廢雜銅冶煉工藝及發展趨勢

張玉杰

摘 要：廢雜銅冶煉工藝是現代工業技術的一項重要內容，由于我國工業技術發展較晚，現代工業技術還存在許多問題，下面我們對幾種歐洲廢雜銅冶煉工藝進行分析，并與我國廢雜銅工藝現狀進行對比，找出我國廢雜銅冶煉存在的問題，提出了我國廢雜銅冶煉工藝的發展趨勢，并給出相應的建議。

關鍵詞：廢雜銅冶煉工藝;冶煉工藝發展趨勢;廢雜銅綜合利用

引言：銅是金屬中較容易回收的一種，隨著生產用度的增加銅的需求量也越來越大，銅的消費增長速度極快，若加大銅的開采量很容易造成銅資源枯竭，不利于我國可持續發展戰略的實施，正因如此我國越來越重視廢雜銅的回收處理。廢雜銅大致分為新廢雜銅和舊廢雜銅兩種，其中2/3的高質量廢銅是可以作為原料，直接熔煉成精銅或銅合金，占廢雜銅總量1/3的廢雜銅則是間接利用，通過冶煉去雜之后再進行使用，本文主要對冶煉工藝及發展趨勢進行討論。

一、廢雜銅冶煉工藝

（一）奧地利鼓風爐—轉爐—反射爐冶煉工藝

這種工藝的用的是典型的三段法流程，廢雜銅的原材料不同生產工藝和產出產品也不同，例如：含銅量低的殘渣進鼓風爐熔煉，用焦炭還原成黑銅最后進轉爐產出粗銅;含銅量高（含銅96%以上）的雜銅在冶煉時只需直接進陽極爐精煉就可以冶煉出銅材。這種工藝的主要由鼓風爐、固定式陽極爐、電解構成。這種工藝在進行時對環境的控制尤為嚴謹，對有害氣體排放標準有明確的要求，對廢水，廢渣都進行了收集處理，達到標準后才進行排放，有效的緩解了環境壓力。

（二）艾薩爐冶煉工藝

艾薩爐廢雜銅冶煉工藝與奧地利三段法相似，它在奧地利三段法的基礎上減少了設備數量，提高了產能，對環境的改善能力也進一步提升。采用這種工藝的優勢有降低了殘渣含銅量，有害氣體排放量減少，耗能減少，大大提高了生產能力，此工藝唯一的不足之處就是對耐火材料要求較高，低品位廢雜銅在冶煉過程中容易產生大量有害氣體，所以二次燃燒要足夠充分。

（三）比利時TBRC爐廢雜銅冶煉工藝

這種工藝加工的主要原料為含銅量在25%到30%的各種廢雜銅，以較難處理的廢雜銅為主，核心設備就是三臺TBRC爐。這道工藝首先用到的是一個與艾薩爐設計原理相似的燃燒熔煉爐，再用包子將它產出的黑銅放入第一臺頂吹回轉式轉爐種吹煉，吹煉結束之后放入第二臺TBCR爐進行還原，最后由第三臺TBRC爐進行爐渣貧化進而產出成品。這種工藝大大提高了粗銅的質量，甚至還可以將粗銅直接加工成陽極板，這種工藝最大的優勢是產出的煙氣進行收塵后可直接排放。

二、我國廢雜銅冶煉工藝及發展趨勢

（一）擴大生產規模

我國大多數廢雜銅的原料是靠進口的，早在上世紀我國廢雜銅的回收行業發展已經初具規模，隨著科學技術的發展，廢雜銅的分類也越來越仔細，在廢雜銅冶煉早期就已經形成了比較完整的產業鏈，許多廢雜銅回收企業隨之興起，但由于企業規模較小，設備功能不齊全，工藝技術落后生產成本高，資源得不到合理的利用。有些企業還存在有害氣體不經處理就直接排放的現象，對環境污染嚴重。從廢雜同行業發展至今，我國在產業升級過程中已經淘汰了一些技術落后的中小企業，最后升級成功的大型企業已經具備了較大的生產空間和規模，例如：貴溪冶煉廠在2003年和2009年分別投產了高品位廢雜銅處理爐傾動爐和低品位廢雜銅處理爐卡爾多爐，這不僅擴大了生產規模還促進了我國廢雜銅產業的升級，對我國廢雜銅冶煉工藝發展具有重要意義。

（二）逐漸引進改善外國先進工藝

我國現階段回收的廢雜銅大多都是性能較高的，對于低品位的廢雜銅處理起來還是有一定的難度，因此我國廢雜銅冶煉工藝的效益不高，前面介紹三種歐洲冶煉工藝設備能較好的處理這類問題，對復雜的原材料也有相應的處理措施和設備，還把對環境的危害降到了最低，為了促進我國可持續發展戰略有效實施，我國積極吸取教訓及時彌補不足，近期我國還批準了銅陵有色集團對現有的澳斯麥特爐進行升級改造的計劃，主要用來處理低級的廢雜銅，這種做法為促進我國廢雜銅工藝發展做出了巨大貢獻，還為增強我國廢雜銅工藝在世界的影響力做出了巨大貢獻。

（三）科研投入越來越大

上世紀我國的廢雜銅冶煉工藝還以傳統工藝為主，傳統工藝不僅成本高而且污染嚴重，隨著國家對環境建設越來越重視，眾多重工業企業紛紛進行產業升級，現在的企業總的技術水平和設施已經達到了標準水平，隨著科學技術的發展和可持續發展戰略的實施，我國廢雜銅冶煉工藝將面臨著更大的發展機遇，不久的將來在世界上的地位也會有所提高。

（四）技術人員投入增多

近年來我國越來越重視技術人員的培養，倡導培養高質量技術人才，促進各類工藝的發展促進我國經濟發展。在競爭激烈的今天，努力開發人力資源，不斷提高技術人員水平，是一個企業又快又好發展的有效途徑，廢雜銅冶煉企業也是如此。提高技術人員水平不僅可以提高企業的核心競爭力，還能促進廢雜銅冶煉企業的發展。

結束語

綜上所述，近年來國內廢雜銅行業取得了較大的發展。在原有的基礎上我國應該更加注重資源的合理利用，在各個廢舊金屬集散地設立廢雜銅分類點，提高廢舊金屬的重復使用率，使廢雜銅加工工藝逐漸走上專業化、規模化、技術化的道路，促進節能環保。在全球化趨勢的推動下加大科研力度，提高廢雜銅工藝的科學技術含量多借鑒國外先進技術，加快我國廢雜銅冶煉工藝技術的發展，堅持走可持續發展道路，促進資源合理利用。

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