废铝回收处理技术及工艺研究
铝渣处理的研究
铝渣处理的研究摘要：铝渣是熔化铝金属的副产品,它是铝金属和含有少量其他成分的铝氧化物的混合物.铝渣的类型和性质取决于熔化的方式、初始时加入的原料、熔化温度、搅动情况,它与熔化过程中的变化关系不大.本文将研究当前普遍采用的铝渣处理的常规做法以及实验性和建议性的处理方法,同时讨论将来如何处理铝渣及其副产品剩余物,检验工厂按常规方法回收金属铝的效果.着重讨论“铝金属回收总量”.铝渣不是废物,而是一种有重要价值的副产品.简单讨论了使铝渣使用价值最大化的可靠高效的处理工艺和操作方法.从金属铝第一次被熔化开始,铝渣就是不可避免的副产品.热力学表明只要有氧气存在暴露的铝表面附近,铝就会氧化,产生各种成分的铝氧化物.在大部分的铝渣中仍剩余足够的可提炼的含金属的铝,以适当增加经济利益.在许多地方,铝混合物和其他成分的铝氧化物被混为一谈,统称为“铝渣".为使命名法合乎标准,铝业协会出版了一本说明和定义铝渣不同成分的小册子.小册子使用四种重要的鉴别特性：铝渣发生变化的根源——熔炉的类型,例如反射炉,旋转炉等铝渣中盐化合物的含量——铝渣中存在多少及什么类型的含盐化合物熔剂 铝渣中含铝的量——再处理前铝渣中铝的含量是什么对这一点的重要性需要认真详细的说明,因为对铝含量的不同分析方法会得出不同的可获得的铝或游离的铝的数量.尤其是非常小的铝珠可以通过化学分析被显示和计量,但是可能由于它们太小,以至于在传统的回收过程中无法再生.铝渣的组成——铝渣的物理尺寸和外形是什么,例如厚块,薄块,结渣,或块料一．铝渣的主要成分1．白色铝渣白色铝渣是金属含量在15～80％之间变化的铝氧化物和铝金属的混合物.它是铝在炉子的炉床内熔化期间,熔化的铝在炉子或坩埚之间运输期间产生的. 铝渣通过“扒渣”的操作被收集,手工操作者从炉子中捞出漂浮的混合物,或者在现代化的大炉子的环境下用自动化的设备撇去漂浮的铝渣.在这两种情况下铝渣的混合物都被从炉子中捞出放入“渣箱”中存放并冷却,在后面将更详细地讨论从炉子中捞出的铝渣同随后的送到加工厂的铝渣可能是不一样的成分和性质.除了铝金属和铝氧化物两种重要的铝渣成分之外,根据炉内的条件处理金属材料和合金除铝渣箱外可能产生少量其他化合物,包括氮化铝AlN,碳化铝A14C 3,也可能有冰晶石Na 3A1F 6.最后一种化合物常常与来自电解槽的原铝有关系,而前两种化合物的成分与发生在炉子内或铝渣箱中的铝热剂反应有关.铝热剂反应是发生在金属铝和空气中的气体之间的无法控制的化学反应.铝热剂反应产生极高的温度1 500℃或更高,这个温度让氧、氮、二氧化物同铝发生快速的化学反应,形成前面提到的化合物.铝热剂反应中的化学反应包括：1 2Al+3／2 O2气体→A12O3固体2 2 Al+N2气体→AIN固体38Al+3CO2气体→A14 C3固体+2A12O3固体当冷却的铝渣与湿气反应时铝渣中这些化合物的存在是显而易见的.同水、游离氨和乙炔气体的反应很容易通过它们特殊的气味分辨出来.白色铝渣可能包含不是直接在炉子内生成的氧化物,例如从冷却的流槽中拿出的含金属的渣子,坩埚中结壳,片状物.最后,白色铝渣包含少量的或不含盐化合物熔剂.2．黑色铝渣许多铝废料回收厂使用炉外部带有凸出的加料池的反射炉进行装料.通过加料池把废料加入炉子内的金属熔池中是一个普通的操作.这个加料池内通常有一个含盐化合物熔剂层用来帮助保护熔化的铝液不被氧化,并提高废料的金属铝再生利用.在处理规格小或比表面积大例如铝屑或UBC的废料时这种类型的炉子特别常见.通常使用氯化钠NaCI和氯化钾KCl熔剂及有可能加入氟化盐的混合物组成,氯化物熔剂是用来降低熔剂的熔点.这种在熔化过程中形成的含有熔剂的铝渣被称为“黑色铝渣”,因为它的特征是黑色.黑色铝渣由含盐化合物的混合物、氧化物和金属组成.含盐混合物熔剂在其熔点以上的温度时,黑色铝渣由两种不能相溶的铝金属和含氧化物颗粒的液体以及片状含盐化合物的液体组成.当含盐化合物溶剂中的氧化物含量增加时,混合物粘度变大,流动性变差.熔剂对含氧化合物的捕集非常有效.黑色铝渣的金属含量根据加入的废料类型和处理条件而变化,但变化范围是7～35％,特殊情况下会高达50％.黑色铝渣的氧化物含量与熔剂含量几乎相等. 3．含盐化合沉积物因为前面提到的相同的原因,利用旋转炉熔炼废料和用含盐溶剂捕集溶渣,但是在生成的副产品中含盐化合物溶剂所含的氧化物的比率是不同的.这是两种典型的回收方法：“湿法”和“干法”.不同之处是加入的含盐化合物溶剂的数量和熔化的黑色铝渣熔液粘度.在“湿法”中,加入足够的含盐化合物熔剂,以形成一个流动性很好的熔化的含盐化合物液体熔池.在“干法”生产中,加入较少的熔剂,含盐化合沉积物流动性不好,含盐化合沉积物中的铝含量通常比黑色铝渣铝含量要低.二．铝渣的金属氧化及其形成由于白色铝渣的性质决定它是一种易变的原材料.形成的铝渣的数量和类型受回收工艺和原材料两方面的影响.两者都很重要,而且结果相互关联.供给的材料在熔化的过程中是暴露的,这样的炉子环境将对铝渣形成有很大影响；不同类型的炉子会有不同的环境,会形成不同类型的铝渣；氧化性气氛将会形成更多的铝氧化物；高温通过增加运动加速氧化；直接的火焰冲击可引起局部的高温并伴随高速氧化；高熔化率可能引起局部区域的高温.静止的金属熔池存在热层化和表面温度高,也就是说,铝渣被长时间留在炉内,铝渣中的金属将被氧化的可能性增大.加入铝的物理性质不同,在熔化过程中也可能造成不同的铝渣组成.重要的变量有镁含量、铝片的大小和厚度、有机物涂层.几种研究已经注意到熔化损失和废料的物理性质.熔化损失被定义为炉膛的金属损失.它通常是铝渣中的金属和金属氧化成的铝氧化物的混合物.研究的目的是为了测定金属损失的数量,了解金属为什么损失和怎样把损失降低到最小.了解这些损失对这个讨论是非常重要的,因为这些损失的金属变成了铝渣.随之发生的,对复查他们的结果有指导意义.Stewart和Me Cubbin研究片状料的厚度范围,镁含量和有机物涂层在一个22Kg的燃气炉中对熔化损失的影响.他们证明厚度减少对熔化损失有极大的影响见图1.厚度在2mm以下,熔化损失以指数倍增加.这种上升可归于几种因素.当铝片开始加热熔化时,形成紧密粘附的氧化膜.当氧化膜内的铝熔化时,由于重力的原因它将会流走,较大的铝滴可以流出,而较薄的片中的铝滴由于表面张力的平衡力量而不能流出.根据第一定律测量其物理性质,Van Linden和Vild经过计算并用机器制造出重力和表面张力相等情况下的铝片厚度,在Stewart和Me Cubbin的实验数据的基础上,他们发现关键厚度是tcrit=1．5mm.在这个厚度以下的范围,单独的重力作用不能将铝从氧化膜中释放出去.Stewart和McCubbin也发现了镁含量在铝熔化损失中的作用,对于厚片>l5mm 镁含量增加在铝熔化损失中作用很小.然而,对于薄片0．5mm将镁含量由0增加到2．5％,熔化损失翻了一倍.这是因为含镁铝合金氧化膜比纯铝的氧化膜更厚而造成的.最后,Stewart和MeCubbin分析了在熔化损失中油漆和涂层的作用,在任何情况下,有涂层的地方熔化损失就会增加.把废料浸没在金属熔池中熔化将导致熔化损失最大.因为浸没的废料释放出易挥发的化合物而使熔化金属表面形成铝渣.在另一熔化实验中,涂层也不通过改善氧化膜的厚度有效地阻止它们的结合.最近,Rossel提供了熔化损失中类似的研究结果,他的实验在一个燃气床炉内进行,装废料200Kg,他检查了四种变化：废料的几何条件、金属温度、熔化时间、成分Mg和Zn.他发现了废料厚度,Mg含量和熔化损失之间相似的相互关系.他还发现在与不含Mn的合金的比较,Mn的存在只有很少或没有影响.Rossel也证明了温度越高和熔化暴露时间越长,熔化损失也就越大.温度对较小块废片影响非常重要,如图2所示的工业纯铝.温度对含镁铝合金的影响是非常鲜明的.