ضایعات مس


این سند از انتشارات CDA انگلستان به همین نام ایجاد شده است.

ارزش ضایعات
برای هزاران سال، مس و آلیاژهای مس ضایعات شده اند. این یک رویه اقتصادی عادی بوده است، حتی اگر برخی از آن پشیمان شوند. یکی از شگفتی‌های دنیای قدیم، کلوسوس رودس ، مجسمه‌ای که در ورودی بندر رودز قرار دارد، گفته می‌شود که از مس ساخته شده است. از زمانی که برای ساختن مصنوعات مفید ضایعات شد، اثری از آن باقی نمانده است.

در قرون وسطی رایج بود که پس از جنگ، توپ های برنزی را ذوب می کردند تا اقلام مفیدتری تولید کنند. در زمان جنگ حتی از ناقوس کلیسا برای تولید توپ استفاده می شد.

کل اقتصاد صنعت مس و آلیاژ مس به ضایعات اقتصادی هر محصول مازاد وابسته است. طیف گسترده ای از مواد بر پایه مس وجود دارد که برای کاربردهای مختلف ساخته شده اند. استفاده از مناسب‌ترین و ارزان‌ترین خوراک برای ساخت قطعات، مقرون به صرفه‌ترین قیمت را برای مواد به همراه دارد.

ارزش ضایعات - مس
منابع تجاری معمول از مس خالص برای حیاتی ترین کاربردهای الکتریکی مانند تولید سیم های لعابی ریز و فوق ریز استفاده می شود. ضروری است که خلوص به طور تکراری حفظ شود تا از رسانایی بالا، قابلیت بازپخت مداوم و عاری از شکست در طول تولید میله و متعاقبا کشیدن سیم اطمینان حاصل شود. از آنجایی که لایه های لعاب اعمال شده نازک هستند، اما باید در برابر ولتاژ مقاومت کنند، آنها نباید هیچ نقص سطحی داشته باشند. در نتیجه سیم مسی پایه باید دارای کیفیت سطح عالی باشد. برای تولید میله برای این کار از مس اولیه با بهترین عیار استفاده می شود. همچنین می‌توان از ضایعات ضایعات‌شده غیرآلوده و سایر ضایعات‌هایی که به‌صورت الکترولیتی به کیفیت «A» تصفیه شده‌اند، استفاده کرد.

مسی که برای کابل‌های برق استفاده می‌شود نیز از میله‌هایی با رسانایی بالا گرفته می‌شود اما به اندازه‌ای ضخیم‌تر از سیم‌های ظریف است. بنابراین الزامات کیفیت کمی کمتر سختگیرانه است. وجود هر گونه ناخالصی نامطلوب می تواند مشکلاتی مانند کوتاهی گرم ایجاد کند که باعث خرابی های گران قیمت در هنگام ریخته گری و نورد گرم می شود. به همین دلیل، ضایعات حاوی چنین ناخالصی ها را تنها در صورتی می توان برای این منظور استفاده کرد که به خوبی با مس با کیفیت خوب رقیق شوند.

برای مقاصد غیر الکتریکی از مس برای ساخت مقادیر زیادی لوله لوله کشی، ورق سقف و مبدل های حرارتی نیز استفاده می شود. رسانایی الکتریکی بالا اجباری نیست و سایر الزامات کیفیت آنقدر سخت نیستند. مس ثانویه را می توان برای ساخت این مواد استفاده کرد، اگرچه هنوز در محدوده کیفیت تعیین شده برای ناخالصی ها قرار دارد.

در جایی که ضایعات مس با مواد دیگر مرتبط است، به عنوان مثال پس از قلع یا لحیم کاری، استفاده از چنین آلودگی ها اغلب مقرون به صرفه تر از حذف آن با پالایش است. بسیاری از مشخصات فلزات و برنزها به وجود قلع و سرب نیاز دارند، بنابراین این نوع ضایعات خوراک ایده آلی است. معمولاً قبل از استفاده در ریخته گری مجدداً ذوب می شود و به شمش آنالیز گواهی شده ریخته می شود. ضایعات این نوع قیمت کمتری نسبت به مس غیرآلوده دارد.

