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低品位废杂铜火法熔炼技术述评

卢斗江

【摘要】本文着重介绍国内低品位废杂铜火法熔炼技术的进展,针对国外的富氧顶

吹熔炼、卡尔多炉工艺进行了述评.

【期刊名称】《资源再生》

【年(卷),期】2011(000)007

【总页数】5页(P58-62)

【作者】卢斗江

【作者单位】西部矿业投资(天津)有限公司

【正文语种】中文

我国是铜矿资源较少的国家，矿产铜主要依赖进口铜精矿。因而充分利用国内外废

杂铜资源，成为我国铜冶炼工业发展的重要组成部分。

废杂铜因含杂质的不同分高品位和低品位废杂铜。含铜较高的废纯铜或废纯铜合金

可以直接制取再生杆或铜合金产品。低品位杂铜因含铜量低，含杂质高，要先经火

法熔炼铸成阳极铜，然后电解精炼成电铜，并回收其他有价金属。我国现有废杂铜

的预处理及再生利用技术与装备，主要集中在高品位的废杂铜。对低品位废杂铜的

处理能力较弱，主要原因是处理低品位废杂铜的技术与装备不适用。传统的鼓风炉

-转炉-阳极炉环境污染严重。而采用固定式阳极炉等处理低品位废杂铜，经济运行

不合理，处理不好会污染环境。

低品位废杂铜含铜在20%~90%，且来源广，成分复杂，形状各异，处理难度比

较大。但由于部分低品位废杂铜（品位一般在25%~30%）价格仅相当于相同品

位铜精矿价格的83%左右，再加上可以分拣出其他有价金属、废塑料等，故具有

明显的获利优势。湿法冶金工艺由于除杂质能力差，贵金属回收率低，在废杂铜回

收利用领域很少采用。本文主要针对处理低品位废杂铜的火法熔炼技术发展进行述

评。

1.低品位废杂铜一般含有废橡胶、树脂、塑料等有机物，熔炼过程中容易产生二

恶英污染，必须在高温下分解，温度控制在1100~1200℃，要有足够的二次燃

烧空间。

2.原料中填料为CaCO3、BaCO3、硅酸铝等，稳定剂为Pb、Sn化合物，这些杂

质必须进入炉渣。原料来源复杂，要求炉渣成分、熔点波动范围大。

3.耐火材料的选择。目前多选用高档的耐火材料来适应炉温、渣型的大幅度波动。

4.对原料、燃料适应性强，并可以处理氧化矿。

5.要充分利用有机物燃烧的热量，燃料选择范围要广。

6.生产流程环节少，操作简单，运行成本低。

7.环境污染小，能够满足国家环保要求。

8.炉寿命要长，维修成本低。

9.最大限度地节省投资。

目前，国内低品位废杂铜以电子废料、铜泥、阳极炉炉渣等物料为主，其熔炼多采

用二段法，废杂铜先在鼓风炉内还原熔炼成黑铜，或在转炉内吹炼成次粗铜，然后

在阳极炉中或其他精炼炉中精炼成阳极铜。这种工艺流程复杂，设备多，能耗高，

环保不能满足要求。国内处理低品位废铜的相关技术综述如下。

1.鼓风炉熔炼技术

国内企业采用鼓风炉处理废线路板和铜泥。废线路板一般含铜15%~20%。将废

线路板直接加入鼓风炉中，以焦炭为原料，加入石灰石（或石灰英）等熔剂，其中

铁、钙分别与二氧化硅直接造渣，形成熔融状态的炉渣。铜则在还原气氛中被回收，

最终形成粗铜锭，含铜量一般在80%~90%之间，含有微量的贵金属。铜锭由铜

熔炼企业作为炉料，通过转炉或阳极炉进一步回收铜和贵金属。鼓风炉处理废电路

板的问题是环境污染不容易解决。

铜泥一般含铜25%~30%，来源于电子工业和电镀行业。在广东、江西、江苏一

些企业采用鼓风炉熔炼技术处理铜泥。以氧化钙为粘合剂，人工制成直径大约

100毫米的团矿，然后再鼓风炉熔炼，以焦炭为燃料和还原剂，最终产品为粗铜，

其中含铜85%~90%，需要在阳极炉进一步精炼。

阳极炉渣一般含铜15%~40%。天津某企业采用鼓风炉处理阳极炉渣。阳极炉渣

经破碎机破碎后，通过上料斗进入鼓风炉顶部的加料口。日处理量在18~30吨，

以焦炭作为燃料和还原剂，加入石灰石、石英石等熔剂，其中铁、钙分别与二氧化

硅直接造渣，形成熔融状态的炉渣。铜则在还原气氛中被回收，产出次黑铜，含铜

量一般在80%~85%之间，炉渣含铜在1%左右，作为弃渣处理。次黑铜锭进入固

定式阳极炉精炼产出阳极铜。

2.回转式焚烧炉熔炼技术

国内某公司采用回转式焚烧炉处理废电路板和电子废料，工艺过程是：电子废料加

入回转炉中，喷柴油点火并使电子废料中的有机物自燃，温度约为800℃，保证

在焚烧过程中铜、贵金