三．铝渣处理的历史从回顾铝工业历史的着述中来看1940年之前,早些年处理铝渣再生金属含量没有引起人们的注意.原因可能是在那个时期有限的铝产品只产生少量的浮渣.虽然按百分比计算,铝渣应该与目前一样或更多.在有限的资料中,l930年的一篇文章阐明了从铝渣中再生金属的两种方法：一种是白色铝渣通过筛选除去氧化材料.这个过程将含铝量较高的材料与大部分氧化物材料分开,从而获得含铝较高的材料.这种含铝量高的材料被送回反射炉中用于金属再生.另一种是将铝渣加入到含盐化合物溶剂完全覆盖的金属熔化池中.典型的含盐化合物溶剂由氯化锌或氯化锌和冰晶石的混合物组成.采用人工或机器搅拌机器搅拌铝渣和化合物熔剂便于使金属小滴从氧化膜中脱离.在很多情况下,白色铝渣原料经过简单的积聚后除去氧化物而不必考虑它的金属含量.在二战之后,铝产量开始增加,利用铝渣再生铝的数量也开始增加.到1967年美国的铝供给比l945年增加了7成.但是铝渣处理方法与l930年相比似乎没有很大的发展.另外一个参考资料论述了磨碎除去氧化物,用水洗去杂质处理方法.在上个世纪70年代早期,美国铝的回收开始增加时,旋转炉变得更加流行.最普通的旋转炉类型是一个固定的轴线,带“湿”熔盐池,单个燃烧嘴的炉子,例如在Barmet使用的炉子.这些炉子随着铝渣的加入要使用大量的含盐化合溶剂,以使铝渣浸没在熔池内含盐溶剂的液体里,炉子两端开口,燃烧器设在一端,而废气从另一端排出.由于炉子在一个固定的轴线上操作,熔化的铝通过放铝口从炉子中流出.当放铝口在液体线之上时,炉子旋转使放铝口在金属下面,当金属铝流干时,含盐化合沉积物才开始通过放铝口,这时将炉子旋转使放铝口在液体线之上.通常第二个较大的开口被用来放出含盐化合沉积物.这些炉子通过能够处理铝渣和各种其他难以处理的废料显示出它的多用途.第二种形式的旋转炉在上个世纪80年代初期更加流行.这些炉子通过不定的倾斜的轴线,装有两个燃烧器,和一个“干”化合物熔池.采用倾斜的炉子使含盐化合沉积物更容易排出,含盐化合沉积物不必是液态.这允许加入铝渣时使用较少的含盐化合物溶剂.采用倾斜的炉子,燃烧器和排气口必须装在旋转炉的同一端.装有两个燃烧器的燃烧器系统供给的热量大,使得炉子热效率更高.减少含盐化合沉积物的数量以减少含盐化合物沉积物中的金属损失总量,从而获得较高的金属再生利用.四．推荐铝渣再生利用方法和研究趋势在北美,旋转含盐旋转化合物炉是处理铝渣的主要方式.它通常使用天然气燃料加热.但是,不同规模的其他炉型也在工业上占有一席之地.经济和环境控制两种因素制约推出新的设计和方法.对全球所有地方来说大部分的经济因素是平等的,而环境控制不一样.对于处理铝副产品的方法控制,特别是含盐化合沉积物,欧洲国家与美国相比是非常不同的.大部分欧洲国家已经制订了政策,含盐化合物的副产品,如含盐化合沉积物不能送到掩埋式垃圾处理场.但是相反地,含铝金属、含盐成分化合物和氧化物原料必须再生回收.另一避免化合物副产品送到掩埋式垃圾场的可取之处便是不使用含盐化合物溶剂处理铝渣.在许多例子中,环境控制促使不同国家的公司采取不同的技术方法.这部分论文将论述主要试验模式和商业性的尝试.由于使用不同的加热材料,对于倾斜可旋转炉子作为处理铝渣的设备的评价,有许多不同的观点：至少提出了围绕等离子或电弧作为加热材料的两种设计方案.在这两种情况下炉子都可以被密封,在惰性气体保护下使加热过程中铝金属的氧化最小.Alcan处理使用含有氮气或氩气的等离子作为处理气体.LTEE／Hydro Quebec处理使用碳电极和电弧,这些炉子的好处是没有使用含盐化合物熔剂,没有含盐化合沉积物产生.这种操作的副产品被称为NMP或非金属产品.它由开始时生成的氧化物组成,并伴有预先存在的铝氮化合物和碳化物加其他空气渗透物或“惰性”气体组成的相似的化合物.NMP被寄期望于在另一领域可以用作原材料.这方面的发展比较副产品的经济价值在目前还没有被意识到.电加热通常比天然气的花费更大.当与燃气倾斜旋转产生的化合物相比较时,电加热炉再生利用都较低,这两方面因素在经济上是不合算的.等离子炉在美国是允许使用的,但用这种方法生产的产品已经停止使用.由Alcan在加拿大的铝渣的处理生意来看,等离子处理的经济生长力判断看来没有把握.除北美之外,LTEE／Hydro 方法已经有两个炉子在使用.AGA和Hoogovens已经发展了ALUREC,另一种无盐化合物旋转炉处理方法.这种方法使用OXY燃料燃烧器加热.作者称在密封的炉子内的气氛可以控制而使铝的氧化最小.这种方法也产生NMP.在欧洲使用这种方法,对于高回收率来说更为经济.在使用可倾旋转炉时,另一种铝渣处理的可取之处是避免了含盐化合物溶剂,包括允许以可控制的铝的氧化来提供必须的处理热量的构想.当大家同意这个铝是在再生中损失的时,这个理论的提出者会争辩说只有纯净的铝粒子燃烧,而且它们不再复原.一种情况是冷却的浮渣被一个空气或OXY燃料燃烧器加热到燃点温度,一旦达到自给的温度,控制氧气或空气的加入量来控制处理温度.一旦铝聚集,氧气停止,就放出金属铝.实验室试验表明再生利用可与使用含盐化合物溶剂的试验相比.这种方法还没有商业化.关于这个题目的不同变量已经被Pyro Genesis推荐并称之为DROSRITE.在这个方法中一个已加热的旋转炉加入从炉中扒出的热铝渣,然后密封.铝渣旋转凝聚成金属,然后流出.仍然剩余的部分可经控制氧气的注入量,铝渣中的部分含金属的铝氧化产生热量,炉子通过氧化剩余铝渣被再次加热；炉子从铝渣中获取热量而被加热,倒出渣子,准备进行下一次生产.目前只有小型试验在进行.两种处理工艺都产生NMP.目前在北美,大量的铝渣仍然在旋转炉中使用含盐化合物溶剂处理.在美国,没有特殊控制含盐化合沉积物送至掩埋式垃圾处理场的情况.购买含盐化合物溶剂将增加成本,用天然气体成本较低和金属再生利用率的提高使得这一种处理方式更可取.在上个世纪80年代末,IMCO发展了一种含盐化合物溶剂,如果环境法规改变,它可以不用送到掩埋式垃圾处理场.他们使用修改过的主要由氯化钾组成的含盐化合物溶剂.KCL氯化钾可以在过后普遍需要钾肥的地区被用作土壤改良.土地实验显示残渣用作农业钾来源的效果与普通的KCl相比效果一样或更好.这个处理方法还没有被商业化,因为含富KCI的溶剂成本太高,也就是说,使用这种含盐化合溶剂再生利用铝渣只是一种趋势.只要掩埋式垃圾处理场对含盐化合物能接收,这种方法就不会被使用.白色铝渣的处理选择包括物理或化学分离的另一种处理方法.至少两个公司进行商业性的操作,包括压碎或碾磨铝渣以除去氧化物含量.一个公司将剩下的含金属的材料送到钢铁工业作为脱氧剂,而另一个公司用剩下的含金属的材料加入炉内进行熔炼.几家公司通过湿法碾碎来处理黑色铝渣和含盐化合沉积物,得到铝金属富集产品、盐水和氧化物副产品.一些公司卖掉盐水或再生含盐化合物溶剂的成分.一些公司卖洗过的氧化物给水泥工业.再生化合物成分的处理需要有效的能量使盐水或氧化物干燥,除非利用自然干燥或一些其他可行的盐水处理的方法.对于盐水富集和再生含盐化合物溶剂成分的方法用较少的能量进行了小规模电渗析试验.另一个公司——帝国化学公司,用硫酸处理白色铝渣,为化学工业制造硫酸铝.哪一种处理方法将会盛行在这点上似乎旋转含盐化合物溶剂在北美是“国王”.在欧洲由于环境压力已经被迫采用与北美相比较在某些方面较不经济的处理方法.所有其他的问题都相同,金属再生在北美是起步阶段,而其他处理方法在技术上是可行的,但在再生利用和经济方面不能同使用旋转含盐化合物溶剂相比较.与此同时在欧洲,限制化合物副产品送至掩埋式垃圾处理场的法规已经出台,这个法规有利于效能低的金属再生利用处理方法,但当最后分解成本处理时,整体费用较低.五．其它重要概念既然有这样大的经济牵连,每一个铝渣的生产厂都应考虑他们的铝渣在铝渣处理加工厂的金属再生利用率.