Sekundärkupferschmelze
Es ist zu beachten, dass das Schmelzen von recyceltem Kupfer auch eine Art Pyrometallurgie ist. Kupfer selbst ist eine erneuerbare Ressource, und recyceltes Kupfer ist ein wichtiger Rohstoff für das Kupferschmelzen. Nach Angaben der International Copper Study Group (ICSG) ist der Anteil der Produktion von recyceltem Kupfer in den wichtigsten Industrieländern sehr hoch, wobei die Vereinigten Staaten etwa 60 %, Japan etwa 45 % und Deutschland etwa 80 % ausmachen.
1. Recycling-Kupferschmelzprozess
Der Verarbeitungsprozess von recyceltem Kupfer hängt von den Rohstoffen ab. Etwa 2/3 des hochwertigen Kupferabfalls muss nicht geschmolzen werden und wird direkt bei der Herstellung von Kupferprodukten verwendet, und 1/3 des Kupferschrotts muss geschmolzen werden. Derzeit gibt es im In- und Ausland viele Methoden zum Recycling von Kupferschrott, die hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt werden können: Die erste Kategorie besteht darin, hochwertigen Kupferschrott direkt zu Purpurkupfer oder Kupferlegierungen zu schmelzen, die von den Benutzern verwendet werden können, was als direkte Nutzung bezeichnet wird; die zweite Kategorie besteht darin, Kupferschrott zu Anodenplatten zu schmelzen und ihn dann elektrolytisch zu elektrolytischem Kupfer zu raffinieren, das von den Benutzern verwendet werden kann, was als indirekte Nutzung bezeichnet wird. Unter ihnen wird die zweite Methode je nach den Rohstoffen in hochgradig und minderwertig unterteilt und vom Schmelzprozess in einstufiges, zweistufiges und dreistufiges Schmelzen unterteilt.
Einstufige Methode: Rotkupfer, Gelbkupfer, Elektrolytrückstände usw. mit einem Kupfergehalt > 98 % werden direkt in den Raffinationsofen gegeben, um daraus Anoden zu raffinieren, und dann durch Elektrolyse Kathodenkupfer erzeugt.
Zweistufiges Verfahren: Kupferschrott wird zunächst in einem Schmelzofen geschmolzen, zu Rohkupfer geblasen und anschließend durch einen Raffinationsofen – elektrolytische Raffination – geleitet, um Kathodenkupfer herzustellen.
Dreistufiges Verfahren: Kupferschrott und kupferhaltiger Abfall werden in einem Hochofen (oder ISA-Ofen, TBRC-Ofen, Kaldo-Ofen usw.) geschmolzen – Konverterblasen – Anodenraffination – Elektrolyse, um Kathodenkupfer herzustellen. Der Rohmaterialgehalt kann bis zu 1 % Kupfer betragen.
Die dreistufige Methode hat die Vorteile einer hohen umfassenden Ausnutzungsrate der Rohstoffe, einer einfachen und leicht zu handhabenden Rauch- und Staubkomponente, einer hohen Rohkupferqualität, einer einfachen Bedienung des Raffinationsofens und einer hohen Geräteproduktivität, aber auch die Nachteile eines komplexen Prozesses, mehrerer Geräte, hoher Investitionen und eines hohen Brennstoffverbrauchs. Daher wird beim Schmelzen von recyceltem Kupfer im Allgemeinen ein Prozessablauf angewendet, der die zweistufige Methode und die dreistufige Methode kombiniert, was zur Reduzierung des Energieverbrauchs und zur Verbesserung des umfassenden Recyclings wertvoller Metalle beiträgt.
