鋁再生加工基本工序 |
編輯:福州華利廢品回收利用有限公司 時(shí)間:2013/06/21 字號:大 中 小 |
摘要:鋁再生加工基本工序 |
廢雜鋁的再生加工,一般經(jīng)過(guò)以下四道基本工序。 (1)廢鋁料的備制首先,對廢鋁進(jìn)行初級分類(lèi),分級堆放,如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金、混合料等。對于廢鋁制品,應進(jìn)行拆解,去除與鋁料連接的鋼鐵及其他有色金屬件,再經(jīng)清洗、破碎、磁選、烘干等工序制成廢鋁料。對于輕薄松散的片狀廢舊鋁件,如汽車(chē)上的鎖緊臂、速度齒輪軸套以及鋁屑等,要用液壓金屬打包機打壓成包。對于鋼芯鋁絞線(xiàn),應先分離鋼芯,然后將鋁線(xiàn)繞成卷。 鐵類(lèi)雜質(zhì)對于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質(zhì)過(guò)多時(shí)會(huì )在鋁中形成脆性的金屬結晶體,從而降低其機械性能,并減弱其抗蝕能力。含鐵量一般應控制在1.2%以下。對于含鐵量在1.5%以上的廢鉛,可用于鋼鐵工業(yè)的脫氧劑,商業(yè)鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前,鋁工業(yè)中還沒(méi)有很成功的方法能令人滿(mǎn)意地除去廢鋁中過(guò)量鐵,尤其是以不銹鋼形式存在的鐵。 廢鋁中經(jīng)常含有油漆、油類(lèi)、塑料、橡膠等有機非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前,必須設法加以清除。對于導線(xiàn)類(lèi)廢鋁,一般可采用機械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學(xué)剝離等措施去除包皮。目前國內企業(yè)常用高溫燒蝕的辦法去除絕緣體,燒蝕過(guò)程中將產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴重地污染空氣。如果采用低溫烘烤與機械剝離相結合的辦法,先通過(guò)熱能使絕緣體軟化,機械強度降低,然后通過(guò)機械揉搓剝離下來(lái),這樣既能達到凈化目的,同時(shí)又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有機溶劑清洗,若仍不能清除,就應當采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的最高溫度不宜超過(guò)566℃,只要廢物料在爐內停留足夠的時(shí)間,一般的油類(lèi)和涂層均能夠清除干凈。 對于鋁箔紙,用普通的廢紙造漿設備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離,有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓,然后迅速排至低壓環(huán)境減壓,并進(jìn)行機械攪拌。這種分離方法,既可以回收纖維紙漿,又可回收鋁箔。 廢鋁的液化分離是今后回收金屬鋁的發(fā)展方向,它將廢鋁雜料的預處理與重新熔鑄相結合,既縮短了工藝流程,又可以最大限度地避免空氣污染,而且使得凈金屬的回收率大大提高。 裝置中有一個(gè)允許氣體微粒通過(guò)的過(guò)濾器,在液化層,鋁沉淀于底部,廢鋁中附著(zhù)的油漆等有機物在450℃以上分解成氣體、焦油和固體炭,再通過(guò)分離器內部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過(guò)旋轉鼓攪拌,與倉中的溶解液混合,砂石等雜質(zhì)分離到砂石分離區,被廢料帶出的溶解渡通過(guò)回收螺旋槳返回液化倉。 (2)配料根據廢鋁料的備制及質(zhì)量狀況,按照再生產(chǎn)品的技術(shù)要求,選用搭配并計算出各類(lèi)料的用量。配料應考慮金屬的氧化燒損程度,硅、鎂的氧化燒損較其他合金元素要大,各種合金元素的燒損率應事先通過(guò)實(shí)驗確定之。廢鋁料的物理規格及表面潔凈度將直接影響到再生成品質(zhì)量及金屬實(shí)收率,除油不干凈的廢鋁,最高將有20%的有效成分進(jìn)入熔渣。 (3)再生變形鋁合金用廢鋁合金可生產(chǎn)的變形鋁合金有3003、3105、3004、3005、5050等,其中主要是生產(chǎn)3105合金。為保證合金材料的化學(xué)成分符合技術(shù)要求及壓力加工的工藝需要,必要時(shí)應配加一部分原生鋁錠。 (4)再生鑄造鋁合金廢鋁料只有一小部分再生為變形鋁合金,約1/4再生成煉鋼用的脫氧劑,大部分用于再生鑄造用鋁合金。美、日等國廣泛應用的壓鑄鋁合金A380、ADCl0等基本上是用廢鋁再生的。 再生鋁的主要設備是熔煉爐和精煉凈化爐,一般采用燃油或燃氣的專(zhuān)用靜置爐。我國最大的再生鋁企業(yè)是位于上海市郊的上海新格有色金屬有限公司,該公司有兩組50t的熔煉靜置爐,一組40t燃油熔煉靜置爐;一臺12t的燃油回轉爐。小型企業(yè)可采用池窯、坩堝窯等冶煉。 近年來(lái),發(fā)達國家在生產(chǎn)中不斷推出了一系列新的技術(shù)創(chuàng )新舉措,如低成本的連續熔煉和處理工藝,可使低品位的廢雜鋁升級,用于制造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠。最大的鑄錠重13.5t,其中,重熔的二次合金錠(RSI)可用于制造易拉罐專(zhuān)用薄板,薄板的質(zhì)量已使每支易拉罐的質(zhì)量下降到只有14g左右;某些再生鋁,甚至用于制造計算機軟盤(pán)驅動(dòng)器的框架。 在廢鋁的再生過(guò)程中,對于再生鋁的熔煉及熔體的處理是保證再生鋁冶金質(zhì)量關(guān)鍵工序。鋁熔體的變質(zhì)與精煉凈化,不僅可以改變鋁硅合金中硅的形態(tài),凈化了鋁熔體,而且能夠大大改善鋁合金的性能。鋁熔體的精煉變質(zhì)與凈化,目前多采用Nacl、NaF、KCI及Na3AIF6等氯鹽和氟鹽處理,也有的采用C12或C2C16進(jìn)行處理。 采用含氯物質(zhì)精煉廢鋁熔體,雖然效果較好,但其副產(chǎn)物AICI3、HCl和Cl等會(huì )對人體、環(huán)境及設備都造成嚴重損害。近年來(lái),人們正在力圖改進(jìn)處理工藝,選用無(wú)毒、低毒的精煉變質(zhì)材料來(lái)解決環(huán)境污染問(wèn)題,如選用N2、Ar等作為精煉劑,但效果不盡如人意。市售的所謂“無(wú)公害”精煉劑,其基本成分為碳酸鹽、硝酸鹽及少量的C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯氣排出,也不能完全消除環(huán)境污染。 最近幾年,新發(fā)展起來(lái)的用稀土合金對再生鋁進(jìn)行變質(zhì)、細化和精煉的工藝,有望使廢鋁回收冶煉業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題得到徹底解決。該工藝充分運用稀土元素與鋁熔體相互作用的特性,發(fā)揮稀士元素對鋁熔體的精煉凈化和變質(zhì)功能,能夠實(shí)現對鋁熔體的凈化、精煉及變質(zhì)的一體化處理,不僅簡(jiǎn)潔高效,而且能夠有效地改善再生鋁的冶金質(zhì)量。在處理的全程中均不會(huì )產(chǎn)生有害的廢氣和其他副產(chǎn)品。 |
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