ارزش ضایعات - برنج
ضایعات ضایعات برنج از ضروریات اقتصادی این صنعت است. برنج برای اکستروژن و مهر زنی داغ معمولاً از مذاب اولیه ضایعات با ترکیب مشابه که با افزودن مس بکر یا روی مطابق با مشخصات لازم قبل از ریختن تنظیم می شود، ساخته می شود. استفاده از ضایعات برنجی که با قیمت بسیار پایین‌تری نسبت به قیمت مخلوط فلزی خریداری می‌شود، به این معنی است که هزینه برنج ساخته شده بسیار کمتر از آنچه در غیر این صورت ممکن است باشد، است.

وجود برخی عناصر دیگر مانند سرب در برنج اغلب برای بهبود قابلیت ماشینکاری مورد نیاز است، بنابراین چنین ضایعاتی اغلب قابل قبول است. علاوه بر برنج‌های معمولی ماشین‌کاری آزاد، بسیاری دیگر برای مصارف خاص ساخته شده‌اند که خواص آن برای ایجاد استحکام، سختی، مقاومت در برابر خوردگی یا سایر ویژگی‌ها تغییر یافته است، بنابراین جداسازی دقیق ضایعات ضروری است.

ضایعات برنجی که از عملیات ماشین‌کاری به وجود می‌آیند را می‌توان به لحاظ اقتصادی دوباره ذوب کرد، اما باید به طور قابل‌توجهی عاری از روان‌کننده‌های اضافی باشد، به‌ویژه آنهایی که شامل ترکیبات آلی می‌شوند که باعث ایجاد دود غیرقابل قبول در طول ذوب مجدد می‌شوند.

هنگامی که برنج دوباره ذوب می شود، معمولاً مقداری روی فرارتر وجود دارد. این در مذاب ساخته می شود تا آن را در محدوده مشخصات بازگرداند. روی به صورت اکسیدی تکامل می یابد که خارج می شود و در یک کیسه خانه به دام می افتد و برای تولید محصولات دیگر ضایعات می شود.

برنجی که باید به شکل ورق، نوار یا سیم ساخته شود، باید به میزان قابل توجهی عاری از ناخالصی های مضر باشد تا در هنگام سرد بودن، شکل پذیری خود را حفظ کند. سپس می توان آن را نورد کرد، کشید، عمیق کشید، پیچید، پرچ کرد، ریسید یا به شکل دیگری سرد کرد. بنابراین طبیعی است که آن را به طور عمده از مس و روی بکر، همراه با ضایعات فرآیند حاصل از فرآوری که تمیز نگه داشته شده، به دقت جدا شده و شناسایی شده است، بسازید.

ارزش ضایعات - سایر آلیاژهای مس
آلیاژهای مس مانند برنزهای فسفر، فلزات تفنگی، برنزهای سربدار و برنزهای آلومینیوم معمولاً با مشخصات دقیق کنترل شده ساخته می‌شوند تا از تناسب آن برای خدمات سخت اطمینان حاصل شود. آنها معمولاً از شمش هایی با ترکیب تضمین شده همراه با ضایعات فرآیند از همان ترکیب ساخته می شوند که به دقت جدا نگه داشته شده است. در جایی که ضایعات مخلوط شده یا دارای ترکیب ناشناخته است، ابتدا توسط یک سازنده شمش دوباره ذوب می شود و تجزیه و تحلیل می شود تا بتوان ترکیب را به طور مناسب تنظیم کرد تا آن را در درجه یک آلیاژ قرار دهد.

مس با رسانایی بالا با کیفیت خوب را می توان با ذوب ساده و بررسی آنالیز قبل از ریخته گری، یا به شکل نهایی یا برای ساخت بعدی، ضایعات کرد. با این حال، این معمولاً فقط در مورد ضایعات فرآیندی که در یک کارخانه مس ایجاد می شود صدق می کند. در جایی که مس آلوده شده است و نیاز به پالایش مجدد آن است، معمولاً دوباره ذوب می شود و به شکل آند ریخته می شود تا بتوان آن را به صورت الکترولیتی تصفیه کرد. با این حال، اگر سطح ناخالصی در آند ریخته‌گری قابل توجه باشد، بعید است که کاتد تولید شده استانداردهای بسیار بالای مورد نیاز مس گرید A را که برای تولید سیم‌های ریز استفاده می‌شود، برآورده کند.

