廢雜鋁回收產(chǎn)品的預處理
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首先,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。這一點非常重要,如中國地 區(qū)的鋁廢料進口商上海新格有色金屬有限公司,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(qū)存放,庫存則依 數(shù)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(chǎn)合金錠時得以計算出經(jīng)濟的用料公式,并確保產(chǎn)品品質(zhì)。
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(jīng)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(zhì)對于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質(zhì)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(yè)的脫氧劑,商業(yè)鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前,鋁工業(yè)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。
1.鑄鍛件加工廢屑及廢料前期預處理工藝
(1)預處理 鐵屑或切屑在回收之前可能含有加工時所帶進的水分和油脂,如果未經(jīng)處理,在裝爐和熔煉初期煙霧彌漫,鐵液吸收大量氣體,就會導致鐵液中的氣體含量增高,不僅影響鑄件質(zhì)量,而且熔煉過程中氣體還會向爐襯內(nèi)擴散,有可能導致感應線圈損壞。因此,鐵屑綠色回收首先應進行預處理。一般情況下,預處理工藝首先通過脫油機,脫除加工時所帶進的油脂;對于帶有切削液的鐵屑,也可直接采用焙燒處理,脫除加工時切削液所帶進的水分和油脂。后經(jīng)離心脫濕工藝和快速烘干工藝,使水分含量降至1%以內(nèi)。
(2)壓制團塊 鑄鐵屑為鑄鐵件切削加工的下腳料,其碎末狀外表含有氧化鐵薄層,自然堆積密度為2g/cm3左右,相對磁導率為1.6左右,與空氣的磁導率接近。塊狀鑄鐵的相對磁導率約600~1000,為了提高入爐料的磁導率,需要提高鑄鐵屑的整體密度。經(jīng)過反復試驗,對比數(shù)據(jù),屑餅塊的密度可達到5.2g/cm3左右,屑餅塊的相對磁導率提高到300以上,入爐后坩堝內(nèi)冷態(tài)(<700℃)整體導磁率明顯增大,與直接填裝鑄鐵屑相比冷態(tài)電磁加熱效率明顯提高,基于相應的分析計算,采用3000kN液壓機和配套模具自主開發(fā)了專用屑餅機,將散狀的鑄鐵屑通過壓力成型為屑餅團塊。
2.將工控機配料與光譜儀聯(lián)網(wǎng),調(diào)整配料
為提高了回收廢鐵屑、鋼屑的熔煉鐵液質(zhì)量,通過工控機的硬件二次開發(fā)及軟件的系統(tǒng)集成,我們研發(fā)了微機配料系統(tǒng),包括起重電磁鐵、無線遙控微機配鐵儀、無線吊鉤傳感器、整流控制柜及配料操作器等。金屬爐料按事先輸入的配方自動配運,自動累計稱量,數(shù)字化調(diào)校。同時采用工控機與光譜分析儀聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)即時交換,電爐成分控制模塊,負責與光譜儀分析成分進行自動調(diào)整系統(tǒng)。工控機配料系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)網(wǎng)得到的分析的成分,反饋到自動上料設備上進行調(diào)整所需爐料的各組份,加料快速準確。配料數(shù)據(jù)可存儲三個月,具備USB接口,讀取數(shù)據(jù)并可傳輸?shù)睫k公室電腦上管理、打印,也可與計算機聯(lián)機將配料數(shù)據(jù)上傳計算機并通過局域網(wǎng)發(fā)送到企業(yè)ERP,接受計算機發(fā)來的新配方。這樣實現(xiàn)了電爐配料微機化,誤差自動補償、自動打印加料數(shù)據(jù)記錄,降低了配料環(huán)節(jié)的盲目性。
