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废铝与铝合金的再生利用大,最简单的实验可以在水平的传送带上进行,当混杂的废料在传送带上随传送带高速运转,当运转到尽头时,废杂铝沿直线被抛出,由于各种废弃物的重力不同,分别在不同点落地,从而达到废杂铝分选之目的。此种方法可使废铝、废铜、废铅和其他废物均匀地分开。根据此种原理制造的设备已在国外采用,国内正处于研究阶段。
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。铝废料的进口量约占全国总进口量的十分之一以上。其原料处理高度电脑化,所有入厂原料分区存放,库存则依 数量、化学成份、回收率及成本建档管理运用。有了这些资料就可使熔炼工序在生产合金锭时得以计算出最经济的用料公式,并确保产品品质。
对于废铝制品,须进行拆解,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%以上的废铝,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。
废铝中经常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。在回炉冶炼前,必须设法加以清除。对于导线类废铝,一般可采用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等措施去除包皮。
目前国内不少企业用高温烧蚀的办法去除绝缘体,烧蚀过程中会产生大量的有害气体,严重地污染空气。如采用低温烘烤与机械剥离相结合的办法,先通过热能使 绝缘体软化,机械强度降低,然后通过机械揉搓剥离下来,这样既能达到净化目的,同时又能够回收绝缘体材料。废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物,可采 用丙酮等有机溶剂清洗,若仍不能清除,就应当采用脱漆炉脱漆。脱漆炉的最高温度不宜超过566℃,只要废物料在炉内停留足够的时间,一般的油类和涂层均能 够清除干净。
对于铝箔纸,用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离,有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压,然后迅速排至低压环境减压,并进行机械搅拌。这种分离方法,既可以回收纤维纸浆,又可回收铝箔。
废铝的液化分离是今后回收金属铝的发展方向,它将废铝杂料的预处理与重新熔铸相结合,既缩短了工艺流程,又可以最大限度地避免空气污染,而且使得净金属 的回收率大大提高。废铝液化分离装置中有一个允许气体微粒通过的过滤器,在液化层,铝沉淀于底部,废铝中附着的油漆等有机物在450℃以上分解成气体、焦 油和固体炭,再通过分离器内部的氧化装置完全燃烧。废料通过旋转鼓搅拌,与仓中的溶解液混合,砂石等杂质分离到砂石分离区,被废料带出的溶解液通过回收螺旋桨返回液化仓。
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处理方法
废杂铝的预处置之意图一是除掉废杂铝中搀杂的其它金属和杂质,二是把废杂铝按成分分类,使其间的合金成分得到最大程度的使用,三是将废杂铝表面的油 污、氧化物及涂料等处置掉。预处置结尾的结果是将废铝处置成契合入炉条件的炉料,四是使含铝废猜中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的使用。
国内废杂铝预处置技能还非常简略和落后,即便在大型的再生铝厂,对废杂铝的预处置也没有比较先进的技能。就种类单一废铝的收回再生使用处置办法而 言,种类单一或根本不含其它杂质的废杂铝通常不作杂乱的预处置,仅仅按废料的种类和成分分类,独自堆积。
纯铝是由废铝回收转化来的,或者铝土矿冶炼来的,从化学角度来说都一样是铝,无法分辨的!也没有什么质量分别。
由于精确的温度、湿度和化学要求,一般并不认为铜可以在某一区域通过人工方式产生铜绿。然而,也有一些现场施用的铜绿提前生成系统,这些系统,经过适当的训练,已经证明相当地成功。在美国有这样一些铜片生产商。
