單。 (2)由于電解過程不涉及高溫,工作環(huán)境相對(duì),對(duì)工人健康危害小,煙塵少。 (3)工藝流程靈活,工藝參數(shù)可根據(jù)原材料的性質(zhì)和產(chǎn)品的要求進(jìn)行調(diào)整,從而生產(chǎn)出滿足客戶不同需求的產(chǎn)品。隨著礦產(chǎn)資源的日益短缺和環(huán)境保護(hù)要求的提高,合肥廢銅回收行業(yè)發(fā)展是必然趨勢(shì),而銅含量高的純銅廢料是回收利用的重要組成部分。因此,利用經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)回收廢銅,實(shí)現(xiàn)資源化利用,減少環(huán)境污染具有重要意義。 前人為我國(guó)廢雜銅特別是純銅廢料的直接電解提供了很好的思路和方向,但需要我們對(duì)電解過程進(jìn)行更和細(xì)致的研究,探究電解液流動(dòng)過程中電解質(zhì)的傳輸規(guī)律、熱量的傳遞規(guī)律,及其與槽電壓的關(guān)系。 然而,因電解液流動(dòng)的復(fù)雜性和電解質(zhì)、溫度等多因素的交錯(cuò)耦合,單單依靠無數(shù)次實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)方法研究這一綜合過程中各因素的變化是難以實(shí)現(xiàn)的,必須借助新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一突破。計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬以其直觀性和可靠性為冶金領(lǐng)域的許多復(fù)雜流動(dòng)與傳熱問題提供了有效的研究方法。過去僅僅依靠實(shí)驗(yàn)手段才能得到的某些復(fù)雜結(jié)果,現(xiàn)在已經(jīng)完全可以借助計(jì)算流體力學(xué)軟件模擬快速有效地獲取,同時(shí)可以利用模擬計(jì)算得到的優(yōu)化方案指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)工作。這種實(shí)驗(yàn)與模擬相結(jié)合、“軟-硬”兼施的方法,定能為我國(guó)廢雜銅特別是純銅廢料的綜合回收利用提供更好的手段和空間。 如今,全世界都在對(duì)環(huán)境保護(hù)與再生資源回收十分重視,我國(guó)也積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)。
廢銅回收分類標(biāo)準(zhǔn)分析如下: 一,兩大廢銅來源 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(yīng)廠的叫做"工業(yè)廢雜銅"、"現(xiàn)貨廢雜銅"("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(yùn)輸系統(tǒng)拋棄或拆卸的叫舊廢雜銅。銅和銅基材料,不論處于裸露狀態(tài),還是被包在終產(chǎn)品里,在產(chǎn)品壽命周期的各個(gè)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(chǎng),另2/3以非精煉銅或銅合金的形式重新使用。直接應(yīng)用廢雜銅的前提是嚴(yán)格的分類堆放及嚴(yán)格的分揀。直接應(yīng)用廢雜銅具有簡(jiǎn)化工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單、回收率高、能耗少、成本低、污染輕等優(yōu)點(diǎn)。直接應(yīng)用廢雜銅的多少,大體上反映了一個(gè)國(guó)家銅的再生水平。相比之下,我國(guó)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(yùn)作,大大降低了經(jīng)濟(jì)效益,并在能耗、環(huán)保方面帶來后患。我國(guó)進(jìn)口廢雜銅主要來自美、日、德、俄,其中美國(guó)高居榜首,而美國(guó)對(duì)廢雜銅的管理又有嚴(yán)格的規(guī)定。以美國(guó)的分類標(biāo)準(zhǔn)作為典型加以介紹。 美國(guó)通常把含Cu量大于99%的銅材叫做1號(hào)銅,1號(hào)銅可以直接重熔和使用,不要求進(jìn)一步加工;把銅含量很低為94.5%的銅叫2號(hào)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(jí)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(yīng)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(duì)制造廠家而言,其主要優(yōu)點(diǎn)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(xué)制品,但不易獲得定量數(shù)據(jù)。
