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铜,废铜,废铜回收

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废铜


常见的关于建筑铜产品的问题: 铜及常被使用的铜家族已经有几百年的使用历史了。它们是最古老的金属家族之一。在这期间里,人们对这一金属提出了许多问题,同时也对此进行了大量的研究工作。


基本信息


中文名称

废铜

铜的作用

密水接缝

化学应用

避免铜表面冲刷到暴露次贵重金属

属性

最古老金属家族之一


目录


1废铜简介

2研究应用

3来源分类

4回收意义

5利用处理

6工艺介绍


废铜简介


环保行业正在国家的政策下慢慢的成长着,我们同时也希望有更多的企业关注他们。让我们拥有一个美好而又绿色的地球。

废铜回收的应用很多,主要给大家讲下铜在建筑中的应用吧!


研究应用


铜的化学应用


什么是电蚀?如何才能避免电蚀?


当不同类金属在氧气和湿气中yr_tit相互接触时,越是贵重的金属要比次贵重金属更能经得住腐蚀。铜是最贵重的金属之一,必须要与其他次贵重金属分隔开来。应尽量免不同类金属之间的接触。如果接触是不可以避免的,那么就用铋或锌铬酸盐涂层或漆层涂在相邻表面上。另外,用非吸附性材料进行捆扎或填充也是十分有效的。金属是以它们的贵重程度来划分等级的。


同时应尽量避免铜表面的冲刷物冲刷到邻近、暴露的次贵重金属表面上,因为冲刷物中携带的铜盐会加速次贵重金属的腐蚀。


杉木瓦与铜质防水板相容吗?


瓦片在安装时如果与金属防水板直接接触的话,就会使水从前面的瓦檐下通过毛细管流出去。水将仍然与防水板接触,并且酸性增强。这种酸性水以横向形式使防水板腐蚀,从而导致"界面腐蚀"或防水板上的针孔。正确的作法是:将前面的瓦檐提高到一个斜面,从而打断了瓦与防水板之间的联系。


铜的原色在安装之后如何才能防止风化?


没有一个保护系统可以永久地防止铜的风化。有一些透明涂层,能为外部应用提供短期保护,为内部应用提供长期保护。


自然出现的铜绿可以用人工化学物加速吗?


由于精确的温度、湿度和化学要求,一般并不认为铜可以在某一区域通过人工方式产生铜绿。然而,也有一些现场施用的铜绿提前生成系统,这些系统,经过适当的训练,已经证明相当地成功。在美国有这样一些铜片生产商,他们主要是在控制的条件下提供工厂和现场施用的铜绿提前生成系统。将获专利的化学过程结果用于获得广泛担保的、真正的铜绿化学转化涂层中,铜绿就产生了。


铜系统需要密封剂吗?


大部分铜装置都依赖自我保护物,而不需要任何密封剂。在某些条件下,例如在低屋顶斜坡的情形下,人们建议使用密封剂作为一种次要的防水材料。然而,需要指出的是,铜比所有密封剂的寿命都长,在使用密封剂的任何一种情形下,都有必要进行定期的维护和检查。一般来说,丁基、复硫化物和聚氨脂都与铜比较适应。丙烯酸、氯丁和腈这样的密封剂对于铜腐蚀相当活跃。硅密封剂在对付铜方面取得了很大的成功,它们的适合性应该取得厂家的认证。


铜的作用


焊剂在铜系统中的作用是什么?


在屋顶和墙系统中,人们要求有密水接缝,这就需要焊接。焊接接缝将两片铜结合成一个连贯的、密水单元,这一单元会象一个整体一样扩张或缩小。焊接好的接缝在许多情况下都比原来的基本底料要结实,因而还能满意使用好多年。


铅在涂铅铜中的作用是什么?


涂铅铜是铜业界为了在铜质基底上形成一种强烈、轻型、耐用、安装简便的灰色金属修饰而制造的一种铜。自从**世纪以来,这种原料就一直存在。 涂铅铜并不能延长铜质屋顶的寿命。它的目的只是为了给应用的建筑铜换另外一种颜色。此外,涂铅铜流走物还实现了这样一个目标:即它提供了这样一种金属,它的流走物所生的锈与浅色材料基本相符。所产生的斑点颜色有浅有暗,与砖石和油漆在天然大气中风化所形成的状况相似。当铅层有多个孔时,在外部条件下,底层铜会由于电蚀作用而发生快速点蚀。


使用铜制防水板的优点是什么?


铜制防水板漂亮、维护少、使用寿命长。当屋顶需要更换的时候,铜并不需要更换,这与大部分其他防水材料是不同的。


铜的型号分类


介绍了这么多的研究应用及注意问题,那么人们口中所讲建筑铜产品的一般型号是什么呢?