在工业中,再生利用率被定义为：再生利用率％=再生的金属重量／加入的原料重量×100 4这不是大部分工业冶金学者使用的再生利用率的常规定义.那个再生利用率,我们称之为“冶金学的再生利用率”,它是以加入的原料中含有的金属重量为基础定义：冶金学的再生利用率％=再生的金属重量／加入的原料所含的金属重量×100 5第一个再生利用率定义使用便利,因为了解或测量当初的铝渣中含金属量非常困难.大部分铝渣原料在规格和成分方面都非常复杂,金属含量根据产生铝渣的处理路径从一片到另一片,一铲到另一铲,一个重物块到另一个重物块不断变化.为了了解在浮渣加工厂的金属再生利用率,至少了解三种操作对最后再生利用率的影响是必要的.这种操作的关系如图3所示：如上所述,在炉子中产生铝渣包括数量和金属含量和铝锭是随炉子操作而变化.炉子产生的铝渣被捞出放入各种类型的容器通常称为渣箱.除非铝限制接触空气中的氧或者铝渣的温度迅速降低,铝金属具有继续氧化的能力.在特殊情况下,小铝滴将开始强烈的氧化并形成发热剂反应.通过这一反应或不反应很容易减少铝渣中金属再生.在渣箱中形成的铝渣中正常情况下可以看到发热剂厚块.发热剂厚块在发热剂反应期间由于高温与较重的氧化铝渣胶合堆积在一起,这便是一个金属损失的重要迹象.这种形式的金属损失是铝工业中公认的难题,现在可以通过增加系统来阻止捞渣后继续氧化.这样的系统包括铝渣压缩器、惰性气体冷却器和旋转压缩机转子冷却器等.最后,在铝渣加工厂,由于再次加热过程中铝渣里面金属的氧化和副产品含盐化合沉积物中夹带金属,会有一些金属损失.在整个铝渣处理过程中的困难是对炉子产生的铝渣中的金属含量或铝渣送到加工厂时冷却的铝渣中的金属含量缺乏真实了解,显而易见,努力方向应该放在得出最大的金属再生利用收益上.但是通常没有足够的信息可以适用这个结论.幸运的是有办法可以测定每一步骤金属含量或损失,虽然每件工作都很费事.当铝渣刚刚从炉边捞出立刻将其取样收集,并且每步都可能有重大的取样不准,但是这样总可以给出一个在特定的捞渣过程中可获得的铝含量的简要印象.将从炉子中捞出的热渣马上称量,然后在它冷却之后再次称量重量的方法可以用来得出有多少铝被氧化.根据等式1,氧化铝的重量比初期的铝大1．889倍.量得的不同重量可被换算成铝的重量,在加入的原料重量不是加入的金属重量基础上的损失百分率可以被计算出来,这是得出在捞渣之后在铸造厂房中发生的金属损失大小的一种非常便利的方法.一个现代的倾斜旋转化合炉通常有一组标准操作.在处理了给出重量的铝渣之后,所有炉子中的材料被倒掉.如果我们假设没有原料在炉中积聚或用尽最初的原料粘附在墙上或熔化,它可能在炉子周围完成一个质量平衡.所有加入原料铝渣和含盐化合物溶剂事先称重后加入炉中,生成的金属被称重,如果含盐化合沉积物和其他副产品也被称重,质量平衡可能会完成假设最少的原料被运出炉子送到装袋处.在精确的处理方法下,重量上很小的增加被观察到,它与铝金属最少的氧化物相一致.重量改变也包含任何称量错误或来自“炉壁的没有积聚或熔化”的假设的偏差,由此而导致错误.尽管如此,改变仍将给出一个在铝渣处理过程中氧化发生程度和这阶段处理中的金属损失的强有力的指标.在IMCO Recycling,有三种不同的美国操作方法处理含盐化合沉积物以再生残余的铝.这些设备给了计算铝渣中夹带的铝数量的机会.虽然没有惯例可循,从单独的重块或多个重物中分离含盐化合沉积物来单独处理是可能的.把注意力集中在原料上以确保整个处理过程中重物的汇集,运送和处理的步骤包括浓缩金属的分离和后来的炉子再生两个步骤得到再生金属是可能的.由于没有任何一种处理。
废铝熔化成非标铝锭的工艺流程和注意事项
废铝熔化成非标铝锭的工艺流程和注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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废铝再生熔炼中铝渣的回收处理工艺进展
６ ０ ％～ ７ ０ ％。合理 回收铝 渣 中的金 属铝 ，能 大大 提高再 生
铝 企 业 的经 济 效 益 。
铝 渣 在 扫 描 电镜 下 的 微 观 形 貌 见 图 １ ，可 知 金 属 铝 表 面 常 包 裹 有 致 密 氧 化 膜 ，如 何 破 除 这 层 氧 化 膜 ，使 铝 液 聚 集 长 大 ，是 金 属 铝 回收 的 关键 问题 之一 。
寸铝废 料重熔 、精炼并调 整成 分 ，重新铸 成铝 制品。相对
Ｆ原 生 铝 ，每 生 产 １吨 再 生 铝 可 节 约 ３ ． ４吨标 ； 隹煤 和 １ ４立
与米 水 。
在倡 导低 碳循环 经济 的背 景下 ，再 生铝产业 有很大 的 殳展前景。２ ０ ０ ０年全世界再生铝产量 为 ８ １ ６万吨 ，占铝 总
炒 灰 法 是 最 简 单 原 始 的盐 浴 翻 炒 法 ，其 利 用 铁 锹 进 行
发的 Ｔ ｈ ｅ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ工艺。该工艺将 ８ ０ ０ ｏ Ｃ的铝渣加入机器 ，并
施加 １ ５ ＭＰ ａ压 力使 夹 杂 的金 属铝 被 迅 速 挤 压 和 汇 集 ，铝 液
人 工翻炒。 因为操作及 设备简单 ，曾被许 多小企业 采用。
目前，国 内外 大中型企业 多采用 回转 窑、回转炉 等 台
金 设 备 进 行 铝 渣 的 处理 ，在 原 理 上 和 炒 灰 法相 同 ，但 机 械 设备使生产更可靠 、 处理 量 更 大 ， 且 有配 套 的烟 罩 收尘 系统 。
２ ． 盐 浴翻炒 法 的改进
对 盐 浴 翻 炒 法 的 改 进 研 究 主 要 包 括 生 产 设 备 、 工 艺 流
量的比值为 ３ ３ ％ 。２ ０ １ ４年 我 国再 生 铝 产 量 为 ５ ６ ５万 吨 ，
铝材料回收工艺技术应用
铝材料回收工艺技术应用铝是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
然而，铝资源有限，开采和生产过程对环境造成了一定的压力。
因此，铝材料的回收利用成为解决资源问题和环境保护的重要途径。
本文将介绍铝材料回收的工艺技术应用。
一、铝材料回收的重要性铝是一种可循环利用的金属，回收利用不仅可以节约资源，降低能耗，还可以减少对环境的影响。
铝材料的回收利用已成为国际上广泛关注的话题。
二、铝材料回收的工艺技术1. 分选和破碎：铝材料回收的第一步是对废弃铝制品进行分选和破碎。
通过人工或机械手段将废弃铝制品按照种类进行分类，然后进行破碎处理，将铝材料分解成较小的颗粒。
2. 磁选和浮选：经过破碎处理后的铝材料往往与其他材料混合在一起。
为了分离出纯净的铝材料，可以采用磁选和浮选技术。
磁选技术利用铁磁性和非铁磁性材料的磁性差异进行分离，浮选技术则利用气泡的吸附作用将铝材料从其他材料中分离出来。
3. 熔炼和精炼：经过磁选和浮选分离后的铝材料需要进行熔炼和精炼处理。
熔炼过程将铝材料加热至熔点，使其变为液态，然后通过冷却、凝固得到铝锭。
精炼过程则是对铝锭进行进一步的纯化处理，以提高铝的纯度和质量。
4. 冶炼废渣的处理：在铝材料回收的过程中，会产生大量的冶炼废渣。
废渣中含有一定的金属铝和其他有价值的元素，可以通过化学方法或物理方法进行回收利用，减少对环境的污染。
5. 铝材料再生利用：回收得到的铝材料可以用于再生利用。
通过熔炼和精炼处理后得到的铝锭可以再次用于生产铝制品，如铝合金材料、铝板、铝型材等。
这些再生利用的铝制品与原始铝制品具有相同的性能和质量。
三、铝材料回收工艺技术的应用铝材料回收工艺技术已被广泛应用于各个领域。
在建筑领域，废旧铝门窗、铝型材等被回收利用，用于生产新的建筑材料。
在汽车领域，废旧汽车零部件中的铝材料被回收利用，用于生产新的汽车零部件。
