專利名稱：一種黃銅爐渣的回收處理工藝的制作方法
一種黃銅爐渣的回收處理工藝
技術領域：
本發明涉及ー種黃銅爐渣的回收處理工藝。
背景技木近年來我國國民經濟一直保持高速增長的勢頭，其中有色金屬的消費增長是國家GDP值增長的兩倍，我國已成為世界第一大銅消費國。由于我國的銅資源比較匱乏，長期依賴進ロ，銅原料的嚴重不足已成為我國銅エ業發展的瓶頸，二次銅資源的開發利用已成為迫切需要解決的問題。黃銅爐渣的再生利用符合我國的“循環經濟發展”戰略，對社會經濟的可持續發展具有重大的經濟效益和社會效益。黃銅爐渣一般含銅35-45%，鋅10-20%，其中還含有大量的氧化鋅。由于黃銅爐渣中含有大量的氧化夾雜物，在實際生產中常被當成廢料賤賣處 理，造成極大的浪費。現有的黃銅爐渣回收處理方法有兩種一種是采用硫酸浸出，加鋅粉置換沉積銅和鐵，沉渣電積回收銅，溶液經濃縮結晶得到硫酸鋅。由于是酸性作業，對設備腐蝕性大，且加鋅粉置換銅、鐵成本高，環境污染嚴重。另ー種是采用火焰反射爐熔煉，火焰反射爐是靠燃燒天然氣、煤氣、柴油或重油產生的高溫火焰經爐頂輻射及火焰直接傳熱來加熱和熔化爐料的，不僅爐子熱效率低，能耗高，而且熔池受熱面積大，爐氣與熔體直接接觸，氧化燒損十分嚴重，所生產出的銅錠只能作為雜銅使用，造成很大的浪費。此外，采用反射爐熔煉吋，工人生產勞動強度大，所產生的煙塵極易污染環境。由于雜質鐵對黃銅的性能影響很大，一方面會使黃銅制品帶有磁性，在加工過程中產生磁化現象。如果制作電器零件，在交變電流磁場中會發熱，造成設備事故。如果制造成導電桿，電阻比純黃銅要大，影響使用。在拋光時易出現硬質點，影響后續電鍍質量。傳統處理方法無法除鐵，因此回收所得的黃銅錠品位低，只能作為雜銅使用。
發明內容本發明要解決的技術問題，在于提供一種黃銅爐渣的回收處理工藝，能夠提高回收黃銅錠的品質，同時達到降低生產成本的目的，并且可以減少處理過程金屬燒損和煙氣排放，達到節能減排的效果。本發明是這樣實現的一種黃銅爐渣的回收處理工藝，所述處理工藝包括預處理、熔煉處理和精煉處理；首先對黃銅爐渣進行破碎、磁選、水洗和烘干預處理；然后在有芯エ頻感應爐中熔煉并造渣除鐵；最后再對黃銅液進行包括脫氧、高溫和細化處理在內的精煉處理；所述處理工藝的具體步驟如下(I)預處理將黃銅爐渣進行破碎、過篩、磁選后，再經水洗，最后過濾將黃銅沉渣和尾泥分離；(2)熔煉將過濾后的黃銅沉渣干燥后送入有芯エ頻感應爐中熔煉，形成黃銅液；
(3)造渣除鐵將化清后的黃銅液升溫至沸騰，在高溫下把雜質鐵轉變成氧化亞鐵，加入除鐵劑和造渣劑，扒渣去除鐵雜質；(4)脫氧往造渣除鐵后的黃銅液中加入黃銅液質量的O. 03%的磷進行脫氧，所述磷以磷銅中間合金的形式加入；(5)高溫處理將脫氧后的黃銅液升溫至噴火，斷電靜置5min ；(6)細化處理用含鈰的稀土細化劑對黃銅液進行細化處理，所述細化劑的加入量為黃銅液重量的O. 05% ；(7)爐前檢驗檢驗黃銅液的成分和精煉效果，若光譜檢驗結果發現成分不符合要求，則補加相應的合金元素并攪拌均勻；若精煉不符合要求，則進行二次的脫氧、高溫和細化精煉處理；(8)澆注黃銅液的澆注溫度控制在1000 1050°C，澆注成銅錠自然冷卻，對砂型
