一种铝废料回收利用方法技术

本发明专利技术公开了一种铝废料回收利用方法。所述方法通过对回收的铝废料经过物理筛选、高温干燥、熔融、化学去杂、添加合金元素、溶固、时效和挤压等处理，得到铝合金棒材。所述方法包括分拣、粉碎、去铁、干燥、融化、去杂、添加合金元素、溶固、时效和挤压处理等步骤。所述方法工艺简单、成本较低并能够显著提高回收后的铝材料的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料再生
，具体涉及铝废料回收利用方法。
技术介绍
铝是一种银白色的金属，具有密度低，只有2.79/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.839/cm3，8.939/cm3)的1/3。导电性和导热性好、塑性高、抗腐蚀性能好等特点，铝的表面具有高度的反射性，辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，抛光后的铝在很宽波长范围内具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。铝的化学性质活泼，在空气中易与氧结合，表面形成一层致密坚固的氧化铝薄膜，可保护内层金属不再继续氧化，故在大气中有极好的稳定性。铝在大自然中的蕴藏量非常丰富，铝在地壳中的含量为7.45％，仅次于氧和硅，我国铝土矿的储量也居世界前列，探明储量有6.3亿吨，而且它是一种具有很强再生性的金属，它的“绿色生命力”可供持续发挥。铝硅系合金为共晶成份，具有很小的结晶温度间隔（硅凝固潜热为393卡/g，铝仅为94卡/g）和较大比热（约0.2卡/g℃），线收缩系数约为铝的1/3-1/4，Al-Si共晶体在其凝固点附近有良好的塑性，因此有良好的铸造性能。其中，Si具有流动性好，改善充型能力，在结晶过程中散发出大量热；几乎不收缩，减少了合金收缩率减少缩孔、缩松及热裂倾向，提高气密性；在变质后提高强度，有耐磨性和抗腐蚀性。Fe含量高时形成β相（Al9Fe2Si）和Al8FeMg3-Si6相，铁相脆而硬，以粗大的针状穿过晶粒，大大削弱基体，降低合金抗拉强度和延伸率，降低流动性，不利充型，降低抗腐蚀性能，但能改善粘模。目前我国尚没有形成比较完善的废铝回收系统，废铝的回收处理较为原始，管理比较混乱，不同品质、不同类型的废旧金属材料相互混杂的现象十分普遍。而广大规模以下的再生铝生产企业不经筛选的熔炼，使再生铝成分变的极为混杂，污染严重，大大降低了再生铝的利用价值；也有采用人工分拣杂质，但不能很好的杜绝有害成分铁的混入，造成再生铝含铁量过高，再生铝抗拉强度和延伸率过低、流动性差，难以达到铸造铝合金的技术要求。由于废铝的来源和组成非常复杂，因此必须采用合理的技术才能使之获得有效的处理。铝合金产品的质量主要取决于熔炼与铸造环节，而除氢、除杂是熔铸工序的关键。我国在过去的几十年间，相继引进SNIF、MINT、ALPUR、RDU等国外先进的铝熔体在线净化技术，也自主研制了DDF等技术，在一定程度上提高了我国铝熔体的精炼水平。但由于引进的先进技术和自主研制的DDF技术对前处理要求较高，对废铝的适应能力较弱，而且投资巨大、工艺复杂、成本高，难以适应我国废铝再生行业规模小、废铝来源复杂的现实，是造成大部分废铝再生企业仍然采用原始的冶炼方法，既容易污染环境，且废铝回收率低、再生铝质量较差、冶炼能耗较高现状的主要原因。随着国家对不可再生资源循环利用的重视，废铝的高效再生利用将会是研究和投资的热点。为此，研制开发一种工艺简单、废铝适应性强、铝合金质量稳定、成本低、铝回收率高的废铝高效再生铸造铝合金的方法显得非常有意义，也是解决现有技术难题的关键。
技术实现思路
为了提高铝废料的回收利用的效率和回收质量，本专利技术提供一种铝废料回收利用方法。所述方法工艺简单、成本较低并能够显著提高回收后的铝材料的质量。为实现上述目标，本专利技术采用以下技术方案：一种铝废料回收利用方法，其特征在于，所述方法通过对回收的铝废料经过物理筛选、高温干燥、熔融、化学去杂、添加合金元素、溶固、时效和挤压等处理，得到铝合金棒材。所述方法包括以下步骤：1）分拣：人工去除非铝杂质；2）粉碎：将分拣后的铝废料打成粉末状；3）去铁：将废料粉末送入传送带，经过电磁通道，通过磁力吸附其中的铁粉，达到去除铁杂质的目的，得到纯净的铝粉；4）干燥：将铝粉送入200oC～400oC炉中进行干燥，以去掉水分和油脂；5）融化：将干燥后的铝粉送入熔融炉中融化；6）去杂：添加化学溶剂，以便去除铝液中的化学杂质；7）添加合金元素：根据用途，添加合适的合金元素到熔炉之中；8）溶固：继续给熔炉加温，使得合金高温溶固；9）时效：使得合金经过时效处理；10）挤压：将合金送入挤压槽中，挤压成铝合金棒材。