主要是在控制的条件下提供工厂和现场施用的铜绿提前生成系统。将获专利的化学过程结果用于获得广泛担保的、真正的铜绿化学转化涂层中,铜绿就产生了。
扩展资料:
我国进口废杂铜主要来自美、日、德、俄,其中美国高居榜首,而美国对废杂铜的管理又有严格的规定。以美国的分类标准作为典型加以介绍。
美国通常把含Cu量大于99%的铜材叫做1号铜,1号铜可以直接重熔和使用,不要求进一步加工;把铜含量最低为94.5%的铜叫2号铜,这种废杂铜在以金属铜的形态使用之前,通常一定要重熔。
其它常见的分类等级还包括加铅黄铜、黄铜与低锌黄铜、弹壳黄铜、汽车散热片、高铜黄铜(红色黄铜),以及应用十分广泛的高速切削黄铜,其车屑直接再生,以同成分合金的形式用于重新加工黄铜产品。
对制造厂家而言,其主要优点就是大幅度降低净金属消耗的成本。废杂铜也用于生产铜的化学制品,但不易获得定量数据。
参考资料来源:百度百科-废铜
美国是铝回收利用数目最大的国家。二十年来,其再生铝在铝总产量的比例已由1978年的22.65%上升到1997年的超过50%。而且,再生铝增长速度也逐年上升。1978年至1987年再生铝/总产量的比例上升了11.6个百分比,而1988-1997十年左右的时间中,上升了16个百分点以上。这说明了铝再生资源利用发展越来越受到重视中国铝工业正处于快速发展阶段,中国废铝回收率目前为32%,但不久将快速提升至70%。政府、企业、公众对于铝回收业的重要性认识都大大提高。中国2001年回收废铝总计918,000。1998年为536,000。2001年中国原铝产量为343万,1998年为242万。同期的消费分别为365万和242万,中国铝回收潜力巨大。
工业发达国家,由于发展较快,寿命的铝材越来越多,回收工作引起重视较少势在必然。各种用途的铝材也就成了废料的不同来源。前面介绍的铝及铝合金的用途中包含了废铝的来源。废铝最大来源大致是汽车交通、废铝饮料罐、废建筑铝材和电器铝材(废铝电线、导电排等)。一些小废铝制品为家用电器、体育用品等级杂品随着再生技术的发展利用率也不断提高。
铝合金的应用已深入工农业,生活的各个领域。而其因性能不同成分极不相同,这对回收、再利用带来极大困难。为了用尽量少的成本费用再生铝,保证再生铝的质量使其再用于各需要领域,对回收废铝的分类将是极端重要的。必须严格区分废铝的质量,包括品种、牌号、制品性质等。混杂的废料如果不加以分类清理、筛选而盲目重熔,则不仅使产品只能降级使用,甚至可能因无法使用而变成垃圾。为此,各先进工业国家都制订了相应的废铝标准或专业标准。
我国目前还没有废铝方面的标准, 但随着我国工业化速度的加快,废杂有色金属的回收、贸易以及再生利用产业所面临的社会经济环境已发生了重大变化,不仅废杂有色金属的品种构成变化较大,而且大量的国外废杂有色金属以及各类可利用的废料涌入国门,给我国有色金属的生产提供了丰富的原料来源,同时也对再生有色金属的生产加工提出了新的要求。因此,我国也在加紧废旧金属标准的制定工作。中国有色金属工业协会再生金属分会牵头组织的《铝及铝合金废料废件分类和技术条件》已经列入国家技术标准修订计划中。新的分类标准将参照美国废杂有色金属的分类标准和欧洲的分类技术标准,结合我国再生有色金属行业的实际情况进行修订,使之更加有利于企业和管理部门的贯彻实施。标准的修订工作预计2015年底完成。
铝及铝合金废料预处理的目的:-是除去废料中夹杂的其它金属和非金属;二是按合金成分对废铝进行分类;三是除去废铝表面的油污和涂层;四是使废铝得到最经济合理的利用。
1 我国铝废料预处理工艺现状
我国再生铝工业经过最近10年的发展取得了长足的进步,但在废料预处理方面仍比较落后,所采用的预处理工艺大体如下:
①对于品种单-或基本不含其它杂质的铝及铝合金废料,-般不作复杂的预处理,只是将体积大的铝废料破碎(剪切或其它方法)成规格符合要求的料块,而将松散的铝废料压制成块,同时按废料的品种和成分分类;
②对于档次高的废铝切片(其中包括铸造铝合金、变形铝合金和纯铝等),在大型再生铝企业-般是除去泥土等夹杂物后直接投入熔炼炉熔炼;而在小型再生铝企业,-般是采用人工将其中的铸造铝合金、变形铝合金和纯铝等分选出来,然后分别利用;
