SMM4月26日讯:在SMM主办的2023SMM(第十八届)国际铜业峰会-铜杆线发展论坛上,原中国金属资源利用有限公司副总裁、福州丹文科技有限公司首席铜专家黄伟萍分享了再生铜制杆面临的难题和未来的发展机会。他主要从再生铜制杆面临的难题、再生铜制杆的思维认知改变、再生铜制杆未来的发展机会等方面进行了详细地阐述。
一、再生铜制杆面临的难题
1、设备的技术瓶颈
从早起的黑杆设备起到现在的连铸连轧设备,再生铜制杆设备也经过了几轮的迭代。目前市场上最主流的蜀虹生产线也已经有20年没有改进了。
相较于进口设备的连续生产、自动化程度高、信息化实时跟踪、大压比稳定质量等方面,我们现有国产再生铜制杆设备做出的产品是远远不如进口生产线。
2、工艺的技术瓶颈
反射炉的炉型结构和断续生产模式导致了铜水的杂质和氧含量的均一性和稳定性是不如进口生产线,主要表现为氧化、还原不彻底,操作控制粗犷。国产设备生产全过程靠熟练师傅凭经验调控,无法精准的控制温度和氧含量。进口生产设备在各个关键工艺控制点有监控温度、压力,流量等重要指标实现参照调控。
3、同质化竞争
目前国内的再生铜制杆企业大部分产品销售电缆厂。电缆厂对电性能要求高,出于成本考虑对加工性能可以让步接收。由于加工性能的瓶颈,现在技术和设备的情况下无法突破,大部分再生铜制杆企业只能通过低价竞争,形成行业内卷化。
二、再生铜制杆的思维认知改变
1、传统生产方式以经验为主导思维和技术瓶颈。
再生铜杆的生产分熔炼除杂、铸造冷却,轧制等三个工序,传统的思维强调熔炼除杂的重要性,忽视了最重要的铸造冷却工序,产品的加工性能由铸造工序的冷却结晶决定。铸造工序的技术提升应该是生产企业需要重点关注的。
国产设备由于投资门槛低,广受生产企业欢迎,形成了低投资高产量的认识。由于低廉的国产设备不具备生产线的数据化,自动化生产,工艺控制点无法监控及调整,导致生产只有数量,没有质量。
2、新技术,推广、应用、提高再生铜杆质量。
国产设备在几轮的迭代中,为迎合生产企业生产效率的要求,只是不断的提升产量,在提升质量上没有改进。
再生铜杆的质量核心在于铸造结晶的过程控制,数据化自动化的调节冷却结晶能够更精准的调控整个铸造结晶的过程,打破了原有凭借操作工经验判断调节铸造结晶的方式,保证铸坯结晶形成的稳定性,减少了气孔渣孔,提升了加工性能。
3、改善氧化造渣除杂、还原新技术应用。
目前生产企业选用的造渣剂,纯度低,组合单一。高纯度复合型造渣剂有利于快速反应造渣节省能耗。
现有再生铜杆企业的多用树木还原,少部分企业使用天然气还原。其实天然气还原是比树木还原更加节能环保的。
三、再生铜制杆未来的发展机会
1、旧设备的技改
在现有连铸连轧设备上进行技改,把原有铸坯面积从2300平方毫米增大到3800平方毫米,配合工艺控制点的数据收集精细控制铸坯的冷却结晶形成,从而提升再生铜制杆的加工性能。按照流程化的精炼控制,使铜含量和氧化量均一、稳定。达到接近进口生产线产品的效果。
2、双碳时代的新机遇
目前世界500的公司对再生铜为原料的产品采购是可以以电解铜为定价标准的。如果再生铜为原料的产品能无限接近电解铜为原料的产品,那么再生铜生产企业就可以享受碳税红利。例如我们再生铜杆企业提高产品的含铜量,把杂质元素控制在500ppm范围(采用不加铅的工艺),通过技改或上新设备把铜杆拉丝新能提高,产品质量与电解铜为原料的铜杆就十分接近。企业通过持续创新、变革提升质量,抓住属于再生铜行业的专属红利是未来非常确定的机会。
3、新生产线的技术革新
炉前的布局改造和炉型的重新设计使得前段的熔化除杂等工艺能够稳定、连续,均一性提高。铸轧阶段使用最新的自动化控制加大压比生产线,使得产品加工性能提高。
整条生产的重新设计使得产品质量可以达到甚至超越现有进口设备的产品质量。
4、新生产线的引进
再生铜杆都有存在铜丝退火性能不均匀的问题,主要是再生铜杆微合金化问题形成,金相结构问题存在。最新的意大利微轧机设备,采用冷态φ8㎜铜杆进行轧制,轧制产品φ2.6-φ1.3mm铜丝,每小时产量5吨左右,电功率90千瓦,合理利用轧制热自动退火,温度达到500多度,不用电加热,轧制成本与8拉3相同,每吨节省电退火成本150元/吨,解决了重塑再结晶的工艺,达到退火均匀的效果。欧美线缆企业大部分使用微轧机,有别于传统粗线径产品(8拉3),因少用拉丝机,在加工成本上有综合优势。
四、综述
目前再生铜制杆的生产企业面临的问题就是同样的生产设备,产品质量不稳定。同质化竞争严重,主要靠价格解决问题。设备的更新换代,技术的提升是现在所有再生铜制杆企业面临的最大问题,如果国产设备能进行改造从而提升产品质量,摆脱低价竞争的局面。把产品往其他精深加工领域延伸,最终使企业受益。
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