鋳造可直接澆注鑄件產品；(9)銅錠檢驗入庫將銅錠沿橫斷面切開并拋光，根據晶粒度大小以及拋光質量對銅錠進行分級，入庫保存。本發明具有如下優點本發明采用有芯エ頻感應爐進行熔煉，所述有芯エ頻感應爐采用エ頻加熱，熔溝中金屬產生的電流密度大，加上有熔溝金屬作為起熔體，熱量產生在被熔煉的金屬本身內，熱效率高，熔化速度快，氧化燒損少，一般為1-3%，生產率高，勞動環境好，可以減少處理過程金屬燒損和煙氣排放，達到節能減排的效果；另外，采用高溫下把雜質鐵轉變成氧化亞鉄，加入除鐵劑和造渣劑，扒渣去除鐵雜質的造渣除鐵處理工序，設備的使用壽命長，同時回收所得的黃銅錠品質較高，可直接用于黃銅制品的生產，另外細化處理工序的細化劑不含鐵，有效的解決了黃銅錠因含鐵量超標造成產品拋光時出現硬質點的難題，大大提高了黃銅錠的回收價值。
具體實施方式
一種黃銅爐渣的回收處理工藝，所述處理工藝包括預處理、熔煉處理和精煉處理；首先對黃銅爐渣進行破碎、磁選、水洗和烘干預處理；然后在有芯エ頻感應爐中熔煉并造渣除鐵；最后再對黃銅液進行包括脫氧、高溫和細化處理在內的精煉處理；所述處理工藝的具體步驟如下(I)預處理將黃銅爐渣進行破碎、過篩、磁選后，再經水洗，最后過濾將黃銅沉渣和尾泥分離；(2)熔煉將過濾后的黃銅沉渣干燥后送入有芯エ頻感應爐中熔煉，形成黃銅液；(3)造渣除鐵將化清后的黃銅液升溫至沸騰，在高溫下把雜質鐵轉變成氧化亞鐵，加入除鐵劑和造渣劑，扒渣去除鐵雜質；(4)脫氧往造渣除鐵后的黃銅液中加入黃銅液質量的O. 03%的磷進行脫氧，所述磷以磷銅中間合金的形式加入；(5)高溫處理將脫氧后的黃銅液升溫至噴火，斷電靜置5min ；
(6)細化處理用含鈰的稀土細化劑對黃銅液進行細化處理，所述細化劑的加入量為黃銅液重量的O. 05% ；
(7)爐前檢驗檢驗黃銅液的成分和精煉效果，若光譜檢驗結果發現成分不符合要求，則補加相應的合金元素并攪拌均勻；若精煉不符合要求，則進行二次的脫氧、高溫和細化精煉處理；(8)澆注黃銅液的澆注溫度控制在1000 1050°C，澆注成銅錠自然冷卻，對砂型
鋳造可直接澆注鑄件產品；(9)銅錠檢驗入庫將銅錠沿橫斷面切開并拋光，根據晶粒度大小以及拋光質量對銅錠進行分級，入庫保存。以下為
具體實施例方式實施例一
有鉛黃銅(ZHPb59_l)爐渣再生處理后澆注砂型鑄件產品將經破碎、過篩、磁選、水洗和干燥后的有鉛黃銅爐渣投入熔化率為300kg/h的有芯エ頻感應爐中快速熔煉成黃銅液。黃銅液化清后先升溫至沸騰，加入除鐵劑和造渣劑，扒渣、去除鐵雜質兩次后，カロ入O. 03%的磷(以含磷為14%的銅磷中間合金形式加入)對黃銅液進行脫氧。充分攪拌后再次扒渣，并用覆蓋劑覆蓋，再次升溫至黃銅液產生沸騰，斷電靜置5min。然后加入占黃銅液重量的O. 05%的含鈰細化劑對黃銅液進行細化處理。爐前取樣經光譜分析檢測黃銅液成分，補加適量的鋅和鋁，充分攪拌后澆注同心三螺旋流動性試樣、砂型拉伸試樣和銅錠。將銅錠切片、拋光并用10 %的過硫酸銨水溶液腐蝕，檢驗細化效果。將檢驗合格的黃銅液直接澆注砂型水暖鑄件，澆注溫度控制在1000 1050°C，鑄件自然冷卻后經清理、打磨和機加工后，進行氣壓試驗。檢測結果表明，黃銅爐渣經過再生處理，鋳造性能良好，同心三螺旋流動性試樣平均長度達到82cm ;拉伸試驗結果抗拉強度為230MPa，延伸率為10. 5%;鑄件表面光潔且組織致密，經O. 7MPa的氣壓試驗，未發現泄漏，符合產品質量要求。實施例ニ 微鉛黃銅爐渣(含Cu 58-60%, Pb ^ O. 1% )再生處理后重力鑄造水暖拋光件將經破碎、過篩、磁選、水洗和干燥后的微鉛黃銅爐渣投入熔化率為300kg/h的有芯エ頻感應爐中快速熔煉黃銅液。黃銅液化清后先升溫至沸騰，加入除鐵劑和造渣劑，扒渣、去除鐵雜質兩次后，カロ入O. 03%的磷(以含磷為14%的銅磷中間合金形式加入)對黃銅液進行脫氧。