黑龙江省的铜冶炼,主要是以废杂铜为原料冶炼的再生铜,在“大跃进”和“文化大革
命”时期,曾用含铜矿物冶炼原生铜,都没有转入正常生产。
一、再生铜生产
1954年哈尔滨市有永昌盛铜炉、永发兴铜炉、胜利铜炉、同昌永铜炉等4家从事再生铜冶
炼的私人手工业作坊,用形状像簸箕的木制“船子”将经过碾碎含铜20—40%的铜灰、铜渣在
水中反复淘洗(淘罕),去除泥土、灰等非金属夹杂物,制成“罕”,含铜达60%—70%。装
入用耐火砖粉、白粘土人工捣制的罐中。罐的外径150毫米,内径120毫米,长300毫米,一头
封死,一头做装“罕”的口,把“罕”装至200毫米左右,上面装50毫米厚的玻璃碎片。把罐
装入大炉,大炉由耐火砖砌成,长3米,宽1.5米,中间搭成炕,把罐一个一个摆在炕面上,
用煤或焦在炕下面加热。玻璃碎片先熔化,铜后熔化,杂质比重小,飘浮在铜液上面,铜全
部熔化后熄火,罐随炉一起冷却,铜凝固,将罐打开,把上面的熔渣去掉,得到一个长150毫
米左右,直径80—10毫米的铜棒,形似“马蹄”,俗称“马蹄铜”,铜的回收率高达96%—9
8%,含铜90%左右,还含有其它金属元素,是铜合金,只能作为铸铜件或铜合金原料。生产规
模不大。
1956年,在对资本主义工商业和手工业进行社会主义改造过程中,这4家铜炉走合作化道
路,永昌盛铜炉与永发兴铜炉合并成立第一冶炼社,胜利铜炉与同昌永铜炉合并成立第二冶
炼社,仍然生产“马蹄铜”。
1958年10月,两社联合组建成地方国营哈尔滨有色金属冶炼厂,隶属于哈尔滨市冶金工
业局。生产方法没有变。
1959年初,决定工厂的发展方向是生产电解铜,首先派人去本溪熔炼厂学习,根据兄弟
厂的经验,3月份自力更生建1座6吨的反射炉,用紫杂铜(铜的边、角、花、珠等)作原料,
用反射炉熔炼,铸成紫铜锭。生产工艺是在反射炉中将紫杂铜熔化后,打风氧化造渣,将铅
、锌、铁等杂质以氧化物成渣,浮在铜液上面,扒除去渣,再加入木块,将被氧化的铜脱氧
、还原,成为含铜达99%的紫铜。年生产能力300吨左右。可铸铜锭供给用户也可铸成阳极板
作为电解铜原料。反射炉投产后,就淘汰了“马蹄铜”。
1959年10月份,建起6台木质衬铅的电解槽,槽长1.5米、宽0.7米、深0.8米,使用2
台48千瓦直流发电机供电,电流强度300安培。1960年4月生产出第一批合格电解铜,含铜达
99.95%。工艺过程是将反射炉熔炼成的紫铜,铸成长550毫米、宽350毫米、厚30毫米的阳极
板,经过平直去除飞边毛刺,装上吊耳,吊在导电棒上,放入电解槽中,作为可溶性阳极,
以每升加入170克硫酸的水溶液做介质,始极片作为阴极吊在导电棒上,通上直流电。在直流
电的作用下,阳极板逐渐溶解,形成带正电的铜离子,并在阴极始片上沉积,阳极板越来越
薄,阴极始片越来越厚,当达到10毫米左右时取出,经过冲洗即为成品,阳极板出现空洞就
更换新的阳极板。年生产能力70—80吨,1960年生产电解铜71吨,1961年生产电解铜84吨。
1962年建设1台2.5吨鼓风炉,将反射炉的炉渣再熔炼,得到含铜60%的粗铜,重新投入反射
炉熔炼,进一步提高了铜的回收率,降低了成本。同时在管理上将紫杂铜、黄杂铜分开,再
用磁铁将含铁杂质去除,用紫杂铜生产电解铜,用黄杂铜生产铜合金,资源得到合理利用,
提高生产效率和经济效益。1962年产电解铜131吨。
为了扩大电解铜生产能力,1963年改造电解铜生产线,扩大厂房面积,增加8个电解槽,
年生产能力250吨左右;为适应电解铜生产能力增加的需要,将反射炉扩大到10吨,1963年生
产电解铜258吨,比1962年增长97%。
“文化大革命”期间,生产建设受到严重的干扰,生产发展受到影响,至1973年,生产
设施没有大的变化,电解铜产量每年在200多吨。1973年2月,投资24万元,改造电解生产线
,将原300平方米板夹泥厂房改为500平方米砖瓦结构的新厂房,安装1台3吨吊车,电解槽由
14个增加到30个,槽容扩大,长200毫米,宽700毫米,深900毫米,使用70千瓦直流发电机组
供电,电流强度700—800安培;反射炉改为20吨;自制了12模阳极板圆盘浇注机和电解槽机
械化翻板设备,减轻了工人劳动强度。1975年改用硒整流器整流取代直流发电机供电,电解
电压24伏,电流强度1000安培,解决了直流发电机易出故障影响生产的问题。生产能力可年
产千吨,1975年生产电解铜806吨。
