Πόσα γνωρίζετε για τη διαδικασία τήξης ανακυκλωμένου χαλκού;
Ο χαλκός είναι ένας ανανεώσιμος πόρος και ο ανακυκλωμένος χαλκός είναι μια σημαντική πρώτη ύλη για την τήξη του χαλκού. Σύμφωνα με στοιχεία της International Copper Study Group (ICSG), στις μεγάλες ανεπτυγμένες χώρες, το ποσοστό της παραγωγής ανακυκλωμένου χαλκού είναι πολύ υψηλό, εκ των οποίων οι Ηνωμένες Πολιτείες αντιπροσωπεύουν περίπου το 60% και η Ιαπωνία περίπου το 45%. %, η Γερμανία αντιπροσωπεύει περίπου το 80%· και τα τελευταία 10 χρόνια, η παγκόσμια παραγωγή ανακυκλωμένου χαλκού αντιπροσώπευε το 40-55% της πρωτογενούς παραγωγής χαλκού.
1. Διαδικασία τήξης ανακυκλωμένου χαλκού
Η διαδικασία επεξεργασίας ανακυκλωμένου χαλκού εξαρτάται από τις πρώτες ύλες. Περίπου τα 2/3 του σκραπ χαλκού υψηλής ποιότητας δεν απαιτεί επεξεργασία τήξης και χρησιμοποιείται απευθείας στην παραγωγή προϊόντων χαλκού, και το 1/3 του σκραπ χαλκού απαιτεί επεξεργασία τήξης. Προς το παρόν, υπάρχουν πολλές μέθοδοι για την ανακύκλωση σκραπ χαλκού στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, οι οποίες μπορούν να χωριστούν κυρίως σε δύο κατηγορίες: Η πρώτη κατηγορία είναι η απευθείας τήξη χαλκού υψηλής ποιότητας σε πορφυρό χαλκό ή κράμα χαλκού για χρήση από τους χρήστες. που ονομάζεται άμεση χρήση. ; Η δεύτερη κατηγορία είναι η τήξη του σκραπ χαλκού σε πλάκες ανόδου και στη συνέχεια η ηλεκτρολυτική διύλισή του σε ηλεκτρολυτικό χαλκό για χρήση από τους χρήστες, η οποία ονομάζεται έμμεση χρήση. Μεταξύ αυτών, ο δεύτερος τύπος μεθόδου χωρίζεται σε υψηλής ποιότητας και χαμηλής ποιότητας ανάλογα με τις πρώτες ύλες και χωρίζεται σε τήξη ενός σταδίου, δύο σταδίων και τριών σταδίων ως προς τη διαδικασία τήξης.
One-stage method: Purple copper, brass copper, electrolysis residues, etc. with a copper grade of >Το 98% προστίθεται απευθείας στον κλίβανο διύλισης για να εξευγενιστεί σε άνοδος και στη συνέχεια ηλεκτρολύεται για την παραγωγή καθοδικού χαλκού.
Μέθοδος δύο σταδίων: Ο άχρηστος χαλκός τήκεται πρώτα στον κλίβανο τήξης και εμφυσείται σε χαλκό φυσαλίδων και στη συνέχεια περνά μέσα από τον κλίβανο διύλισης-ηλεκτρολυτικό εξευγενισμό για να παραχθεί καθοδικός χαλκός.
Μέθοδος τριών σταδίων: το σκραπ χαλκού και τα σκραπ που περιέχουν χαλκό τήκονται σε υψικάμινο (ή κλίβανο ISA, φούρνο TBRC, κλίβανο Kaldor κ.λπ.) - εμφύσηση μετατροπέα - διύλιση ανόδου - ηλεκτρόλυση για παραγωγή καθοδικού χαλκού. Η ποιότητα της πρώτης ύλης μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 1% χαλκό.
Η μέθοδος τριών σταδίων έχει τα πλεονεκτήματα του υψηλού συνολικού ποσοστού χρήσης των πρώτων υλών, της απλής σύνθεσης καπνού και της εύκολης επεξεργασίας, της υψηλής ποιότητας χαλκού κυψέλης, της σχετικά εύκολης λειτουργίας του κλιβάνου διύλισης και της σχετικά υψηλής παραγωγικότητας του εξοπλισμού. Ωστόσο, έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της πολύπλοκης διαδικασίας, του πολυάριθμου εξοπλισμού, της μεγάλης επένδυσης και των μειονεκτημάτων όπως η υψηλή κατανάλωση καυσίμου. Επομένως, η τήξη του ανακυκλωμένου χαλκού υιοθετεί γενικά μια ροή διεργασίας που συνδυάζει τη μέθοδο δύο σταδίων και τη μέθοδο τριών σταδίων. Αυτή η μέθοδος συμβάλλει στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και στη βελτίωση της συνολικής ανακύκλωσης πολύτιμων μετάλλων.
