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壓鑄環保鋁錠生產過程注重每個環節

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壓鑄環保鋁錠生產過程注重每個環節

發布日期:2018-08-21 作者: 點擊:

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。再生鋁原材料組成 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。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。④焚燒后的含鋁碎鋁料此種鋁料是檔次較低的一種含鋁廢料,主要是各種報廢家用電器等的粉碎物,分選出一部分廢鋼后再經焚燒形成的物料。焚燒的目的是除去廢橡膠、廢塑料等可燃物質。這類含鋁廢料一般鋁含量在40%60%左右,其余主要是垃圾(磚塊石塊)、廢鋼鐵、極其少量的銅(銅線)等有色金屬。鋁的塊度一般在10厘米以下,在焚燒的過程中,一些鋁和熔點低的物質如鋅、鉛、錫等都熔化,與其他物料形成表面玻璃狀的物料,肉眼難以辨別,無法分選。 ⑤混雜的碎廢鋁料 此種廢料是檔次最低的廢鋁,其成分十分復雜,其中含各種廢鋁在 40%50%,其余是廢鋼鐵、少量的鉛和銅,大量的垃圾、石子和土、廢塑料、廢紙等,泥土約占25%,廢鋼占10%20%,石子占35%。2、國內回收的碎廢鋁料 國內回收的廢雜鋁大多純凈,基本不含雜質(人為摻雜除外),基本可分為 三大類,即回收部門常說的廢熟鋁,廢生鋁和廢合金鋁,廢生鋁主要是廢鑄造鋁 和廢合金鋁。多以廢機器零件(如廢汽車零件、廢模具、廢鑄鋁鍋盆、內燃機活塞等)。廢熟鋁一般指鋁含量在 99%以上的廢鋁(如廢電纜、廢家用餐具、水壺等)。廢合金鋁(如廢飛機鋁、鋁框架等)。就生產部門而言,可分為生活廢鋁和工業廢鋁。①產生于生活領域的廢鋁 如廢家用餐具、水壺廢鑄鋁鍋盆、廢家用電器中 的廢鋁零件、廢導線、廢包裝物等。報廢機電設備中的鋁及其合金的廢機器零件(如廢汽車零部件、廢飛機鋁、廢模具、廢內燃機活塞、廢電纜、廢鋁管等。②生產企業產生的廢鋁料 此種廢鋁一般稱為新廢料,主要包括鋁及其合金 在生產過程中生的廢鋁,鋁材在加工過程中產生的邊角料、廢次材;機械加工系 統產生的鋁及其合金的邊角料、 鋁屑末及廢產品;電纜廠的廢鋁電纜以及鑄造行 業產生的澆冒口和廢鑄件等, 新廢料除粘有油污的屑末之外,都是檔次較高的廢 鋁料,如果在企業產生廢料時能清晰的分類保存,利用價值極高。 ③熔煉鋁和鋁合金生長過程中產生的浮渣 此種廢料即常說的鋁灰,凡是有熔融鋁的地方就會有鋁灰產生,例如在鋁的生產、熔煉、加工和廢鋁再生過程中 都會產生大量鋁灰,尤其以廢雜鋁再生熔煉過程中產生的鋁灰為多,廢雜鋁的成分復雜、雜質越多,表面污染越嚴重,鋁灰就越多。鋁灰的含鋁量與所選用的覆 蓋劑和熔煉技術有關,一般含鋁量在10%以下,高的可達 20%以上。 3、廢雜鋁的組成特點 廢雜鋁的主要來源是工業廢料、回收料、以及鑄造澆冒系統。其組成相對比較復雜。多數情況下,其中含有較多的外來雜質,包括各種有機質如塑料類物質、 水分等,這類物質在熔煉過程進行之前如果不清理干凈,會造成合金熔體嚴重吸氣,在隨后的凝固過程中產生氣孔、疏松等缺陷。此外一些非鋁金屬的混入同樣會使材料的成分不合格,性能惡化。各種非金屬礦物的混入造成的非金屬夾雜,也會使材料的性能品質下降。正因這樣的特點,在再生鋁生產流程中第一個重要環節就是廢雜鋁的預處理,以盡可能地凈化原料,把不利于再生鋁質量的因素減少到最低程度。

廢雜鋁的預處理 1、國內廢雜鋁預處理基本原則由于廢雜鋁的組成相當復雜,因此以其作為主要原料進行合金的二次加工必須對原材料進行必要的預處理。 理論上講所有雜質均應該全部去除,實際工業過程中考慮到成本因素,只能解決主要矛盾。通常的處理原則是: 對原材料按照材料成分進行大的分類, 分類依據是使其接近某種牌號鋁合金 的成分。 對已經分類的鋁合金廢料進行必要的拆解,去除大塊的非鋁金屬或有機雜 質。 對原材料進行必要的清潔,包括用水或有機溶劑清洗,噴砂等。 經過以上處理的廢雜鋁就可以作為合金熔煉的基本原料進行使用。 2、廢雜鋁預處理現狀 廢雜鋁的預處理目的一是去除廢雜鋁中夾雜的其他金屬和雜質,二是把廢雜 鋁按其成分分類, 使其中的合金成分得到最大程度的利用。三是將廢雜鋁表面的 油污、氧化物及涂料等處理掉。預處理最終的結果是將廢鋁處理成符合入爐條件 的爐料,四是使含鋁廢料中的鋁(含氧化鋁)得到最經濟最合理的利用。國內廢雜鋁預處理技術還十分簡單和落后,即使在大型的再生鋁廠,對廢雜 鋁的預處理也沒有比較先進的技術。從目前來看,主要采用以下幾種預處理技術。 ①品種單一或基本不含其他雜質的廢雜鋁一般不作復雜的預處理, 只是按廢 料的品種和成分分類, 單獨堆放,單一品種的廢鋁在利用時只要抽查化驗出一個成分,即可知曉批量的成分,是優質的再生鋁原料,一般不作任何預處理即可入 爐熔煉。在熔煉某一合金時,往往選用相應成分和品種的廢鋁直接加入大型反射 爐熔煉,這樣可很容易的熔煉成相應牌號的鋁合金。一些含銅、含鋅高的廢鋁,還可作為調整成分用的中間合金。在采用小型反射爐或坩堝爐的企業,則要根據 需要對體積大的廢鋁破碎成符合入爐規格的料塊。②對于檔次較高的廢鋁切片,其中主要成分有鑄造鋁合金、合金鋁、純鋁等,其中前兩項的牌號眾多,目前還很難按牌號分類,在大型再生鋁廠,一般只經過篩分除去混入的泥土等,即直接入爐熔煉。小型再生鋁廠,對此類廢鋁則要人工將其分成鑄造鋁合金、合金鋁和純鋁,然后分別利用。③對于低檔次的切片和焚燒過的碎廢鋁料(后者大型再生鋁廠一般不用)要進行復雜的分選,因其成分復雜,除廢鋁之外還含有廢銅、廢鋼、廢鉛等金屬,并含有其他廢棄物。對此類廢料的分選主要靠人工,一是篩分篩出泥土和垃圾, 然后用手工分選。手工分選大多都在操作臺進行,主要靠工人目測和經驗進行挑選,先分選出非金屬廢料,然后分選廢金屬,其中對廢銅和廢純鋁的挑選格外精心,因廢銅可增加產值,純鋁廢料例如廢鋁線等,都是再生熔煉中調整成分的上等原料。分出的廢鋁是混雜的,一般不再細分。

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