我國對廢雜銅的回收利用歷來就十分重視,究其原因一是中國銅資源的不足,對廢雜銅的回收利用是對銅礦資源不足的補(bǔ)充;二是廢雜銅的回收利用投資少、建設(shè)周期短、成本低;三是減少了對環(huán)境的污染。
廢雜金屬是廢品和廢料的統(tǒng)稱,其來自三個方面:一、有色金屬冶煉過程中產(chǎn)生的廢品和廢料;二、各種機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的廢品和廢料;第三類型,使用過程中舊的、報廢的儀器、儀表、工具和機(jī)器設(shè)備等。
國內(nèi)廢雜銅尚沒有制定較為完善的分類標(biāo)準(zhǔn),基本上參照國外的標(biāo)準(zhǔn),大致把廢雜銅分為三類:
1.廢雜銅:純度在95-99%以上,主要是由干凈的非合金銅材料所組成,即:銅邊角料,銅圈、干凈銅管或管道、1#銅線和粗導(dǎo)線(不包括被燒焦的和易碎的細(xì)銅線),此類廢料可直接送加工廠使用。
2.廢雜銅:含銅在85%以上,包括干凈的、氧化的、帶皮的銅邊角料、銅圈、整流器部件、較干凈的帶少量焊錫的銅管材,氧化或帶皮銅線(不是被燒焦的銅線)。
3.廢雜銅:除含有上述1#、2#廢雜銅的成分外,還含有大量的含銅鑄件,廢軸承、廢舊馬達(dá)、各種電器設(shè)備、廢舊變壓器等等。3#廢雜銅含銅量變化范圍很大,低含銅量達(dá)20%,高達(dá)到70-80%。
實(shí)際上所有的廢銅都可以再生。再生工藝很簡單。首先把收集的廢銅進(jìn)行分揀,沒有受污染的廢銅或成分相同的銅合金可以回爐熔化后直接利用,被嚴(yán)重污染的廢銅要進(jìn)一步精煉處理去除雜質(zhì);對于相互混雜的銅合金廢料,則需熔化后進(jìn)行成分調(diào)整。通過這樣的再生處理,銅的物理、化學(xué)性質(zhì)不受損害,使它得到完全的更新。具體步驟如下:
分類
含銅廢碎料涉及的范圍較廣,包括紫銅、黃銅、青銅、白銅的廢雜料,其中,紫雜銅的廢碎料多,如廢舊電纜、銅管、紫銅管、棒、板、塊、帶等。按其可回收加工的便利程度,可以分為5種類型。
第1類:
(a)紫銅管、棒、板、塊、帶,表面干凈,無油泥和其他黏附、夾雜;
(b)各種裸銅線、短線和其他純銅廢料。
第2類:
(a)如類銅廢料中混有紙屑、各種絕緣材料、少量油泥、銹垢、雜物,但其總質(zhì)量不大于1%;
(b)直徑0.3mm以上的漆包線無污物和雜物。
第3類:各種報廢的純銅或有薄鍍鋅層的純銅電器開關(guān)、零部件。
第4類:
(a)直徑0.1~0.3mm的漆包線;
(c)有油泥或少量其他夾雜的漆包線;
(c)干凈、發(fā)脆的火燒線。
第5類:各種純銅水箱、蒸發(fā)器、熱交換器具,但其內(nèi)部不得有充填物,只允許有少量自然形成的水垢。
主要合金廢銅
黃銅-----銅鋅合金
青銅-----銅錫合金等(除了鋅鎳外,加入其他元素的合金均稱青銅)
白銅-----銅鈷鎳合金
銅和銅基材料,不論處于裸露狀態(tài),還是被包在終產(chǎn)品里,在產(chǎn)品壽命周期的各個階段都可回收再生。一般來說,用于再生的廢銅中新廢銅占一半以上。而全部廢雜銅經(jīng)再加工后有大約1/3以精銅的形式返回市場,另2/3以非精煉銅或銅合金的形式重新使用。直接應(yīng)用廢雜銅的前提是嚴(yán)格的分類堆放及嚴(yán)格的分揀。直接應(yīng)用廢雜銅具有簡化工藝、設(shè)備簡單、回收率高、能耗少、成本低、污染輕等優(yōu)點(diǎn)。目前,廢棄的電纜和電線是數(shù)量較多且回收利用較高的一種舊廢銅。相比之下,廢棄電器和汽車中的舊廢銅回收利用就要低得多,但當(dāng)前廢銅處理的研究大部分就集中在這些資源中廢銅的回收利用上。
直接應(yīng)用廢雜銅的多少,大體上反映了一個國家的銅的再生水平。相比之下,我國廢雜銅的直接使用率較低,每年約為20萬噸,僅占廢雜銅總回收量的30%~40%,并且黃銅加工材料的生產(chǎn)多由鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)運(yùn)作,大大降低了經(jīng)濟(jì)效益,并在能耗、環(huán)保方面帶來后患。
我國進(jìn)口廢雜銅主要來自美、日、德、俄,其中美國高居榜首,而美國對廢雜銅的管理又有嚴(yán)格的規(guī)定。以美國的分類標(biāo)準(zhǔn)作為典型加以介紹。美國的廢雜銅根據(jù)純度進(jìn)行分類。美國廢雜金屬再生研究所甚至把銅及其合金細(xì)分為53類。
美國通常把含Cu量大于99%的銅材叫做1號銅,1號銅可以直接重熔和使用,不要求進(jìn)一步加工;把銅含量為94.5%的銅叫2號銅,這種廢雜銅在以金屬銅的形態(tài)使用之前,通常一定要重熔。其它常見的分類等級還包括加鉛黃銅、黃銅與低鋅黃銅、彈殼黃銅、汽車散熱片、高銅黃銅(紅色黃銅),以及應(yīng)用十分廣泛的高速切削黃銅,其車屑直接再生,以同成分合金的形式用于重新加工黃銅產(chǎn)品。對制造廠家而言,其主要優(yōu)點(diǎn)就是大幅度降低凈金屬消耗的成本。廢雜銅也用于生產(chǎn)銅的化學(xué)制品,但不易獲得定量數(shù)據(jù)。
我國目前還沒有廢銅方面的標(biāo)準(zhǔn), 但隨著我國工業(yè)化速度的加快,廢雜有色金屬的回收、貿(mào)易以及再生利用產(chǎn)業(yè)所面臨的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境已發(fā)生了重大變化,不僅廢雜有色金屬的品種構(gòu)成變化較大,而且大量的國外廢雜有色金屬以及各類可利用的廢料涌入國門,給我國有色金屬的生產(chǎn)提供了豐富的原料來源,同時也對再生有色金屬的生產(chǎn)加工提出了新的要求。因此,我國也在加緊廢舊金屬標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會牽頭組織的《銅及銅合金廢料廢件分類和技術(shù)條件》已經(jīng)列入國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂計劃中。新的廢雜有色金屬
分類標(biāo)準(zhǔn)將參照美國廢雜有色金屬的分類標(biāo)準(zhǔn)和歐洲的分類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我國再生有色金屬行業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行修訂,使之更加有利于企業(yè)和管理部門的貫徹實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作預(yù)計2002年底完成。