③对于低档次的切片,因其成分复杂(含有废钢铁、废铜、废铅等金属以及塑料、泥土、橡胶、木屑等非金属夹杂物),主要靠人工分选。首先筛分出泥土和垃圾,然后挑出非金属及金属废料。分选出的废铝是混杂的,-般不再细分。上海新格有色金属有限公司的铝废料预处理采用的就是这种方法,即水洗后再进行人工分选。
总之,我国的再生铝企业(包括大型再生铝企业)的废料预处理技术还十分落后,仍然采用简单的人工分选,使用的工具是磁铁、钢锉、锤子、钳子和镙丝刀等,凭的是经验,劳动强度大、成本高、质量均-性差,从而制约了我国再生铝企业的进-步发展。
2国外铝废料预处理工艺
美国、日本、德国、澳大利亚等发达国家在铝废料预处理方面的技术研究和应用起步较早,已实现了铝废料预处理的机械化和自动化,可最大限度地除去金属和非金属杂质,提高了生产效率和分选质量,降低了生产成本。所采用的预处理工艺包括分选、解体、打包、干燥除油、除表面有机涂膜等。
2.1 分选
分选方法主要有形态分选、机械分选、重介质分选、火法分选和静电分选等。
2.1.1形态分选
形态分选是指物理形态分选,即根据外观标志(颜色、断面特征、硬度、质量密度、磁性等)和实物标志(零件名称、合金牌号等)进行分选。可采用目视方法,也可借助于点滴分析法、光谱分析法和专用仪器。例如,按颜色不同可区别铁、铜和铝合金;白色金
属,可按其清洗后表面颜色的差别而区分出铝、镁、锌、铅、白铜、锡等;根据质量密度不同可区分尺寸基本相同的零件的材质,如镁制零件比铝制零件轻;利用磁性可确定包铝或渗铝的钢制零件。
按颜色、密度、磁性等无法鉴别时,可采用点滴分析法、光谱分析法和专用仪器进行分选。点滴分析法是在金属或合金的光洁表面上滴上化学试剂,根据显示的颜色不同可判断某-元素的存在,依次滴上不同试剂可确定合金的类别。如用CdSO。(5 g)、NaCl(10 g)和盐酸(20 mL)配成的水溶液(100 mL)点滴于金属表面上,如在10~20 s后呈现黑色,便表明是镁合金;如呈灰色,则为铝锌合金;而对于铝及铝合金,则呈透明颜色。同时,还可根据颜色的深浅粗略估计某元素的含量。点滴分析法简单易行,应用方便。对于某些特殊零件,若需准确确定其化学成分,则须采用光谱分析法。
2.1.2机械分选
机械分选主要有粒度分选法、风选法、磁选法、浮选法和涡选法等。
2.1.2.1粒度分选法
当有必要从铝废料中分选出细组分或大块组分肘可采用粒度分选法。分选过程-般采用筛分机,包括固定筛、滚筒筛和振动筛等。
固定筛有栅格式和水平式两种,适用于分选粒度J大于50 mm的铝废料。筛分块状物料时筛分机倾角不得小于350;分选扁平形态物料或潮湿碎块时其倾角不得小于50。。栅格式筛分机的筛分效率不超过65%。所需筛分面积F可按下式计算:
F=Q/2.4a
式中 Q-按原始废料计算的分选能力/t·h-1
a-筛条缝隙宽度/mm
选择栅格式筛分机的尺寸时应遵循以下原则:筛分机的宽度应大于最大物料块度的2倍;筛分机的长度至少是其宽度的2倍。
滚筒筛是带有孔眼的圆柱形旋转滚筒,滚筒内有若干筛网(筛孔直径不-),串联或并联安装。如铝废料中含有较多的尘土,通常在滚筒内安装多个水喷头,进行湿筛分。滚筒筛适用于筛分大块和中等块(块的粒度小于250-)的物料,能够制取粒度不小于25蛐的筛下产品,滚筒倾斜角为2。~8。,转速为10-15 r/nlin。
振动筛广泛用于铝废料的粒度分选。根据筛子的摆动方式,振动筛又可分为惯性筛、自动平衡筛和共振筛。惯性筛有-个或两个可替换筛网的箱体,装在弹簧吊架上或金属架上,筛分机振动依靠转轴的转动来完成;自动平衡筛常用于铝废料的脱水、悬浮物的分离和加重剂的洗涤;共振筛适用于筛分粒度在300 mm以内的铝废料,分选能力强,可靠性高,能耗低。
2.1.2.2风选法
风选法是利用气流的作用将铝及铝合金与密度较小的纸屑、塑料薄膜、木块和尘土等非金属夹杂物分开。风选法是分离轻质非金属夹杂物的较为理想的方法。
2.1.2.3磁选法
磁选法可从铝废料中分选出铁磁性夹杂物和带有大量铁镶嵌物的零件,国外已广泛采用。该方法适用于粒度在450 mm以下的铝废料、炉渣、铝屑、破碎电缆、边角料和冲压废料等。
铁是铝及铝合金中的有害杂质,对其性能的影响也最大,因此应在预处理工序中最大限度地将夹杂的铁分选出去。铁磁性夹杂物能否完全分选出来.取决于废料的粒度、层厚、堆积量和夹杂率,以及磁场强度和物料在磁场内的移动速度。
