來源:中國鋁材信息網
發布時間:2008/5/31 9:53:09
4.1鋁合金再生生產典型工藝
4.1.1再生鋁熔煉工藝特點
再生鋁是以回收來的廢鋁零件或生產鋁制品過程中的邊角料以及廢鋁線等為主要原材料,經熔煉配制生產出來的符合各類標準要求的鋁錠。這種鋁錠采用回收廢鋁,而有較低的生產成本,而且它是自然資源的再利用,具有很強的生命力,特別是在當前科技迅猛發展,人民生活質量不斷改善的今天,產品更新換代頻率加快,廢舊產品的回收及綜合利用已成為人類持續發展的重要課題,再生鋁生產也就是在這樣的形式下應運而生并具有極好的前景。
由于再生鋁的原材料主要是廢雜鋁料,廢雜鋁中有廢鋁鑄件(以Al-Si合金為主)、廢鋁鍛件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)廢電纜線(以純鋁為主)等各種各樣料,有時甚至混雜入一些非鋁合金的廢零件(如Zn、Pb合金等),這就給再生鋁的配制帶來了極大的不便。如何把這種多種成分復雜的原材料配制成成分合格的再生鋁錠是再生鋁生產的核心問題,因此,再生鋁生產流程的第一環節就是廢雜鋁的分選歸類工序。分選得越細,歸類得越準確,再生鋁的化學成分控制就越容易實現。
廢鋁零件往往有不少鑲嵌件,這些鑲嵌件都是些以鋼或銅合金為主的非鋁件,在熔煉過程中不及時地扒出,就會導致再生鋁成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生鋁熔煉初期,即廢雜鋁剛剛熔化時就必須有一道扒鑲嵌件的工序(俗稱扒鐵工序)。把廢雜鋁零件中的鑲嵌件扒出,扒得越及時、越干凈,再生鋁的化學成分就越容易控制。扒鐵時熔液溫度不宜過高,溫度的升高會使鑲嵌件中的Fe、Cu元素溶入鋁液。
各地收集來的廢雜鋁料由于各種原因其表面不免有污垢,有些還嚴重銹蝕,這些污垢和銹蝕表面在熔化時會進入熔池中形成渣相及氧化夾雜,嚴重損壞再生鋁的冶金質量。清除這些渣相及氧化夾雜也是再生鋁熔煉工藝中重要的工序之一。采用多級凈化,即先進行一次粗凈化,調整成分后進行二級稀土精變,再吹惰性氣體進一步強化精煉效果,可有效的去除鋁熔液中的夾雜。
廢鋁料表面的油污及吸附的水分,使鋁熔液中含有大量氣體,不有效的去除這些氣體就使冶金質量大大下降,強化再生鋁生產中的除氣環節以降低再生鋁的含氣量是獲得高質量再生鋁的重要措施。
4.2再生鋁原材料組成及預處理
4.2.1再生鋁原材料組成
4.2.1.1廢雜鋁來源
目前我國再生鋁廠利用的廢雜鋁主要來源于兩方面,一是從國外進口的廢雜鋁,二是國內產生的廢雜鋁。
1、進口廢雜鋁
最近幾年國內大量從國外進口廢雜鋁。就進口廢雜鋁的成分而言,除少數分類清晰外大多數是混雜的。一般可以分為以下幾大類:
①單一品種的廢鋁
此類廢鋁一般都是某一類廢零部件,如內燃機的活塞,汽車減速機殼、汽車輪轂、汽車前后保險栓。鋁門窗等。這些廢鋁在進口時已經分類清晰,品種單一,且都是批量進口,因此是優質的再生鋁原料。
②廢雜鋁切片
廢雜鋁切片又簡稱切片,是檔次較高的廢雜鋁。之所以稱之為切片,是因為許多發達國家在處理報廢汽車、廢設備和各類廢家用電器時,都采用機械婆娑的方法將其破碎成碎料,然后再進行機械化分選,分選出的廢鋁就是廢鋁切片。另外,回收部門再處理一些較大體積的廢鋁部件時也采用破碎的方法將其破碎成碎料,此類碎料也稱之為廢鋁切片。廢鋁切片運輸方便,且容易分選,質地也比較純凈,也是優質廢鋁料。目前再國際市場的廢鋁貿易中,切片的占有量最大,各類切片正向標準化發展。就切片的成分而言,一般分為幾個檔次,其中檔次高的切片都是比較純凈的各種廢鋁及其合金的混合物,絕大部分不用任何處理即可入爐熔煉,少量的檔次較低的切片含不同數量的其他雜質,一般含廢鋁再80%~90%以上,其中雜質主要時廢鋼鐵和廢銅等有色金屬,還含有少量的廢橡膠等,經人工挑選之后,得到純凈的廢鋁料。廢鋁切片冶煉也比較容易,熔煉時入爐方便,容易除雜,熔劑消耗少,金屬回收率高,能耗低,加工成本亦低,很受用戶歡迎,一般大型再生鋁廠均以切片為主要原料。
優質的廢鋁切片比其他廢鋁價格貴,適應大規模的現代化企業,且在國際市場上很難購到,因此我國除獨資或合資企業自己進口外,一般再生鋁廠很少用此種廢料。
③混雜的廢鋁料
此類廢雜鋁成分復雜,物理形狀各異,除廢雜鋁之外,還含有一定數量的廢鋼鐵、廢鉛、廢鋅等金屬和廢橡膠、廢木料、廢塑料、石子等,有時部分廢鋁和廢鋼鐵機械結合在一起,此類廢料成分復雜,少量廢鋁塊度較大,表面清晰,便于分選。此類廢料在冶煉之前必須經過預分選處理,即人工挑出廢鋼和其他雜質
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