廢雜鋁回收產(chǎn)品的預(yù)處理
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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。這一點非常重要,如中國地 區(qū)的鋁廢料進口商上海新格有色金屬有限公司,鋁廢料的進口量約占全國總進口量的十分之一以上。其原料處理高度電腦化,所有入廠原料分區(qū)存放,庫存則依 數(shù)量、化學(xué)成份、回收率及成本建檔管理運用。有了這些資料就可使熔煉工序在生產(chǎn)合金錠時得以計算出經(jīng)濟的用料公式,并確保產(chǎn)品品質(zhì)。
對于廢鋁制品,須進行拆解,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%以上的廢鋁,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。
大型鑄造企業(yè)每年可產(chǎn)生數(shù)萬噸的鑄鐵屑,回收利用鑄鐵屑,不僅關(guān)系到我國金屬資源的節(jié)約利用,而且與能源消耗和環(huán)境保護緊密相關(guān),因面率和高質(zhì)量的回收利用鑄鐵屑,意義重大。
鑄鐵屑是鑄鐵毛坯切削過程中的粉末狀下角料,約占鑄鐵毛坯重量的10%~30%,僅山東時風集團每年約有5萬t鑄鐵屑下角料,均以廢料低價處理,造成極大的浪費。目前鑄鐵屑的重復(fù)利用一般采用簡易壓塊成型后再熔化成鐵液,不僅鑄鐵屑利用率低,耗費焦煤,而且排放污染較大。國內(nèi)用大容量感應(yīng)電爐進行鑄鐵熔煉的企業(yè)還比較少,特別是大容量直接熔化鑄鐵屑的研究和應(yīng)用就更少,雖然大容量感應(yīng)電爐雖然效率很高,但存在熔化過程中的監(jiān)控差,爐襯浸蝕加快,感應(yīng)電爐內(nèi)低溫磁導(dǎo)率降低影響熔化效率等技術(shù)瓶頸,研制一個完整的鑄鐵屑綠色回收及熔煉技術(shù)方案,實現(xiàn)清潔化生產(chǎn),變廢為寶,提升資源利用率顯得尤為迫切和重要。
一、技術(shù)難點和關(guān)鍵技術(shù)
1.技術(shù)難點
(1)鐵液的氧化,鐵屑在熔化時與空氣中氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的氧化物,將嚴重危害鐵液的質(zhì)量,包括元素燒損、氣孔夾渣、白口傾向等。
(2)由于鑄鐵屑為碎末狀,外表含有氧化鐵薄層,散裝密度僅為2g/cm3,氧化鐵含量較高,易使酸性爐襯侵蝕加快,不能顯示爐襯厚度,爐襯過薄易產(chǎn)生漏爐事故,熔化過程中的監(jiān)控技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。
(3)各種牌號鑄鐵件需的爐前配料,確保所需爐料的各組份的配比合理。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)研制專用的屑餅機,將散裝密度僅為2g/cm3的鑄鐵屑壓成餅塊,以提高熔化效率,即降低氧化面積和提高爐內(nèi)導(dǎo)磁性。
(2)由于鑄鐵屑熔化溫度比普通面包鐵高100℃左右,為了保證熔化,利用電爐中頻電流和電壓的相對變化關(guān)系,采用計算機技術(shù)來計算顯示爐襯厚度,以防爐襯過薄產(chǎn)生漏爐事故。
(3)優(yōu)化設(shè)計電源配置和爐體結(jié)構(gòu),提高電能利用率,提高熔化效率和質(zhì)量,嚴格按鑄造線的要求有節(jié)奏地供給鐵液。
(4)為提高鑄鐵屑、廢鋼屑的抗氧化率,研究電爐熔煉氣體保護方式及控制方法。
工業(yè)發(fā)達國家,由于發(fā)展較快,壽命的鋁材越來越多,回收工作引起重視較少勢在必然。各種用途的鋁材也就成了廢料的不同來源。前面介紹的鋁及鋁合金的用途中包含了廢鋁的來源。廢鋁來源大致是汽車交通、廢鋁飲料罐、廢建筑鋁材和電器鋁材(廢鋁電線、導(dǎo)電排等)。一些小廢鋁制品為家用電器、體育用品等級雜品隨著再生技術(shù)的發(fā)展利用率也不斷提高。
鋁合金的應(yīng)用已深入工農(nóng)業(yè),生活的各個領(lǐng)域。而其因性能不同成分極不相同,這對回收、再利用帶來極大困難。為了用盡量少的成本費用再生鋁,保證再生鋁的質(zhì)量使其再用于各需要領(lǐng)域,對回收廢鋁的分類將是極端重要的。必須嚴格區(qū)分廢鋁的質(zhì)量,包括品種、牌號、制品性質(zhì)等?;祀s的廢料如果不加以分類清理、篩選而盲目重熔,則不僅使產(chǎn)品只能降級使用,甚至可能因無法使用而變成垃圾。為此,各先進工業(yè)國家都制訂了相應(yīng)的廢鋁標準或?qū)I(yè)標準。
鋁及鋁合金屑末純鋁及鋁合金屑末 鋁線錠、重熔鋁錠、變形鋁及鋁合金、各種鑄造鋁合金GB1197GB1196GB3190GB8733GB8734。1級:同一牌號,無夾雜物,無油、無水;2級:同一牌號,有油或水、無夾雜物;3級:同一牌號,無油無水,夾雜物〈5%;4級:同一牌號,含油或水,夾雜物〈5%;此類廢料來源于各種機械加工制造業(yè)和鋁材加工過程產(chǎn)生的屑末 屑末的含油、水、及夾雜物的扣雜,由供需雙方議定。
混合鋁及鋁合金屑末,1級:混合牌號,無油無水無夾雜物;2級:混合牌號,含油或含水,無夾雜物;3級:混合料,無油無水,夾雜〈5%;4級:混合料,含油或含水,夾雜物〈5%; 同純鋁及鋁合金屑末 含水、油、銹蝕及夾雜物的扣雜,由供需雙方議定
鋁灰渣 熔渣1級:相同牌號,無夾雜;2級:混合牌號,無夾雜;3級:相同牌號,夾雜〈5%;4級:混合牌號,夾雜〈5%;鋁及其合金熔煉、澆注、鑄造等過程產(chǎn)生的表面撇渣。 碎料或塊狀廢料,碎料的小直徑〉5毫米,扣雜由供需雙方議定。