中古機械回收-反射爐熔煉銅的金屬回收率

　　反射爐熔煉的金屬回收率主要決綠建材定于渣率和渣含銅、隨爐氣帶出的煙塵成分和數量、原料中金屬含量及冰銅品位等。一般進入冰銅的銅約97%左右。銅的損失中，渣含銅占1。7%，煙塵占1%，管理損失占0。3%，渣、銅的比例約爲1。4。由此可看出，銅主要損失于爐渣中，渣含銅損失約占熔煉損失的60%，而反射爐渣又是廢棄産物。因此，有必要采取措施將渣含銅降低到最低限度，可從以下幾方面考慮1。 選擇合理渣型；

　　2。 爐渣充分過熱，使冰銅、爐渣良好分離；

　　3。 嚴格控制冰銅面，減少隨渣損失；

　　4。 穩定冰銅品位；

　　5。 穩定各項技術條件，使爐況處于正規操作；

　　6。 有條件時，將轉爐渣單獨貧化；

　　7。 加強備料。

　　雜銅反射爐精煉原理實質上與礦銅的火法精煉原理相同，不過，由于次粗銅雜質含量高(有時高達 4% )，所以在操作上有其獨特特點，雜銅在反射爐中處理時，整個精煉過程包括熔化、氧化、還原、除渣、澆鑄等作業。整個作業的核心是氧化和還原。下面主要闡述氧化和還原。

　　主要雜質在氧化精煉過程中的行爲簡述如下：

　　鐵。鐵對氧的親合力遠遠大于銅對氧的親合力，所以鐵很容易氧化，並造渣脫除。鐵氧化反應按下式進行：

　　Cu2O+Fe=2Cu+FeO

　　按熱力學估算，在精煉過程中鐵可除到十萬分之一。

　　鎳。鎳是難于除去的雜質，鎳和銅能生成一系列固溶體，盡管鎳在熔化期和氧化期均受到氧化，但既緩慢又不完全，並且在氧化期所生成的 NiO 分布于銅液和爐渣之間。溶于渣中的 NiO 可生成不溶于銅液而溶于渣相中的 NiO • Fe2O3 ，這部分鎳可脫除，熱力學計算表明，當銅液中含鎳 16% 時，鎳可除到 0。25% 。

　　當銅液中既含鎳又含砷和銻時，鎳的脫除更爲難。因爲溶于銅液中的 NiO 能與 Cu 、 As 或 Sb 形成溶于銅液的鎳雲母( 6Cu2O • 8NiO • 2As2O3 或 6Cu2O • 8NiO • 2Sb2O3 )。爲了脫鎳，這時只有加堿性熔劑，使鎳雲母分解。

　　鋅。鋅與銅在液態時完全互溶，鋅的沸點爲 906 ℃，在精煉時，大部分鋅在熔化階段即以金屬形態揮發，而後被爐氣中的氧氧化成 ZnO 隨爐氣排出，並在收塵系統中收集下來，其余的鋅在氧化初期被氧化成 ZnO ，並形成矽酸鋅( 2ZnO • SiO2 )和鐵酸鋅( ZnO • Fe2O3 )進入爐渣。當精煉含鋅高的雜銅料(黃雜銅等)時爲加速鋅的揮廢五金回收發，在熔化期和氧化期均提高爐溫 ( 一般保持在 1300 ～ 1350 ℃ ) ，並在熔體表面上覆蓋一層木炭或不含硫的焦碳顆粒，使外牆清洗氧化鋅還原成金屬鋅而揮發，以免生成氧化鋅結殼妨礙蒸鋅過程的進行。

　　鉛。固態鉛不溶于銅，在液態時溶解得也很少，但在氧化期，當鉛氧化成氧化鉛後，因其密度( 9。2 )比銅的密度( 8。9 )高，故沈于爐底，所以如果是酸性爐底，則 PbO 將與築爐材料中的 SiO2 作用，生成密度小的矽酸鉛( XPbO • YSiO )。從而上浮到熔池表面而被除去。如果爐底爲堿性耐火材料，則鉛的脫除很困難，這時必須向熔體中吹入石英熔劑，增大風量並保持較高的爐溫(約 1250 ℃)，使 PbO 和 SiO2 作用，産出矽酸鉛。用石英造渣除鉛方法耗時長，銅入渣損失大，爲了改進除鉛效果，克服該法缺點，可改加磷銅，使鉛以磷酸鹽形態除去。也可以氧化硼作熔劑，使鉛呈硼酸鉛形態脫去。

　　錫。處理青銅料時，料中含錫高電子零件回收，錫與銅液態時互溶，在反射爐中錫氧化生成氧化亞錫( SnO )和二氧化錫( SnO2 )， SnO 呈弱堿性，能與 SiO2 造渣，還能部分揮發。 SnO2 呈弱酸性，且溶于銅液中，這時需加入堿性溶劑(蘇打或石灰石)使其造渣，生成不熔于銅液的錫酸鈉( Na2O • SnO2 )或錫酸鈣( CaO • SnO2 )。實踐證明，加入由 30% 氧化鈣和 70% 碳酸鈉組成的混合熔劑，可使銅中含錫量從 0。029% 降到 0。002% 。使用 Fe2O3 與和 SiO2 各占 50% 的混合熔劑亦能使錫的含量很快下降至 0。005% ，並可除去部分鉛。

　　砷。從 As ? Cu 相圖可知，砷與銅在液態時互溶，在氧化時，砷能氧化成易揮發的 As2O3 ，從而隨爐氣排走，但也有少量砷氧化成 As2O5 ，並生成砷酸銅( Cu2O • XAs2O5 )，溶于銅液中，當銅液中有鎳存在時，砷還能與銅、鎳一起生成鎳雲母，這都給脫砷增加中古機械回收了困難。

　　銻。銻與銅在液態時無限互溶，而且銅與銻還能生成 Cu3Sb 和 Cu3Sb2 。與砷一樣，在氧化時銻也生成易揮發的 Sb2O3 ，還可生成溶于銅液的 Cu2O • Sb2O3 和 Cu2O • Sb2O5 。所以當處理含 As 和 Sb 高的雜銅時，氧化和還原過程需反複進行數次，使不揮發的 As2O5 和 Sb2O5 還原爲易揮發的 As2O3 和 Sb2O3 ，未揮發的 As 和 Sb ，加堿性熔劑處理。

　　金和銀。金和銀完全富集在陽極銅中，在電解精煉時進入陽極泥，進一步處理陽極泥得以回收。