在航空航天领域，废旧飞机部件中的铝材料被回收利用，用于生产新的飞机部件。
废铝再生加工的基本工序
废铝再生加工的基本工序第一步：废铝收集第二步：分选分选是将废铝按照不同的种类和纯度进行分类的过程。
这是一个非常重要的步骤，对废铝再生加工的效率和质量起着关键作用。
常见的分选方法包括手工分选、物理分选和化学分选等。
分选的目的是为了筛选出纯度较高、杂质较少的废铝，以便进行后续的熔炼工序。
第三步：熔炼熔炼是将废铝加热至熔点，使其变成液态的过程。
熔炼可以采用不同的方法，如熔炼炉炉底燃烧法、高频感应炉法等。
在熔炼过程中，废铝中的杂质会被分离并形成渣滓，而纯净的铝液则会被收集起来。
经过严格的化学分析和处理，可确保铝液的纯度达到要求。
第四步：浇铸在熔炼后得到的铝液可以通过浇铸工艺进行成型，包括直接浇铸、半连续铸造和连续铸造等方法。
浇铸可以使铝液变为所需的铸件形状，在浇铸过程中可以通过控制冷却速度和形状来控制铝件的晶粒结构和力学性能。
浇铸得到的铝件经过冷却后可以进一步进行成品铝材的加工。
第五步：加工加工是指对浇铸得到的铝件进行机械加工、热处理等工艺的过程。
机械加工可以包括切割、钻孔、磨削等，以使铝件达到所需的尺寸和表面质量要求。
热处理可以通过控制加热温度和时间来改变铝件的组织结构和性能，如时效处理可以提高铝合金的强度和硬度。
通过以上的基本工序，废铝再生可以得到可再利用的铝材料。
这种再生方式有助于节约能源、减少环境污染，并且能够满足日益增长的铝合金需求。
值得注意的是，废铝再生加工过程中需要严格控制熔炼温度、处理时间和杂质控制等关键参数，以确保再生铝材料的质量和可靠性。
铝的降解与回收利用技术
社会效益
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提高公众环保意识
铝的回收利用有助于提高公众对 资源循环利用和环境保护的认识 ，培养节约资源和保护环境的良
好习惯。
促进可持续发展
铝的回收利用是实现可持续发展 的重要途径之一，有利于经济、
社会和环境的协调发展。
增强国际形象
铝的回收利用可以展示一个国家 在环保和资源循环利用方面的积 极态度和行动，提升国际形象。
04
铝的降解与回收利用现状与挑战
铝的降解与回收利用现状
铝的降解技术
目前，铝的降解主要采用化学和电化学方法，通过添加酸、碱、盐等化学试剂，使铝材 料发生溶解或氧化反应，最终转化为铝离子或铝酸盐。
铝的回收利用技术
铝具有良好的再生性能，回收的铝经过熔炼、净化、铸锭等工艺处理后，可以再次用于 生产铝制品。目前，回收铝的纯度可达到99%以上，且性能与原生铝相近。
湿法回收技术
酸碱溶解法
利用酸或碱溶解铝，再通过沉淀、结晶、脱水等处理，得到铝盐或铝氧化物。
有机溶剂萃取法
利用有机溶剂从废铝中萃取铝，再进行分离、提纯和回收。
生物法回收技术
微生物浸出法
利用微生物的代谢产物对废铝进行溶解，再从浸出液中回收铝。
酶法回收技术
利用酶的催化作用，将废铝中的铝化合物转化为可回收利用的铝盐或铝氧化物。
铝的降解与回收利用技术
汇报人：可编辑 2024-01-06
• 铝的降解技术 • 铝的回收利用技术 • 铝的回收利用价值与意义 • 铝的降解与回收利用现状与挑战 • 未来铝的降解与回收利用技术的发
展趋势与展望
01
铝的降解技术
酸碱腐蚀法
总结词
通过酸或碱溶液对铝进行腐蚀，使铝溶解成铝离子。
电解铝工业危险废物处理技术的发展方向研究
电解铝工业危险废物处理技术的发展方向研究引言：随着我国铝工业的快速发展，电解铝工业危险废物的处理问题也愈发凸显。
危险废物对环境和人类健康带来了严重的威胁，因此，加强电解铝工业危险废物处理技术的研究势在必行。
本文将从废物处理技术、废物资源化利用以及节能减排技术等方面入手，探讨电解铝工业危险废物处理技术的发展方向，并提出相关建议。
一、废物处理技术的发展方向1.物理化学处理技术物理化学处理技术是目前处理电解铝工业废物常用的方法之一，其中包括环境生态学、化学处理和物理处理。
未来的研究方向可以集中在利用高效吸附剂或离子交换树脂来减少有害物质的含量以及研发高效的离子膜过滤技术等方面。
2.生物处理技术生物处理技术以其低成本、高效性和环境友好性广受关注。
未来的研究方向可以聚焦于优化微生物的生理特性以及酶的活性，以提高电解铝废物中有机物的降解效果。
此外，还可以探索生物吸附技术、微生物电解技术等新兴的生物处理方法，以期实现更好的废物处理效果。
3.高温高压技术高温高压技术是一种有效处理电解铝工业废物的方法。
此方法可以使废物在高温高压环境下热解或氧化还原反应，从而降低废物中有害物质的含量，并得到一定程度的资源化利用。
未来的研究方向可以通过改进高温高压反应器的设计和建造，提高高温高压处理技术的效率和安全性。
二、废物资源化利用的发展方向1.金属回收2.有机物资源化利用电解铝工业废物中还含有一些有机物，如有机溶剂和有机酸等，这些有机物资源的利用对于环境保护具有重要意义。
未来的研究方向可以以生物工程技术为基础，开发高效的微生物降解有机物的方法，并实现废物中有机物资源的高效利用。
三、节能减排技术的发展方向1.能源利用电解铝生产过程是能源消耗较大的工艺，因此，开发节能型电解铝工艺成为必要。
未来的研究方向可以围绕减少能源消耗、提高能源利用效率以及开发可再生能源等方面展开，以实现电解铝工业的可持续发展。
2.废气处理结论：随着电解铝工业的快速发展，电解铝工业危险废物处理技术的研究与探索势在必行。
科普｜废铝再生加工工艺技术流程及工序详解
科普｜废铝再⽣加⼯⼯艺技术流程及⼯序详解废铝回收后,因废品中含铝量不⼀,所以想恢复成纯铝,⼏呼不可⾏,就算可⾏,费⽤也⼀定很⾼,⽽我们的铝锭,⼀般指重熔⽤铝锭,铝含量99.7%,可以认为是纯净物.因此废铝⼀般经过调质后,⽤于直接加⼯铝合⾦或铸成铝棒.由于再⽣铝的原材料主要是废杂铝料，废杂铝中有废铝铸件(以 Al-Si 合⾦为主) 、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn 等合⾦) 、型材(Al-Mn、Al-Mg 等合⾦)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料，有时甚⾄混杂⼊⼀些⾮铝合⾦的废零件(如 Zn、Pb 合⾦等) ，这就给再⽣铝的配制带来了极⼤的不便。
如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再⽣铝锭是再⽣铝⽣产的核⼼问题，因此，再⽣铝⽣产流程的第⼀环节就是废杂铝的分选归类⼯序。
分选得越细，归类得越准确，再⽣铝的化学成分控制就越容易实现。
废铝零件往往有不少镶嵌件，这些镶嵌件都是些以钢或铜合⾦为主的⾮铝件，在熔炼过程中不及时地扒出，就会导致再⽣铝成分中增加⼀些不需要的成分 (如 Fe、Cu 等)因此，在再⽣铝熔炼初期，即废杂铝刚刚熔化时就必须有⼀道扒镶嵌件的⼯序(俗称扒铁⼯序) 。
把废杂铝零件中的镶嵌件扒出，扒得越及时、越⼲净，再⽣铝的化学成分就越容易控制。
扒铁时熔液温度不宜过⾼，温度的升⾼会使镶嵌件中的 Fe、Cu 元素溶⼊铝液。
各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表⾯不免有污垢，有些还严重锈蚀，这些污垢和锈蚀表⾯在熔化时会进⼊熔池中形成渣相及氧化夹杂，严重损坏再⽣铝的冶⾦质量。
清除这些渣相及氧化夹杂也是再⽣铝熔炼⼯艺中重要的⼯序之⼀。
采⽤多级净化，即先进⾏⼀次粗净化，调整成分后进⾏⼆级稀⼟精变，再吹惰性⽓体进⼀步强化精炼效果，可有效的去除铝熔液中的夹杂。
废铝料表⾯的油污及吸附的⽔分，使铝熔液中含有⼤量⽓体，不有效的去除这些⽓体就使冶⾦质量⼤⼤下降，强化再⽣铝⽣产中的除⽓环节以降低再⽣铝的含⽓量是获得⾼质量再⽣铝的重要措施。
