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      廢鋁回收及其預處理的方式

      在工業用的結構金屬中,鋁的可回收性是很高的,再生效益也是巨大的。由于鋁的抗腐蝕性能高,除某些鋁制化工容器與裝置外,鋁產品在其使用期間幾乎不被腐蝕,如建筑鋁門窗、高壓輸配電線、交通運輸工具鋁結構與零配件、鋁制易拉罐等在其"服務"期間僅發生少量的腐蝕損失,幾乎可得到全部回收。  


      再生鋁是金屬鋁而不是礦物原料,所以其冶煉加工可以節省大量的能源消耗。廢鋁回收再生能耗僅相當于從鋁土礦開采→氧化鋁提取→原鋁電解→鑄成錠塊這一過程所需總能源的5%。也就是說,與原鋁生產相比,每生產1噸再生鋁可以節約95%的能源。同時可節水10.05噸,少用固體材料11噸,少排放二氧化碳0.8噸、二氧化硫0.6噸。再生鋁產業具有明顯的節能、環保優勢,是一項效益巨大的節能工程。


      鋁雖有較強的抗腐蝕性能,但在大氣中也或多或少會受到一定程度的腐蝕,當其與某些化工物質如堿、海水、土壤等接觸,則會發生較強或猛烈的化學反應,造成環境污染。在廢舊鋁再生過程中排放的污染物,比原鋁生產全過程排放的污染物少得多,對環境的污染程度也輕得多,大致僅相當于后者的10%。由此可見,回收與再生利用廢舊鋁是一項當代受益、惠及子孫的"綠色工程"。


      我國從20世紀50年代,便開始對廢雜鋁進行回收利用。但長期以來,再生鋁的回收及利用行業,僅是中國鋁工業中的一個邊緣產業,該方面的統計及分析資料較少,這給再生鋁產業的研究帶來很大困難。再生鋁工業是隨著鋁工業的誕生而逐步發展壯大起來的,但形成一個獨立的行業,是在社會上積蓄了一定量的鋁產品后才形成的。中國則是在上世紀70年代初期,才開始在河北保定地區形成產業。所以,可以說,保定是中國再生鋁工業的發祥地。


      廢雜鋁從來源上可分為新鋁廢料(生產性廢鋁)及舊廢鋁廢料(生活性廢鋁)。新鋁廢料是指鋁材在加工過程中所產生的工藝廢料及不合格廢品。舊鋁廢料是指經社會消費后的報廢鋁料,如鋁門窗、汽車鋁鑄件、廢易拉罐等,同時也包括新鋁廢料流入社會進行回收利用的廢鋁。


      廢鋁的預處理:


      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。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,所有入廠原料分區存放,庫存則依 數量、化學成份、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  在生產合金錠時得以計算出經濟的用料公式,并確保產品品質。


      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,應先分離鋼芯,然后將鋁線繞成卷。


      鐵類雜質對于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質過多時會在鋁中形成脆性的金屬結晶體,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,可用于鋼鐵工業的脫氧劑,商業鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前,鋁工業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。


      廢鋁中經常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機非金屬雜質。在回爐冶煉前,須設法加以清除。對于導線類廢鋁,一般可采用機械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學剝離等措施去除包皮。


      目前國內不少企業用高溫燒蝕的辦法去除絕緣體,燒蝕過程中會產生大量的有害氣體,嚴重地污染空氣。如采用低溫烘烤與機械剝離相結合的辦法,先通過熱能使 絕緣體軟化,機械強度降低,然后通過機械揉搓剝離下來,這樣既能達到凈化目的,同時又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物,可采 用丙酮等有機溶劑清洗,若仍不能清除,就應當采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的高溫度不宜超過566℃,只要廢物料在爐內停留足夠的時間,一般的油類和涂層均能 夠清除干凈。


      對于鋁箔紙,用普通的廢紙造漿設備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離,有效的分離方法是將鋁箔紙先放在水溶液中加熱、加壓,然后迅速排至低壓環境減壓,并進行機械攪拌。這種分離方法,既可以回收纖維紙漿,又可回收鋁箔。


      廢鋁的液化分離是今后回收金屬鋁的發展方向,它將廢鋁雜料的預處理與重新熔鑄相結合,既縮短了工藝流程,又可以大限度地避免空氣污染,而且使得凈金屬 的回收率大大提高。廢鋁液化分離裝置中有一個允許氣體微粒通過的過濾器,在液化層,鋁沉淀于底部,廢鋁中附著的油漆等有機物在450℃以上分解成氣體、焦 油和固體炭,再通過分離器內部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過旋轉鼓攪拌,與倉中的溶解液混合,砂石等雜質分離到砂石分離區,被廢料帶出的溶解液通過回收螺旋槳返回液化倉


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