2號雜銅檢驗實踐運用

張 超

（江西銅業(yè)集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

2號雜銅檢驗實踐運用

張 超

（江西銅業(yè)集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

2號雜銅種類多，品位差值大，取樣代表性和樣品復(fù)現(xiàn)性差，存在較大檢驗風(fēng)險，目前在國內(nèi)尚無用于2號雜銅檢驗國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況下，貴冶在多年的檢驗工作中結(jié)合2號雜銅實際情況，通過對2號雜銅檢驗標(biāo)準(zhǔn)、操作方法和管理辦法的梳理和修訂，嚴(yán)格過程控制，強化風(fēng)險防范，解決了2號雜銅檢驗實踐運用中的難題。

2號雜銅；檢驗；標(biāo)準(zhǔn)；中頻爐；過程控制；風(fēng)險防范

1 引言

2號雜銅參照ISRI（美國廢料回收工業(yè)協(xié)會）標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義：含銅量為96%（至少為94%），主要包括：廢裸線、銅混合廢料等，但應(yīng)避免夾雜以下物質(zhì)：過多含鉛的、鍍錫的焊接的銅線、黃銅線和青銅線、鐵制的、非金屬物質(zhì)等。美國通常把銅含量最低為94.5%的銅叫2號銅。國內(nèi)廢雜銅尚沒有較為完善的分類標(biāo)準(zhǔn)，基本上參照國外的標(biāo)準(zhǔn)，把含銅在85%以上，包括干凈的、氧化的、帶皮的銅邊角料、銅圈、整流器部件、較干凈的帶少量焊錫的銅管材，氧化或帶皮銅線（不是被燒焦的銅線）等銅廢料，叫2號雜銅［1］。但國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)未嚴(yán)格按照分類標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不同品位差值很大的物料混合在一起，銅含量在80%～94%之間，很難達到2號雜銅分類標(biāo)準(zhǔn)。

目前，國內(nèi)尚無用于2號雜銅檢驗的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可供參考，容易引起供需雙方爭議，貴溪冶煉廠（以下簡稱貴冶）根據(jù)多年原料檢驗經(jīng)驗積累，已摸索、總結(jié)出了一套科學(xué)、規(guī)范的檢驗2號雜銅的方法，本文將介紹2號雜銅在檢驗實踐中的應(yīng)用情況。

2 現(xiàn)狀

隨著國家對再生循環(huán)產(chǎn)業(yè)的重視，相繼出臺了再生銅產(chǎn)業(yè)鼓勵發(fā)展的相關(guān)政策，相關(guān)統(tǒng)計資料顯示［2］，截止目前已建成和正在建設(shè)的再生金屬園區(qū)超過30家，近年隨著進口及國內(nèi)廢雜銅拆解量的不斷增加，2號雜銅成為冶煉企業(yè)原料一個重要來源。

當(dāng)前2號雜銅供給冶煉企業(yè)主要有兩種途徑：一種是從國外市場進口，進入國內(nèi)大部分被再次拆解，分類后分別出售，直接以原裝供應(yīng)給冶煉企業(yè)的量較少；另一種是以國內(nèi)拆解廢棄后的含銅制品，如廢舊電線電纜、廢舊電機等［3］，像浙江臺州、佛山南海、廣東清遠［4］等再生有色金屬拆解規(guī)模較大，但由于拆解門檻低，技術(shù)參差不齊，分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，貿(mào)易商通過將收購的拆解2號雜銅，甚至廢料等摻雜在一起供應(yīng)給冶煉企業(yè)。

2號雜銅所含物料品種多，經(jīng)分揀后種類在20個左右，多則高達30個品種，無相應(yīng)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)可供借鑒，因此在實踐運用中各個企業(yè)依據(jù)自身情況進行檢驗，主要方式有兩種［5］：一種是目測法，即雙方對一個交易批次銅品位進行目測，根據(jù)計量重量估算出該批貨物的銅金屬量再進行交易即為目測估算交易方式，國內(nèi)如浙江臺州、廣東清遠一帶部分私營企業(yè)或個體商戶大多采用該方式進行交易，該類交易周期短，資金周轉(zhuǎn)快，由于其中多種不確定因素，嚴(yán)重影響到了銅品位的準(zhǔn)確性，交易風(fēng)險大；一種是抽取樣本法，即根據(jù)一個檢驗批次按照一定的比例隨機選取樣本，該方法比較科學(xué)，人為因素少，缺點是需要分揀作業(yè)，結(jié)算周期相對較長。由于目測風(fēng)險較大，大型企業(yè)很少采用，基本采用取樣檢驗。目前貴冶采用抽取樣本法檢驗2號雜銅。