废铝再生用熔剂及再生工艺的研究
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘 要
基于资源、环境和经济发展的迫切需要，废铝再生技术越来越受重视。铝可以 被无限次的回收和利用，每次回收所消耗的能量仅是原铝生产的5%。所以，许多学 者对废铝回收各个环节的技术进行了广泛深入的研究。本文评价了国内外废铝回收 方面涉及的技术诸如废铝的预处理技术、熔炼技术、精炼技术等，并在此基础上开 展了废铝的再生技术研究。 对试验原材料废铝屑，本文进行了吸铁、筛砂、洗涤、烘干、压铝饼等一系列 预处理，除去了铝屑中混入的铁屑、砂子和油污，并有效地减少了氧化烧损，大幅 度提高了铝的回收率。 本文实验研究了熔剂配比、熔剂加入量和熔炼温度等对铸造废铝屑的回收率、 合金含杂量的影响。通过正交优化和比较等方法得到了最优的熔剂配比及净化处理 工艺：配方③熔剂、熔炼温度 720℃、熔剂加入量 4％的组合，在此条件下废铝屑的 回收率为 90％，合金的含杂量为 0.0531％。并得出熔剂配方、熔剂加入量对废铝的 净化效果均有显著影响。 本文还配制了组合精炼剂，并设计了无毒精炼剂（加入量为 0.5～1.1％）、组 合精炼剂（加入量为 0.5～0.8％）对废铝锭的精炼试验。得出其精炼效果均与其加入
6 （加入量为 0.8％）的精炼效果最佳（精炼后氢含量为 量成正比；组合精炼剂配比○
0.1217 ml/100g）。在此基础上，本文还对组合精炼剂和无毒精炼剂的精练效果进行 了对比，得出组合精炼剂比无毒精炼剂的精练效果要好。
关键词：废铝再生; 净化; 熔剂; 回收率; 氢含量
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract
我国废铝回收情况及再生铝回收工艺技术
4
3
图 ：部分再生铝项目的废铝出水率及原料中纯铝占比（计算值）
100% 80%
约92%
88.0%
86.8%
85.4%
60% 40% 20%
0%
10% 以下
Novelis 再生铝罐
7%
河南明泰 20万吨一期
10% 滨州新格
23%
河南 艾浦生
废铝出水率 原料中纯铝占比
未来铝罐、车用铝材将会是废铝保级回收利用的重点发展领域。我国废铝回收来源主要来自交通运 输、建筑业和包装容器。其中建筑业的铝合金成分比较宽泛，相对易于回收，目前国内市场 6 系的 型材铝回收最为常见。此外，铝罐等高等级铝材可以降级回收为铸造铝合金，用于生产铝合金门窗。 而用于易拉罐和汽车的铝合金对性能指标要求高、生产难度大，再生价值高。因此，未来铝罐、车 用铝材将会是废铝保级回收利用的重点发展领域。
2
④ 避免氧化烧损，去除夹杂和气体。在再生铝熔炼过程中，易与空气中的水汽发生反应，造成氧
化烧损，降低再生铝合金的收得率；夹杂物则会降低再生铝合金的力学性能。采用双室炉的生 产工艺，物料输送均采用密闭输送带，隔绝空气；在相关产尘点设置有效集气装置。
图 ：再生铝回收工艺路线示意图及主要关注点
①将不同牌号、不同 厚度的废铝料分离
表 ：1-7 系铝合金成分、性能、典型应用表
牌号 元素 1XXX Al-纯铝
详细成分 含铝量 99%
2XXX Al-Cu
铜为主合金
3XXX Al-Mn 4XXX Al-Si
锰为主合金 硅为主合金
5XXX Al-Mg
镁为主合金
性能
应用范围
导电性能好，耐腐蚀性能好，焊接性能好，
废铝再生工艺技术和装备
废铝再生工艺技术和装备废铝再生工艺技术和装备是实现废铝资源的高效利用和循环利用的重要手段。
废铝再生技术和装备的发展，对于减少废铝的堆积和环境污染具有重要的意义。
废铝再生工艺技术主要包括废铝的分类、处理和精炼过程。
首先，废铝需要进行分类处理，将不同种类和质量的废铝进行分离。
常见的分类方法有物理分类、重力分离和电磁分离等。
其次，经过分类处理后的废铝需要进行处理，如除杂、清洗和破碎等，以保证再生过程的顺利进行。
最后，通过熔炼和精炼等过程，将废铝中有害物质去除，得到高纯度的再生铝。
废铝再生工艺技术的发展离不开先进的再生装备。
传统的废铝再生装备主要有回转炉和卧式炉等，但存在能耗高、产能低的问题。
随着科技的进步，新型的废铝再生装备逐渐应用于产业中。
例如，电磁搅拌炉可以通过电磁场来搅拌熔融的废铝，提高熔炼效率；同时，电磁搅拌炉还可以控制废铝中的杂质分布，提高再生铝的质量。
另外，高温电磁铸造技术可以实现快速冷却和凝固，从而得到高质量的再生铝材料。
废铝再生工艺技术和装备的发展还涉及到智能化和自动化方面。
通过引入人工智能和自动化技术，可以实现废铝再生过程的智能监测、控制和优化。
例如，利用感应加热技术和红外辐射技术，可以实现对废铝熔炼过程的实时监测和控制，以提高熔炼效率和产品质量。
废铝再生工艺技术和装备的发展，不仅能够实现废铝资源的高效利用，还能促进经济的可持续发展和环境的保护。
通过废铝再生，可以减少铝矿石的开采和加工，从而减少对自然资源的消耗和环境的破坏。
同时，废铝再生还可以减少废铝的排放和堆积，降低废铝对土壤和水体的污染。
综上所述，废铝再生工艺技术和装备是实现废铝资源的高效利用和循环利用的重要手段。
随着科技的发展，废铝再生工艺技术和装备将不断改进和完善，为废铝再生产业的发展提供有力支持，实现资源的可持续利用和环境的持续改善。
废铝的分离与回收
废铝的分离与回收充分挖掘废铝的价值、提高再生铝产品的质量有重要的经济价值，但废铝材料在回收前需要进行分离处理，将铝与废铜、废铁、废塑料、粉尘、木头、油漆等各种杂质进行分离，为再生铝生产后续工艺做准备。
我国废铝分离目前大部分企业仍采用简单的人工分选，效率低、劳动强度大、回收率低，造成资源严重浪费和环境的严重破坏，制约了我国再生铝工业的进一步发展，随着劳动力成本的逐年上升，这种落后的方法已经不能适应市场，急需大力发展和引进先进的废铝分离技术。
1、磁分离技术。
这种技术主要用于分离废铝中的废钢铁等带磁性材料。
铁是再生铝最主要的有害元素，在熔炼前必须将它最大程度地去除。
对于废铝，磁分离法是分离废钢铁最有效的技术。
磁分离法的工艺简单，投资少，效果明显，很容易被采用。
磁分离法处理的铝废料体积不宜过大，大的铝废料要先经过破碎处理工序之后才能进入磁分离工艺。
按磁源不同，磁分离可分为永磁和电磁两类。
永磁分离结构简单、重量轻; 不需要整流及其他控制装置; 磁场均匀，分离效率高; 维修方便; 能在较高温(70℃) 下连续工作，因此永磁分离技术应用最为广泛。
2、涡流分离技术。
金属材料在交变磁场中时，其内部会形成涡电流，而磁场对带涡电流的金属会产生一个排斥力，即洛伦磁力。
当这个力足够大时，就会将金属颗粒从正常的皮带运送轨道上的端头弹出一段距离。
非金属受到的洛伦磁力为零，而不同的有色金属由于电导率和密度不同所受到的洛伦磁力不同，所产生的平抛运动的距离也不同，因此可以将它们进行分离。
涡流分离投资较大，但分离效率高，能将铝废料与非金属如塑料、玻璃、橡胶等进行分离，也能将铝和其他有色金属如铜、镁、锌等进行分离。
对于10mm 以下的小颗粒分离效率不高，因为这些小颗粒产生的洛伦磁力很小，很难将它们分离。
3、风选分离技术。
风选分离法是根据材料密度的不同，利用一定压力的风将铝废料中的废橡胶、废塑料、废木头、废纸等一些轻于铝的杂质吹走，从而达到分离的目的。
废铝粉处理方法
废铝粉处理方法废铝粉是指生产过程中产生的废弃铝屑、铝粉等废弃物料，由于废铝粉具有较高的金属含量，如果不加以处理，会对环境造成污染。
因此，开发和采用合适的废铝粉处理方法是十分重要的。
本文将介绍几种常见的废铝粉处理方法。
1. 熔炼回收法熔炼回收法是将废铝粉通过高温熔炼的方式进行回收和处理。
首先，将废铝粉放入熔炉中加热熔化，然后通过脱氧、过滤等工艺将杂质和有害物质去除，最后得到纯净的铝液，可以再次用于生产。