磁选分选机主要有悬挂式分选机和电磁轮两种。悬挂式分选机沿传送装置纵向或横向安装,含铁物料被除铁器吸至卸料带上,然后被输送至卸料端。悬挂式分选机不能分选尺寸小于5 nlln及重量小于80 g或大于20 kg的铁磁性物料;电磁轮适用于分选散粒状或块状物料中的铁磁性物质,其传送带的最佳运行速度为1.25~2.00 m/s,与电磁轮的转速50-60 r/min保持-致,所分选物料的粒度和传送带上的料层厚度均不得超过150 nUll。
2.1.2.4浮选法
浮选法也称水选法。该法是以水为悬浮介质,并利用水的浮力将废料中夹杂的塑料、木块、橡胶等轻质物料与铝料分开并被-定流速的水带走,与此同时,泥土和灰尘等亦被水流带走进入沉降池。这种方法可以完全分离密度小的轻质材料,且简便易行。
2.1.2.5涡选法
不同金属在交变电场中运动时所受电磁力不同,因此所产生的平抛运动距离亦不同。涡选法就是根据这-原理通过电磁力的作用将铝与非铝金属分开。最常用的设备是涡电流分选机,这种设备虽然投资较大,但分离效率高(-般除杂率大于99%),生产成本低。
2.1.3重介质分选
重介质分选,是用加重剂、悬浮剂与水制成的重介质进行分选。例如,重介质的密度为3 150 kg/rm?时,重金属及带固定件的铝下沉,铝及铝合金废料浮出;重介质的密度为2 780 kg/In3时,铜锌合金下沉;重介质的密度为2 690 kg/ITl3时,铝铜合金下沉;重介质
的密度为2 550 kg/IIl3时,铝硅合金下沉,而铝镁合金及铝镁硅合金上浮。重介质分选法需配置专门的重介质制备装置,分离效率低(-般低于90%),生产成本高,目前已很少采用。
2.1.4火法分选
火法分选是利用铝及铝合金与铁、锡、锌、铅的熔点不同,通过在熔炼过程中分段控制熔炼温度而将其分开。熔炼温度控制在200~250%时,锡首先熔化而流出;300~350℃时,铅熔化而流出;400~450℃时,锌熔化而流出;再将熔炼温度升高到580%以上,待铝及铝合金熔化后,再将铁等高熔点金属扒出。采用火法分选还可将铸造铝合金与锻造铝合金以及易拉罐罐身与罐盖合金分开。
2.1.5静电分选
静电分选是利用电场的作用将金属导体与绝缘物体分开。处在电场中的物体,不论其成分如何,都带有电荷,电荷的大小取决于起晕电机的极性和物料的特性。在电场相同的情况下,金属导体所获得的电荷较绝缘物体大。当带电物体同接地导体接触时即放出自身电荷,放出电量的多少取决于电阻、电容和接触时间。对金属导体来说,由于其电阻较低,在与接地导体接触时其所带电荷会迅速释放出来而不会被吸附,而绝缘物体保持自身电荷的时间较长,因而易被吸附。这就是静电分选的基本原理。静电分选机滚筒表面的金属物体瞬间释放出自身电荷后落入料桶,而绝缘体则随滚筒-起转动而留在滚筒表面,之后再落人另-个料桶。静电分选多用于废旧电线电缆的预处理。
2.2解体
解体是将大块铝废料中嵌入的Cu、Fe、Mg、zn等金属变成自由体而便于分离,并使废料块度与重量减小,以便进行后续处理。
解体可分为拆卸解体和破坏解体两种。拆卸解体能从废件中回收有价值的零件和制品(如滚动轴承、紧固件等),这种方法在我国的浙江等地应用较为普遍。在进行拆卸解体时,-般使用钳工工具、电动螺母扳手等。
铝及铝合金废料或废件的解体多采用破坏解体,破坏解体又分为剪切解体和破碎解体两种。剪切解体适用于变形铝及铝合金废料的解体,小块废料常用锷式剪切机剪切,而剪切横截面大的废料则多用液压剪切机;破碎解体适用于铝合金铸件的解体,根据破碎产品的尺寸,破碎机分为粗碎机(250~300 mm)、中碎机(25~30 mill)和细碎机(3 mm以下)三种。
通用破碎机主要有落锤式破碎机、颚式破碎机、辊式破碎机和锤式破碎机等几种。落锤式破碎机适用于破碎大型铝合金铸件、炉渣等,落锤重量从500~1 000奴到6。15 t不等,被破碎料块的最大尺寸为1 500~2 000 mm,碎后料块的最大尺寸为500-300mm;颚式破碎机适用于炉渣的粗碎,缩小率为3-5,作业可靠性强,使用方便;辊式破碎机适用于处理粒度小于3 mm的炉渣等物料,可进-步回收炉渣中的铝;锤式破碎机是由铰接在旋转转子上的锤来进行破碎的,其破碎冲击力的大小取决于锤的大小以及转子的旋转速度,生产率高,缩小率大(可达50)。