廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，包括對回收過來的廢鋁進(jìn)行初步分揀處、熔煉、扒渣、進(jìn)入鋁灰炒灰機(jī)熔煉分離等工藝步驟；且由于鋁灰炒灰機(jī)攪拌過程中鋁在燃燒氧化形成煙霧污染環(huán)境，在鋁灰炒灰機(jī)上部設(shè)置有排煙裝置，在后段風(fēng)機(jī)的作用下，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器分離后，粉塵返回熔煉爐再次熔煉，煙氣經(jīng)尾氣凈化裝置凈化后排入大氣中；本發(fā)明改變傳統(tǒng)廢鋁熔煉加工方法，采用一步法對廢鋁進(jìn)行再利用，對爐渣進(jìn)行研磨、精煉，降低爐渣中鋁的含量，既清潔生產(chǎn)，環(huán)境零污染，又節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【專利說明】
廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及再生鋁冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁及鋁合金密度小、比強度高、耐腐蝕性、抗氧化性、導(dǎo)電和熱性僅次于銀和銅，且加工性好，無毒，還有良好的低溫反射性能，無磁性，不起火花，表面光澤美觀，能表面涂飾等多種特殊性能。被廣泛應(yīng)用于建筑、運輸、國防、包裝等行業(yè)和日常生活領(lǐng)域。我國是鋁制品的生產(chǎn)和消費大國，然而，我國的鋁土礦資源卻很匱乏，目前鋁土礦可開采年限不足30年。因此，不斷擴(kuò)大的市場需求與相對貧乏的鋁礦資源已成為我國鋁業(yè)未來發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié)，這一矛盾促進(jìn)了中國再生鋁工業(yè)的迅速發(fā)展。采用廢鋁生產(chǎn)高品質(zhì)再生鋁，是我國鋁工業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
[0003]目前我國尚沒有形成比較完善的廢鋁回收系統(tǒng)，廢鋁的回收處理較為原始，管理比較混亂，不同品質(zhì)、不同類型的廢舊金屬材料相互混雜的現(xiàn)象十分普遍。而廣大規(guī)模以下的再生鋁生產(chǎn)企業(yè)不經(jīng)篩選的熔煉，使再生鋁成分變的極為混雜，污染嚴(yán)重，大大降低了再生鋁的利用價值;也有采用人工分揀雜質(zhì)，但不能很好的杜絕有害成分鐵的混入，造成再生鋁含鐵量過高，再生鋁抗拉強度和延伸率過低、流動性差，難以達(dá)到鑄造鋁合金的技術(shù)要求。
[0004]由于廢鋁的來源和組成非常復(fù)雜，因此必須采用合理的技術(shù)才能使之獲得有效的處理。鋁合金產(chǎn)品的質(zhì)量主要取決于熔煉與鑄造環(huán)節(jié)，而除氫、除雜是熔鑄工序的關(guān)鍵。我國在過去的幾十年間，相繼引進(jìn)SNIF、MINT、ALPUR、RDU等國外先進(jìn)的鋁熔體在線凈化技術(shù)，也自主研制了 DDF等技術(shù)，在一定程度上提高了我國鋁熔體的精煉水平。
[0005]但由于引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)和自主研制的DDF技術(shù)對前處理要求較高，對廢鋁的適應(yīng)能力較弱，而且投資巨大、工藝復(fù)雜、成本高，難以適應(yīng)我國廢鋁再生行業(yè)鋁來源復(fù)雜的現(xiàn)實，是造成大部分廢鋁再生企業(yè)仍然采用原始的冶煉方法，既容易污染環(huán)境，且廢鋁回收率低、再生鋁質(zhì)量較差、冶煉能耗較高現(xiàn)狀的主要原因。
[0006]隨著國家對不可再生資源循環(huán)利用的重視，廢鋁的高效再生利用將會是研究和投資的熱點。為此，研制開發(fā)一種工藝簡單、廢鋁適應(yīng)性強、鋁合金質(zhì)量穩(wěn)定、成本低、鋁回收率尚的廢招尚效再生鑄造招合金的方法顯得非常有意義，也是解決現(xiàn)有技術(shù)難題的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種清潔高效節(jié)能的廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝。
[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]—種廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，包括以下步驟:
[0010](I)對回收過來的廢鋁進(jìn)行初步分揀處理，除去非金屬雜質(zhì)，及肉眼可見的除鋁以外的其它金屬雜質(zhì)，從源頭上提高原料的品質(zhì)，盡量減少雜質(zhì)進(jìn)入熔煉爐中；[0011 ] (2)將步驟(I)中分揀完成的廢鋁送入熔煉爐進(jìn)行熔煉，加溫至廢鋁熔化，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少鋁液中鐵的含量；