3.電爐鑄鐵屑熔化在線監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)爐襯厚度在線監(jiān)控
我們可以用干應電爐系統(tǒng)運行阻抗的變化曲線來描述爐襯厚度的變化。在電爐內(nèi)鐵液熔化條件下,運行阻抗隨爐襯厚度減少而減小。通過在線檢測運算出運行阻抗,就可在線檢測爐襯厚度變化情況。分析爐襯厚監(jiān)測的現(xiàn)狀,通過建立感應電爐的數(shù)學模型,從理論上分析電爐的內(nèi)部磁場分布,爐料阻抗、爐料感應電流與磁場強度及爐襯厚度的關系,爐料的感應電流與輸入電流的關系及運行阻抗與爐襯厚度的關系等。
一直以來,在技術上阻礙著我國利用廢易拉罐的主要是漆層問題,即廢易拉罐的預處理。目前,上海新格在這方面進行了探索,正在興建國際的易拉罐及鋁屑利用系統(tǒng)。這套系統(tǒng)是利用廢鋁預處理的“破碎設備”,先對廢易拉罐進行破碎,然后從熔煉爐中接入溫度在400~550度左右的廢氣,將破碎后的易拉罐進行高溫處理,從而不需要新能源,便可徹底去除易拉罐表面的涂層。同時,上海新格又按國際標準設計了二次燃燒器,使高溫后仍不完全燃燒的材料再次充分燃燒,當溫度達到1200攝氏度時可將二惡英破壞,從而消除二惡英對環(huán)境的污染。相信隨著這套系統(tǒng)投入使用,將會使中國廢易拉罐的再生利用前進一大步。
常言道,“巧婦難為無米之炊”?,F(xiàn)在中國的廢易拉罐再生利用也存在著這樣的問題。盡管目前中國大部分的易拉罐都可得到回收,但由于這種回收是自發(fā)的,沒有形成科學的回收體系,造成市場分散,回收渠道不穩(wěn)定,資源富集程度較低,進而影響了對廢鋁易拉罐的利用。
發(fā)達國家為了提高廢鋁易拉罐的回收率,進行了多種嘗試。首先是回收易拉罐實行收取押金制度,美國、瑞典、丹麥、挪威、荷蘭、加拿大、澳大利亞、日本、俄羅斯等國均實行這一制度。這一制度的實行,大大提高了易拉罐的回收效率。美國俄勒岡州實行押金制度后,飲料罐的回收率超過了90%,遠遠高于美國平均回收率。瑞典由于政府強令對所有包裝容器收取押金,很短的時間內(nèi)使回收利用率達到85%。
同時,這些國家還高度重視環(huán)保、回收和再利用的宣傳工作,目前在巴西大中小學校中都展開了保護環(huán)境的課程,有40萬學生利用課余時間收集廢易拉罐。一些社會福利團體還與一些學校聯(lián)合組織環(huán)?;顒樱瑢W校用收集來的易拉罐可以換取電腦、教學設備或者食品等。瑞典也通過與所有有關的社會團體和機構建立合作關系,經(jīng)常舉辦大型宣傳活動,制作系列電影和電視宣傳片及廣告等活動,提高人們的環(huán)保意識。
而中國目前對易拉罐的回收沒有專門的法規(guī),僅按普通的廢舊物資對待。因此,鑒于易拉罐再生的高價值,國家應該制定政策支持及扶持廢舊易拉罐的回收利用,通過提高回收價格、立法專項回收處理廢舊易拉罐等方式,使廢舊金屬得到更合理的利用,形成良性循環(huán)。
可見,廢舊金屬如果能夠被集約型的、有區(qū)別地回收利用將會產(chǎn)生更可觀的經(jīng)濟、社會效益,資源也將能夠得到更有效地利用。因此,中國應該盡快出臺措施,集約型地、有區(qū)別地回收廢舊金屬,讓廢舊金屬這座“城市礦山”得到更有效的利用。
廢易拉罐 1級:由清潔的易拉罐組成,表面上涂漆無漆均可,不含鐵等其它夾雜物;2級:易拉罐壓塊,不允許含夾雜物,密度在0.5—0.75之間;3級:易拉罐包,不允許含夾雜物,密度在0.22—0.35之間; 包塊中不能含有其它夾雜物,罐中不可含有殘留的液體
廢機器零部件 變形鋁及鋁合金、鑄造鋁合金、鋁硅合金 GB3190GB8733GB8734 。1級:同一牌號無銹蝕無油污、無夾雜;2級:混合廢料無銹蝕無油污,無夾雜;3級:同一牌號,表面油污及夾雜物〈2%;4級:不同牌號,表面油污及夾雜物〈2%; 1、 加工制造廠產(chǎn)生的殘次品;2、 廢汽車零部件,如發(fā)動機機體、汽缸蓋、減速機殼、活塞、輪轂;3、摩托車零件;4、 泵殼、電機殼、葉輪;5、 廢家用電器零部件;6、 廢發(fā)動機零件;7、 其它廢機器零件,夾雜物的含量由供需雙方商定