[發明專利]一種廢雜銅的處理方法

有效

• 申請號: 201110422591.8
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102433438A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 賀永東
• 申請（專利權）人: 金川集團有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術領域

本發明涉及銅及銅合金加工，屬于有色金屬材料熔煉、鑄造技術領域，尤其涉及一種廢雜銅的處理方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，中國銅的生產和消費量已經躍居世界第一的位置。我國約70%的銅加工企業以雜銅為主要生產原料，處理雜銅產出的再生精煉銅占我國銅產量的40%以上。從廢雜銅中回收銅已經成為我國銅生產的重要組成部分。與發達國家相比，我國廢雜銅的直接使用率較低，我國銅企業一般采用兩種方式利用廢雜銅，一種是利用廢雜銅生產品級較低的黃銅產品或者銅鑄件，所生產的產品品質和檔次都比較低，銷售價格與電解銅原料相近。一種是采用兩段法將廢雜銅提煉為電解銅，廢雜銅經過鼓風爐還原熔煉或者轉爐吹煉，再經過反射爐精煉成陽極銅，然后通過電解精煉得到電解銅。所采用的生產工藝流程長、生產能耗高、金屬損耗大、生產成本高、環境污染大，這種廢雜銅處理方法，實際上將廢雜銅按照礦石進行處理，將雜銅中的有價金屬造渣、廢棄。電解銅與廢銅的差價一般在4000-9000元/噸，直接利用廢雜銅生產高品質銅材，具有投資小、能耗低、生產工藝簡單、雜銅中的有價金屬可以得到合理利用、生產成本低、環境污染小的優點，顯著提高產品在市場競爭中的競爭力。紫雜銅和高銅合金是廢雜銅中量最大、品質最高、基體金屬銅含量最高的一個大類，紫雜銅基體金屬銅含量往往能達到99.50%左右（見表1），高銅合金中的銅含量也超過96%，采用前述的兩種方法回收紫雜銅和高銅合金，是對資源的一大浪費，使高品質雜銅原料的品質優勢和成本優勢損失殆盡。

表1????????????????????典型紫雜銅化學成分

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種紫雜銅的處理方法。

上述目的是通過下述方案實現的：

一種廢雜銅處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）對待熔化的廢雜銅進行化驗分析，根據雜銅的合金成分確定其用途和熔煉生產工藝；

（2）根據分析結果，對于紫雜銅和高銅合金，按照裝料、熔化、氧化、除氣、造渣、除渣、還原、精煉的工序，去除廢雜銅中的雜質金屬元素；

（3）對步驟（2）得到的銅液再進行除氣、除渣、脫氧還原處理。

一種廢雜銅處理方法，其特征在于，步驟（2）的所述氧化工序的氧化開始溫度控制在1170℃-1200℃，氧化終了溫度控制在1150℃-1170℃；氧化用壓縮空氣的壓力在0.3-0.9MPa之間；氧化后期取試樣觀察斷口，以確定氧化終點，斷口結晶為較粗的柱狀，呈磚紅色，當磚紅色部分占整個試樣斷面的30%-50%時，氧化結束。

一種廢雜銅處理方法，其特征在于，步驟（2）的所述除氣、造渣工序包括：以高純N₂為載體，將由30%的CaCO₃、30%的NaCl、40%的SiO₂組成的精煉造渣劑吹入銅液中，由CaCO₃分解為CO₂和CaO，CO₂和N₂通過氣泡的沸騰作用對銅液中的氣體進行凈化；CaO、SiO₂和氧化產物FeO形成硅酸鹽爐渣，精煉時間為3-8分鐘，精煉過程要保證銅液的溫度在1170℃-1200℃之間；精煉過程結束后，對銅液靜置8-10分鐘，使銅液中的爐渣充分上浮。

一種廢雜銅處理方法，其特征在于，步驟（2）中銅液還原用的原料木屑或碳粉加木屑的混合物；還原結束時銅液溫度要控制在1180℃-1200℃之間。

一種廢雜銅處理方法，其特征在于，步驟（3）中可以用冰晶石35%、食鹽55%、氟化鈉10%組成的精煉劑對銅液進行二次精煉，用量為0.3%-0.6%。精煉方法是用0.3-0.9MPa壓力的氮氣將精煉劑吹入銅液。

本發明的有益效果：本發明直接利用廢雜銅生產高品質銅材，具有投資小、能耗低、生產工藝簡單、雜銅中的有價金屬可以得到合理利用、生產成本低、環境污染小的優點，顯著提高產品在市場競爭中的競爭力。

具體實施方式

采用氧化-還原法直接利用廢雜銅生產高品質銅合金制品的方法如下：

首先要對待熔化的廢雜銅進行化驗分析，根據雜銅的合金成分確定其用途和熔煉生產工藝，以利于最大限度地利用合金中的有價金屬元素。利用廢雜銅的原則是：

特定的銅合金廢品可以直接作為生產該合金的原料使用，有利于最大限度地利用合金中的有價金屬元素。