我国再生铜冶炼技术现状与发展趋势解析

(整期优先)网络出版时间:2019-12-03
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我国再生铜冶炼技术现状与发展趋势解析

梁诚

广西工业建筑设计研究院有限公司 530000

摘 要:我国是世界上铜资源消耗最大的国家之一,尽管我国的铜矿储量较大,但是,较多的消耗量给国家的铜资源使用带来了极大的压力。近年来人均铜资源短缺的问题已经开始影响国家的生产,不利于经济的进一步发展。在未来的发展中,国家应当推行再生铜冶炼技术,提升铜的使用效率。本文对当前我国的再生铜冶炼技术的发展进行了介绍,分析了国家再生铜冶炼技术的发展趋势,希望可以推动未来铜资源再生技术的发展,缓解铜资源短缺问题。

关键词:再生铜冶炼;技术现状;发展趋势

引言

再生铜冶炼技术是降低铜资源短缺对国家生产建设影响的重要方式,当前是我国金属冶炼行业的重要发展方向。随着技术的进步,再生铜冶炼技术取得了一定的发展进步,但是,在铜资源的回收效率上仍然和先进国家存在一定的差距,且生产过程中存在能源消耗大、污染严重以及资源利用效率低等问题。在未来的发展中针对当前存在的问题采取应对措施,优化再生铜冶炼技术是必要的。

1我国再生铜冶炼技术的发展现状

再生铜冶炼技术主要是针对生活生产中产生的含铜废物进行出现,实现对金属铜的再生产,提升铜使用效率,降低铜资源短缺对国家生产的影响。含铜废物在经过拆解以及分类之后可以通过循环冶炼以及加工操作来生产金属铜,其可以在工业生产中进行使用,提升了铜的使用效率。我国当前的再生铜冶炼技术发展规模较大,当前生产中30%的铜来自再生铜冶炼工作,含铜废物已经成为我国当前许多生产行业之中使用的铜材料来源。在常规生产条件之下,废弃铜原料的再生冶炼可以分为两种不同类型,两类产品中的铜含量存在较大的差异,在生产使用中也存在一定的不同。国内针对含铜量较低的再生铜产品往往使用卡尔多炉技术进行冶炼,含铜量较高的产品则使用固定反射炉来进行处理。反射炉在当前的再生铜冶炼技术中使用较多,应用简单。但是,在实际生产中,反射炉的生产效率低,会产生较为严重的环境污染,不利于国家当前的生态建设。我国当前的再生铜冶炼技术有了较大的发展,生产能力可以基本满足行业需求。但是,技术发展的粗放性和污染性使得这一生产技术不利于国家的可持续建设,且技术细节性较差,不利于优化生产环节,给行业的进一步发展造成了负面影响。

2我国再生铜冶炼技术和设备的发展

2.1高品位铜料处理

高品位铜料是指含铜量较大的废弃物,在实际生产中,高品位铜料的处理方式和普通的废弃铜料处理方式存在较大的差异。由于高品位铜料之中的含铜量较大,在实际的处理中一般要求较大规模的处理厂以及更为高效的处理设备,以此来保证生产效率和生产质量。当前我国许多冶金技术企业都参与到了高品位铜料的处理冶炼中。当前常见的一种冶炼技术是在倾动炉的基础之上添加加料门来优化氧化还原过程,提升炉体的生产性能,优化铜料的处理质量和处理效率。随着现代技术的发展,这类冶炼设备的处理能力得到了极大的提升,在国内也有着较多的使用,极大的提升了再生铜冶炼质量,满足了行业生产需求。这种处理技术设备一般在大量高品位铜料的处理中使用,较高的综合生产能力可以满足当前国家的发展需求。

2.2低品位铜料处理

低品位铜料之中的含铜量较低,因此,在当前的生产中常用的处理技术包括顶吹炉工艺以及密封鼓风炉工艺。针对低品位铜料的处理技术发展时间较长,因此具备较高的生产稳定性,是当前许多小型再生铜冶炼企业在生产中使用的技术。在当前的发展中,一些企业对生产工艺进行了优化,当前的固定式吹炉工艺在生产中可以将铜精矿的冶炼和含铜废料的初六结合,满足了当前低品位铜料的生产加工需求。

