众所周知,铝及其合金在加工制造过程中,企业往往会对金属表面进行处理,喷涂各种涂料或包覆各种有机(无机)材料等,其中可能会加入酸、碱、盐和油等物质。因此,铝及其制品在使用或消费之后进入报废领域,其本身就带有污染物。此外,废铝来自社会各个角落,种类繁多,在回收和拆解过程中受到过不同程度污染,会夹杂各种非铝物质,这些夹杂物也会在熔炼过程中发生物理和化学反应,对环境产生一定的影响。
因此,应该重视废铝的预处理,使夹杂的污染物消灭在熔炼之前。预处理技术主要包括:分选,即分选出塑料、橡胶等非铝物质;洗涤,即洗掉废铝中的油污等物质;脱漆,为减少废铝表面涂层不完全燃烧产生的污染,应注重涂层废铝在入炉之前的脱漆处理。
预处理的同时,也分离出了各种非铝物质,得到了纯净的废铝,这亦是熔炼高质量铝合金的必要保障。由于大量的夹杂物已经在熔炼之前去掉,因此减少了添加剂的用量,缩短了熔炼周期,生产成本相应下降,这就显示了环境管理的优势。
废铝铁回收再生加工,一般经过以下四道基本工序。
(1)废铝料的备制首先,对废铝进行初级分类,分级堆放,如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。对于废铝制品,应进行拆解,去除与铝料连接的钢铁及其他有色金属件,再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。对于轻薄松散的片状废旧铝件,如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等,要用液压金属打包机打压成包。对于钢芯铝绞线,应先分离钢芯,然后将铝线绕成卷。
铁类杂质对于废铝的冶炼是十分有害的,铁质过多时会在铝中形成脆性的金属结晶体,从而降低其机械性能,并减弱其抗蚀能力。含铁量一般应控制在1.2%以下。对于含铁量在1.5%以上的废铅,可用于钢铁工业的脱氧剂,商业铝合金很少使用含铁量高的废铝熔炼。目前,铝工业中还没有很成功的方法能令人满意地除去废铝中过量铁,尤其是以不锈钢形式存在的铁。
再生铝的主要设备是熔炼炉和精炼净化炉,一般采用燃油或燃气的专用静置炉。我国的再生铝企业是位于上海市郊的上海新格有色金属有限公司,该公司有两组50t的熔炼静置炉,一组40t燃油熔炼静置炉;一台12t的燃油回转炉。小型企业可采用池窑、坩埚窑等冶炼。
近年来,发达国家在生产中不断推出了一系列新的技术创新举措,如低成本的连续熔炼和处理工艺,可使低品位的废杂铝升级,用于制造供铸造、压铸、轧制及作母合金用的再生铝锭。的铸锭重13.5t,其中,重熔的二次合金锭(RSI)可用于制造易拉罐专用薄板,薄板的质量已使每支易拉罐的质量下降到只有14g左右;某些再生铝,甚至用于制造计算机软盘驱动器的框架。
在废铝的再生过程中,对于再生铝的熔炼及熔体的处理是保证再生铝冶金质量关键工序。铝熔体的变质与精炼净化,不仅可以改变铝硅合金中硅的形态,净化了铝熔体,而且能够大大改善铝合金的性能。铝熔体的精炼变质与净化,目前多采用Nacl、NaF、KCI及Na3AIF6等氯盐和氟盐处理,也有的采用C12或C2C16进行处理。
采用含氯物质精炼废铝熔体,虽然效果较好,但其副产物AICI3、HCl和Cl等会对人体、环境及设备都造成严重损害。近年来,人们正在力图改进处理工艺,选用、低毒的精炼变质材料来解决环境污染问题,如选用N2、Ar等作为精炼剂,但效果不尽如人意。市售的所谓“无公害”精炼剂,其基本成分为碳酸盐、硝酸盐及少量的C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯气排出,也不能完全消除环境污染。
近几年,新发展起来的用稀土合金对再生铝进行变质、细化和精炼的工艺,有望使废铝回收冶炼业的环境污染问题得到彻底解决。该工艺充分运用稀土元素与铝熔体相互作用的特性,发挥稀士元素对铝熔体的精炼净化和变质功能,能够实现对铝熔体的净化、精炼及变质的一体化处理,不仅简洁,而且能够有效地改善再生铝的冶金质量。在处理的全程中均不会产生有害的废气和其他副产品。
铝及铝合金屑末纯铝及铝合金屑末 铝线锭、重熔铝锭、变形铝及铝合金、各种铸造铝合金GB1197GB1196GB3190GB8733GB8734。1级:同一牌号,无夹杂物,无油、无水;2级:同一牌号,有油或水、无夹杂物;3级:同一牌号,无油无水,夹杂物〈5%;4级:同一牌号,含油或水,夹杂物〈5%;此类废料来源于各种机械加工制造业和铝材加工过程产生的屑末 屑末的含油、水、及夹杂物的扣杂,由供需双方议定。
混合铝及铝合金屑末,1级:混合牌号,无油无水无夹杂物;2级:混合牌号,含油或含水,无夹杂物;3级:混合料,无油无水,夹杂〈5%;4级:混合料,含油或含水,夹杂物〈5%; 同纯铝及铝合金屑末 含水、油、锈蚀及夹杂物的扣杂,由供需双方议定
铝灰渣 熔渣1级:相同牌号,无夹杂;2级:混合牌号,无夹杂;3级:相同牌号,夹杂〈5%;4级:混合牌号,夹杂〈5%;铝及其合金熔炼、浇注、铸造等过程产生的表面撇渣。 碎料或块状废料,碎料的小直径〉5毫米,扣杂由供需双方议定。