一种从镀铜钢丝中回收钢丝的系统及方法与流程

本发明涉及一种从镀铜钢丝中回收钢丝的系统及方法，属于钢丝回收的。

背景技术：

1、镀铜钢丝是将盘条经多道次拉拔至规定直径，通过电镀或化学镀等方法在钢丝表面镀上一层金属铜或黄铜，从而使得镀铜钢丝具有比钢丝更优异的特性，如铜包钢丝具有钢丝的韧性和铜的优越的导电性，用于通信和电子行业；钢帘线或胎圈钢丝表面镀黄铜可以提高钢丝与橡胶的结合力，提高轮胎的耐磨性。随着镀铜钢丝在不同环境中的使用，会逐渐产生大量的废旧镀铜钢丝。此外，在钢丝制品企业也会因原材料、工艺等原因产生大量的无法使用的镀铜钢丝。虽然镀铜钢丝中铜的含量较高（约为6%），但回收铜的难度比较大，同时因镀铜钢丝中含有铜元素，若作为废钢进行二次冶炼会对钢材组织性能带来很大的负面影响。因此，如何处理镀铜钢丝以及将其合理化使用，是摆在广大技术人员面前十分棘手的难题。

2、此外，随着双碳政策的落地，钢丝制品企业和钢铁企业的发展均面临碳中和的世界性难题，合理利用可回收的镀铜钢丝来冶炼高品质钢线材，进而再用于制备各类高性能镀铜钢丝是非常必要的。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种从镀铜钢丝中回收钢丝的系统及方法，其具体技术方案如下：

2、一种从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，包括预热室和若干个振动筛网，所述预热室设置有预热枪和推钢活塞，所述推钢活塞位于预热室内部一侧壁，推钢活塞的推杆机构位于预热室外部，所述振动筛网位于推钢活塞的相对侧的预热室外部，若干个振动筛网从上到下高度依次递减，最上面一个振动筛网对接预热室，

3、所述预热室的顶盖可旋转打开，打开后通过料包将钢丝加入预热室内，预热枪位于顶盖的中心位置；

4、所述预热室与振动筛网靠近的一侧壁底部或者预热室靠近该侧壁的底部开设有钢丝出口，所述钢丝出口中设置有可打开的闸门。

5、进一步的，所述振动筛网的下方设置有氧化皮滑道，所述氧化皮滑道下端悬于氧化皮回收箱上方，

6、最下放的振动筛网的出料口端下方放置有料包，振动后的钢丝掉落到料包中。

7、进一步的，所述振动筛网的外部设置有罩壳，罩壳和氧化皮滑道形成相对封闭的内部空间，最下方的振动筛网位于料包上方的一侧边缘下方还设置有朝向氧化皮滑道倾斜的滑板，氧化皮滑道和滑板形成纵向截面呈不对等的漏斗形状。

8、进一步的，所述氧化皮滑道有若干段，每段下方均设置有振动器，相邻的各段氧化皮滑道，下游的氧化皮滑道的上游端非接触位于上游的氧化皮滑道的下游端的下方，每个振动器设置于支撑机构上，独立支撑。

9、进一步的，所述滑板底部设置振动器。

10、进一步的，所述钢丝出口的一组相对侧外部边缘设置有平行的滑槽，所述闸门的两侧位于滑槽中，当所述钢丝出口位于预热室的侧壁时，闸门在滑槽中能够上下滑动，当所述钢丝出口位于预热室的底部时，闸门可沿着推钢活塞的移动方向水平滑动。

11、进一步的，所述闸门外侧设置有把手，当所述钢丝出口位于预热室的侧壁时，把手设置于闸门上方，当所述钢丝出口位于预热室的底部时，把手设置于闸门靠近推钢活塞的一侧。

12、进一步的，所述预热枪设置于预热室的顶部，数量为一个以上。

13、一种从镀铜钢丝中回收钢丝的方法，所述方法基于上述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，包括以下步骤：

14、步骤1：将回收的镀铜钢丝在废钢打包机中进行打包处理，打包后形成废钢尺寸控制为（400-700）*450*450mm的镀铜钢丝压块，镀铜钢丝压块的空隙率为20%~30%；

15、步骤2：将打包后的镀铜钢丝压块加入预热室中，加入量为预热室容量的30%~50%；

16、步骤3：预热枪对预热室进行预热，并通入氧气，在预热室内，镀铜钢丝压块被预热到800~1000℃，保温时间维持在10~15min，形成镀铜钢丝的氧化环境；

17、步骤4：氧化结束后，打开预热室的闸门，推钢活塞将氧化后的镀铜钢丝压块推入预热室的钢丝出口，镀铜钢丝压块进入振动筛网上进行振动，镀铜钢丝表面的氧化皮被振动掉落；