2.3直接利用冶炼技术

直接利用冶炼技术结合原材料的成分差异可以分为不同种类首先,高品位紫杂铜生产黄铜技术,这一技术可以通过铜感分火法和电解再生技术的配合来完成对铜材料的回收。在实际生产中,这一生产技术往往会受到生产技术以及生产设备的影响,对黄铜的生产加工质量有一定的限制。我国当前参与这一技术的熔化炉主要是针对传统的固定式反射炉结构进行改造而来,因此,在产品性能以及生产消耗等方面和先进国家的技术设备存在一定的差距。在当前的发展中,一些企业在生产中使用了倾动式反射精炼炉来完成对铜料的生产,有效的提升了生产效率和生产质量,避免了传统的铜料冶炼中存在的污染问题,推动了国家再生铜冶炼行业的发展,优化了可持续发展效果。

在优化生产设备之外,当前国内已经开始在再生铜冶炼工作中使用清洁能源来提升环境友好性。为了提升生产效率,降低对能源的消耗,当前的技术人员也会将富氧燃烧技术在再生铜冶炼中进行使用,避免了冶炼环境之中氮气以及氢气等因素对冶炼质量的影响,提升了金属冶炼效果。富氧燃烧技术是当前再生铜冶炼工作中降低能源成本,提升生产效率的重要手段。通过对燃烧过程的优化,生产中的天然气使用量也得到了降低,优化了再生铜冶炼过程中的尾气排放量,提升了冶炼过程的能源使用效率和环境友好性,对促进行业的可持续发展有着重要的影响。

3我国再生铜冶炼技术的发展趋势

3.1混合一段精炼技术的应用发展

在当前的再生铜冶炼中,根据原料中含铜品味的高低,当前的冶炼方式可以分为直接利用、一段法以及两段法三种生产技术类型。一段法一般是针对含铜品味在92%以上的废弃铜料进行加工。在当前的发展中,技术人员开始研究混合一段式精炼技术,这一技术可以降低对废料铜品味的要求,可以针对含铜量80%以上的废料进行冶炼处理,提升了冶炼技术的使用范围,对推动冶炼技术的发展推广有着重要的作用。提升一段法精炼技术的应用范围是当前冶炼技术的发展趋势,技术人员可以将富氧结合氮气搅拌技术在精炼过程中进行使用。通过创新设计精炼炉体,技术人员可以提升冶炼过程的机械化以及自动化程度,通过在生产中使用氮气搅拌以及稀氧燃烧技术,技术人员可以提升这一设备在精炼中的适用性,降低生产中的污染物生产量,提升冶炼质量。

3.2大规模处理低品位铜料技术装备

在针对低品位铜的冶炼过程中存在能耗高以及生产规模小等问题,影响了企业的大规模发展,不利于行业的进一步成长。同时,一些规模较大的企业在进行低品位铜料冶炼加工的过程中往往需要购买多套设备,增加了生产投入,不利于行业的持续性发展,对我国铜资源的回收行业发展有着不良影响。在未来的发展中,技术人员可以结合当前的低品位铜料冶炼技术对生产设备进行优化,学习先进的生产技术,优化当前的冶炼设备。当前我国通过对国外卡尔多炉结构和生产技术的学习优化了连续炼铜工艺,在实际生产中技术人员可以将低品位铜料以及铜精矿进行同时的冶炼,借助铜精矿在冶炼中产生的热量来满足低品位铜料生产中的能源需求,降低了生产能耗,提升了冶炼过程的环境友好性。同时,在管理操作中,技术人员要优化管理制度,结合生产炉渣处理以及烟气净化手段来降低生产对环境的影响,提升技术的环境友好性。

结语

再生铜冶炼技术是避免我国铜资源储量下降影响生产发展的重要手段,可以保证国家的经济发展质量。在未来的发展中,国家应当关注再生铜冶炼技术的发展,降低冶炼过程产生的污染,提升冶炼效率,提升金属铜回收效率和质量,推动国家可持续发展建设。

参考文献

[1]张代荣,叶少军.我国再生铜冶炼行业现状、技术发展趋势及污染预防对策[J].冶金管理,2019(01):5.

[2]扈学文,赵若楠,拜冰阳,乔琦,白卫南,李艳萍.我国再生铜冶炼行业现状、技术发展趋势及污染预防对策[J].矿冶,2016,25(06):82-86.

[3]陈骏,张春智,欧福文.以信息化推动再生铜冶炼企业的发展[J].企业科技与发展,2012(19):42-45.

[4]姚素平.中国再生铜冶炼技术现状与发展趋势[J].中国有色金属,2012(02):40-41.