该方法能够有效回收废铝粉中的金属成分，实现资源的循环利用，同时还能减少废弃物对环境的污染。
2. 化学处理法化学处理法是利用化学反应将废铝粉中的有害物质转化成无害物质。
常用的化学处理方法包括酸碱中和、氧化还原等。
例如，可以使用酸性溶液将废铝粉中的有害物质溶解和中和，然后通过沉淀、过滤等工艺将沉淀物和杂质去除，最终得到无害的固体废物。
化学处理法具有操作简单、效果稳定的特点，适用于处理小规模的废铝粉。
3. 粉末冶金法粉末冶金法是利用废铝粉进行冶金加工的一种方法。
通过粉末冶金技术，可以将废铝粉与其他金属粉末进行混合，然后通过压制、烧结等工艺将其复合成新材料。
这种方法不仅能够有效利用废铝粉，还能将其转化为具有一定价值和应用前景的新材料，例如铝合金等。
粉末冶金法具有资源利用率高、能源消耗低等优点，是一种可持续发展的废铝粉处理方法。
4. 热解回收法热解回收法是利用高温将废铝粉进行分解和回收的方法。
将废铝粉放入高温反应器中，通过热解反应将其分解为铝气和其他气体，然后通过冷却、凝结等工艺将铝气回收，最终得到纯净的铝金属。
热解回收法具有高效、无污染等优点，但对设备要求较高，操作复杂。
废铝粉处理方法主要包括熔炼回收法、化学处理法、粉末冶金法和热解回收法等。
每种方法都有其适用的场景和特点，可以根据实际情况选择合适的处理方法。
通过科学有效的废铝粉处理方法，不仅可以减少废弃物对环境的污染，还能实现资源的循环利用，推动可持续发展。
废铝回收与再利用技术综述
研发先进的废铝再利用技术
研发高效率的熔炼技术
通过改进熔炼工艺、提高熔炼温度和缩短熔炼时间，降低 能耗和减少废气排放。
开发新型的合金配方
利用废铝材料，开发新型的铝合金配方，满足不同领域的 需求。
研究废铝再利用的环保技术
研究减少废铝再利用过程中产生的有害物质的技术，降低 对环境的污染。
加强政策引导与公众参与
废铝再利用的环境影响
节约能源
废铝再利用可以减少对原生铝的依赖，从而减 少新铝的生产过程中的能源消耗。
降低二氧化碳排放
废铝再利用可以减少新铝的生产，从而降低二 氧化碳等温室气体的排放。
减少固体废弃物
废铝再利用可以减少固体废弃物的产生，减轻对环境的压力。
废铝回收与再利用的环境管理策略
建立完善的废铝回收体系
06 未来展望与研究方向
提高废铝的回收率与利用率
建立完善的废铝回收体系
通过建立废铝回收站点、提高回收网络的覆盖率，方便居民和企 业将废铝进行回收。
推广先进的废铝分离技术
利用磁选、涡电流分选等技术，将废铝与其他杂质进行分离，提高 废铝的纯度。
鼓励企业采用废铝再生产品
政府可以出台相关政策，鼓励企业使用废铝再生产品，提高废铝的 利用率。
03 废铝回收与再利用的环境 影响
废铝回收的环境影响
减少资源浪费
废铝回收可以减少对原生铝的依赖，从而减 少对铝土矿等自然资源的开采，降低资源浪 费。
降低能源消耗
废铝回收再利用过程中，能源消耗相对较低，因为 废铝已经经过一次加工，不需要再次消耗大量能源 进行熔炼。
减少温室气体排放
废铝回收可以减少新铝的生产，从而减少熔 炼过程中产生的温室气体排放，有助于减缓 全球气候变化。
废铝再生预处理过程中杂质分离和分类分选技术研究报告
废铝再生预处理过程中的杂质分离和分类分选技术研究高安江1，曲信磊1,2，璐2（1.丛林集团龙口265705；2.丛林铝资源再生研究中心龙口265705；）摘要：预处理是废铝再生的第一个工序，对后续的熔炼影响很大。
良好的预处理需要将杂质进行分离，并按铝合金的成分牌号进行分类，本文着重介绍了一些目前比较先进的杂质分离技术和废铝分类分选技术，为再生铝预处理技术的研究及发展提供了参考。
关键词：废铝再生；预处理；杂质分离；分类分选；中图分类号：X75The research on impurities separating and sorting technology inthe pretreatment process of the scrap aluminum recyclingGao An-jiang1 ,Qu Xin-lei1,2，Liu Lu2(Conglin Group Co., Ltd., Longkou 265705;The Aluminum resources regeneration research center of ShanDong Conglin) Abstract：Preprocessing is the first step of aluminum scrap regeneration, which had a great influence on the subsequent melting. Excellent pretreatment contains impurities separating and aluminum alloy sorting by grades. This paper introduces some advanced technologies of impurities impurities separating and aluminum scrap sorting, also provide references for the research and development on pretreatment technology of the aluminum recycling.Key words: aluminum scrap recycling; pretreatment; impurities separating; sorting引言铝是目前世界上除钢铁之外用量最大的金属，广泛应用于机械动力、交通运输、建筑装饰、电子电器、五金家具、包装工业等各个领域。
再生铝回收及利用技术研究
214管理及其他M anagement and other再生铝回收及利用技术研究蔡圣波（广东隆达铝业有限公司，广东 清远 511500）摘 要：文章在分析再生铝基本概念内容基础上，梳理再生铝回收即利用技术基本内容，并整理国内该项技术发展难点和不足基础上，以经验分析法和文献分析为立足点，提出简要应对措施，望对相关人员该领域的学习和工作有所启发。
关键词：再生铝；回收；利用技术；重难点中图分类号：TG146.21 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）06-0214-2收稿日期：2021-03作者简介：蔡圣波，男，生于1988年，湖北公安人，本科，助理工程师，研究方向：铝液工艺配料。
随着现代技术的稳定推进，再生铝以其特异性优势得到了各个国家的重视，并开始将其作为国家战略发展方式，如为推动我国再生铝行业的发展国家从2013年开始颁布了《有色金属工业发展规划(2016-2020）》、《关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》[1]等相关政策，为再生铝行业发展注入了鲜明活力。
于此，探究该产品的回收和利用技术，对其深化发展而言具有现实而积极的意义。
1 再生铝基本内容概述1.1 概念基本内容再生铝主要是指利用融化技术，对含铝废料、含铝合金即废旧铝进行技术处理，以得到可利用的铝金属或铝合金[2]。
而随着技术的成熟发展，其开始成为铝金属主要产出方式。
当然，在通过技术处理后，铝合金是再生铝的主要体现方式。
从原料上看，目前其原料主要是工业废铝，如废弃发动机、飞机等，或经过加工的废弃铝金属，如箔片、型材及板材等；从产生效果上看，一方面由于其作业方式为火法熔炼，因此其产生的废烟气是污染环境的主要要素，一方面由于生产过程具有时代和环境适应性，不会大面积影响周围环境，如破坏环境植被，不会大量消耗其它资源，甚至还会降低对能源损耗，由此再生铝技术具有较大的发展潜能。
