一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，首先对废旧黄杂铜进行熔炼，待完全熔化后，将熔体温度调整至950～980℃，加入特定组分的除铁剂并搅拌1～3分钟，再保温5～10分钟，形成铁的化合物，并且造渣上浮，之后将熔体升温至990～1030℃精炼、出炉及浇注铸锭。本发明专利技术方法的除铁效果好，除铁剂由KBF

【技术实现步骤摘要】
一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法
本专利技术属于铜熔体净化及废铜循环再生利用领域，具体是一种除铁效果好的降低废旧黄杂铜中铁含量的方法。
技术介绍
中国是目前世界上最大的铜加工材生产国、贸易国和消费国，但是中国铜资源非常短缺，原料供应与消费需求之间的矛盾日益突出。铜的再生性能良好，相对于原生铜而言，废杂铜作为原料具有节能、环保、经济等优势，因此废杂铜成为铜工业的一个重要原料来源。近几年中国的再生铜产业得到了快速的发展，再生铜产量增长较快。再生铜的主要来源是报废的含铜废件、铜或铜合金生产及机械加工过程中产生的废料、铜渣和熔炼过程中产生的烟尘等。废杂铜经过回收拆解之后，对铜废料进行严格的分类再进行针对性地回收利用。其中高品位纯铜料可以直接利用，返回重新加工，而纯度较低的铜废料可生产再生精铜或直接熔炼成铜合金使用。废旧黄杂铜是废杂铜中量较多的一种，所含主要元素为铜和锌，如果将收购的原料单纯地回收铜，不但回收的铜品位不高，而且锌元素被极大地浪费，因此直接利用废旧黄杂铜原料生产黄铜合金是最经济可行的方法。废旧黄杂铜原料来源广泛、成分复杂，废杂黄铜中除了Zn、Pb元素为易切削黄铜制品的有益元素，还有大量存在Fe、Sn、Al、Si、Bi等有害元素，尤其是Fe元素大量存在时，在熔炼不严格的情况下，这些有害元素还会大量存在于再生黄铜中，影响再生黄铜制品的综合性能。目前国内研发的熔体除铁技术不多，ZL201410319817.5公开了一种降低废杂黄铜熔炼制备易切削黄铜用除铁剂，ZL201410319804.8公开了一种废杂黄铜熔炼制备易切削黄铜除铁工艺，添加剂的主要成分是CuZr、CuTi、CuP以及碳酸钠、硫酸钾，Zr、Ti金属密度较Cu小，且能与Fe在高温下形成化合物，如FeZr3、FeZr2、Fe3Zr、Fe2Zr、TiFe、TiFe2等，这些化合物密度较铜小，在铜合金熔体高温静置时，部分会上浮，加入硫酸钾与碳酸钠，能够有效溶解上浮的铁元素化合物和氧化物，P元素的加入，除与Fe元素反应形成化合物消耗Fe元素，还能提高熔体流动性，易于熔体中化合物的上浮。该专利添加剂CuZr、CuTi、CuP等中间合金成本偏高，而且实例结果Fe降低到0.2％左右，存在一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，该方法的除铁效果好，经本专利技术方法处理后，铁含量大幅降低，降低到0.01％左右，可以作为各个牌号的黄铜合金的生产原料使用，解决废旧黄杂铜的再生利用问题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，包括以下步骤：(1)称取适量废旧黄杂铜，加入熔炼炉内熔炼至废旧黄杂铜完全熔化；(2)将熔体温度调整至950～980℃，在熔体的中下部加入除铁剂；加入除铁剂后搅拌，再保温，之后将熔体升温精炼、出炉及浇注铸锭。在本技术方案中，本专利技术针对黄铜再生原料中铁含量较高的问题，提出一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法。该方法首先对废旧黄杂铜进行预处理，然后将预处理后的废旧黄杂铜进行熔炼，待完全熔化后，将熔体温度调整至950～980℃，加入特定组分的除铁剂并搅拌1～3分钟，再保温5～10分钟，形成铁的化合物，并且造渣上浮，之后将熔体升温至990～1030℃精炼、出炉及浇注铸锭。本专利技术降低废旧黄杂铜中铁含量的方法的除铁效果好，除铁剂由KBF4和SiO2组成，其最佳重量比为1∶1，其以重量百分比计的占熔体的1～3.5％，可使熔体中的铁含量最大降低至0.01％左右，可以作为各个牌号的黄铜合金的生产原料使用，解决废旧黄杂铜的再生利用问题。本专利技术方法降低废旧黄杂铜中铁含量的原理是：本专利技术采用的除铁剂中含有KBF4，Fe在高温下与KBF4下发生反应，生成FeB等金属化合物，FeB再与SiO2发生造渣反应生成FeSiBO，FeSiBO渣上浮，从而除去熔体中的Fe。作为优选，所述除铁剂由KBF4和SiO2组成，所述KBF4和SiO2的质量比为1∶3-3∶1。