1976年,将木制电解槽改为水泥槽,电解槽数量增加到60个,生产能力翻了一番,可年
产2000吨左右,产量增加,1977年生产电解铜1352吨。1978年将电解液输送管道由铅管改为
玻璃钢管,减少污染,降低造价,电导棒由人工磨光改为机械磨光,提高了质量,减轻了劳
动强度。将维修复杂的硒整流器改为风冷式硅二极管整流,电流强度提高到2500—3000安培
,降低了电耗,提高了生产能力,1978年生产电解铜1804吨。1985年达到2038吨。产品质量
稳定、含铜一直在99.95%以上,1981年“古钟牌”电解铜被评为黑龙江省优质产品,1985年
被中国有色金属工业总公司评为优质产品。
二、铜合金
哈尔滨有色金属冶炼厂生产的铜合金是使用再生铜作主要原料。1963年哈尔滨有色金属
冶炼厂技术员鲍廷钧给国务院副总理李富春写信,提出用废杂铜生产铜合金的建议,得到李
富春的肯定,并责成有关部门帮助解决原料,积极开展了产品试制,当年生产铜合金165吨。
1964年初成立铜合金生产线,专门生产铜合金。生产工艺是挑选原料,去除杂质,混合均匀
,放入300号坩埚中,用焦炭作燃料加热熔化,扒掉渣子,铸成合金铜锭,取样作化学分析,
化验出准确的化学成分,按成品合金要求的化学成分,计算出需要添加金属的准确数量,制
定冶炼工艺。根据冶炼工艺再把原料和合金料在300号坩埚中熔化,除灰渣后,浇铸成成品铜
合金锭。这种方法一直延续到1975年,产量较低。为了扩大生产能力、稳定质量,1976年投
资2.8万元,建成了容量为600公斤低频炉3座,安装了相应的配套设施,产量由过去每炉15
0公斤提高到600公斤,产品合格率达98.5%以上。生产的铜合金主要有59—1铅黄铜、6—6—
3锡青铜、58—2—2锰黄铜、5—5—5锡青铜、9—4铝铁青铜等15个品种。到1985年累计生产
铜合金8353.5吨。
三、原生铜冶炼
1958年“大跃进”时期,尚志县帽儿山乡,使用当地群众采集的含铜矿物,用罐式自然
通风炉炼出了粗铜。为此,《黑龙江日报》于1958年9月26日发了题为“破除迷信,土法上马
,帽儿山乡人人炼铜”的报道,并发表了社论。这种生产法过于原始,产品质量低劣,无法
使用,原料资源又不可靠,只炼3310公斤就停止生产。
1971年,黑龙江省革命委员会下达文件,决定利用松江铜矿生产的铜精矿作原料,建立
一座小型铜冶炼厂。先将厂址选在阿城县平山公社,后来考虑战备要求改在松江铜矿区内弓
棚子屯东北0.5公里处,投资170万元,建1座年产300吨电解铜的冶炼厂,要求当年建成投产
,隶属于松江铜矿。设计工作以松江铜矿技术力量为基础,邀请沈阳有色金属冶炼厂工程技
术人员到现场设计。工艺是将铜精矿加黄铁矿烧结造渣除去锌,再加黄铁矿后送鼓风炉熔炼
,制得冰铜,将冰铜放入反射炉吹氧精炼成粗铜,浇铸成阳极板,放入电解槽进行电解,生
产出电解铜。采用1台焙烧炉、1台鼓风炉、2台反射炉和40台电解槽。由于资金筹集、设备购
置都遇到了困难,建设进度迟缓,1971年只建了独身宿舍、食堂等少量生活设施,生产性设
施没有开始建设。为了加快建设进度,1972年4月,黑龙江省革命委员会决定将冶炼厂独立,
定名黑龙江省松江冶炼厂,隶属黑龙江省冶金工业局。到1974年,投入了331万元资金,冶炼
厂尚没有建成,同年9月,黑龙江省革命委员会决定把松江冶炼厂再划归松江铜矿,作为一个
车间。1974年冬,焙烧炉、鼓风炉、反射炉投入试生产,由于反射炉设计不合理,于1975年
1月26日熄火停产,共生产粗铜700公斤。为了解决试生产中暴露出来的问题,派技术人员和
操作工人到其它冶炼厂学习,并从富春江冶炼厂请来师傅传授技术,重新调整冶炼工艺,对
焙烧炉、鼓风炉、反射炉、电解设施等进行了改造、完善。1976年5月22日再次试生产,发现
反射炉仍然风压不足,吹氧困难,还需要改造,冶炼厂每天使用6吨黄铁矿,要从40公里外汽
车运输,每天消耗300多公斤氧气要从百余公里外的哈尔滨市用汽车往回运,而且气源不足;
生产中排放大量二氧化硫,危害农田和树木。这些问题难于解决,所以只试生产了2个月就再
次停产。冶炼厂建设共投资604.5万元,产电解铜21.629吨。鉴于厂址选择在山区,运输困
难,工艺落后,设计不合理,规模小,消耗高,亏损严重,松江铜矿的铜精矿含锌高,单独
使用也很难生产出高质量的电解铜,黑龙江省经济委员会、计划委员会于1979年6月29日联合
下达文件,决定冶炼厂停产关闭。