1.2 行业内容概述铝材料由于具有优良的材料性能，如韧性、耐腐蚀性及轻质等，受众了各个行业的青睐。
铝型材废铝回收工艺流程
铝型材废铝回收工艺流程随着工业的发展和资源的日益稀缺，废铝的回收已成为一项重要的环保产业。
铝型材是一种常见的铝合金产品，其回收利用对于节约资源和减少环境污染具有重要意义。
下面将介绍铝型材废铝回收的工艺流程。
1. 收集和分类废铝的回收过程首先需要进行收集和分类。
收集可以通过回收站、废品回收公司等渠道进行，分类则是根据废铝的种类和杂质程度进行分别处理。
常见的铝型材废铝有铝门窗型材、铝合金管等，其杂质主要包括铁、塑料等。
2. 破碎和分选经过分类后的铝型材废铝需要进行破碎和分选。
破碎是将废铝进行细碎，以便后续处理。
分选则是根据废铝的杂质种类和粒度大小进行分离，常用的分选设备有磁选机、振动筛等。
3. 清洗和除杂清洗是指将废铝进行除尘和除油处理，以去除表面的杂质和污染物。
除尘可以通过风力或水力进行，除油则可以使用溶剂或碱性清洗剂。
除杂是指将废铝中的其他杂质如塑料、胶带等进行分离，常用的方法有重力分离、气浮分离等。
4. 熔化和精炼经过前面的处理，废铝被破碎、分选、清洗和除杂后得到的纯净铝料需要进行熔化和精炼。
熔化是指将废铝加热至熔点，使其转化为液态铝。
精炼则是通过去除铝中的杂质，提高铝的纯度。
常用的精炼方法有氧化剂精炼、电解精炼等。
5. 再生和成型经过熔化和精炼后的铝液可以进行再生利用。
再生是指将铝液进行冷却固化，形成铝型材。
再生后的铝型材可以按照需要进行进一步的加工和成型，如铝型材压铸、铝型材挤压等。
6. 检测和质量控制铝型材废铝回收过程中需要进行检测和质量控制，以确保回收产品的质量符合标准。
常见的检测方法有化学分析、物理性能测试等。
质量控制则是对回收过程中的各个环节进行监控和管理，确保产品的质量稳定和一致性。
7. 废渣处理回收过程中产生的废渣需要进行处理和处置。
废渣主要包括破碎后的杂质、清洗和除杂过程中的污染物等。
废渣处理可以采用物理方法如压实、焚烧等，也可以采用化学方法如中和、固化等。
铝型材废铝回收工艺流程包括收集和分类、破碎和分选、清洗和除杂、熔化和精炼、再生和成型、检测和质量控制，以及废渣处理等环节。
废铝再生的熔炼技术研究
废铝再生的熔炼技术研究摘要：废铝再生熔炼技术是一种环保、节能的废铝回收方式。
本文主要研究废铝再生的熔炼技术，探讨其工艺过程和关键技术，以及在实际应用中存在的问题和解决方案。
通过对废铝再生的熔炼技术的研究，可以为废铝回收提供技术支持和指导。
关键词：废铝再生；熔炼技术；环保；节能；回收1.引言废铝是指抛弃不再使用的铝材料，如铝合金废料、铝制品废料等。
废铝回收可以减少资源的浪费，同时也能够减少环境污染。
废铝再生的熔炼技术是一种常见的废铝回收方式。
2.废铝再生的熔炼技术（1）环保：废铝再生的熔炼过程中，通常利用锅炉或电炉来提供加热能源，不会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境影响较小。
（2）节能：废铝再生的熔炼过程中，废铝经过熔炼后可以得到可用的再生铝材，相比于从原始材料中提取铝，废铝再生可以节约大量的能源。
3.废铝再生的熔炼工艺过程（1）废铝的收集：废铝可以从废弃的铝制品中收集得到，如废弃的电子产品外壳、铝合金车辆零部件等。
（2）废铝的分类：废铝收集后需要进行分类，根据不同的铝合金成分和杂质含量进行分别处理。
常见的分类方式有磨损、压缩和溶解等方法。
（3）废铝的熔炼：废铝分类后，通过熔炼的方式将废铝进行加热熔化。
熔炼常常通过锅炉或电炉来提供加热能源。
（4）铸造：将熔化的废铝进行铸造，可以得到可用的再生铝材。
4.废铝再生的关键技术（1）熔炼温度：熔炼温度是指将废铝加热至熔化的温度。
熔炼温度的选择会影响熔炼过程的能耗和再生铝材的质量。
（2）熔炼时间：熔炼时间是指废铝在熔炼过程中所需要的时间。
熔炼时间的控制能够影响熔炼过程的效率和再生铝材的性能。
（3）熔炼介质：熔炼介质是指在废铝熔炼过程中所使用的物质，常见的熔炼介质有氧气、氮气和惰性气体等。
熔炼介质的选择会影响废铝熔炼过程中的氧化还原反应。
5.废铝再生熔炼技术的问题与解决方案（1）优化熔炼工艺，提高能源利用效率，减少能耗。
（2）加强废铝的分类和处理，提高再生铝材的质量。
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再生资源与循环经济高安江，曲信磊（丛林集团有限公司，山东龙口２６５７０５）摘要：随着我国用铝量的逐年增加，再生铝高值利用越来越受到行业关注。
介绍了废铝回收处理工艺及设备，以及废铝回收处理过程中的技术难点。
指出废铝回收再利用，对节约资源、保护环境具有重要意义。
关键词：废铝回收；废铝回收技术难点；再生铝设备；社会效益中图分类号：X758文献标志码：A文章编号：1674-0912（2014）02-0035-03作者简介：高安江（1974-），男，山东龙口人，大学学历，工程师，主要研究方向为铝型材生产及制造。
目前，废铝回收在发达国家的铝生产中地位突出，发达国家再生铝占原生铝的比例平均为30.9%。
其中，日本为99.5%，意大利为75.6%，美国为52.4%，德国为50.6%。
我国的铝消费快速增长已经持续10年，按照铝20~30年的使用寿命周期，我国将进入铝快速回收阶段。
铝自身的特性决定了其回收率较高，循环性能较好。
据统计，截止到2010年，我国铝的累计消费量已达到1.2亿t ，我国再生有色金属的产量达到835万t ，其中铝440万t ，从国内的回收量来看，废铝回收的市场份额很大。
1废铝回收处理工艺废铝种类繁多，成分各异，通常不能用单一的方法处理，主要生产工艺为预处理、熔炼、合金调配与精炼4个环节。
1.1预处理含铝废杂物在熔炼之前的预处理阶段，包括分类、解体、切割、磁选、打包和干燥等工序。
预处理的目的是清除易爆物、铁制零件和水分。
1.2熔炼对经预处理的废铝进行熔化。
发达国家再生铝在熔炼生产过程中，普遍采用高效的节能熔炼炉双室反射炉。
熔化废料的熔炼炉设有预热室与熔化室，被气冷悬挂隔板一分为二。
熔炼室直接加热，从熔炼室流出的热烟气间接加热预热室。
此烟气经隔板上的孔流入预热室，其流量受到严格控制，以便产生所需的预热温度，使污染物发生部分燃烧与熔化，进行熔炼。
丛林铝业的熔炼炉采用自身预热燃烧技术，节能效果较好，可使熔铝环节的能耗降到较低水平。
主要元件均采用高质可靠产品，通过科学的结构设计、系统设计和高品质的制造，充分保证炉子长期高效、稳定的工作；合理应用耐火材料和机械设备，大大提高设备的可靠性能，显著减少日常维护工作量。
熔炼炉设计采用底置式永磁搅拌器，由搅拌器产生的铝液流动避免了铝液表面的过热，从而减少氧化铝的产生，改善传热和传质效果，快速均匀铝液温度及合金成分，可有效提高生产效率，减轻操作人员的劳动强度。
倾动式燃气保温炉采用高速冷风烧嘴，具有操作方便、自动化程度高、减少铝液氧化等特点，通过高品质的液压系统和激光测距系统对铝液进行自动转注，实现无落差铸造，减少铝液氧化，精确控制铸造液位。
1.3调整合金成分由于有的合金元素在熔炼过程中有损失，在精炼处理之前向液态铝合金中添加合金元素，根据不同牌号的合金，添加不同的元素，使熔炼后的铝合金符合产品标准。
1.4精炼铝合金产品的生产中，最终能否生产出优质的产品，主要取决于熔炼与铸造环节，而熔铸过程中除氢、除杂最重要，对于利用废铝做原料生产铝及铝合金锭坯的生产线，在线精炼技术是关键。
无论是国外技术还是国内技术,现有在线精炼系统因工艺和结构问题,在除氢、除杂方面均存在一定的缺陷和不足,在许多方面还有待改进。