18、步骤5：镀铜钢丝压块从上到下依次经过各个振动筛网，从振动筛网掉落到下一级振动筛网时，通过高度差自然落体落地产生的振动力，脱除表面部分氧化皮；

19、依次经过所有的振动筛网，镀铜钢丝压块表面氧化皮剥离率≥95%，实际残余铜含量≤0.02%，最终振动脱落了氧化皮的镀铜钢丝压块掉落到料包中；

20、步骤6：从振动筛网中掉落下来的氧化皮，由氧化皮滑道承接住，氧化皮滑道振动，将氧化皮振动传送到下游，一直振动传送到氧化皮回收箱，滑板振动，避免氧化皮贴附于滑板上。

21、进一步的，所述步骤3中预热枪使用天然气对预热室进行预热，天然气流量控制在1500~1600n3/h，氧气流量控制在1600~1700 n3/h。

22、进一步的，所述步骤4中振动筛网频率为40~50hz，振幅为2~3mm；

23、相邻的振动筛网高度差为1.5~1.8m。

24、进一步的，当预热室内氧化后的镀铜钢丝压块推出后，关闭闸门，推钢活塞复位后，即可再次装入待氧化的镀铜钢丝压块，循环步骤1-6。

25、本发明的工作原理是：

26、本发明，高温有氧环境让铜发生氧化反应，镀在钢丝表面的铜，发生氧化反应后变黑，形成蓬松的氧化铜层，通过后续振动后，氧化铜层脱落，进而得到脱离铜的钢丝。

27、本发明的有益效果是：

28、本发明，解决了镀铜钢丝无法作为废钢原料的问题，钢丝表面含铜容易导致钢液中cu元素无法去除，进而影响钢材产品质量的问题。通过本专利方法，经钢丝表面的铜先去除，然后再进行钢丝回收，可确保钢丝回收炼钢成品的质量，去除了铜的影响。

技术特征：

1.一种从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，包括预热室和若干个振动筛网，所述预热室设置有预热枪和推钢活塞，所述推钢活塞位于预热室内部一侧壁，推钢活塞的推杆机构位于预热室外部，所述振动筛网位于推钢活塞的相对侧的预热室外部，若干个振动筛网从上到下高度依次递减，最上面一个振动筛网对接预热室；

2.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述振动筛网的下方设置有氧化皮滑道，所述氧化皮滑道下端悬于氧化皮回收箱上方，

3.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述振动筛网的外部设置有罩壳，罩壳和氧化皮滑道形成相对封闭的内部空间，最下方的振动筛网位于料包上方的一侧边缘下方还设置有朝向氧化皮滑道倾斜的滑板，氧化皮滑道和滑板形成纵向截面呈不对等的漏斗形状。

4.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述氧化皮滑道有若干段，每段下方均设置有振动器，相邻的各段氧化皮滑道，下游的氧化皮滑道的上游端非接触位于上游的氧化皮滑道的下游端的下方，每个振动器设置于支撑机构上，独立支撑。

5.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述滑板底部设置振动器。

6.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述钢丝出口的一组相对侧外部边缘设置有平行的滑槽，所述闸门的两侧位于滑槽中，当所述钢丝出口位于预热室的侧壁时，闸门在滑槽中能够上下滑动，当所述钢丝出口位于预热室的底部时，闸门可沿着推钢活塞的移动方向水平滑动。

7.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述闸门外侧设置有把手，当所述钢丝出口位于预热室的侧壁时，把手设置于闸门上方，当所述钢丝出口位于预热室的底部时，把手设置于闸门靠近推钢活塞的一侧。

8.根据权利要求1所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，其特征在于，所述预热枪设置于预热室的顶部，数量为一个以上。

9.一种从镀铜钢丝中回收钢丝的方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-8任一所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的系统，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的方法，其特征在于，所述步骤3中预热枪使用天然气对预热室进行预热，天然气流量控制在1500~1600n3/h，氧气流量控制在1600~1700 n3/h。

11.根据权利要求9所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的方法，其特征在于，所述步骤4中振动筛网频率为40~50hz，振幅为2~3mm；相邻的振动筛网高度差为1.5~1.8m。

12.根据权利要求9所述的从镀铜钢丝中回收钢丝的方法，其特征在于，当预热室内氧化后的镀铜钢丝压块推出后，关闭闸门，推钢活塞复位后，即可再次装入待氧化的镀铜钢丝压块，循环步骤1-6。

技术总结
本发明公开了一种从镀铜钢丝中回收钢丝的系统及方法，该系统包括预热室和若干个振动筛网，所述预热室设置有预热枪和推钢活塞，所述推钢活塞位于预热室内部一侧壁，推钢活塞的推杆机构位于预热室外部，所述振动筛网位于推钢活塞的相对侧的预热室外部，若干个振动筛网从上到下高度依次递减，最上面一个振动筛网对接预热室，预热室与振动筛网靠近的一侧壁底部或者预热室靠近该侧壁的底部开设有钢丝出口，所述钢丝出口中设置有可打开的闸门。该方法包括镀铜钢丝在废钢打包机中打包处理后，进行预热氧化，表面的铜氧化后，经过振动筛掉氧化皮，得到表面干净的钢丝。本发明实现了镀铜钢丝表面脱铜，为钢丝回收使用提供了清洁路径。

技术研发人员：马建超,王耀,沈奎,麻晗
受保护的技术使用者：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15