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廢黃銅資源量大意義更大

發(fā)布日期：2013/3/25 13:45:30 已閱讀：1356 次

    我國(guó)對(duì)廢黃銅資源的再生利用認(rèn)識(shí)始終不足，到目前為止，還沒(méi)有一個(gè)權(quán)威部門掌握廢黃銅資源的總體情況和確切數(shù)據(jù)，對(duì)我國(guó)每年進(jìn)口廢黃銅資源的具體數(shù)據(jù)、黃銅在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)據(jù)都缺乏了解，對(duì)廢黃銅的熔煉技術(shù)、設(shè)備、能耗、環(huán)保，產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、應(yīng)用也都不夠了解。我國(guó)再生有色金屬近年來(lái)取得了快速發(fā)展，為了提高資源保障能力，推動(dòng)再生行業(yè)健康發(fā)展，各方需要對(duì)廢黃銅資源再生利用予以足夠的重視。
    黃銅性質(zhì)多變用途廣泛
    黃銅是以鋅作為主要添加元素形成的銅合金，呈黃色，用途很廣，其性質(zhì)取決于銅和鋅的比例。根據(jù)黃銅中所含合金元素種類的不同，黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅，只由銅、鋅兩種元素組成的黃銅稱為普通黃銅或稱簡(jiǎn)單黃銅，由兩種以上元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅或稱復(fù)雜黃銅，比如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金，壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。特殊黃銅又叫特種黃銅，它強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，切削加工的機(jī)械性能較為突出。
    通過(guò)改變黃銅中鋅的含量，可以得到不同機(jī)械性能的黃銅。銅與鋅的合金稱為黃銅，銅與錫或鋁、鉛、鎳、錳、鈹?shù)仍�素的合金稱為青銅。青銅在機(jī)械性能和耐蝕性上都比黃銅好，因此在機(jī)械工業(yè)中較為常用。紫銅與黃銅之間的銅叫二黃，價(jià)格比黃銅高比紫銅低。
    黃銅通常用于制造閥門、水管、空調(diào)內(nèi)外機(jī)連接管、散熱器和鎖具等。由黃銅所拉成的無(wú)縫銅管，質(zhì)軟、耐磨性能強(qiáng)，黃銅無(wú)縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運(yùn)輸管。制造板料、條材、棒材、管材，鑄造零件等。
    含鋅低于36%的黃銅合金，具有良好的冷加工性能，可以退火，有延展性，適合制造耐壓設(shè)備等。如含鋅30%的黃銅常用來(lái)制作彈殼，俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36%～42%之間的黃銅合金由和固溶體組成，其中最常用的是含鋅40%的六四黃銅。含銅較少、含鋅較多的合金，則應(yīng)熱加工，強(qiáng)度較高。為了改善普通黃銅的性能，常添加其他元素,如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛等。鋁能提高黃銅的強(qiáng)度﹑硬度和耐蝕性，但使塑性降低，適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強(qiáng)度和對(duì)海水的耐腐性，故稱海軍黃銅，用作船舶熱工設(shè)備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能；這種易切削黃銅常用作鐘表零件。
    黃銅的代號(hào)通常用英文字母H+數(shù)字表示，H表示黃銅，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如H80表示含銅量為80%的普通黃銅，呈金黃色，所以有金色銅之稱，一般作鍍層、裝飾品、獎(jiǎng)?wù)碌扔猛�。鑄造黃銅則在代號(hào)前加上字母Z，如ZH62。
    廢黃銅資源量大意義更大
    廢黃銅資源是指含銅量至少在61%以上，含鐵量小于5%的廢舊黃銅制品，包括黃銅與青銅的塊料及其邊角料以及這些合金的混合廢料資源。
    和所有的廢舊金屬資源一樣，廢黃銅按其來(lái)源同樣分為新資源和舊資源兩類。新資源是指黃銅工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，這些廢料資源多以邊角料、機(jī)加工碎屑為主，況且同一批次的邊角料、加工碎屑銅合金的牌號(hào)相同，無(wú)需出廠進(jìn)行交易，在黃銅工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中就可以自行回爐重熔制成新的黃銅原料。這樣做的好處是型號(hào)單一，絕無(wú)混雜，避免了不必要的調(diào)整成分再利用。即便有兩三個(gè)不同型號(hào)的銅合金在同一個(gè)企業(yè)同時(shí)加工，它們所產(chǎn)生的邊角料和加工碎屑，也很容易分清，可以省去很多不必要的麻煩。在銅加工企業(yè)所消耗的銅加工材，大約有30%~40%會(huì)成為邊角料，用掉的60%~70%就稱為銅加工材的利用率。30%~40%的銅加工材一下子成了下腳料，也是新資源不會(huì)出廠的原因。
