廢雜銅節(jié)能環(huán)保高效再生及高性能銅合金產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和裝備

1、 “廢雜銅節(jié)能環(huán)保高效再生及高性能銅合金產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)”項目指南項目重點研發(fā)新型廢雜銅連續(xù)熔煉精煉技術(shù)及裝備，使廢雜銅實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保高效清潔生產(chǎn)銅材原料陽極銅；研究廢雜銅精煉連鑄優(yōu)質(zhì)銅合金管關(guān)鍵技術(shù)，克服我國水暖建材銅合金管應(yīng)用水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際先進(jìn)水平的瓶頸銅合金管材成本太高的原因；同時，將再生陽極銅電解再做原料用于高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金，重點研究高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，使銅材原料、銅合金管、高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金優(yōu)質(zhì)批量生產(chǎn)，提高寧波從廢雜銅熔煉精煉到高附加值銅材產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)水平，促進(jìn)銅材創(chuàng)新型研發(fā)基地的建設(shè)，支撐整個寧波銅材加工行業(yè)的可持續(xù)快速發(fā)展，提升寧波銅材加工行業(yè)的國際競爭力

2、。課題一：新型節(jié)能環(huán)保高效廢雜銅連續(xù)熔煉精煉技術(shù)和裝備的研發(fā)一、 攻關(guān)目標(biāo)研究新型節(jié)能環(huán)保高效廢雜銅連續(xù)熔煉精煉技術(shù)和裝備，滿足我國銅材加工原料陽極銅的自給生產(chǎn)。二、攻關(guān)內(nèi)容1、建立新型節(jié)能環(huán)保高效廢雜銅連續(xù)熔煉精煉爐的熱流場溫度控制技術(shù)。重油主燃燒系統(tǒng)從反射平爐入口進(jìn)入并燃燒，在反射平爐內(nèi)流動，提供銅液還原、精煉、造渣用熱能，然后進(jìn)入豎爐預(yù)熱和部分熔化廢雜銅。該燃燒的氣流在熔化、精煉兩爐中行進(jìn)長度達(dá)到2030米。同時，在豎爐內(nèi)另設(shè)一輔助燃油系統(tǒng)，方便調(diào)整豎爐內(nèi)廢雜銅氧化、熔化所需的溫度。由此主、輔燃油系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜的熱流場。因此研發(fā)該熱流場溫度控制技術(shù)，達(dá)到據(jù)設(shè)計控制平爐、豎爐各個部位的溫度，

3、確保氧化、熔煉、熔液從豎爐向平爐的轉(zhuǎn)移、精煉、還原造渣、熔液精煉后的澆注等各個工藝環(huán)節(jié)的可控進(jìn)行。2、研發(fā)強(qiáng)氧化性氣氛下銅熔液的流動性改善的相關(guān)技術(shù)。在重油燃燒強(qiáng)氧化性氣氛下，廢雜銅熔液的流動性差，為確保系統(tǒng)工作正常，研究改善銅熔液流動性的添加劑及相關(guān)技術(shù)。3、研發(fā)新型熔煉精煉爐的熔煉精煉技術(shù)，確保從廢雜銅加工出優(yōu)質(zhì)的銅材。4、研發(fā)新型熔煉精煉爐的環(huán)保除塵系統(tǒng)，在負(fù)壓或微負(fù)壓條件下運行，確保煙塵100收集，并采用特殊處理系統(tǒng)，使排放的工業(yè)廢氣中粉塵小于30mg/m3，優(yōu)于國家工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)；每萬噸再生銅回收煙氣中粉塵14.5噸。5、研發(fā)環(huán)保節(jié)能高效的廢雜銅連續(xù)熔煉精煉成套裝備及其配料、加料、

4、熔煉精練工藝過程及工藝參數(shù)以及各種輔助設(shè)備運行的自動化控制系統(tǒng)。三、技術(shù)指標(biāo)1、建立從廢雜銅環(huán)保節(jié)能高效的連續(xù)熔煉精煉爐成套設(shè)備，形成年產(chǎn)6萬噸陽極銅、電工圓銅桿的能力；2、平均每噸銅材重油能耗下降30%，從75公斤下降到52.5公斤；3、煙塵100收集并環(huán)保處理，排放的工業(yè)廢氣中的粉塵優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，小于30mg/m3，每萬噸再生銅材回收煙氣中粉塵14.5噸（國內(nèi)暫無100收集煙塵的企業(yè)，而且大部分企業(yè)不進(jìn)行收集，直接通過煙囪排放）；4、生產(chǎn)效率提高46%，從每爐13小時20小時縮短到7小時。5、成套裝備采用基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制，配置現(xiàn)場和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，具有開放性、智能化、功能自

5、治性強(qiáng)、對現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、控制精度與可靠性高、可維護(hù)性好、成本低等特點，滿足連續(xù)熔煉精煉工藝的要求。四、成果形式：申報發(fā)明專利6項五、實施期限：3年課題二：廢雜銅精煉連鑄優(yōu)質(zhì)銅合金管產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)一、攻關(guān)目標(biāo)研發(fā)廢雜銅精煉連鑄優(yōu)質(zhì)銅合金管產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，提高銅合金管成品率，攻克銅合金管材在建材領(lǐng)域的應(yīng)用瓶頸二、攻關(guān)內(nèi)容1、廢雜銅精煉、過濾技術(shù)。精煉過濾，清除氧化夾雜。 2、在線快速調(diào)整合金成分技術(shù)，從廢雜銅熔煉優(yōu)質(zhì)銅合金。3、合金熔液連鑄組織順序凝固技術(shù)。控制凝固組織，順序凝固，大幅度降低“拉漏”、“拉裂”現(xiàn)象，提高銅合金連鑄成品率。4、薄壁銅合金管傳熱分析。5、在薄壁情況下，改進(jìn)模具設(shè)計，

6、提高成品率。6、連鑄工藝對銅合金組織、性能的影響規(guī)律研究。三、技術(shù)指標(biāo)1、連鑄銅合金管壁厚由5mm以上降低到2.22.5mm;2、連鑄銅合金管成品率由60%提高到75以上。四、成果形式：申報發(fā)明專利2項五、實施期限：3年課題三、高強(qiáng)高導(dǎo)電高軟化點銅合金產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)一、攻關(guān)目標(biāo)研發(fā)高強(qiáng)高導(dǎo)電高軟化點銅合金產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，替代進(jìn)口二、攻關(guān)內(nèi)容1、在Cu-Cr-Zr合金系中添加微量元素的合金化研究，如Mg、B、Ca、Si、Fe、Ni、Sn、Ag，并再探索在非真空條件下，熔鑄的凈化和覆蓋技術(shù)。2、研究Cu-Cr-Zr-X合金的強(qiáng)化機(jī)理及多級強(qiáng)化技術(shù)。3、研究不同的添加方式加入微量元素，得到成份均勻，組織均勻的鑄錠。4、研究Cu-Cr-Zr合金系列的冷熱加工工藝控制技術(shù)。5、優(yōu)化熱處理工藝，并按此工藝進(jìn)行仿真控制技術(shù)研究，使本合金組織、晶粒度、相組成性能達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。6、研究該合金系的金相組織和晶粒度與性能的關(guān)系。三、技術(shù)指標(biāo)1、Cu-Cr-Zr-X的合金產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度由500Mpa提高到550MPa以上