3 貴冶2號雜銅檢驗實踐

3.1 主要檢驗流程

貴冶對2號雜銅按照總量10%隨機抽樣，然后將抽取的樣品經(jīng)分揀、再次取樣，按不同種類重量比例配樣，采用中頻爐熔融、制樣，主要檢驗簡明流程如圖1所示。

圖1 貴冶2號雜銅主要檢驗簡明流程

3.2 2號雜銅檢驗存在的難題

2號雜銅存在取樣代表性和樣品復(fù)現(xiàn)性差兩大難題，如圖2～圖7是2號雜銅分揀后的部分品種，不同品種銅含量差值很大，即便同一品種如圖5小線圈，不同顏色、含油與否、包裹膠皮線多少，對銅含量影響很大，銅品位在80%～92%之間不等，給檢驗工作帶來很大困難。

圖2 分揀后的線包

圖3 分揀后的膠皮線

圖4 分揀后的篩上碎料和篩下含銅灰粉

圖5 分揀后的小線圈

圖6 分揀后的大線圈

圖7 分揀后的粗線

3.3 2號雜銅檢驗標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法

為解決取樣代表性及樣品復(fù)現(xiàn)性差的問題，根據(jù)檢驗流程，并結(jié)合2號雜銅檢驗實際情況，修訂了分揀、取樣、配樣、制樣標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化了中頻爐熔融法［1］作業(yè)方式。

3.3.1 分揀

將經(jīng)初檢合格后，按照總量的10%抽取的樣品送至分揀場地，在技檢監(jiān)督人員在場情況下，根據(jù)《2號雜銅分揀技術(shù)要求及管理辦法》，分揀人員將不同品種分開，同一品種堆放一起，灰渣采用篩子進行篩分，篩上、篩下物單獨堆放，分揀后的每個品種均需計量稱重，做好記錄。

3.3.2 取樣

分揀結(jié)束按重量比例對各個品種進行取樣。取樣前，首先目測每個品種外觀情況，根據(jù)比例確定取樣量，具體取樣標(biāo)準(zhǔn)及方法如下。

（1）碎料、碎線類：必須使用取樣鏟進行鏟取，取樣前用鐵耙扒開檢查分檢情況，無異常后使用鐵耙隨機選取一個位置由上到下扒取樣品，將所取的樣品按照四分法［6］縮分取對角作為樣品，鏟取時一定要緊貼地面，保證底部細小顆粒、粉塵取到樣品。

（2）篩上、篩下類：必須使用取樣鏟進行鏟取，取樣時按照上、中、下三個部位進行鏟取，然后按照四分法縮分取對角作為樣品，鏟取時一定要緊貼地面，保證底部細小顆粒、粉塵取到樣品。

（3）線包、膠皮、扁銅線：根據(jù)現(xiàn)場線包種類，進行大體分類，保證每類品種取到樣品，嚴(yán)禁只取好配樣品或某一類品種。

（4）中粗線、細線類：該品種過磅后，攤開拉繩取樣，具體取樣點位由抽牌隨機確定，取樣時要一次性取樣裝袋或放入樣盤，嚴(yán)禁拉扯，抖落上面附著的油污、沙石、粉塵等。

（5）線圈類：根據(jù)現(xiàn)場線圈種類，進行大體分類，例如長線圈是否含油、是否有膠皮線纏繞、是否顏色不一等，保證每類品種取到樣品，嚴(yán)禁只取好配樣品或某一類品種。

（6）其它類：根據(jù)現(xiàn)場情況進行取樣，對于新情況，及時進行評判確定，異常情況及時匯報。

3.3.3 配樣

根據(jù)每個品種比例，計算配樣量，按照配樣比例單（見表1）配樣20.00kg，一式2份，1份留底，1份開爐，具體配樣標(biāo)準(zhǔn)及方法如下。

（1）必須在技檢監(jiān)督下按照標(biāo)準(zhǔn)化進行配樣，配樣結(jié)束，現(xiàn)場相關(guān)人員簽字確認。

（2）配樣時一定要仔細檢查所取樣品，將每種規(guī)格樣品等分成2份，嚴(yán)禁隨意將樣品分成2份，或從樣品中隨便挑選樣品進行配樣。

（3）碎料、碎線、篩上、篩下類樣品采用樣鏟混勻，進行四分法縮分，鏟取所需的配樣量，鏟取時一定要緊貼地面，底部細小顆粒、粉塵等采用掃把進行清掃入樣。

（4）線包、膠皮線、扁銅線、線圈類樣品，配樣時將每種規(guī)格樣品用剪刀或大力鉗分成兩份進行配樣。

（5）中粗線、細線類樣品，配樣時先將每種規(guī)格樣品等分成2份，確保所取樣品中粗線或粗線中包有細線等均配入樣品，對于部分粘有砂石、粉塵等配樣時將抖落的粉塵配入樣品。