[0012](3)利用扒渣設(shè)備乘熱將熔煉爐中的鋁渣扒出，及時送入鋁灰炒灰機(jī)對鋁渣進(jìn)行熔煉分離，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少招液中鐵的含量；
[0013](4)通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理;這又能熔出一部分鋁液，減少鋁渣中鋁的含量，提高利用率；
[0014](5)將步驟(4)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，冷卻后將爐渣送入球磨機(jī)，以瑪瑙球為磨球，球料質(zhì)量比為6:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，連續(xù)球磨2-4小時；
[0015](6)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，取出瑪瑙磨球，然后將粉料研磨，直至沒有團(tuán)聚為止；
[0016](7)將步驟(6)中研磨后的粉料送入到鋁灰炒灰機(jī)中，進(jìn)行熔煉分離，通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理；
[0017](8)將步驟(7)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，與步驟(4)中和步驟(7)中收集的灰一同送入球磨機(jī)再次球磨，球磨完成后再送入到鋁灰炒灰機(jī)進(jìn)行熔煉分離，如此循環(huán)，直至爐渣中不含鋁為止；
[0018](9)熔煉爐得到的鋁液進(jìn)入模具，鑄造成鋁錠輸出存放。
[0019]由于鋁灰炒灰機(jī)攪拌過程中鋁在燃燒氧化形成煙霧污染環(huán)境，在鋁灰炒灰機(jī)上部設(shè)置有排煙裝置，在后段風(fēng)機(jī)的作用下，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器分離后，粉塵返回熔煉爐再次熔煉，煙氣經(jīng)尾氣凈化裝置凈化后排入大氣中；
[0020]所述尾氣凈化裝置內(nèi)設(shè)有凈化室，所述凈化室底部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，所述凈化室內(nèi)橫向間隔設(shè)置有過濾針刺氈，在所述過濾針刺氈上浸漬有粉塵吸附劑，對煙氣中的有害氣體進(jìn)行過濾吸附，達(dá)標(biāo)后排放；
[0021]所述粉塵吸附劑是由以下重量的組分制成:磁化水500g、活性炭粉60g、陰離子淀粉40g、AKD乳液80g、檸檬汁20g、納米級硅藻土 100g、受阻胺光穩(wěn)定劑10g、鄰苯二甲酸二丁酯30g、羥丙基-β-環(huán)糊精15g、納米氮化硅35g、羥丙甲基纖維素15g、純丙乳液Sg、水性導(dǎo)電石墨乳15g。
[0022]為進(jìn)一步提高所述滌綸過濾針刺氈的理化性能，針刺氈需經(jīng)粉塵吸附劑浸漬后再烘干處理，針刺氈通過粉塵吸附劑浸漬液的速度為0.8m/min，烘干采用三段式溫區(qū)進(jìn)行烘干，溫度要求:第一溫區(qū)的溫度為95-98°C，時間20分鐘;第二溫區(qū)的溫度為115-118°C，時間為4分鐘;第三溫區(qū)的溫度85-900C，時間為18分鐘。該方法制得的滌綸過濾針刺氈具有良好的氣體凈化效果，特別適合鋁冶煉產(chǎn)生的尾氣，使得排放后的尾氣無任何污染物，對大氣環(huán)保，對人體無傷害。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明改變傳統(tǒng)廢鋁熔煉加工方法，采用一步法對廢鋁進(jìn)行再利用，對爐渣進(jìn)行研磨、精煉，降低爐渣中鋁的含量，既清潔生產(chǎn)，環(huán)境零污染，又節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0025]實施例1
[0026]—種廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，包括以下步驟:
[0027](I)對回收過來的廢鋁進(jìn)行初步分揀處理，除去非金屬雜質(zhì)，及肉眼可見的除鋁以外的其它金屬雜質(zhì)，從源頭上提高原料的品質(zhì)，盡量減少雜質(zhì)進(jìn)入熔煉爐中；
[0028](2)將步驟(I)中分揀完成的廢鋁送入熔煉爐進(jìn)行熔煉，加溫至廢鋁熔化，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少鋁液中鐵的含量；
[0029](3)利用扒渣設(shè)備乘熱將熔煉爐中的鋁渣扒出，及時送入鋁灰炒灰機(jī)對鋁渣進(jìn)行熔煉分離，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少招液中鐵的含量；
