國產(chǎn)廢雜銅直接制桿全自動生產(chǎn)線研制完成

國產(chǎn)廢雜銅直接制桿全自動生產(chǎn)線研制完成

國家科技支撐計劃“廢雜銅直接制桿國產(chǎn)化技術開發(fā)及應用”課題2014年已通過國家驗收，課題研究在國內(nèi)真正首次系統(tǒng)地解決了廢雜銅火法精煉直接制桿中存在的各種技術難題。同時，通過引進、消化吸收現(xiàn)時國際上最先進的相關技術及裝備，并將課題組獲得的科研成果及時融合在原有生產(chǎn)線上，實現(xiàn)了集成再創(chuàng)新，設計了一條全新的生產(chǎn)線，穩(wěn)定提高了產(chǎn)品質(zhì)量和“三性”性能，為推廣應用創(chuàng)造了條件。

中國是用銅大國，2014年銅消費量約850萬t。其中作為用銅大戶的中國電纜工業(yè)用銅量占中國總用銅量的60%以上，約占世界銅導體總用量的1/3。但中國銅的資源嚴重缺乏，對外依存度高達75%。以廢雜銅為原料的再生銅，環(huán)境污染小、精煉過程簡單，能耗低，是彌補我國銅產(chǎn)業(yè)原料短缺的重要途徑之一。如何更好地利用好廢銅資源，也成為近年來行業(yè)攻關的重點之一。

中國工程院院士黃崇祺院士介紹，該條生產(chǎn)線是國內(nèi)廢雜銅直接制桿領域第一條高端裝備生產(chǎn)線，融合了國內(nèi)外最新的工藝、裝備、輔助設施、自動控制；幾十年來在我國首次實現(xiàn)連鑄自動液位控制，從而降低勞動強度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，填補了國內(nèi)空白。

同時，由于生產(chǎn)線實現(xiàn)了實時、在線的質(zhì)量控制，保證了穩(wěn)定生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，提高了產(chǎn)品的“可軋性、可拉性、可退火性”。此外，采用的先進高效的氣體凈化技術、燃燒系統(tǒng)實現(xiàn)PLC界面操控，具有強化冶煉、高效除雜、綠色環(huán)保、低能耗的顯著特點，天然氣消耗指標為100 m3/t銅桿左右，與傳統(tǒng)廢雜銅- 陽極銅- 電解銅- 反射爐熔煉- 國產(chǎn)連鑄連軋生產(chǎn)線制桿相比，節(jié)約能耗約一半。

由于廢雜銅品種多樣、成分復雜，而制造電工用的銅桿，對廢銅原料和預處理要求較高，如分揀、分類、分離不清，會嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量和利用效率。為了解決這一問題，項目組自主研制了原料爐前預處理裝備，建立了廢雜銅原料分類及管理體系；在廢雜銅雜質(zhì)復雜多變、連續(xù)生產(chǎn)的情況下，改進并實現(xiàn)了快速除雜的新工藝；對連續(xù)生產(chǎn)線爐組進行了升級改造，成功地使用含銅量96%及以上廢雜銅，通過豎爐、精煉爐、保溫爐可連續(xù)供應穩(wěn)定的電工用銅水，為國內(nèi)首次使用低品位廢雜銅在連續(xù)爐組生產(chǎn)線上應用成為現(xiàn)實。

含銅量大于等于96%的廢雜銅，用該生產(chǎn)線通過火法精煉連鑄連軋生產(chǎn)的銅桿，其產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)國家電線電纜檢測中心檢測，完全達到國家和行業(yè)(GB、YS)標準要求；最好的機電性能指標如扭轉、延伸率、銅粉量和含氧量等，可與國標牌號為T1的電解銅桿相媲美。

廢雜銅直接再生銅不僅用于桿和線，亦可用于制棒、制管和型材生產(chǎn)。接下來，應把近年來獲得的創(chuàng)新成果“電工用廢雜銅火法精煉直接再生高導電銅桿12萬噸生產(chǎn)線及示范工程”推向市場，使優(yōu)質(zhì)的再生銅桿進一步擴大應用。