1.有些人認(rèn)為,在我國(guó),銅是一種長(zhǎng)期短缺的金屬,不存在過剩的問題。銅冶煉能力建設(shè)也可以充分利用國(guó)外礦產(chǎn)資源。因此,銅冶煉項(xiàng)目不應(yīng)受到限制。 我認(rèn)為這種觀點(diǎn)是片面的 誠(chéng)然,我們確實(shí)缺乏銅。例如,2004年,中國(guó)的總銅消費(fèi)量為450萬噸,其中只有100萬噸(22%)是通過自己的礦山生產(chǎn)和廢料回收生產(chǎn)的。其余350萬噸通過進(jìn)口銅精礦、粗銅、廢銅、電解銅和銅材料來滿足國(guó)內(nèi)需求。 建立銅冶煉企業(yè)不是生產(chǎn)銅,而是將銅精礦加工成電解銅。 因此,銅冶煉項(xiàng)目的建設(shè)只能將中國(guó)對(duì)電解銅的需求轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)銅精礦的需求,只能改變進(jìn)口銅系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),這與提高中國(guó)銅的自給能力無關(guān)。 2。開發(fā)外國(guó)銅資源也是有代價(jià)的。 由于中國(guó)銅冶煉行業(yè)受到外國(guó)礦產(chǎn)資源的限制,一些人主張不惜一切代價(jià)在國(guó)外開發(fā)銅資源。這種觀點(diǎn)也值得討論。 就我個(gè)人而言,我認(rèn)為充分利用外國(guó)礦產(chǎn)資源本身是一件好事,但好事必須做好,也就是說,必須付出代價(jià),或者說是經(jīng)濟(jì)上合理的,而不能付出代價(jià)。 盡管中國(guó)銅資源短缺,但世界并不短缺,這就決定了開發(fā)國(guó)外銅資源應(yīng)該有一個(gè)相對(duì)合理的價(jià)格。中國(guó)也應(yīng)該為利用外國(guó)銅資源付出合理的代價(jià)。 如果在國(guó)際市場(chǎng)銅價(jià)不合理飆升的情況下,我們急于在國(guó)外開發(fā)銅礦,廢銅回收肯定會(huì)抬高基價(jià),付出沉重代價(jià)。 此外,如果不從戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展的角度來審視銅冶煉行業(yè)的發(fā)展,即使某些銅資源得到控制,也可能無法獲得主動(dòng)權(quán)。 例如,中國(guó)控制著世界上多的鎢、錫、銻和離子型稀土礦產(chǎn)資源,但我們還沒有主動(dòng)發(fā)展這個(gè)行業(yè)。 進(jìn)行廢銅回收有著哪些誤區(qū) 3。銅價(jià)隨時(shí)可能大幅下跌。 回顧歷史,1992年國(guó)際市場(chǎng)上銅的平均價(jià)格達(dá)到2700美元,創(chuàng)歷史新高,1999年緩慢下降到1600美元左右,一直保持在較低水平,直到2003年。 2004年,價(jià)格飆升至平均2865美元。今年上半年,平均價(jià)格為3328美元。11月中旬,現(xiàn)貨價(jià)格一度達(dá)到4300美元。電解銅價(jià)格屢創(chuàng)新高,嚴(yán)重背離其價(jià)值。 然而,銅供應(yīng)并不短缺,銅價(jià)隨時(shí)都可能大幅下跌。 一旦銅價(jià)下跌,國(guó)外銅礦減產(chǎn),在我國(guó)銅冶煉產(chǎn)能擴(kuò)張的情況下,過剩銅冶煉產(chǎn)能的矛盾將暴露出來,電解鋁行業(yè)的悲劇將在銅冶煉行業(yè)重演。 根據(jù)銅生產(chǎn)成本分析,從廢銅回收國(guó)外噸銅的綜合成本約為1800美元。雖然中國(guó)的銅礦品位低,成本高,但只有2萬美元左右。 銅業(yè)的巨額利潤(rùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了合理水平,這表明銅價(jià)蘊(yùn)含著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。
廢銅按其產(chǎn)生的階段不同,可以分為類型也有所不同,那廢銅回收利用后該如何進(jìn)行分類呢?廢銅回收 1.一次廢銅 如不合規(guī)格的陽***、陰***和坯料,陽***廢品。這些廢料不能進(jìn)行深加工或出售,通常是將其返回上一步工序,不合規(guī)格的銅通常重新返回轉(zhuǎn)爐或陽***爐進(jìn)行電(解)精煉,有缺陷的坯料則進(jìn)行重熔和重鑄。一次廢銅一般不用進(jìn)入廢銅市場(chǎng),就已被回收利用。 2.新廢銅 新廢銅是指新的邊角料或工廠內(nèi)部產(chǎn)生的廢銅。處理新廢銅回收的方法取決于其化學(xué)成分和它與其他材料的結(jié)合程度,***簡(jiǎn)單的方法是內(nèi)部回收,僅需重熔和重新澆鑄。 3.舊廢銅 舊廢銅是指廢棄的、用過的或(生產(chǎn)企業(yè))外部產(chǎn)生的廢銅。處理舊廢銅回收面臨的挑戰(zhàn)包括:含銅量低,舊廢銅通常與其他材料混合在一起,必須將其從廢料中分離出來。