充分攪拌后再次扒渣，并用覆蓋劑覆蓋，再次升溫至黃銅液產生沸騰，斷電靜置5min。然后加入占黃銅液重量的O. 05%的含鈰細化劑對黃銅液進行細化處理。取光譜試樣檢測黃銅液成分，補加適量的鋅和鋁，充分攪拌后澆注金屬型拉伸試樣和銅錠。將銅錠切片、拋光井用10%的過硫酸銨水溶液腐蝕，檢驗拋光質量(是否存在硬質點)和細化效果。將檢驗合格的黃銅液用重力鋳造機澆注拋光水暖件，澆注溫度控制在1000-1050°C，鑄件自然冷卻后經清理、打磨、機加工和拋光后，進行氨薰試驗。檢測結果表明，微鉛黃銅爐渣經過再生處理，鋳造性能良好，鑄件表面光潔且組織致密，未發現氣孔、縮松等缺陷，經O. 7MPa的氣壓試驗，均未發現泄漏；拉伸試驗結果抗拉強度為381MPa，延伸率為8. 4% ;將氨薰試驗后的產品鑄件敲扁，結果均未發現應カ腐蝕裂紋。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發明的范圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依 照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的權利要求所保護的范圍內。
權利要求
1. 一種黃銅爐渣的回收處理工藝，其特征在于所述處理工藝包括預處理、熔煉處理和精煉處理；首先對黃銅爐渣進行破碎、磁選、水洗和烘干預處理；然后在有芯工頻感應爐中熔煉并造渣除鐵；最后再對黃銅液進行包括脫氧、高溫和細化處理在內的精煉處理；所述處理工藝的具體步驟如下 (1)預處理將黃銅爐渣進行破碎、過篩、磁選后，再經水洗，最后過濾將黃銅沉渣和尾泥分離； (2)熔煉將過濾后的黃銅沉渣干燥后送入有芯工頻感應爐中熔煉，形成黃銅液； (3)造渣除鐵將化清后的黃銅液升溫至沸騰，在高溫下把雜質鐵轉變成氧化亞鐵，力口入除鐵劑和造渣劑，扒渣去除鐵雜質； (4)脫氧往造渣除鐵后的黃銅液中加入黃銅液質量的0.03%的磷進行脫氧，所述磷以磷銅中間合金的形式加入； (5)高溫處理將脫氧后的黃銅液升溫至噴火，斷電靜置5min； (6)細化處理用含鈰的稀土細化劑對黃銅液進行細化處理，所述細化劑的加入量為黃銅液重量的0. 05% ； (7)爐前檢驗檢驗黃銅液的成分和精煉效果，若光譜檢驗結果發現成分不符合要求，則補加相應的合金元素并攪拌均勻；若精煉不符合要求，則進行二次的脫氧、高溫和細化精煉處理； (8)澆注黃銅液的澆注溫度控制在1000 1050°C，澆注成銅錠自然冷卻，對砂型鑄造可直接澆注鑄件產品； (9)銅錠檢驗入庫將銅錠沿橫斷面切開并拋光，根據晶粒度大小以及拋光質量對銅錠進行分級，入庫保存。
全文摘要
本發明提供一種黃銅爐渣的回收處理工藝，所述處理工藝包括預處理、熔煉處理和精煉處理；首先對黃銅爐渣進行破碎、磁選、水洗和烘干預處理；然后在有芯工頻感應爐中熔煉并造渣除鐵；最后再對黃銅液進行包括脫氧、高溫和細化處理在內的精煉處理；本發明能夠提高回收黃銅錠的品質，同時達到降低生產成本的目的，并且可以減少處理過程金屬燒損和煙氣排放，達到節能減排的效果。
文檔編號C22B7/04GK102703728SQ20121010454
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者姜永亮, 陳發展, 陳國棟 申請人:福建省長樂市華拓五金有限公司