در جایی که ضایعات مس و آلیاژ مس بسیار آلوده و برای ذوب مجدد ساده نامناسب هستند، می‌توان آن‌ها را با روش‌های دیگری ضایعات کرد تا مس را یا به عنوان فلز ضایعات کرد یا برخی از ترکیبات مس ضروری را برای استفاده در صنعت و کشاورزی به دست آورد. این روش معمول برای بازیابی مس قابل استفاده در سرباره، تفاله یا مقیاس آسیاب ناشی از فرآیندهای تولید یا از مجموعه های منقضی شده اجزای حاوی مقادیر مفید مس است.

خرید ضایعات مس

ملاحظات زیست محیطی
مس یک عنصر کمیاب ضروری است که برای رشد سالم اکثر گیاهان، حیوانات و انسان ها مورد نیاز است. به طور کلی، مقادیر زیاد مس در حد متوسط ​​باعث ایجاد مشکل نمی شود. تمام مراقبت ها برای جلوگیری از هدر رفتن مس انجام می شود و در صورت امکان ضایعات می شود. مس اضافی اجازه خروج به اتمسفر را به عنوان دود و یا به داخل آب خنک‌کننده فرآیند تخلیه نمی‌کند، که عموماً همه آنها به گونه‌ای تصفیه می‌شوند که در محدوده‌های توافق شده باقی بمانند.

سایر فلزات مرتبط با آلیاژهای مس معمولاً به شکل خطرناکی نیستند. با این حال، هنگامی که بخار تولید می شود، به عنوان مثال از طریق ذوب یا جوش، ممکن است نیاز به استفاده از تجهیزات استخراج دود باشد. بریلیم گاهی اوقات به عنوان یک عنصر آلیاژی در مس برای ساخت برخی از قوی ترین آلیاژهای مس شناخته شده استفاده می شود که برای تولید فنرهای سنگین بسیار ارزشمند است. هنگامی که با مس و در حالت جامد آلیاژ می شود، هیچ خطری برای سلامتی ایجاد نمی کند. با این حال، اگر بریلیم در جو وجود داشته باشد، می تواند برای سلامتی خطراتی ایجاد کند و باید کنترل شود. نشریه CDA 104 توصیه هایی در مورد الزامات بهداشتی و ایمنی برای دود موجود در هوا مرتبط با مس-بریلیوم ارائه می دهد.

ارزش محصول
اگر ضایعات مس خالص باشد و به چیز نامطلوب آلوده نشده باشد، می توان محصولی با کیفیت بالا از آن تهیه کرد. به طور مشابه، اگر ضایعات فقط از یک ترکیب آلیاژی تشکیل شده باشد، ذوب مجدد به یک محصول با کیفیت آسان تر است، اگرچه ممکن است در ذوب مجدد مقداری تنظیمات لازم باشد.

اگر ضایعات مخلوط، آلوده یا شامل مواد دیگری مانند لحیم کاری باشد، در صورت ذوب مجدد، تنظیم ترکیب در محدوده مشخصات انتخابی دشوارتر خواهد بود. در جایی که سرب یا قلع در آن گنجانده شده است، اما هیچ ناخالصی مضری وجود ندارد، معمولاً می توان ترکیب را با افزودن سرب یا قلع بیشتر تنظیم کرد تا برنزهای سرب دار تولید شود. برای برخی از ضایعات های آلوده به ناخالصی های نامطلوب، گاهی اوقات ممکن است هنگام ذوب آن را رقیق کنید تا سطح ناخالصی در حد مشخصات قابل قبول باشد. تمام این تکنیک ها ارزش ضایعات را حفظ می کنند. روشی که در آن می توان آلیاژها را از ضایعات ساخت به شکل نموداری ساده شده در شکل نشان داده شده است.

در مواردی که ضایعات بیش از حد مجاز آلوده شده است، لازم است مجدداً آن را به مس خالص با استفاده از تکنیک‌های متعارف پالایش فلزات ثانویه که مکمل مفیدی برای منابع مس اولیه است، تصفیه کرد.