铜产品一般分三种不同的型号:条形、卷形和片形。


来源分类


两大废铜来源




废铜

废铜一类是新废铜,它是铜工业生产过程中产生的废料。冶金厂的叫"本厂废铜"("home scrap")或"周转废铜"("runaround")。铜加工厂产生的废铜屑及直接返回供应厂的叫做"工业废杂铜"、"现货废杂铜"("prompt")或新废杂铜。


另一类是旧废铜,它是使用后被废弃的物品,如从旧建筑物及运输系统抛弃或拆卸的叫旧废杂铜。铜和铜基材料,不论处于裸露状态,还是被包在最终产品里,在产品寿命周期的各个阶段都可回收再生。一般来说,用于再生的废铜中新废铜占一半以上。而全部废杂铜经再加工后有大约1/3以精铜的形式返回市场,另2/3以非精炼铜或铜合金的形式重新使用。直接应用废杂铜的前提是严格的分类堆放及严格的分拣。直接应用废杂铜具有简化工艺、设备简单、回收率高、能耗少、成本低、污染轻等优点。直接应用废杂铜的多少,大体上反映了一个国家铜的再生水平。相比之下,我国废杂铜的直接使用率较低,每年约为20万t,仅占废杂铜总回收量的30%~40%,并且黄铜加工材的生产多由乡镇企业运作,大大降低了经济效益,并在能耗、环保方面带来后患。


我国进口废杂铜主要来自美、日、德、俄,其中美国高居榜首,而美国对废杂铜的管理又有严格的规定。以美国的分类标准作为典型加以介绍。


美国通常把含Cu量大于99%的铜材叫做1号铜,1号铜可以直接重熔和使用,不要求进一步加工;把铜含量最低为94.5%的铜叫2号铜,这种废杂铜在以金属铜的形态使用之前,通常一定要重熔。其它常见的分类等级还包括加铅黄铜、黄铜与低锌黄铜、弹壳黄铜、汽车散热片、高铜黄铜(红色黄铜),以及应用十分广泛的高速切削黄铜,其车屑直接再生,以同成分合金的形式用于重新加工黄铜产品。对制造厂家而言,其主要优点就是大幅度降低净金属消耗的成本。废杂铜也用于生产铜的化学制品,但不易获得定量数据。


废铜分类标准


总体来说废铜的分类是含纯铜的含量来分的,


光亮铜(Cu>99%)


#1铜(Cu 97%)


#2铜(95%-96%)


马达铜(92~94%):一般是电机里的马达上的铜。


紫杂铜(79-81%)


冶炼级紫铜(Cu90-92%)


紫铜砖(CU93%)


火烧线(95-97%)


紫铜边料


H59黄杂铜 。黄铜用+H表示;(黄)表示如H80、H70,H68 H59等。


其实它们都叫紫铜,不过市场交易比较多的那种叫做紫杂铜,铜含量在80%左右,还有黄铜也交易的比较多的废金属品种,一般的黄铜是59黄铜就是含纯铜59%的,其余的成分以锌为主,这种铜也叫做黄杂铜


主要合金废铜


黄铜-----铜锌合金


青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)


白铜-----铜钴镍合金


回收意义


我国还没有废铜方面的标准, 但随着我国工业化速度的加快,废杂有色金属的回收、贸易以及再生利用产业所面临的社会经济环境已发生了重大变化,不但废杂有色金属的品种构成变化较大,而且大量的国外废杂有色金属以及各类可利用的废料涌入国门,给我国有色金属的生产提供了丰富的原料来源,同时也对再生有色金属的生产加工提出了新的要求。因此,我国也在加紧废旧金属标准的制定工作。中国有色金属工业协会再生金属分会牵头组织的《铜及铜合金废料废件分类和技术条件》已经列入国家技术标准修订计划中。新的废杂有色金属分类标准将参照美国废杂有色金属的分类标准和欧洲的分类技术标准,结合我国再生有色金属行业的实际情况进行修订,使之更加有利于企业和管理部门的贯彻实施。标准的修订工作预计2002年底完成。


利用处理


实际上所有的废铜都可以再生。再生工艺很简单。首先把收集的废铜进行分拣,没有受污染的废铜或成分相同的铜合金可以回炉熔化后直接利用,被严重污染的废铜要进一步精炼处理去除杂质;对于相互混杂的铜合金废料,则需熔化后进行成分调整。通过这样的再生处理,铜的物理、化学性质不受损害,使它得到完全的更新。具体步骤如下:


分类


含铜废碎料涉及的范围较广,包括紫铜、黄铜、青铜、白铜的废杂料,其中,紫杂铜的废碎料最多,如废旧电缆、铜管、紫铜管、棒、板、块、带等。按其可回收加工的便利程度,可以分为5种类型。


第1类:


(a)紫铜管、棒、板、块、带,表面干净,无油泥和其他黏附、夹杂;


(b)各种裸铜线、短线和其他纯铜废料。


第2类:


(a)如第一类铜废料中混有纸屑、各种绝缘材料、少量油泥、锈垢、杂物,但其总质量不大于1%;


(b)直径0.3mm以上的漆包线无污物和杂物。


第3类:各种报废的纯铜或有薄镀锌层的纯铜电器开关、零部件。


第4类:


(a)直径0.1~0.3mm的漆包线;


(c)有油泥或少量其他夹杂的漆包线;


(c)干净、发脆的火烧线。


第5类:各种纯铜水箱、蒸发器、热交换器具,但其内部不得有充填物,只允许有少量自然形成的水垢。


处理


美国的废杂铜依据纯度进行分类。美国废杂金属再生研究所甚至把铜及其合金细分为53类。通常把含cu量大于99%的铜材叫作1号铜,可以直接重熔和使用,不要求进一步加工;铜含量最低为94.5%的铜叫作2号铜,在以金属铜的形态使用之前,必须重熔;其他常见的分类等级还包括加铅黄铜、黄铜与低锌黄铜、弹壳黄铜、汽车散热片、高铜黄铜(红色黄铜)、高速切削黄铜等,可以以同成分合金的形式用于重新加工铜制品。


工艺介绍


废杂铜的品种繁复,收回使用技能和工艺也有所不一样,但通常都将其分为预处置和再生使用两局部。所谓预处置就是对稠浊的废杂铜进行分类、挑选出机械搀杂的其它废弃物,除掉废铜表面的油污等,结尾得到品种单一,相对纯洁的废铜,为熔炼供给优秀的质料,然后简化了熔炼进程。废杂铜再生使用的办法许多,首要可分为两大类,即废杂铜的直接使用和直接使用。直接使用是将高质量的废铜直接熔炼成精铜或铜合金,直接使用是颠末锻炼除掉废杂铜中的贱金属,并将其铸成阳极板,再颠末电解得到电解铜。


本文予处置局部将要点引见废铜电线、电缆的预处置技能,再生使用局部将要点引见国外一些再生铜厂的工艺和专利。


(一)废电线、电缆的预处置


废电线、电缆的预处置意图首要使铜线和绝缘层别离,办法首要有四种:


1.机械别离法,该法又可分为两种。


(1)滚筒式剥皮机加工法。该法合适处置直径一样的废电线和电缆。我国已有这种设备。英国沃尔费汉普顿厂就是选用此种设备进行废电线、电缆剥皮,作用很好。


废电线、电缆首要剪切成长度不超越300毫米的线段,然后人工送入特制的转鼓切碎机,在转鼓切碎机内,电线和电缆被破碎脱皮,碎屑从转鼓刀片底部直径5毫米的筛孔漏出,转鼓转速3000转/分,转鼓直径30英寸,转鼓刀片与底部筛板面的空隙为1.5毫米,转鼓切碎机处置才能为1吨/时,电机功率30千瓦。从筛孔漏出的碎屑用皮带送到料仓,再颠末振荡给料机将碎屑送到摇床上进行选别,结尾得到铜屑、混合物和塑料纤维,铜屑可直接作为炼铜的质料,也可用作出产硫酸铜的质料,混合物返反转鼓切碎机处置,塑料纤维可作为产物出售。每吨废电线电缆可出产450-550公斤铜屑,450-550公斤塑料。一周可处置60吨料,产铜屑30吨,塑料30吨。每处置30吨废电缆电线,替换一次刀片。刀片用高速东西钢制造。


本工艺有如下特色:


A、可归纳收回废电线电缆中的铜和塑料,归纳使用水平较高;


B、产出的铜屑根本不含塑料,削减了熔炼时塑料对大气的污染;


C、工艺简略,易于机械化和自动化;


此种设备的缺陷是工艺进程中耗电较高,刀片磨损较快。


(2)剖割式剥皮机加工法。该法合适处置粗大的电缆和电线,我国襄樊某厂已能出产这种设备。


2.低温冷冻法


美国专利3990641号提出用低温冷冻法使废电线的铜与绝缘层别离。


低温冷冻法合适处置各种规格的电线和电缆。废电线电缆先经冷冻使绝缘层变脆,然后经震动破碎使绝缘层与铜线别离。


3.化学剥离法


该办法选用一种有机溶剂将废电线的绝缘层溶解,到达铜线与绝缘层别离之意图。此法的长处是能得到优质铜线,但缺陷是溶液的处置比拟艰难,而且溶剂的价钱较高,该技能的发展方向是研讨一种贱卖有用的有用溶剂。