[0030](4)通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理;這又能熔出一部分鋁液，減少鋁渣中鋁的含量，提高利用率；
[0031](5)將步驟(4)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，冷卻后將爐渣送入球磨機(jī)，以瑪瑙球為磨球，球料質(zhì)量比為6:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，連續(xù)球磨2-4小時；
[0032](6)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，取出瑪瑙磨球，然后將粉料研磨，直至沒有團(tuán)聚為止；
[0033](7)將步驟(6)中研磨后的粉料送入到鋁灰炒灰機(jī)中，進(jìn)行熔煉分離，通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理；
[0034](8)將步驟(7)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，與步驟(4)中和步驟(7)中收集的灰一同送入球磨機(jī)再次球磨，球磨完成后再送入到鋁灰炒灰機(jī)進(jìn)行熔煉分離，如此循環(huán)，直至爐渣中不含鋁為止；
[0035](9)熔煉爐得到的鋁液進(jìn)入模具，鑄造成鋁錠輸出存放。
[0036]實施例2
[0037]—種廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，包括以下步驟:
[0038](I)對回收過來的廢鋁進(jìn)行初步分揀處理，除去非金屬雜質(zhì)，及肉眼可見的除鋁以外的其它金屬雜質(zhì)，從源頭上提高原料的品質(zhì)，盡量減少雜質(zhì)進(jìn)入熔煉爐中；
[0039](2)將步驟(I)中分揀完成的廢鋁送入熔煉爐進(jìn)行熔煉，加溫至廢鋁熔化，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少鋁液中鐵的含量；
[0040](3)利用扒渣設(shè)備乘熱將熔煉爐中的鋁渣扒出，及時送入鋁灰炒灰機(jī)對鋁渣進(jìn)行熔煉分離，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少招液中鐵的含量；
[0041 ] (4)通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理;這又能熔出一部分鋁液，減少鋁渣中鋁的含量，提高利用率；
[0042](5)將步驟(4)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，冷卻后將爐渣送入球磨機(jī)，以瑪瑙球為磨球，球料質(zhì)量比為6:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，連續(xù)球磨2-4小時；
[0043](6)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，取出瑪瑙磨球，然后將粉料研磨，直至沒有團(tuán)聚為止；
[0044](7)將步驟(6)中研磨后的粉料送入到鋁灰炒灰機(jī)中，進(jìn)行熔煉分離，通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理；
[0045](8)將步驟(7)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，與步驟(4)中和步驟(7)中收集的灰一同送入球磨機(jī)再次球磨，球磨完成后再送入到鋁灰炒灰機(jī)進(jìn)行熔煉分離，如此循環(huán)，直至爐渣中不含鋁為止；
[0046](9)熔煉爐得到的鋁液進(jìn)入模具，鑄造成鋁錠輸出存放。
[0047]由于鋁灰炒灰機(jī)攪拌過程中鋁在燃燒氧化形成煙霧污染環(huán)境，在鋁灰炒灰機(jī)上部設(shè)置有排煙裝置，在后段風(fēng)機(jī)的作用下，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器分離后，粉塵返回熔煉爐再次熔煉，煙氣經(jīng)尾氣凈化裝置凈化后排入大氣中；
[0048]所述尾氣凈化裝置內(nèi)設(shè)有凈化室，所述凈化室底部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，所述凈化室內(nèi)橫向間隔設(shè)置有過濾針刺氈，在所述過濾針刺氈上浸漬有粉塵吸附劑，對煙氣中的有害氣體進(jìn)行過濾吸附，達(dá)標(biāo)后排放；
[0049]所述粉塵吸附劑是由以下重量的組分制成:磁化水500g、活性炭粉60g、陰離子淀粉40g、AKD乳液80g、檸檬汁20g、納米級硅藻土 100g、受阻胺光穩(wěn)定劑10g、鄰苯二甲酸二丁酯30g、羥丙基-β-環(huán)糊精15g、納米氮化硅35g、羥丙甲基纖維素15g、純丙乳液Sg、水性導(dǎo)電石墨乳15g。