2. Εισαγωγή στις κύριες διαδικασίες τήξης
1. Σύστημα Ανακύκλωσης Kaiser (KRS) της Βόρειας Γερμανίας Διυλιστήριο Kaiser Smelter
Το North German Refining Kaiser Smelter είναι σήμερα το μεγαλύτερο και πιο προηγμένο διυλιστήριο ανακυκλωμένου χαλκού στον κόσμο. Το Kaiser Smelter αντικατέστησε τρεις υψικάμινους και έναν μετατροπέα PS με έναν κλίβανο ISA για επεξεργασία υπολειμμάτων και διάφορο χαλκό που περιέχει 1% έως 80% χαλκό. ο κλίβανος ISA εκτελεί τήξη και εμφύσηση κατά διαστήματα, και πρώτα τα υπολείμματα και οι διάφοροι χαλκός που περιέχουν χαλκό. Πραγματοποιείται αναγωγή τήξης στον κλίβανο ISA για την παραγωγή μαύρου χαλκού και πυριτικής σκωρίας. Ο μαύρος χαλκός συνεχίζεται να εμφυσάται για να παραχθεί χαλκός με φυσαλίδες που περιέχει 95% χαλκό.
2. Διεργασία υψικάμινου-μετατροπέα-αντηχητικού κλιβάνου στο εργοστάσιο τήξης MontanwerkeBrixlegg στην Αυστρία
Το χυτήριο Montanwerke Brixlegg είναι το μεγαλύτερο μεταλλουργείο χαλκού στην Αυστρία. Η πρώτη ύλη είναι σκραπ χαλκού, που περιέχει 15% έως 99% χαλκό. Η διαδικασία παραγωγής αποτελείται από υψικάμινο, μετατροπέα PS, φούρνο σταθερής ανόδου και ηλεκτρόλυση. Είναι μια τυπική μέθοδος τριών σταδίων.
Τα χαρακτηριστικά αυτής της διαδικασίας είναι: διαφορετικές ποιότητες υπολειμμάτων και χαλκός διάφορος χαλκός παράγεται χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογικές διαδικασίες για την παραγωγή διαφορετικών προϊόντων. Οι υπολειμματικές πρώτες ύλες που περιέχουν 15% έως 70% χαλκό προωθούνται στην υψικάμινο, ανάγονται με οπτάνθρακα για να παραχθεί μαύρος χαλκός και στη συνέχεια αποστέλλονται στον μετατροπέα για την παραγωγή χαλκού φυσαλίδων. ο μαύρος χαλκός και τα κράματα χαλκού που περιέχουν περισσότερο από 75% χαλκό αποστέλλονται απευθείας στον μετατροπέα για την παραγωγή 96% χαλκού. Ο παραπάνω χαλκός μπλίστερ μπαίνει στον κλίβανο ανόδου για εξευγενισμό. ο διάφορος χαλκός και ο χαλκός με κυψέλες με υψηλότερη ποιότητα χαλκού πηγαίνουν απευθείας στον κλίβανο ανόδου για εξευγενισμό. ενώ ο φωτεινός χαλκός με υψηλότερη ποιότητα χαλκού δεν χρειάζεται να λιώσει και προστίθεται απευθείας στον επαγωγικό κλίβανο για την παραγωγή υλικών χαλκού. Οι πρώτες ύλες είναι ιδιαίτερα προσαρμόσιμες.
3. Διαδικασία τήξης περιστροφικού μετατροπέα οξυγόνου (TBRC) του μεταλλουργείου Metallo-Chimique στο Βέλγιο
Ο κλίβανος TBRC του μεταλλουργείου Metallo-Chimique έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα στις πρώτες ύλες και οι επεξεργασμένες πρώτες ύλες είναι πολύ περίπλοκες και ποικίλων ποικιλιών. Οι κύριες πρώτες ύλες είναι βιομηχανικά υπολείμματα που περιέχουν 25% έως 30% χαλκό, διάφορα κράματα χαλκού (ορείχαλκος, μπρούτζος κ.λπ.), κινητήρες σκραπ, σπόγγος χαλκός, καλώδια, διάφορος χαλκός διαφόρων ποιοτήτων κ.λπ., ειδικά για την επεξεργασία χαλκού και μολύβδου. . , χαμηλής ποιότητας βιομηχανικά υπολείμματα κασσίτερου, κράματα χαλκού και δύσκολα επεξεργασμένος διάφορος χαλκός.