（6）其它類：配樣時將每種規(guī)格樣品等分成2份進行配樣。

表1 單位A分揀后各個品類所占百分比例及配樣重量情況表

3.3.4 中頻爐熔融樣品

由于中頻爐熔煉的排放量較少［7］，熔融升溫快等，目前貴冶檢驗2號雜銅采用中頻爐法進行熔融樣品。將配好的樣品裝進60#石墨坩堝中，放入中頻爐爐膛內(nèi)進行熔樣，待樣品完全熔好后，將銅水倒進預(yù)熱的鐵模中，待銅水固化后，倒出并用水冷卻，用鋼絲刷將銅錠表面脫模劑清理干凈，稱重計量；然后將坩堝內(nèi)灰渣及內(nèi)壁沾附的含銅物料清理干凈，稱重計量。

2號雜銅品位普遍偏低，在開爐過程中會產(chǎn)生大量的灰渣，渣量越大制樣時越難處理，進而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為此，通過實踐摸索，優(yōu)化了開爐作業(yè)方法，在開爐熔融過程中一方面增加攪拌次數(shù)，至少攪拌6次；另一方面進行撈渣作業(yè)，在熔煉后期需頻繁、高效地挑渣［8］，對撈出的渣塊過0.90mm套篩進行篩分，篩上大顆粒物料放入中頻爐重熔，篩下作為灰渣進行加工，在確定灰渣基本撈干凈后，及時加入草木灰，并不停地攪拌，這樣可以減少在后期澆注時坩堝壁上黏附銅渣的數(shù)量，同時需要做好銅水溫度的控制［8］，一般控制在1200℃，澆注溫度不宜高，否則在澆注過程中容易造成銅水飛濺，導(dǎo)致樣品品位失真，溫度過高銅錠會產(chǎn)生粘渣缺陷，更有甚者有可能燒穿鐵模難以分離，導(dǎo)致樣品報廢。

3.3.5 制樣

對冷卻后的樣錠進行鉆樣，每塊銅錠沿斜角鉆取3點［6］，對鉆好的樣屑進行打磨，過0.44mm套篩進行篩分，篩上、篩下分別稱量，取出的篩上、篩下樣品分別進行縮分裝袋；此外需要對灰渣進行加工，將銅渣打磨45s左右過0.44mm和2.00mm套篩，2.00mm上剔除非銅后計入錠中，0.44mm篩上、篩下分別稱重后裝入試樣袋，將加工好的樣品送化驗進行分析，供方樣和仲裁樣分別封存，交樣品庫房保存。

4 2號雜銅檢驗風(fēng)險防范

通過上述方法可以很好地解決2號雜銅檢驗取樣代表性及結(jié)果復(fù)現(xiàn)性差的兩個難題，但因其品種多、品位差值大的特性，仍存在較大檢驗風(fēng)險，為防止個別供貨企業(yè)通過將雜銅浸泡油料、摻雜砂子、撒鐵粉、鉛粉或埋點等手段，摻雜作假，甚至拉攏檢驗人員，經(jīng)過不斷探索，制定了如下防范措施。

4.1 人員安排、抽取樣品隨機化

目前原料檢驗人員每天工作安排由當(dāng)天抽牌隨機確定，不允許私自換班或提前安排，確保檢驗人員隨機性；同時，抽樣時由管理組、試料取樣及技檢監(jiān)督人員三方同時在場，利用電腦抽牌確定，樣品車輛及樣品部位均由電腦隨機確定，防范人為因素影響。

4.2 梳理防范重點，加強過程控制

通過對整個檢驗流程梳理，對取樣、配樣、加工幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點部位進行加強監(jiān)督，強化檢驗過程控制［9］。