[0050]為進(jìn)一步提高所述滌綸過濾針刺氈的理化性能，針刺氈需經(jīng)粉塵吸附劑浸漬后再烘干處理，針刺氈通過粉塵吸附劑浸漬液的速度為0.8m/min，烘干采用三段式溫區(qū)進(jìn)行烘干，溫度要求:第一溫區(qū)的溫度為95-98°C，時間20分鐘;第二溫區(qū)的溫度為115-118°C，時間為4分鐘;第三溫區(qū)的溫度85-900C，時間為18分鐘。該方法制得的滌綸過濾針刺氈具有良好的氣體凈化效果，特別適合鋁冶煉產(chǎn)生的尾氣，使得排放后的尾氣無任何污染物，對大氣環(huán)保，對人體無傷害。
[0051]本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)對回收過來的廢鋁進(jìn)行初步分揀處理，除去非金屬雜質(zhì)，及肉眼可見的除鋁以外的其它金屬雜質(zhì)； (2)將步驟(I)中分揀完成的廢鋁送入熔煉爐進(jìn)行熔煉，加溫至廢鋁熔化，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少鋁液中鐵的含量； (3)利用扒渣設(shè)備乘熱將熔煉爐中的鋁渣扒出，及時送入鋁灰炒灰機(jī)對鋁渣進(jìn)行熔煉分離，在熔煉過程中使用強磁性攪拌桿不斷攪拌，利用強磁性攪拌桿吸附部分鐵質(zhì)，減少鋁液中鐵的含量； (4)通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理； (5)將步驟(4)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，冷卻后將爐渣送入球磨機(jī)，以瑪瑙球為磨球，球料質(zhì)量比為6:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，連續(xù)球磨2-4小時； (6)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，取出瑪瑙磨球，然后將粉料研磨，直至沒有團(tuán)聚為止； (7)將步驟(6)中研磨后的粉料送入到鋁灰炒灰機(jī)中，進(jìn)行熔煉分離，通過鋁灰炒灰機(jī)底部的出口將含有未熔化雜質(zhì)的鋁液引流到步驟(I)中的熔煉爐中進(jìn)行再次熔煉，灰從鋁灰炒灰機(jī)上部的出灰孔排出，并進(jìn)行收集統(tǒng)一處理； (8)將步驟(7)中熔煉爐產(chǎn)生的爐渣利用扒渣設(shè)備扒出，與步驟(4)中和步驟(7)中收集的灰一同送入球磨機(jī)再次球磨，球磨完成后再送入到鋁灰炒灰機(jī)進(jìn)行熔煉分離，如此循環(huán)，直至爐渣中不含鋁為止； (9)熔煉爐得到的鋁液進(jìn)入模具，鑄造成鋁錠輸出存放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，其特征在于，在鋁灰炒灰機(jī)上部設(shè)置有排煙裝置，在后段風(fēng)機(jī)的作用下，煙氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器分離后，粉塵返回熔煉爐再次熔煉，煙氣經(jīng)尾氣凈化裝置凈化后排入大氣中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，其特征在于，所述尾氣凈化裝置內(nèi)設(shè)有凈化室，所述凈化室底部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，所述凈化室內(nèi)橫向間隔設(shè)置有過濾針刺氈，在所述過濾針刺氈上浸漬有粉塵吸附劑，對煙氣中的有害氣體進(jìn)行過濾吸附。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，其特征在于，所述粉塵吸附劑是由以下重量的組分制成:磁化水500g、活性炭粉60g、陰離子淀粉40g、AKD乳液80g、檸檬汁20g、納米級硅藻土 100g、受阻胺光穩(wěn)定劑10g、鄰苯二甲酸二丁酯30g、羥丙基-β-環(huán)糊精15g、納米氮化硅35g、羥丙甲基纖維素15g、純丙乳液Sg、水性導(dǎo)電石墨乳15g。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢鋁高效節(jié)能再生精煉工藝，其特征在于，所述過濾針刺氈需經(jīng)氣粉塵吸附劑浸漬后再烘干處理，過濾針刺氈通過氣粉塵吸附劑浸漬液的速度為0.Sm/min，烘干采用三段式溫區(qū)進(jìn)行烘干，溫度要求:第一溫區(qū)的溫度為95-98°C，時間20分鐘;第二溫區(qū)的溫度為115-118 °C，時間為4分鐘;第三溫區(qū)的溫度85-90 V，時間為18分鐘。
【文檔編號】C22B21/06GK106011479SQ201610499676
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】劉寶川, 周彪, 郭啟軍
【申請人】安徽華翼金屬集團(tuán)有限公司