所述步骤5）中的融化温度为680～740℃；所述步骤6）中的添加化学溶剂是添加铝液重量百分比为0.3～0.6%的碱金属和/或碱金属卤素盐类的混合物；优选地，所述溶剂为NaCl和KCl的共晶混合物，或NaCl、KCl和氟盐的混合物。所述步骤7）中的添加的合金元素可以是Mn、Mg、Si、Fe、Cu、Zn等；所述步骤8）中溶固温度为950～1050℃，时间为1～2h。所述步骤9）中时效处理的温度为750～800℃，时间为10～12h。本专利技术的优点和有益效果为：本专利技术通过前期筛选去除废铝中的杂质和水分，特别是采用磁选去除铁质杂质，能有效降低和控制最终铸造铝合金的铁质含量，既有利于提高铸造铝合金的延伸性和流动性，又能改善铸造粘模特性；而且前期筛选还能增强再生工艺对废铝的适应能力。通过合金调配，可以根据需要生产出特定性能的铝合金。具体实施方式一种铝废料回收利用方法，其特征在于，所述方法通过对回收的铝废料经过物理筛选、高温干燥、熔融、化学去杂、添加合金元素、溶固、时效和挤压等处理，得到铝合金棒材。所述方法包括以下步骤：1）分拣：人工去除非铝杂质；2）粉碎：将分拣后的铝废料打成粉末状；3）去铁：将废料粉末送入传送带，经过电磁通道，通过磁力吸附其中的铁粉，达到去除铁杂质的目的，得到纯净的铝粉；4）干燥：将铝粉送入200oC～400oC炉中进行干燥，以去掉水分和油脂；5）融化：将干燥后的铝粉送入熔融炉中融化；6）去杂：添加化学溶剂，以便去除铝液中的化学杂质；7）添加合金元素：根据用途，添加合适的合金元素到熔炉之中；8）溶固：继续给熔炉加温，使得合金高温溶固；9）时效：使得合金经过时效处理；10）挤压：将合金送入挤压槽中，挤压成铝合金棒材。所述步骤5）中的融化温度为680～740℃；所述步骤6）中的添加化学溶剂是添加铝液重量百分比为0.3～0.6%的碱金属和/或碱金属卤素盐类的混合物；优选地，所述溶剂为NaCl和KCl的共晶混合物，或NaCl、KCl和氟盐的混合物。所述步骤7）中的添加的合金元素可以是Mn、Mg、Si、Fe、Cu、Zn等；所述步骤8）中溶固温度为950～1050℃，时间为1～2h。所述步骤9）中时效处理的温度为750～800℃，时间为10～12h。实施例1）分拣：取500kg回收铝屑，人工去除非铝杂质；2）粉碎：将分拣后的铝铝屑打成粉末状；3）去铁：将废料粉末送入传送带，经过电磁通道，通过磁力吸附其中的铁粉，得到纯净的铝粉；4）干燥：将铝粉送入300℃炉中进行干燥10min，以去掉水分和油脂；5）融化：将干燥后的铝粉送入熔融炉中融化；6）去杂：采用机械搅拌方式将铝液搅拌均匀，去除表层未熔杂质和浮渣；然后加入1.35kg的NaCl和1.65kg的KCl共晶混合物作为溶剂，以便去除铝液中的化学杂质；7）添加合金元素：待溶剂全部融化后，加热铝液温度达700℃时，加入50kg的Si和4.5kg的Fe，采用电磁搅拌使其均匀熔入铝液；8）溶固：加热铝液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝废料回收利用方法，其特征在于：所述方法通过对回收的铝废料经过物理筛选、高温干燥、熔融、化学去杂、添加合金元素、溶固、时效和挤压等处理，得到铝合金棒材。

【技术特征摘要】
1.一种铝废料回收利用方法，其特征在于：所述方法通过对回收的铝废料经过物理筛选、高温干燥、熔融、化学去杂、添加合金元素、溶固、时效和挤压等处理，得到铝合金棒材。2.根据权利要求1所述的一种铝废料回收利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）分拣：人工去除非铝杂质；2）粉碎：将分拣后的铝废料打成粉末状；3）去铁：将废料粉末送入传送带，经过电磁通道，通过磁力吸附其中的铁粉，达到去除铁杂质的目的，得到纯净的铝粉；4）干燥：将铝粉送入200oC～400oC炉中进行干燥，以去掉水分和油脂；5）融化：将干燥后的铝粉送入熔融炉中融化；6）去杂：添加化学溶剂，以便去除铝液中的化学杂质；7）添加合金元素：根据用途，添加合适的合金元素到熔炉之中；8）溶固：继续给熔炉加温，使得合金高温溶固；9）时效：使得合金经过时效处理；10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友孝，
申请(专利权)人：湖北万佳宏铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42