4. Ο κλίβανος Kaldor επεξεργάζεται σκραπ χαμηλής ποιότητας χαλκού
Ο κλίβανος Kaldor είναι μια προηγμένη τεχνολογία τήξης για την επεξεργασία σκραπ χαλκού χαμηλής ποιότητας. Αντικατοπτρίζεται κυρίως στο υψηλό ποσοστό ανάκτησης μετάλλων και στα καλά περιβαλλοντικά οφέλη. Μπορεί να επεξεργαστεί σκραπ χαλκού που περιέχει 15%-99% χαλκό. Έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα και δεν απαιτεί υλικά. Για προεπεξεργασία, μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας στον κλίβανο και να ελεγχθεί η ατμόσφαιρα οξείδωσης και αναγωγής. Η επεξεργασία του χαλκού χαμηλής ποιότητας απορριμμάτων αποτελείται από πέντε στάδια: τροφοδοσία, τήξη, εκκένωση σκωρίας, εμφύσηση και εξαγωγή χαλκού. Ολοκληρώνεται σταδιακά σε έναν κλίβανο και ο βαθμός χαλκού κυψέλης μπορεί να φτάσει το 96%. Η διαδικασία αντίδρασης συνήθως χρησιμοποιεί σίδηρο σε πρώτες ύλες από σκραπ χαλκού ως αναγωγικό παράγοντα και προσθέτει ροή χαλαζίτη. Η διαδικασία του κλιβάνου Kaldo για την επεξεργασία του σκραπ χαλκού είναι μια προηγμένη ξένη διαδικασία δύο σταδίων για την επεξεργασία του σκραπ χαλκού. Μεγάλα εγχώρια χυτήρια, όπως η Jiangxi Copper, έχουν επίσης εισαγάγει αυτή τη μέθοδο για την επεξεργασία του σκραπ χαλκού.
5. Διαδικασία διύλισης σκραπ χαλκού σε φούρνο NGL
Λόγω των ελλείψεων της υπάρχουσας τεχνολογίας επεξεργασίας σκραπ χαλκού, η China Ruilin Engineering Technology Co., Ltd. έχει αναπτύξει τη διαδικασία πυροτεχνικής διύλισης σκραπ χαλκού σε φούρνο "NGL".
Ο κλίβανος NGL αναπτύσσεται συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα του κλιβάνου ανατροπής και του κλιβάνου περιστροφικής ανόδου. Διαθέτει μεγάλη πόρτα τροφοδοσίας και πόρτα σκωρίας στη μία πλευρά και θύρα οξειδοαναγωγής και αναπνεύσιμα τούβλα στην άλλη πλευρά. Το σώμα του κλιβάνου μπορεί να περιστρέφεται μέσα σε μια ορισμένη γωνία. Το "NGL Furnace Refining Scrap Copper Complete Process and Equipment" *** υιοθετεί την τεχνολογία ανάδευσης αζώτου στη διαδικασία διύλισης σκραπ χαλκού, η οποία ενισχύει αποτελεσματικά τη μεταφορά μάζας και θερμότητας στη διαδικασία διύλισης και βελτιώνει την αποδοτικότητα της παραγωγής. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί την καύση οξυγόνου για την παροχή θερμότητας, η οποία βελτιώνει σημαντικά τη θερμική απόδοση, συντομεύει τον κύκλο παραγωγής και μειώνει την ποσότητα των καυσαερίων κατά περισσότερο από 65%.
Το πλήρες σετ τεχνολογίας και εξοπλισμού για τη διύλιση σκραπ χαλκού σε φούρνο NGL ξεκίνησε το 2010 και έχει βιομηχανοποιηθεί ευρέως στην Shandong Jinsheng Group Eastern Copper Co., Ltd. και στην Guangxi Nonferrous Group Recycled Metal Co., Ltd., με τέσσερα σετ { {1}}τον φούρνους NGL. Τα συστήματα τέθηκαν σε παραγωγή το 2012.
