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浅谈废杂铝预处理技术现状及技术分析

一、废杂铝资源现状 
        目前国内再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两个方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝,虽然都是废杂铝,但质量有明显的不同。
1、进口的废杂铝
        最近几年国内大量进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分类清晰外大多数是混杂的。一般可分为以下几大类:
(1)单一品种的废铝此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞、汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险杠、铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰,品种单一,且都是批量进口,因此是优质的再生铝原料。
(2)废杂铝切片废杂铝切片又简称切片,之所以称为切片,是因为许多发达国家在处理报废汽车、废设备和各类废家用电器时,都采用机械破碎的方法将其破碎成碎料,然后再进行机械化分选,分选出的废铝就是废铝切片。另外,回收部门在处理一些体积较大的废铝部件时也采用破碎的方法将其破碎成碎料,此类碎料也称之为废铝切片。废铝切片运输方便,且容易分选,质地也比较纯净,是优质废铝料。目前在国际市场的废铝贸易中,切片的占有量很大,各类切片正向标准化方向发展。就切片的成分而言,一般分为几个档次,其中档次高的切片都是比较纯净的各种废铝及其合金的混合物,绝大部分不用任何处理即可入炉熔炼,少量的档次低的切片含不同数量的杂质,一般含废铝在80—90%以上,其中杂质主要是废钢铁和废铜等有色金属,还含有少量的废橡胶等,经人工挑选之后,得到纯净的废铝。废铝切片熔炼比较容易,熔炼时入炉方便,容易除杂,溶剂消耗少,金属回收率较高,加工成本亦低,很受用户欢迎,一般大型再生铝厂均以切片作为主要原料。
(3)混杂的废铝料此类废杂铝成分较复杂,物理形状各异,除废杂铝之外,还含有一定数量的废钢铁、废橡胶、废铜、废铅、废锌等有色金属和废木材、废塑料、石子等,部分废铝和废钢铁机械结合在一起,此类废料成分复杂,分选难度大,但其中少量废铝块度较大,表面清晰,便于分选。此类废料在熔炼之前必须经预处理,即人工挑出废钢和其他杂质。
(4)焚烧后的含铝碎铝废料此种是档次较低的一种含铝废料,主要是各种报废家用电器等的粉碎物,分选出一部分废钢后再经焚烧形成的物料。焚烧之目的是除去废橡胶、废塑料等可燃物质。此种含铝废料一般含铝在40—60%左右,其余主要是垃圾(砖头石快)、废钢铁和少量的铜(铜线)等有色金属,块度一般在10厘米以下。此类废铝在焚烧的过程中,一些铝和熔点低的物料如锌、铅、锡等都溶化,与其它物料形成表面琉璃状的物料,肉眼很难鉴别。
(5)混杂的碎废铝料此类废料是最低档次的废铝,很象垃圾,其成分极为复杂,其中大约含各种废铝及铝合金40-50%,还有一定数量的废钢铁和少量的铅、铜(小于1%),其余大部分是垃圾、石子和土、废塑料、废纸等。土约占25%,废钢占10—20%,石子3—5%。
2、国内回收的废杂铝
        国内回收的废杂铝大多纯净,含杂质少(人为搀杂除外),基本可分为三大类,即回收部门常说的废熟铝、废生铝和废合金铝。废生铝主要是废铸造铝合金,以废机器零件为主,如废气车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等。废熟铝一般指的是纯铝,含铝量在应该在99%以上,如废电缆、废家用餐具、水壶等。废合金铝如废飞机铝、铝门窗等。就废铝的产生部门而言,还可分为生活废铝和工业废铝。
(1)产生于生活领域的废铝如废家用餐具、水壶、废铸铝锅盆、废家用电器中的废铝零件,废导线、废包装物等。
(2)报废机电设备中的铝及其合金的废机器零件,如废汽车零部件、废飞机铝、废模具、废内燃机活塞、废电缆、废铝管等。
(3)生产企业产生的废铝料此种废铝一般称新废料,主要包括铝及其合金在生产过程中产生的废铝,铝材加工过程中产生的边角料、废次材,机械加工系统产生的铝及其合金的边角料、铝屑末及废产品,电缆厂的废铝电缆,铸造行业产生的浇冒口和废铸件等。新废料除粘有油污的屑末之外,都是档次较高的废铝料,如果在产生废料时能清晰地分类保存,利用价值极高。
(4)熔炼铝和铝合金生产过程中产生的浮渣此种废料即常说的铝灰。凡是有熔融铝的地方就会有铝灰产生,例如在铝的生产、熔炼、加工和废铝再生过程中都会产生大量铝灰,尤以废杂铝再生熔炼过程中产生的铝灰为多,废杂铝的成分越复杂、杂质越多、表面污染越是严重,铝灰的产生量就越大。铝灰中含铝量与所选用的覆盖剂和熔炼技术有关,一般含铝量在10%以下,高的可达20%以上(指金属铝)。
 
二.废杂铝预处理现状
        废杂铝的预处理之目的一是除去废杂铝中夹杂的其它金属和杂质,二是把废杂铝按其成分分类,使其中的合金成分得到最大程度的利用,三是将废杂铝表面的油污、氧化物及涂料等处理掉。预处理最终的结果是将废铝处理成符合入炉条件的炉料,四是使含铝废料中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的利用。
国内废杂铝预处理技术还十分简单和落后,即使在大型的再生铝厂,对废杂铝的预处理也没有比较先进的技术。从目前看,主要采用以下几种预处理技术。
1.品种单一的废铝
        品种单一或基本不含其它杂质的废杂铝一般不作复杂的预处理,只是按废料的品种和成分分类,单独堆放。单一品种的废铝在利用时只要抽查化验出一个成分,即可知晓批量的成分,是优质的再生铝原料,一般不须作任何预处理即可入炉熔炼,在熔炼某一种铝合金时,可选用相应成分和品种的废铝直接加入反射炉熔炼,并可很容易地熔炼成相应牌号的铝合金。一些含铜、锌高的废铝,还可作为铝合金熔炼过程中调整成分用的中间合金。在采用小型反射炉或坩埚炉的企业,则要根据需要将体积大的废铝破碎(剪切或其他方法)成符合入炉规格的料快。值得一提的是,一些单一品种的废铝中会机械夹带少量的非铝金属,如废铝门窗上的螺钉等废钢件,尽管含量极少,但会严重影响合金的质量,因此在熔炼之前一定要将其分离出去。
2.废铝切片
(1)高档次切片档次较高的废铝切片主要成分有铸造铝合金、合金铝、纯铝等,其中前两项的牌号众多,目前还很难按牌号分类,在大型再生铝厂,一般只经过筛分除去混入的泥土等,即可直接入炉熔炼。在小再生铝企业,对此类废铝则要人工将其分成铸造铝合金、合金铝和纯铝,然后分别利用。
(2)低档次切片对于低档次的切片和焚烧过的碎废铝料(后者大型再生铝厂一般不用)要进行较复杂的分选,因其成分极为复杂,除废铝之外还含有废钢、废铜、废铅等金属,并含有其他废弃物。对此类废料的分选主要靠人工,首先筛出泥土和垃圾,然后用手工分选。手工分选大都在操作台上进行,主要靠工人目测和经验进行挑选,先分选出非金属废料,然后分选废金属,其中对废铜和废纯铝的挑选格外精心,因废铜可增加产值,纯铝废料如废铝线等,都是再生铝熔炼中调整成分的原料。分出的废铝是混杂的,一般不再细分。


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