    舊資源是指使用后被廢棄的產(chǎn)品，是各類工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備、備件中的黃銅和黃銅基材料。這種舊資源來(lái)源十分復(fù)雜，各類工業(yè)品壽命周期千差萬(wàn)別，其中可再生利用的黃銅，只有在拆解工業(yè)產(chǎn)品之后才能得到，而且往往又是多種不同的銅合金混合在一起，比如汽車用散熱器中水箱管為H90黃銅、散熱片為T2波浪帶材，其間又是用鉛錫焊料焊接在一起，水箱水室為H68合金等。重要的舊黃銅再生資源有電子元器件、汽車水箱、空調(diào)器、銅管、衛(wèi)浴產(chǎn)品等。
    所有的廢黃銅都是可以再生的，況且廢黃銅再生利用的成本低、污染小，工藝簡(jiǎn)單，已經(jīng)成為彌補(bǔ)我國(guó)銅資源嚴(yán)重不足的重要途徑。廢黃銅也是我國(guó)銅加工工業(yè)的重要原料來(lái)源，首先把收集的廢黃銅進(jìn)行分揀，沒(méi)有受污染的廢黃銅或成分相同的黃銅合金，可以直接回爐熔化利用；受污染或嚴(yán)重污染的廢黃銅必須進(jìn)行去除雜質(zhì)的處理，然后才能進(jìn)一步精煉；對(duì)于相互混雜又不便分開的銅合金廢料，則需熔化后再調(diào)整成分，才能成為新的特定型號(hào)的銅合金。通過(guò)這樣的再生處理，黃銅的物理和化學(xué)性質(zhì)不受損害，使它得到完全的更新。
    黃銅在我國(guó)的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位，每年廢黃銅資源產(chǎn)生量巨大，對(duì)再生黃銅循環(huán)利用的研究，對(duì)有色金屬材料工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)具有積極的推動(dòng)作用。
    目前，我國(guó)海關(guān)還沒(méi)有單獨(dú)的廢黃銅資源進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全部包括在“廢雜銅”里面，廢黃銅每年進(jìn)口總量約為廢雜銅的25%~30%。我國(guó)黃銅原料的大多數(shù)來(lái)自廢黃銅資源，僅有少數(shù)是由電解銅加鋅冶煉而成的。筆者分析，目前我國(guó)每年再生黃銅產(chǎn)量大約在90萬(wàn)噸左右。
    國(guó)內(nèi)企業(yè)苦尋技術(shù)突破
    利用廢雜銅直接生產(chǎn)精煉再生銅桿有很好的經(jīng)濟(jì)效益，因此近年來(lái)該行業(yè)發(fā)展很快。我國(guó)在這方面的起步比國(guó)際上晚了近30年，無(wú)論是在出產(chǎn)效率還是在質(zhì)量等方面都存在著很大的差距。傳統(tǒng)的廢黃銅再生循環(huán)使用工藝比較簡(jiǎn)單，在破碎過(guò)程中會(huì)引入較多雜質(zhì)，而且生產(chǎn)能耗高，廢氣、廢物的排放量大，引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備又費(fèi)用昂貴，因此走自主開發(fā)之路勢(shì)在必行。
    據(jù)中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司總工程師姚素平介紹，目前國(guó)內(nèi)以廢雜銅為原料的銅桿生產(chǎn)線超過(guò)80條，每年有三分之一以上廢雜銅被直接加工成電工銅桿或銅合金如黃銅棒等。黃銅棒產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了多年的高速增長(zhǎng)之后，必然要進(jìn)行一次大的調(diào)整。
    近年來(lái)，國(guó)家十分重視再生行業(yè)的發(fā)展，出臺(tái)了一系列措施支持和鼓勵(lì)發(fā)展的政策。2012年，科技部等六部委印發(fā)的《廢物資源化科技工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中，就把開發(fā)廢雜銅分級(jí)直接再生銅導(dǎo)體列為研發(fā)的技術(shù)重點(diǎn)。隨著各種政策、法規(guī)的出臺(tái)，企業(yè)也有提高技術(shù)裝備的迫切需求。
    由寧波長(zhǎng)振銅業(yè)有限公司與浙江大學(xué)合作開發(fā)的回收廢舊黃雜銅分揀、破碎、篩選、熔鑄、加工循環(huán)再生技術(shù)項(xiàng)目，采用自主研發(fā)的廢舊黃雜銅破碎、磁選、重選等預(yù)處理工藝，突破了現(xiàn)有廢舊黃雜銅的處理方法，通過(guò)二次精煉，保證了產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢舊黃雜銅原料的加工利用。形成了適合破碎、二次精煉的在線設(shè)定技術(shù)，解決了目前無(wú)法直接利用的廢舊黃雜銅生產(chǎn)加工材的難題，制備出合格的加工產(chǎn)品，這項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外有色金屬循環(huán)再生領(lǐng)域的一項(xiàng)空白。他們創(chuàng)造這項(xiàng)新技術(shù)把廢黃雜銅處理從傳統(tǒng)的“大雜燴”變成了“精細(xì)化”，黃雜銅熔煉時(shí)間明顯縮短，生產(chǎn)出的再生黃銅品質(zhì)高，節(jié)電、節(jié)煤、節(jié)水以及減少污染物排放等社會(huì)效益顯著。全國(guó)只要有三分之一的再生黃銅企業(yè)利用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)，每年即可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤200萬(wàn)噸、節(jié)水4.4億噸，減少固體廢物排放2.5億多噸。
