淺談廢雜鋁預處理技術現(xiàn)狀及技術分析
一、廢雜鋁資源現(xiàn)狀
目前國內(nèi)再生鋁廠利用的廢雜鋁主要來源于兩個方面,一是從國外進口的廢雜鋁,二是國內(nèi)產(chǎn)生的廢雜鋁,雖然都是廢雜鋁,但質(zhì)量有明顯的不同。
1、進口的廢雜鋁
最近幾年國內(nèi)大量進口廢雜鋁。就進口廢雜鋁的成分而言,除少數(shù)分類清晰外大多數(shù)是混雜的。一般可分為以下幾大類:
(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(nèi)燃機的活塞、汽車減速機殼、汽車輪轂、汽車前后保險杠、鋁門窗等。這些廢鋁在進口時已經(jīng)分類清晰,品種單一,且都是批量進口,因此是優(yōu)質(zhì)的再生鋁原料。
(2)廢雜鋁切片廢雜鋁切片又簡稱切片,之所以稱為切片,是因為許多發(fā)達國家在處理報廢汽車、廢設備和各類廢家用電器時,都采用機械破碎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,回收部門在處理一些體積較大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(zhì)地也比較純凈,是優(yōu)質(zhì)廢鋁料。目前在國際市場的廢鋁貿(mào)易中,切片的占有量很大,各類切片正向標準化方向發(fā)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,少量的檔次低的切片含不同數(shù)量的雜質(zhì),一般含廢鋁在80—90%以上,其中雜質(zhì)主要是廢鋼鐵和廢銅等有色金屬,還含有少量的廢橡膠等,經(jīng)人工挑選之后,得到純凈的廢鋁。廢鋁切片熔煉比較容易,熔煉時入爐方便,容易除雜,溶劑消耗少,金屬回收率較高,加工成本亦低,很受用戶歡迎,一般大型再生鋁廠均以切片作為主要原料。
(3)混雜的廢鋁料此類廢雜鋁成分較復雜,物理形狀各異,除廢雜鋁之外,還含有一定數(shù)量的廢鋼鐵、廢橡膠、廢銅、廢鉛、廢鋅等有色金屬和廢木材、廢塑料、石子等,部分廢鋁和廢鋼鐵機械結合在一起,此類廢料成分復雜,分選難度大,但其中少量廢鋁塊度較大,表面清晰,便于分選。此類廢料在熔煉之前必須經(jīng)預處理,即人工挑出廢鋼和其他雜質(zhì)。
(4)焚燒后的含鋁碎鋁廢料此種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(jīng)焚燒形成的物料。焚燒之目的是除去廢橡膠、廢塑料等可燃物質(zhì)。此種含鋁廢料一般含鋁在40—60%左右,其余主要是垃圾(磚頭石快)、廢鋼鐵和少量的銅(銅線)等有色金屬,塊度一般在10厘米以下。此類廢鋁在焚燒的過程中,一些鋁和熔點低的物料如鋅、鉛、錫等都溶化,與其它物料形成表面琉璃狀的物料,肉眼很難鑒別。
(5)混雜的碎廢鋁料此類廢料是最低檔次的廢鋁,很象垃圾,其成分極為復雜,其中大約含各種廢鋁及鋁合金40-50%,還有一定數(shù)量的廢鋼鐵和少量的鉛、銅(小于1%),其余大部分是垃圾、石子和土、廢塑料、廢紙等。土約占25%,廢鋼占10—20%,石子3—5%。
2、國內(nèi)回收的廢雜鋁
國內(nèi)回收的廢雜鋁大多純凈,含雜質(zhì)少(人為攙雜除外),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合金,以廢機器零件為主,如廢氣車零件、廢模具、廢鑄鋁鍋盆、內(nèi)燃機活塞等。廢熟鋁一般指的是純鋁,含鋁量在應該在99%以上,如廢電纜、廢家用餐具、水壺等。廢合金鋁如廢飛機鋁、鋁門窗等。就廢鋁的產(chǎn)生部門而言,還可分為生活廢鋁和工業(yè)廢鋁。
(1)產(chǎn)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。
(2)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(nèi)燃機活塞、廢電纜、廢鋁管等。
(3)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的廢鋁料此種廢鋁一般稱新廢料,主要包括鋁及其合金在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢鋁,鋁材加工過程中產(chǎn)生的邊角料、廢次材,機械加工系統(tǒng)產(chǎn)生的鋁及其合金的邊角料、鋁屑末及廢產(chǎn)品,電纜廠的廢鋁電纜,鑄造行業(yè)產(chǎn)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,如果在產(chǎn)生廢料時能清晰地分類保存,利用價值極高。
(4)熔煉鋁和鋁合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(chǎn)生,例如在鋁的生產(chǎn)、熔煉、加工和廢鋁再生過程中都會產(chǎn)生大量鋁灰,尤以廢雜鋁再生熔煉過程中產(chǎn)生的鋁灰為多,廢雜鋁的成分越復雜、雜質(zhì)越多、表面污染越是嚴重,鋁灰的產(chǎn)生量就越大。鋁灰中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(指金屬鋁)。
二.廢雜鋁預處理現(xiàn)狀
廢雜鋁的預處理之目的一是除去廢雜鋁中夾雜的其它金屬和雜質(zhì),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(jīng)濟最合理的利用。
國內(nèi)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。從目前看,主要采用以下幾種預處理技術。
1.品種單一的廢鋁
品種單一或基本不含其它雜質(zhì)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(yōu)質(zhì)的再生鋁原料,一般不須作任何預處理即可入爐熔煉,在熔煉某一種鋁合金時,可選用相應成分和品種的廢鋁直接加入反射爐熔煉,并可很容易地熔煉成相應牌號的鋁合金。一些含銅、鋅高的廢鋁,還可作為鋁合金熔煉過程中調(diào)整成分用的中間合金。在采用小型反射爐或坩堝爐的企業(yè),則要根據(jù)需要將體積大的廢鋁破碎(剪切或其他方法)成符合入爐規(guī)格的料快。值得一提的是,一些單一品種的廢鋁中會機械夾帶少量的非鋁金屬,如廢鋁門窗上的螺釘?shù)葟U鋼件,盡管含量極少,但會嚴重影響合金的質(zhì)量,因此在熔煉之前一定要將其分離出去。
2.廢鋁切片
(1)高檔次切片檔次較高的廢鋁切片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(jīng)過篩分除去混入的泥土等,即可直接入爐熔煉。在小再生鋁企業(yè),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。
(2)低檔次切片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)要進行較復雜的分選,因其成分極為復雜,除廢鋁之外還含有廢鋼、廢銅、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,首先篩出泥土和垃圾,然后用手工分選。手工分選大都在操作臺上進行,主要靠工人目測和經(jīng)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(chǎn)值,純鋁廢料如廢鋁線等,都是再生鋁熔煉中調(diào)整成分的原料。分出的廢鋁是混雜的,一般不再細分。
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