銅是可再生資源，再生銅是煉銅的重要原料，根據(jù)國際銅業(yè)研究組織（ICSG）數(shù)據(jù)，在主要發(fā)達國家，再生銅產(chǎn)量的比重非常高，其中美國約占60%，日本約占45%，德國約占80%；而近10年來世界再生銅產(chǎn)量已占原生銅產(chǎn)量的40- 55%。

一、再生銅冶煉工藝

再生銅處理工藝取決于原料，約2/3的高品位銅廢料不需要熔煉處理而直接用于銅產(chǎn)品生產(chǎn)，1/3的廢雜銅需要熔煉處理。目前國內(nèi)外回收利用廢雜銅的方法很多，主要可分為兩大類：***類是將高質(zhì)量的廢雜銅直接冶煉成紫精銅或銅合金后供用戶使用，稱作直接利用；第二類是將廢雜銅冶煉成陽極板后經(jīng)電解精煉成電解銅后供用戶使用，稱為間接利用。其中，第二類方法根據(jù)原料分為高品位和低品位，從冶煉工藝上分為一段、二段和三段法冶煉。

一段法：銅品位＞98%的紫雜銅、黃雜銅、電解殘極等直接加入精煉爐內(nèi)精煉成陽極，再電解生產(chǎn)陰極銅。

二段法：廢雜銅在熔煉爐內(nèi)先熔化，吹煉成粗銅，再經(jīng)過精煉爐—電解精煉，產(chǎn)出陰極銅。

三段法：廢雜銅及含銅廢料經(jīng)鼓風(fēng)爐（或ISA爐、TBRC爐、卡爾多爐等）熔煉—轉(zhuǎn)爐吹煉—陽極精煉—電解，產(chǎn)出陰極銅。原料品位可以低至含銅1%。

三段法原料綜合利用率高，產(chǎn)出的煙塵成分簡單、容易處理，粗銅品位較高，精煉爐操作比較容易，設(shè)備生產(chǎn)率也比較高等優(yōu)點，但又有過程復(fù)雜、設(shè)備多、投資大且燃料消耗多等缺點。因而，再生銅的冶煉一般采用兩段法與三段法相結(jié)合的工藝流程，此法有利于降低能耗并提高有價金屬的綜合回收利用。

二、主要冶煉工藝介紹

1、北德精煉凱撒冶煉廠凱撒回收再生系統(tǒng)（KRS）

北德精煉凱撒冶煉廠是目前世界上***大***先進的再生銅精煉廠。凱撒冶煉廠用1臺ISA爐取代3臺鼓風(fēng)爐和1臺PS轉(zhuǎn)爐，處理含銅1%~80%的殘渣和雜銅；ISA爐間斷地進行熔煉和吹煉，含銅殘渣和雜銅，先在ISA爐中進行還原熔煉，產(chǎn)出黑銅和硅酸鹽爐渣，黑銅繼續(xù)吹煉，產(chǎn)出含銅95%的粗銅。

2、奧地利MontanwerkeBrixlegg冶煉廠鼓風(fēng)爐-轉(zhuǎn)爐-反射爐工藝

Montanwerke Brixlegg冶煉廠是奧地利***的銅冶煉廠，原料為廢雜銅，含銅在15%~99%。生產(chǎn)工藝由鼓風(fēng)爐、PS轉(zhuǎn)爐、固定式陽極爐及電解組成，是典型的三段法。

該工藝的特點是：不同品位的殘渣和紫雜銅用不同的工藝流程生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。含銅15%~70%的殘渣原料先進鼓風(fēng)爐，用焦炭還原生產(chǎn)出黑銅，再進轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出粗銅；含銅75%以上的黑銅和銅合金直接進轉(zhuǎn)爐，生產(chǎn)出含銅96%以上的粗銅進陽極爐精煉；含銅品位較高的雜銅、粗銅則直接進陽極爐精煉；而含銅品位更高的光亮銅則無需冶煉處理，直接加入感應(yīng)電爐生產(chǎn)銅材，對原料的適應(yīng)性很強。

3、比利時Metallo-Chimique 冶煉廠氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐（TBRC）冶煉工藝

Metallo-Chimique 冶煉廠的TBRC爐對原料的適應(yīng)性強，處理的原料非常雜，品種很多。主要原料為含銅25%~30%的工業(yè)殘渣、各種銅合金（黃銅、青銅等）、廢舊電機、海綿銅、電纜、各種品位的雜銅等等，尤以處理含銅、鉛、錫的低品位工業(yè)殘渣、銅合金、難處理的雜銅為主。

4、卡爾多爐處理低品位廢雜銅

卡爾多爐處理低品位廢銅是一種先進的熔煉技術(shù)，主要體現(xiàn)在金屬回收率高和環(huán)境效益好等方面，可以處理含銅15%-99%的廢雜銅，適應(yīng)性強，物料不用預(yù)處理，可以直接入爐，可以控制氧化和還原氣氛。處理低品位廢雜銅分加料、熔煉、放渣、吹煉、出銅5個步驟，在一臺爐內(nèi)分階段完成，粗銅品位可達到96%。其反應(yīng)過程通常用廢雜銅原料中的鐵作為還原劑，添加石英石熔劑?？柖酄t處理廢雜銅工藝是國外二段法處理廢雜銅的一種先進工藝，國內(nèi)大型冶煉廠，如江西銅業(yè)也引進該方法處理廢雜銅。

5、NGL爐精煉廢雜銅工藝

針對現(xiàn)有廢雜銅處理技術(shù)的不足，中國瑞林工程技術(shù)有限公司研發(fā)了“NGL”爐廢雜銅火法精煉工藝。

NGL爐是結(jié)合傾動爐和回轉(zhuǎn)式陽極爐的優(yōu)點而開發(fā)的，側(cè)面有大的加料門和渣門，另一側(cè)有氧化還原口和透氣磚，爐體可在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動?！?/span>NGL爐精煉廢雜銅成套工藝及裝備”***在廢雜銅精煉工藝中采用了氮氣攪動技術(shù)，有效強化了精煉過程的傳質(zhì)傳熱，提高了生產(chǎn)效率。該工藝采用氧氣卷吸燃燒的方式供熱，大大提高了熱效率，縮短了生產(chǎn)周期，使排出的煙氣量減少了65%以上。

NGL爐精煉廢雜銅成套工藝及裝備于2010年開始，分別在山東金升集團東部銅業(yè)有限公司和廣西有色集團再生金屬有限公司進行了大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用，其4套250噸的NGL爐系統(tǒng)均于2012年投產(chǎn)。

文章來源：銅信寶

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