    鑒于我國(guó)黃銅棒產(chǎn)業(yè)集約化程度低，資源保障程度不高，自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，再生利用水平較低，黃雜銅成分復(fù)雜，大規(guī)模生產(chǎn)容易造成產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定；小規(guī)模生產(chǎn)效率低、能耗高、環(huán)境污染大的狀況，金田集團(tuán)經(jīng)過(guò)近十年的不懈努力，自主研發(fā)出一條大噸位利用黃雜銅生產(chǎn)黃銅棒的技術(shù)及設(shè)備，并通過(guò)了中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定，標(biāo)志著這項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平。這是直接利用黃雜銅通過(guò)水平連鑄、大規(guī)�；�生產(chǎn)黃銅棒材，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)緩解我國(guó)銅資源缺乏，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路有著重要的意義。解決了銅液轉(zhuǎn)注過(guò)程中氧化鋅的環(huán)境污染、金屬的蒸發(fā)損失、產(chǎn)品質(zhì)量控制、多面多流和一流多頭等一系列技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。目前，該項(xiàng)目已達(dá)到10萬(wàn)噸規(guī)�；�生產(chǎn)能力。
    隨著再生黃銅產(chǎn)業(yè)化和再生技術(shù)的發(fā)展，再生黃銅生產(chǎn)已向機(jī)械化、連續(xù)化、自動(dòng)化方向發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家已出現(xiàn)了家電、電子元件、熱交換器等重要再生銅品種的專業(yè)化再生利用和生產(chǎn)線，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)再生黃銅將作為一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)，逐步出現(xiàn)在工業(yè)體系之中。
    未來(lái)發(fā)展任重道遠(yuǎn)
    無(wú)論是從產(chǎn)業(yè)還是從行業(yè)的角度上看，我們對(duì)于再生黃銅的認(rèn)識(shí)還都在起步階段，整個(gè)行業(yè)尚處在自發(fā)的階段，和國(guó)際上先進(jìn)的水平都有著很大的差距。
    我國(guó)是全球最大的銅生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，2011年，中國(guó)銅加工材的生產(chǎn)量與表觀消費(fèi)量分別為1028.1萬(wàn)噸與1056.3萬(wàn)噸，繼續(xù)刷新著歷史最高紀(jì)錄再續(xù)輝煌。中國(guó)已經(jīng)成為世界銅加工材市場(chǎng)保持平穩(wěn)的最主要?jiǎng)恿Γ�在世界銅加工材領(lǐng)域具有重要地位。作為銅消費(fèi)大國(guó)，由于我國(guó)的銅礦資源保障度只有21%，再生銅已成為中國(guó)銅加工工業(yè)的重要原料來(lái)源之一。隨著形勢(shì)的發(fā)展，我國(guó)廢雜銅、廢黃銅資源的利用途徑和結(jié)構(gòu)也在發(fā)生重大變化。越來(lái)越多的廢雜銅、廢黃銅資源通過(guò)直接利用的途徑來(lái)生產(chǎn)銅加工材和黃銅合金產(chǎn)品，成為中國(guó)銅加工工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。因此，以廢雜銅、廢黃銅資源為起點(diǎn)的中國(guó)再生銅產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和技術(shù)升級(jí)已經(jīng)成為銅加工工業(yè)中的一個(gè)重大問(wèn)題。
    中國(guó)是全球廢雜銅、廢黃銅資源的進(jìn)口加工和再生利用的主要國(guó)家，如何實(shí)現(xiàn)再生銅行業(yè)的健康有序發(fā)展用來(lái)滿足中國(guó)銅加工工業(yè)的巨大需求，這是當(dāng)前再生銅行業(yè)面臨的重大問(wèn)題。提高對(duì)再生黃銅資源的認(rèn)識(shí)，重視廢黃銅資源的再生利用，提升廢黃銅再生利用技術(shù)、設(shè)備的研究，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的升級(jí)、轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)對(duì)廢黃銅資源的統(tǒng)計(jì)……這些都迫切需要提上議事日程。