抽取樣品時現(xiàn)場管理人員、取樣人員、監(jiān)督人員三方在場方可作業(yè)。取樣后，先確認樣品是否含水或含砂、鐵粉、鉛粉等，對于含水的對其進行測水扣量處理，對于含砂或含鐵粉等上報處理；卸貨現(xiàn)場及卸貨結(jié)束，分別安排人員確認外觀是否基本一致，是否存在“埋點”或不同部位外觀差別較大現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常匯報處理。

分揀結(jié)束取樣之前，管理組、試料工段與技檢工段三方工段長到場，確認樣品是否按照品類分揀干凈，是否存在包夾或?qū)⒌推肺环胖脴悠返撞康痊F(xiàn)象，未達到要求，重新分揀；此外，中粗線、細線品種取樣時，用鐵耙扒開再次檢查內(nèi)外是否一致，是否有包夾現(xiàn)象，若有則匯報處理。

同時，原料部評審小組現(xiàn)場對2號雜銅樣品進行抽查，可視情況對所確定的取樣部位進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對異常情況上報處理。一方面保障了所取樣品的隨機性和代表性；另一方面可以防范因貨物差異大帶來的檢驗風(fēng)險。例如：對某單位抽查發(fā)現(xiàn)該批次樣品頂部覆蓋一層低品位的廢舊電線、接頭、灰渣等，報評審扣量處理；同時將整車樣品分成2份，分別開爐比對，有效地防范了檢驗風(fēng)險。

配樣是開爐檢驗過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在配樣過程中一方面加強技檢監(jiān)督，對配樣全過程及計量數(shù)據(jù)進行拍照，每月對拍照與配樣數(shù)據(jù)隨機抽查，對未嚴(yán)格按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作的，納入考核；另一方面對所配留底樣事后進行抽查與原結(jié)果進行比對，并對抽查結(jié)果進行考核，提高配樣工作質(zhì)量。

樣品加工，尤其是銅灰渣加工，因渣量大，加工困難，為防范加工不到位或存在客戶拉攏檢驗人員，人為更改不同粒級重量數(shù)據(jù)等，制定了《雜銅抽查考核管理辦法》，對于灰渣打磨后2.00mm篩上、0.44mm篩上、0.4mm篩下，除正常樣品外，對余樣分別計量稱重，并裝袋，以備抽查，對未按照相關(guān)要求進行作業(yè)的，進行考核。

4.3 加強監(jiān)控與巡查

在中頻爐配樣區(qū)、稱量間、熔樣間、鉆樣間安裝了4臺攝像頭，對客戶跟蹤情況及檢驗人員標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)進行監(jiān)控；加強現(xiàn)場巡查力度，部抽查小組、各相關(guān)工段長加強現(xiàn)場巡視監(jiān)督，確保制度的執(zhí)行到位。

5 結(jié)語

2號雜銅品種多、品位差值大，樣品代表性及結(jié)果復(fù)現(xiàn)性差，因其特殊性，目前用于檢驗2號雜銅的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)仍處于起草修訂階段，貴冶經(jīng)過多年不斷實踐應(yīng)用，制定、完善了2號雜銅相關(guān)檢驗標(biāo)準(zhǔn)、操作方法及管理辦法，有效解決了2號雜銅檢驗過程中的難題，形成了一套完善的風(fēng)險防制體系，規(guī)避了檢驗風(fēng)險，保障了原料檢驗安全。

［1］楊紅建，陳煒.淺談廢雜銅檢驗的探索與實踐［J］. 銅業(yè)工程，2014（4）：84-88.

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［5］朱云太. 銅冶煉企業(yè)粗雜銅原料安全驗收探析［J］. 銅業(yè)工程，2010（3）：46-48.

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The Practice and Application of No.2 Copper Scrap Inspection

ZHANG Chao
（Guixi Smelter， Jiangxi Copper Corporation， Guixi 335424， Jiangxi， China）

No. 2 scrap had miscellaneous kinds， great grade difference， and complicated samples representativeness， with greater risk inspection. Currently， there was no national standard and industrial standard for No.2 scrap inspection， Guixi Smelter combined the actual situation during working operation， through research and amend the inspection standard， operation manual， management methods of No.2 scrap， strict controlled process and strengthened risk protection， the difficulties in actual inspection application of No.2 scrap were solved.

No.2 scrap；inspection；standard；intermediate frequency furnace；process control；risk prevention

X705

C

1009-3842（2016）05-0018-05

2016-08-24

張超（1980-），男，河南南陽人，主要從事原料檢驗與管理等方面工作。E-mail： 13870113767@163.com