저는 구리 니켈 공급업체로서 구리 니켈의 재활용 과정에 대해 자주 질문을 받습니다. 이는 환경적 지속가능성뿐만 아니라 우리 산업의 경제적 효율성에도 중요한 주제입니다. 이 블로그에서는 구리 니켈의 재활용 과정을 이해하기 쉬운 방식으로 분석하여 이 귀중한 물질이 어떻게 제2의 생명을 얻는지 확인할 수 있습니다.
1. 동니켈 스크랩 회수
재활용 과정의 첫 번째 단계는 구리 니켈 스크랩을 수집하는 것입니다. 이 스크랩은 다양한 소스에서 나올 수 있습니다. 예를 들어, 제조업에서는 다음과 같은 제품을 생산하고 남은 조각이 있는 경우가 많습니다.C71500 CuNi 70 - 30 구리 니켈 엘보그리고C70600 CuNi 90 - 10 구리 니켈 플랜지. 이러한 스크랩은 일반적으로 깨끗하고 상대적으로 다루기가 쉽습니다.
또 다른 원인은 수명이 다한 제품입니다. 파이프, 전선 또는 기타 구리 니켈 부품이 마모되면 제거되어 재활용을 위해 따로 보관됩니다. 가끔 잉여 재고로 인해 스크랩이 발생하는 경우도 있습니다. 회사에는 더 이상 필요하지 않고 재활용을 위해 판매할 의사가 있는 여분의 구리 니켈 재료가 있을 수 있습니다. 우리는 건설, 전자, 해양 등 다양한 산업과 긴밀히 협력하여 최대한 많은 스크랩을 수집합니다.
2. 분류 및 검사
구리 니켈 스크랩을 수집한 후 다음 단계는 분류 및 검사입니다. 모든 스크랩이 동일한 것은 아닙니다. 구리 니켈에는 다양한 합금이 있으며 각각 고유한 특성과 구성을 가지고 있습니다. 합금 종류에 따라 스크랩을 분리해야 합니다. 예를 들어, 앞서 언급한 C70600 및 C71500 합금은 구리와 니켈의 비율이 다르며 이는 재활용 방법에 영향을 미칩니다.
또한 스크랩에 오염 물질이 있는지 검사합니다. 때로는 스크랩이 다른 금속, 플라스틱 또는 먼지와 섞일 수 있습니다. 이러한 오염물질은 재활용된 구리 니켈의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 스크랩에 플라스틱이 너무 많으면 용해 과정에서 문제가 발생할 수 있습니다. 그래서 우리는 스크랩을 분류하고 청소하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 큰 조각에는 수동 분류가 자주 사용되는 반면, 작은 조각의 경우 자동 분류 기계를 사용할 수 있습니다.
3. 파쇄 및 탈피
분류 및 검사를 마친 후 구리 니켈 스크랩을 파쇄합니다. 파쇄는 스크랩을 더 작은 조각으로 나누어 다음 단계에서 더 쉽게 처리하고 처리할 수 있도록 해줍니다. 파쇄된 조각의 크기는 우리가 사용하는 장비와 용해 공정 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다.
파쇄하는 것 외에도, 스크랩에 단열재나 코팅이 있으면 벗겨내야 합니다. 예를 들어,얇은 구리 황동 코일, 보호 코팅이 있는 경우 화학적 또는 기계적 방법을 사용하여 제거합니다. 코팅에는 재활용된 구리 니켈의 품질에 영향을 미칠 수 있는 불순물이 포함될 수 있기 때문에 이는 중요합니다.
4. 녹는다
용융 공정은 구리 니켈을 재활용하는 데 중요한 단계입니다. 우리는 파쇄되고 벗겨진 스크랩을 용광로에 넣습니다. 용광로는 특정 합금에 따라 매우 높은 온도, 일반적으로 섭씨 1000도 이상으로 가열됩니다. 이 높은 온도에서 구리 니켈 스크랩이 녹아 액체로 변합니다.
용융 과정에서 플럭스도 추가합니다. 플럭스는 용탕에서 불순물을 제거하는 데 도움이 되는 물질입니다. 이들은 불순물과 반응하여 용탕 표면에 슬래그를 형성합니다. 그러면 슬래그가 쉽게 제거되어 보다 순수한 형태의 구리 니켈이 남게 됩니다. 우리는 최고 품질의 용융 금속을 얻기 위해 온도와 플럭스의 양을 신중하게 제어합니다.
5. 정제
용융 후, 용융된 구리 니켈을 정제합니다. 정제는 요구되는 사양을 충족시키기 위해 금속을 더욱 정제하는 과정입니다. 전해 정련, 건식 야금 정련 등 다양한 정련 방법이 있습니다.
전해정련에서는 용융된 구리니켈을 양극으로 하고, 순수한 구리니켈 음극을 사용한다. 전해질 용액에 전류가 흐르면 구리와 니켈 이온이 양극에서 음극으로 이동하고 양극에는 불순물이 남습니다. 그 결과 순도가 매우 높은 구리 니켈 제품이 생성됩니다.
반면에 건식야금 정련은 특정 가스나 첨가제가 있는 상태에서 용융 금속을 가열하는 과정을 포함합니다. 이들은 불순물과 반응하여 산화하거나 환원하여 금속에서 제거합니다.
6. 캐스팅
구리 니켈이 원하는 순도로 정제되면 이제 주조할 차례입니다. 녹은 금속을 주형에 부어 특정 모양을 만듭니다. 금형은 최종 제품 요구 사항에 따라 크기와 모양이 다를 수 있습니다. 예를 들어, 정제된 구리 니켈을 잉곳으로 주조할 수 있습니다. 잉곳은 나중에 다양한 제품으로 가공할 수 있는 큰 금속 블록입니다.
7. 품질 관리
주조 후 재활용된 구리 니켈 제품은 엄격한 품질 관리 과정을 거칩니다. 우리는 제품의 화학적 조성, 경도, 전기 전도성 등 다양한 특성을 테스트합니다. 우리는 고급 테스트 장비를 사용하여 제품이 업계 표준과 고객 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 품질관리 테스트를 통과한 제품만 시장에 출시됩니다.
구리 니켈 재활용이 중요한 이유
구리 니켈을 재활용하면 여러 가지 이점이 있습니다. 우선 환경에 아주 좋습니다. 땅에서 새로운 구리와 니켈을 채굴하고 추출하는 데에는 많은 에너지와 자원이 필요하며 환경에 피해를 줄 수도 있습니다. 재활용을 통해 새로운 채굴의 필요성을 줄여 천연자원을 보존하고 오염을 줄이는 데 도움이 됩니다.
둘째, 비용 효율적입니다. 구리 니켈을 재활용하는 것은 일반적으로 원료에서 새로운 구리 니켈을 생산하는 것보다 에너지를 덜 사용합니다. 이는 재활용 제품의 가격이 더욱 경쟁력 있게 책정될 수 있다는 것을 의미하며, 이는 공급업체와 고객 모두에게 좋습니다.
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참고자료
- "구리 및 구리 합금 재활용 핸드북"
- 구리 니켈 재활용 공정에 대한 업계 보고서
- 구리 니켈 합금의 특성 및 재활용에 관한 기술 논문