廢鋁分為兩類:新廢鋁與舊廢鋁。前者是指鋁材加工企業(yè)與鑄件生產(chǎn)企業(yè)在制造產(chǎn)品過程中所產(chǎn)生的工藝廢料以及因成分、性能不合格而報廢的產(chǎn)品,它們一般都由生產(chǎn)企業(yè)自行回爐熔煉成原牌號合金,也有一部分以來料加工形式運到鋁電解廠等串換所需的鑄坯,在作廢鋁統(tǒng)計時這類新廢料不予統(tǒng)計。舊廢料是指從社會上收購的廢鋁與廢鋁件,如改造與裝修房屋換下來的舊鋁門窗、報廢汽車、電器、機械、結(jié)構(gòu)中的鋁件、廢舊鋁易拉罐與各種鋁容器、到期報廢或電網(wǎng)的鋁導(dǎo)體與鋁金屬件、破舊鋁廚具等等,但也包括用鋁半成品加工成品鋁產(chǎn)品時產(chǎn)生的廢料與廢品。如加工鋁門窗、深拉易拉罐、加工鑄件與鍛件時產(chǎn)生的廢料、切屑與廢件等。通常所說的廢舊鋁或廢雜鋁就是后一種廢鋁。它們中的大部分用于生產(chǎn)更新鋁合金,少部分成分單一的雜質(zhì)含量低的優(yōu)異廢料也用于熔煉特定成分的鋁合金,如廢1350鋁電線電纜可大量用于熔煉1350合金,廢舊鋁易拉罐可直接熔煉3004合金,廢鋁門窗可用于熔煉6063合金,但是為了準(zhǔn)確調(diào)定成分必須添加一定量的原鋁錠或合金元素添加劑。 [詳情]
廢鋁更新加工的四道基本工序廢鋁更新加工的四道基本工序廢雜鋁的更新加工,一般經(jīng)過以下四道基本工序。(1)廢鋁料的備制首先,對廢鋁進行初級分類,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(yīng)進行拆解,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,應(yīng)先分離鋼芯,然后將鋁線繞成卷。鐵類雜質(zhì)對于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質(zhì)過多時會在鋁中形成脆性的金屬結(jié)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(yīng)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)中還沒有很成功的方法能令人滿意地除去廢鋁中過量鐵,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、塑料、橡膠等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前,必須設(shè)法加以清除。對于導(dǎo)線類廢鋁,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(nèi)企業(yè)常用高溫?zé)g的辦法去除絕緣體,燒蝕過程中將產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴(yán)重地污染空氣。如果采用低溫烘烤與機械剝離相結(jié)合的辦法,先通過熱能使絕緣體軟化,機械強度降低,然后通過機械揉搓剝離下來,這樣既能達到凈化目的,同時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,可采用丙酮等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑清洗,若仍不能清除,就應(yīng)當(dāng)采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的較高溫度不宜超過566℃,只要廢物料在爐內(nèi)停留足夠的時間,一般的油類和涂層均能夠清除干凈。對于鋁箔紙,用普通的廢紙造漿設(shè)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(yù)處理與重新熔鑄相結(jié)合,既縮短了工藝流程,又可以非常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。廢鋁液化分離裝置的工作原理如圖1-18所示裝置中有一個允許氣體微粒通過的過濾器,在液化層,鋁沉淀于底部,廢鋁中附著的油漆等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物在450℃以上分解成氣體、焦油和固體炭,再通過分離器內(nèi)部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過旋轉(zhuǎn)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(qū),被廢料帶出的溶解渡通過回收螺旋槳返回液化倉。(2)配料根據(jù)廢鋁料的備制及質(zhì)量狀況,按照更新產(chǎn)品的技術(shù)要求,選用搭配并計算出各類料的用量。配料應(yīng)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(yīng)事先通過實驗確定之。廢鋁料的物理規(guī)格及表面潔凈度將直接影響到更新成品質(zhì)量及金屬實收率,除油不干凈的廢鋁,較高將有20%的有效成分進入熔渣。(3)更新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,必要時應(yīng)配加一部分原生鋁錠。(4)更新鑄造鋁合金其工藝流程如圖1-19所示。廢鋁料只有一小部分更新為變形鋁合金,約1/4更新成煉鋼用的脫氧劑,大部分用于更新鑄造用鋁合金。美、日等國廣泛應(yīng)用的壓鑄鋁合金A380、ADCl0等基本上是用廢鋁更新的。更新鋁的主要設(shè)備是熔煉爐和精煉凈化爐,一般采用燃油或燃?xì)獾膶m検褂渺o置爐。我國非常大的更新鋁企業(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(zhuǎn)爐。小型企業(yè)可采用池窯、坩堝窯等冶煉。近年來,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(xù)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更新鋁錠。非常大的鑄錠重13.5t,其中,重熔的二次合金錠(RSI)可用于制造易拉罐專項使用薄板,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;某些更新鋁,甚至用于制造計算機軟盤驅(qū)動器的框架。在廢鋁的更新過程中,對于更新鋁的熔煉及熔體的處理是保證更新鋁冶金質(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等會對人體、環(huán)境及設(shè)備都造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來,人們正在力圖改進處理工藝,選用無害、低毒的精煉變質(zhì)材料來解決環(huán)境污染問題,如選用N2、Ar等作為精煉劑,但效果不盡如人意。市售的所謂“無公害”精煉劑,其基本成分為碳酸鹽、硝酸鹽及少量C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯氣排出,也不能完全清理環(huán)境污染。較近幾年,新發(fā)展起來的用稀土合金對更新鋁進行變質(zhì)、細(xì)化和精煉的工藝,有望使廢鋁回收冶煉業(yè)的環(huán)境污染問題得到完全解決。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?qū)崿F(xiàn)對鋁熔體的凈化、精煉及變質(zhì)的整體化處理,不僅簡潔效率高,而且能夠有效地改善更新鋁的冶金質(zhì)量。在處理的全程中均不會產(chǎn)生有害的廢氣和其他副產(chǎn)品。 [詳情]