4.热分解法


美国专利4040865号提出了用热分解法烧掉绝缘层,然后得到铜线。


废电线电缆先颠末剪切,然后由运送给料机参加热解室热解,热解后的铜线由炉排运送机送到出料口水封池,然后被装入产物收集器中,铜线可作为出产精铜的质料。热解发生的气体送到补燃室中烧掉其间的可燃物质,然后再送入反应器顶用氧化钙吸收其间的氯气后排放,生成的氯化钙可作为建筑材料。


(二)废杂铜再生工艺引鉴


德国凯塞锻炼厂是典型的再生铜厂,也是一个有代表性的老企业。该厂坐落特蒙德市,建于1861年,现有700名员工,厂区面积约30平方公里,年产电解铜11.5万吨,同时还出产铜线锭、硫酸铜、硫酸镍、氧化锌、铅锡合金等产物。


1、 工艺阐明


凯塞厂选用两段法与三段法相联系的工艺流程,选用此种流程有利于下降能耗并能进步有价金属的归纳收回率。出产设备为传统的鼓风炉、转炉、固定式反射炉与惯例的电解设备。该厂有两台鼓风炉,风口区截面积3.75平方米(2.5×1.5米),日处置量为150吨,床能率40吨/平方米.昼夜,焦率17%,鼓风炉废渣含铜〈1%。其间一台鼓风炉用来处置铜碎屑和粉状含铜物料,物料在入炉之前要颠末制团;另一台鼓风炉处置黄杂铜及块状含铜渣料。鼓风炉产出的档次为75-85%的黑铜在两台30吨转炉中吹炼。两台阳极炉为固定式反射炉,床面积60平方米.日,单位油耗70-80公斤/吨阳极,炉内衬为铬镁砖。反射炉熔炼进程中,选用氧气氧化,插木复原法。


电解精粹的始极片出产选用钛母板,电解槽用塑料盖板加盖以削减热丢失。蒸汽耗费为0.8吨/吨铜,电流密度为200安/米2 ,电流效率95-97%,电力耗费250度/吨铜。线锭炉为85吨固定式反射炉两台,内衬为铬镁砖,用氧气氧化,插木复原。油耗80公斤/吨铜,产物含氧〈250ppm,硫20ppm,质料除电解铜外,还配入约7%的高档次紫杂铜。


2、 工艺特色


该厂废杂铜的分类办理非常完善,按档次、品种、物料形状别离堆积,别离处置,铜的收回率高,而且质猜中的铅、锡、锌均能得到归纳收回。此外,铜电解车间的始极片出产线描绘成阶梯形始极片架,有独到之处。


(三)、再生铜加工铜材


档次(92%以上)的紫杂铜,颠末相当于阳极炉的火法精粹后,直接与其它铜熔融体混合浇铸成棒坯或板坯。该厂有2700名员工,年产值6.5亿马克。首要产物有各品种型的紫铜管、紫铜带、紫铜板、铜合金棒材、型材。月产各类铜材约12000吨。


1、工艺阐明.好望金属制品厂有(ASDRCO-SHAFT-RURNACE)竖炉一台。竖炉的熔炼才能为20吨/时,1000标米3 /时.天然气,选用SiC内衬。


竖炉按不一样铜料熔化出来的铜液作不一样的处置。当熔炼高于99%的紫杂铜及阴极铜时,铜液经保温炉后进入接连浇铸机,或直接将铜液送往半接连浇铸机出产各类棒坯或板坯。当竖炉熔炼92%-99%废铜物料时,则铜液送往转炉或平炉进行火法精粹,然后经接连浇铸机或半接连浇铸机出产棒坯或板坯。


2、工艺特色.


(1)、为包管产物质量,废杂铜的分类与办理非常严厉。


(2)、关于铜档次在92-99%之间的紫杂铜,经竖炉熔化后进入转炉或平炉精粹。精粹后的铜液直接浇铸成各类板坯、棒坯,避免了重复熔炼,可进步铜的收回率0.2%以上,节省燃料折合标煤400公斤/吨铜,经济效益好。


(3)、该厂具有当前世界上仅有的大直径铜管铸造出产体系,其直径为300-1500毫米,最长可达11000毫米。


(四)从混合废猜中收回铜


美国专利3905556号提出了一种处置含铜量动摇很大的高含铜量混合废料的办法。在工艺进程中,高含量的混合废料颠末破碎-风选-磁选-切碎处置后,用三层筛分红粗、中、细三种物料,然后三种物料依据所含的金属量、形状和品种不一样,则选用不一样的重选工艺进行处置。


(五)从含砷的废猜中收回铜


美国专利4149880号提出了从含砷废猜中收回铜的办法。该法将含砷高的烟尘造浆后参加高压釜中浸出,浸出液除钼后用铁屑置换,产出的海绵铜回来熔炼体系出产金属铜,置换沉铜后的母液再收回锌和镉,然后再送水处置车间收回砷。

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