再生铜冶炼车间设计(designofrefineryofcopperscraps)以废杂铜为原料,经火法冶炼产出供电解精炼的阳极板或商品精铜(统称再生铜)的铜冶炼厂车间设计。废杂铜主要来自有色金属机械加工厂的铜制品边角废料、刨花
再生铜冶炼车间设计(designofrefineryofcopperscraps)
以废杂铜为原料,经火法冶炼产出供电解精炼的阳极板或商品精铜(统称再生铜)的铜冶炼厂车间设计。废杂铜主要来自有色金属机械加工厂的铜制品边角废料、刨花和其他部门废旧设备拆卸的铜制零部件等。再生铜生产具有能耗低、生产费用少、投资省等优点,是利用铜资源的重要途径。
废杂铜分类与预处理按其化学成分可分为紫杂铜(含铜95%以上)、黄杂铜(铜、锌合金,含铜60%~70%,含锌约30%)、青杂铜(铜、锡合金,含铜70%~75%,含锡10%~20%)和白杂铜(铜、锌、镍合金,含铜50%~80%,锌18%~30%,镍2.5%~15%)等。因废杂铜的物理规格和化学成分相差悬殊,冶炼前须根据原料类别和设计规模等,采用机械或手工方法进行分类、解体、选别、捆扎、打包和压块等预处理。其中有些纯净的品种,可直接用于生产不同牌号的铜合金或金属铜。有些特殊的废杂铜,如电子元件等,则采用其它特殊方法处理。
工艺流程选择通常分为一段法、两段法和三段法。根据原料类别和设计规模选用。
(1)一段法。将紫杂铜装入精炼炉中精炼,产出供电解精炼用的阳极板,其过程与处理固态粗铜大体相同(见铜火法精炼车间设计)。一段法亦可用于处理黄杂铜,但精炼作业复杂,精炼时间长,能耗高,金属回收率低;炉料中约30%的锌随烟气进入收尘系统,烟气中氧化锌含量高,增加余热回收的难度}其精炼渣含铜高达25%~30%,需单独处理或外售。一段法只适用于规模小的工厂。
(2)两段法。常用于处理黄杂铜和青杂铜。将黄杂铜在鼓风炉中熔炼获得黑铜,再进精炼炉精炼铸成阳极板。此法金属回收率高,但因鼓风炉产出的黑铜以固态加入阳极炉,增大能耗增大;又因黑铜含锌高,增大了精炼炉烟气余热利用的困难。或者将青杂铜在转炉中吹炼,产出粗铜,再用精炼炉精炼铸成阳极板。此法转炉吹炼产出的粗铜品位较高(92%左右),可从转炉烟尘中回收原料中的锡和锌等。
(3)三段法。适用于处理黄废铜等经鼓风炉熔炼、转炉吹炼、精炼炉精炼产出阳极板。吹炼和精炼的炉渣均返回鼓风炉处理。此法的金属回收率高,并能充分地综合回收原料中的有价金属,精炼炉作业简单,烟气余热可以得到回收,但流程比较复杂,投资大,适用于设计规模大的工厂选用。
主要设备再生铜冶炼用的鼓风炉、卧式转炉和精炼炉与铜精矿冶炼所用的大致相同。规模大的工厂采用矩形鼓风炉,鼓风炉床面积小于1m。的为圆形炉。转炉容量一般为2.5~40t及以上,其端墙应设置烧油孔。精炼炉多为固定式反射炉,规模大的工厂多采用回转式或倾动式精炼炉(见铜火法精炼车间设计)。
主要技术经济指标由于废杂铜原料十分复杂,各种铜料所占的比例变化很大,设计指标须根据不同情况,参照类似工厂生产数据选取(见表)。
主要技术经济指标
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