我国废铜的再生和加工市场前景看好

作者：

欢迎访问e展厅 展厅 8 有色金属展厅 铝/铝合金, 镁/镁合金, 钛/钛合金, 铜/铜合金, 镍/镍合金, ... 铜是人类最早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。金属铜，元素符号Cu，原子量63.54，比重8.92,熔点1083℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜与金和银在元素周期表中同属一族，因而具有与贵金属相似，具有许多可贵的优异物理和化学性能。例如其热导率和电导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。 铜的塑性好、易加工、耐腐蚀、无磁性、美观耐用。特别是铜的导电和导热性除略逊于银以外，是所有金属中最好的。工程上把退火纯铜的导电性规定为100％,其它材料与它对比进行标定，称为IACS值（国际退火铜标准值）。因为铜的导电性对微量杂质很敏感，所以在生产上可以用IACS值作为铜纯度的一个指标。高纯铜的IACS值可达101.5％。高纯铝（99.996％）和工业纯铝（99.5％）的IACS值分别为64.94％和59％。也就是说在电气工程应用中，铜材的导电性比铝材高35％以上。 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。 铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20～30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出－电积，浸出-萃取-电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 铜及铜产品分类：a.按自然界中存在形态分类：自然铜-铜含量在99％以上，但储量极少;氧化铜矿-为数也不多；硫化铜矿-含铜量极低，一般在2～3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。b.按生产过程分类：铜精矿-冶炼之前选出的含铜量较高的矿石；粗铜-铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95～98％；纯铜-火炼或电解之后含量达99％以上的铜。火炼可得99～99.9％的纯铜，电解可以使铜的纯度达到99.95～99.99％。 铜能与其它许多金属形成合金。例如，铜与锌的合金称为黄铜，铜与镍的合金称为白铜，铜与铝、锡等元素形成的合金称为青铜等等。铜中加入合金元素，可以提高其强度、硬度、弹性、易切削性、耐磨性以及抗腐蚀等方面的性能，用以满足不同的使用要求。因此按主要合金成份分类：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。按产品形态分类有铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等。 在所有金属中，铜的再生性能最好。废铜是铜工业的一个重要原料来源。废铜按其来源有两类。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”。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”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。 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。 我国目前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，不仅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。 废铜的再生和加工方式：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，铜的物理和化学性质不受损害，使它得到完全的更新。再生的废杂铜应按两步法处理，第一步是进行干燥处理并烧掉机油、润滑脂等有机物；第二步才是熔炼金属，将金属杂质在熔渣中除去。由于废铜可以再生,从而有较高的价值。例如清洁的1级废铜的价格可以达到新精炼铜价格的90％以上；黄铜新废料的价格也可达到相应黄铜价格的80％以上。 世界上废杂铜处理工艺及设备形成倾动炉火法精炼工艺加ISA电解工艺的废杂铜先进处理工艺。西德精炼公司(NA)胡藤维克凯撒工厂(HK)是目前世界上最大最先进的废杂铜精炼厂，它采用一台倾动炉(350t／f)和一台反射炉 (200t／f)处理废杂铜，采用ISA工艺(DK=313A／m2)生产阴极铜，产能17万t／a。美国废铜再生工艺。 我国与国外先进的再生处理工艺相比,对废杂铜的预处理及再生利用工艺及装备整体水平落后,废杂铜的预处理及再生利用两大环节脱钩，我国至今没有一个从废杂铜拆解到阴极铜精炼的完整废杂铜工厂，废杂铜精炼工厂厂多规模小、工艺落后、装备差、环保问题严重。我国至今没有一座现代化的杂铜精炼工厂或车间。这些工厂规模一般在0.5～3万吨级，火法精炼基本采用反射炉，炉能 25～110吨大小不等，这种炉子热效率低、能耗大,还原作业时黑尘污染严重,工人劳动强度大。产品质量只能达到甚至低于 GB／T467-1997标准中标准阴极铜的水平。相当数量的高品位废杂铜未经精炼即被直接生产铜线锭和铜“黑杆”。国内大型铜企业参与必然加剧国内废杂铜原料的竞争，冲击中小废杂铜企业,我国废杂铜再生、加工行业必须走技术进步的健康发展之路。 许多国家对铜的需求在很大程度上要依靠再生铜来满足国内需要。例如，美国的铜消费量居世界首位,在1976到1996年的20年间，由废铜再生提供的铜占每年铜消费量的比例在44％至54.7％。在欧洲，铜矿资源缺乏，除大量进口铜精矿外，还要依赖废铜作重要补充。据统计，1997年再生铜占总原料的42.6％。其中废铜直接利用的为22.4％，经再次精炼的为20.2％。 我国既是铜资源较贫乏的国家又是世界上第二大铜消费国。而解决资源缺乏和消费急增矛盾的方法则是大量进口铜原料，90年代以后，我国废杂铜进口量迅猛增加，我国每年废杂铜用汇额达30亿美元，为同期进口铜精矿用汇额的 1.5倍。我国是世界上最大的废杂铜进口国之一，主要来源地是工业发达和环保要求严格的国家和地区，其中从美国和日本进口量比例分别为38％和25％。此外，估算我国每年尚有 15万吨的自产废杂铜。我国炼铜行业矿铜原料与废铜原料之比为 2.69：1，废杂铜在铜原料中比例已达27％。 我国已经形成长江三角洲、环渤海、珠江三角洲3个重点废铜拆解、加工、消费地区，这些地区精铜产量不足铜总产量的40％，但它们的再生铜产量却占全国再生铜产量的75.55％。全国79.43％的铜加工企业分布在该3地区，全国82.95％的铜在这三地区消费(指被加工)，特别是江、浙、沪3省市所占分额尤其突出，仅浙江省1998～2000年3年间铜加工材产量即达124.16万吨，占同期全国铜加工材产量的30％。2000年，浙江废杂铜，年产铜材5万吨以上的大型铜加工企业2家，0.5万～5万吨的中型铜加工企业30家。0.05万～0.5万吨的小型铜加工企业55家。大、中型铜加工企业数仅占企业总数的2.33％和33.72％，而大、中型铜加工企业所利用的废杂铜占利用总量的21.8％和52.9％。废杂铜的利用已形成以大型企业为龙头、中型企业为主体的格局,并逐步壮大发展形成了一批拆解量大、交易量大的废杂铜专业市场。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/12/2005)