ＲＥＮＥＷＡＢＬＥＲＥＳＯＵＲＣＥＳＡＮＤＣＩＲＣＵＬＡＲＥＣＯＮＯＭＹ散到转子中，除氢效率更高。
2再生铝生产熔炼设备再生铝熔炼设备包括熔炼炉、静置炉、风机、燃烧系统等。
熔炼炉主要分为坩埚炉和反射炉。
坩埚炉是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便，金属回收率高，缺点是生产能力小、寿命短和成分不稳定。
反射炉是熔炼铝合金的主要设备，炉膛容积大，熔炼铝合金可达50t 以上，可熔炼各种炉料，适用于生产量较大的再生铝企业。
双室反射炉是一种熔炼再生铝合金的专用设备，因其能耗低、烧损率低、金属回收率高，故被世界大多数再生铝企业广泛采用，是再生铝行业的主要应用炉型。
双室熔炼炉炉膛被悬挂隔墙分为加热室和熔解室。
加热室由切向烧嘴的回转火焰对金属加热，高温烟气经隔墙上的孔洞进入熔解室。
流入熔解室的烟气量由挡板进行调节与控制，以便产生所需的预热温度，使铝废料中的污染物发生部分燃烧与分解（或裂解）。
分解或裂解的气体由循环风机送入直接加热室进行燃烧，形成对环境无害的燃烧产物。
双室熔炼炉具有以下优点。
（1）铝废料的预热、干燥和熔化均不在火焰的直接猛烈的燃烧之下进行，金属烧损少；（2）在整个熔炼过程中，熔体通过循环式搅拌机进行循环，因而熔体温度和成分均匀；（3）由于采用旋转蓄热式的加料机构和炉型，全部烟气均进行余热回收，热效率高，能耗低；（4）铝废料是在一个密闭的系统中加入的，无烟气溢放到车间，工作环境较好。
3废铝回收及处理技术难点废铝主要分生铝、合金熟铝、型材铝、易拉罐、铝线等，目前废铝回收是粗放型，粗放的分类很难保证再生铝的质量。
此外，废铝分类大量工作是人工根据其颜色、重量完成的，由于废铝种类复杂，废铝分拣存在难点，导致无法精确控制再生铝的质量。
再生铝主要应用于铸造、压铸等行业，由于除杂和成分调整存在难度，所以再生铝在变形铝合金中应用锭组织均匀、析出相细小，同时还要减少晶间化合物。
丛林铝业铸造部采取一系列的措施，经过大量实验和分析，从提高铸造温度、增加精炼次数、控制炉内停留时间、提高均匀化温度等诸多铸锭关键点展开实验和反复论证，运用再生铝铸锭进行铝棒生产，初步消除铸棒内的杂质相，减少大的化合物。
通过扫描电镜观察铸棒内部组织，可以看出铸棒杂质相和大的化合物大大减少，晶粒度由3.5级提高到了4级以上，基本达到了变形铝合金挤压所需要的铸棒品质（见图1，图2）。
目前，大多数工业窑炉厂家能够生产废铝熔炼设备，但是在废铝烧损率、余热回收、自动控制、分析检测、节能环保等方面还需继续研究开发，使再生铝的质量控制得到保障。
4废铝回收利用的社会效益我国每生产1t 电解铝需消耗氧化铝1.9t 、电1.45万kW ·h ，并排放出污染严重的氟化物。
近年来，我国电解铝行业耗电占到全国发电量的5％左右，节能减排压力巨大。
而以废铝为主要原料生产再生铝能耗仅为电解铝的3％，废弃物排放也减少95％以上，并可多次循环利用，具有能耗低、排放少、工艺流程简单等优异性能。
到2020年，我国再生铝所占比重若提高到60％，图2铸棒内部晶粒度优化前后对比图1铸棒内部组织优化前后对比（下转第44页）ＲＥＮＥＷＡＢＬＥＲＥＳＯＵＲＣＥＳＡＮＤＣＩＲＣＵＬＡＲＥＣＯＮＯＭＹ襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊襊（上接第36页）Research on the recycling and processing technologyof aluminium scrapGAO Anjiang,QU Xinlei（Conglin Group Co.,Ltd.,Longkou 265705,China ）Abstract:As the consumption amount of aluminum in China increases year by year,attention has been paid to thealuminum high-value recycling industry.This paper introduced the technology and equipment of recycling and processing aluminium scrap,as well as the technical difficulties.It was pointed out that recycling and processing of scrap aluminium were significant to resource conservation and environment protection.Keywords:aluminium scrap recycling ;technical difficulty;recycled aluminum equipment;social benefit（收稿日期2014－01－09）每年可节约铝矿石3640万t ，节电1365亿kW ·h ，节水9100万m 3。
铝从矿石到成金属，再到制成品，成本极高，耗能巨大，而由废弃金属铝再生、再用，能使能耗、辅料消耗大大降低，节约资源和成本。
因此，废铝的回收、再利用，无论从节约地球上资源，降低能耗、成本，缩短生产流程周期，还是从环境保护、改善人类生态环境等各方面都具有十分巨大的意义。
参考文献［１］刘静安，谢水生．铝合金材料的应用与技术开发［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００４．［２］肖亚庆，谢水生，刘静安，等．铝加工技术使用手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００５［３］王祝堂，田荣璋．铝合金及其加工手册（第２版）［Ｍ］．长沙：中南大学出版社，２００２［４］蔡艳秀，李作光．用废杂铝生产优质铸造铝合金［Ｊ］．中国物资再生，１９９２（５）：１７－１９．system in developed countriesLIU Lichao ，YANG Jingzeng（China Electronics Engineering Design Institute,Beijing 100142,China ）Abstract:Europe,US and other developed countries have accumulated rich experiences in promoting recycling industry development and implementing comprehensive utilization of resources.The policy and instruments of those countries reflect the world's most advanced concepts and methods in resources management.This paper summarized and analyzed legal systems,policies of resource utilization,EPR,benefit mechanism and technique system in developed countries,in order to provide some references for resource utilization industry development in China.Keywords:resource comprehensive utilization,developed countries,legal system e-waste（收稿日期2014－01－07）。