目前,廢銅直接電解在中國尚未工業(yè)化,但比直接火法精煉具有更大的優(yōu)越性。 (1)電解的主要設備是電解槽。與反射爐和其他窯爐相比,具有設備簡單、投資低的特點,電解槽的尺寸可根據(jù)生產(chǎn)條件靈活設計,維護相對簡單。 (2)由于電解過程不涉及高溫,工作環(huán)境相對,對工人健康危害小,煙塵少。 (3)工藝流程靈活,工藝參數(shù)可根據(jù)原材料的性質和產(chǎn)品的要求進行調(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)境保護要求的提高,合肥廢銅回收行業(yè)發(fā)展是必然趨勢,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)濟可行的技術回收廢銅,實現(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,但需要我們對電解過程進行更和細致的研究,探究電解液流動過程中電解質的傳輸規(guī)律、熱量的傳遞規(guī)律,及其與槽電壓的關系。 然而,因電解液流動的復雜性和電解質、溫度等多因素的交錯耦合,單單依靠無數(shù)次實驗的傳統(tǒng)方法研究這一綜合過程中各因素的變化是難以實現(xiàn)的,必須借助新的技術實現(xiàn)這一突破。計算機數(shù)值模擬以其直觀性和可靠性為冶金領域的許多復雜流動與傳熱問題提供了有效的研究方法。過去僅僅依靠實驗手段才能得到的某些復雜結果,現(xiàn)在已經(jīng)完全可以借助計算流體力學軟件模擬快速有效地獲取,同時可以利用模擬計算得到的優(yōu)化方案指導實驗工作。這種實驗與模擬相結合、“軟-硬”兼施的方法,定能為我國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,全世界都在對環(huán)境保護與再生資源回收十分重視,我國也積極研發(fā)相關技術。
廢銅回收分類標準分析如下: 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"、"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,其中美國高居榜首,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;把銅含量很低為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)。
1.有些人認為,在我國,銅是一種長期短缺的金屬,不存在過剩的問題。銅冶煉能力建設也可以充分利用國外礦產(chǎn)資源。因此,銅冶煉項目不應受到限制。 我認為這種觀點是片面的 誠然,我們確實缺乏銅。例如,2004年,中國的總銅消費量為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350萬噸通過進口銅精礦、粗銅、廢銅、電解銅和銅材料來滿足國內(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,銅冶煉項目的建設只能將中國對電解銅的需求轉變?yōu)閷︺~精礦的需求,只能改變進口銅系列產(chǎn)品的結構,這與提高中國銅的自給能力無關。 2。開發(fā)外國銅資源也是有代價的。 由于中國銅冶煉行業(yè)受到外國礦產(chǎn)資源的限制,一些人主張不惜一切代價在國外開發(fā)銅資源。這種觀點也值得討論。 就我個人而言,我認為充分利用外國礦產(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,或者說是經(jīng)濟上合理的,而不能付出代價。 盡管中國銅資源短缺,但世界并不短缺,這就決定了開發(fā)國外銅資源應該有一個相對合理的價格。中國也應該為利用外國銅資源付出合理的代價。 如果在國際市場銅價不合理飆升的情況下,我們急于在國外開發(fā)銅礦,廢銅回收肯定會抬高基價,付出沉重代價。 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權。 例如,中國控制著世界上多的鎢、錫、銻和離子型稀土礦產(chǎn)資源,但我們還沒有主動發(fā)展這個行業(yè)。 進行廢銅回收有著哪些誤區(qū) 3。銅價隨時可能大幅下跌。 回顧歷史,1992年國際市場上銅的平均價格達到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,價格飆升至平均2865美元。今年上半年,平均價格為3328美元。11月中旬,現(xiàn)貨價格一度達到4300美元。電解銅價格屢創(chuàng)新高,嚴重背離其價值。 然而,銅供應并不短缺,銅價隨時都可能大幅下跌。 一旦銅價下跌,國外銅礦減產(chǎn),在我國銅冶煉產(chǎn)能擴張的情況下,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,從廢銅回收國外噸銅的綜合成本約為1800美元。雖然中國的銅礦品位低,成本高,但只有2萬美元左右。 銅業(yè)的巨額利潤遠遠超過了合理水平,這表明銅價蘊含著巨大的風險。
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爐或陽***爐進行電(解)精煉,有缺陷的坯料則進行重熔和重鑄。一次廢銅一般不用進入廢銅市場,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成分和它與其他材料的結合程度,***簡單的方法是內(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。