作为优选，除铁剂的加入量为熔体重量的1～3.5％。作为优选，所述的除铁剂由铜箔包裹后加至所述的熔体的中下部。在本技术方案中，因除铁剂为粉末状，密度小，以铜箔包裹除铁剂投料，可有效避免除铁剂的烧损，保证除铁效果。作为优选，其特征在于，KBF4和SiO2的质量比为1∶1。作为优选，步骤(2)中，加入除铁剂后搅拌1-3min，再保温5-10min，然后将溶体升温至990-1030℃。作为优选，步骤1)称取前对废旧黄杂铜的预处理：对废旧黄杂铜进行预分拣，然后将预分拣后的废旧黄杂铜破碎成小块，再先后经磁选、机械筛选、重力分选和人工分选，去除废旧黄杂铜中的杂物。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术针对黄铜再生原料中铁含量较高的问题，提出一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法。该方法首先对废旧黄杂铜进行预处理，然后将预处理后的废旧黄杂铜进行熔炼，待完全熔化后，将熔体温度调整至950～980℃，加入特定组分的除铁剂并搅拌1～3分钟，再保温5～10分钟，形成Fe的化合物，造渣上浮，之后将熔体升温至990～1030℃精炼、出炉及浇注铸锭。本专利技术降低废旧黄杂铜中铁含量的方法的除铁效果好，除铁剂由KBF4和SiO2组成，其最佳重量比为1∶1，其以重量百分比计的占熔体得1.0～3.5％，可使熔体中的铁含量最大降低至0.01％左右，可以作为各个牌号的黄铜合金的生产原料使用，解决废旧黄杂铜的再生利用问题。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步的解释：本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本专利技术。此外，下述说明中涉及到的本专利技术的实施例通常仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，包括以下步骤：(1)对废旧黄杂铜的预处理：对废旧黄杂铜进行预分拣，然后将预分拣后的废旧黄杂铜破碎成小块，再先后经磁选、机械筛选、重力分选和人工分选，去除废旧黄杂铜中的杂物；称取100kg预处理后的废旧黄杂铜，加入熔炼炉内熔炼至废旧黄杂铜完全熔化，取样，经直读光谱仪测得Fe含量1.8935％；(2)将熔体温度调整至975℃，在熔体的中下部加入由铜箔包裹的除铁剂，该除铁剂的加入量为熔体重量的2.5％，该除铁剂的按重量百分比组成包括：25％KBF4与75％SiO2；加入除铁剂后搅拌2分钟，再保温8分钟，之后将熔体升温至1000℃精炼、出炉及浇注铸锭。经直读光谱仪测得铸锭Fe含量为1.4595％，Pb含量下降了1.4595％。实施例2一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，包括以下步骤：(1)对废旧黄杂铜的预处理：对废旧黄杂铜进行预分拣，然后将预分拣后的废旧黄杂铜破碎成小块，再先后经磁选、机械筛选、重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)称取适量废旧黄杂铜，加入熔炼炉内熔炼至废旧黄杂铜完全熔化；/n(2)将熔体温度调整至950～980℃，在熔体的中下部加入除铁剂；加入除铁剂后搅拌，再保温，之后将熔体升温精炼、出炉及浇注铸锭。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取适量废旧黄杂铜，加入熔炼炉内熔炼至废旧黄杂铜完全熔化；
(2)将熔体温度调整至950～980℃，在熔体的中下部加入除铁剂；加入除铁剂后搅拌，再保温，之后将熔体升温精炼、出炉及浇注铸锭。


2.根据权利要求1所述的一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，其特征在于，所述除铁剂由KBF4和SiO2组成，所述KBF4和SiO2的质量比为1∶3-3∶1。


3.根据权利要求1所述的一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方法，其特征在于，除铁剂的加入量为熔体重量的1～3.5％。


4.根据权利要求1所述的一种降低废旧黄杂铜中铁含量的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东超，李志国，郎滨，黄腾，王成彦，刘伟，赵洪亮，汤亚钢，
申请(专利权)人：宁波长振铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33