先进的废杂铝预处理技术

  先进的废杂铝预处理技术的目的是实现废杂铝分选的机械化和自动化,最大限度地去除金属杂质和非金属杂质,并使废杂铝有效地按合金成分分类分选,最理想的分选方法是按主合金成分把废铝分成几大类,如合金铝,铝镁合金、铝铜合金、铝锌合金、铝硅合金等。这样可以减轻熔炼过程中的除杂技术和调整成分的难度,并可综合利用废铝中的合金成分,尤其是含锌,铜,镁高的废铝,都要单独存放,可作为熔炼铝合金调整成分的中间合金原料。目前先进的废杂铝预处理技术主要有: 
  ①风选法分离废纸、废塑料和尘土。各种废铝或多或少地含有废纸、废塑料薄膜和尘土,较为理想的工艺是风选法。风选法的工艺简单,能够高效率地分离出大部分轻质废料,但采用风选法需要配备较好地收尘系统,避免灰尘对环境的污染,分选出地废纸,废塑料薄膜一般不宜再继续分选,可作燃料用。 
  ②采用磁选设备分选出废钢等磁性废料。铁是铝及其合金中的有害物质,对铝合金的机械性能的影响最大,因此应在预处理工序中最大限度地分选出杂铝中的废钢铁。对废铝切片和低档次地废铝料。分选废钢铁的较为理想地技术是磁选法。这种方法在国外已经被大量采用,磁选法的设备比较简单,磁源来自电磁铁或永磁铁,工艺的设计有多种多样,比较容易实现地是传送带的十字交叉法。传送带上的废铝沿横向运动,当进入磁场之后废钢铁被吸起而离开横向皮带,立即被纵向带带走,运转的纵向皮带离开磁场之后,废钢铁失去了引力而自动落地并被集中起来。磁选法的工艺简单,投资少,很容易被采用。磁选法处理的废铝料的体积不宜过大,一般的切片和碎铝废料都比较适合,大块的废料要经过破碎之后才能进入磁选工艺。 
  磁选法分选出的废钢铁还要进一步处理,因有一些废钢铁器件中有机械结合的以铝为主的有色金属零部件,很难分开,如废铝件上的螺母、电线、键、水暖件、小齿轮等,对这部分的分选是十分必要的,因为分选出的有色金属可以提高价值并提高废钢铁的档次,但分选难度较大,一般采用手工拆解和分选,但效率低。为提高生产效率,对于分选出的难拆解的铝和钢铁的结合件,最有效的处理办法是在专用的熔化炉中加热,使铝熔化后扒出废钢铁。 
  ③水为介质的浮选法分选轻质杂质 废杂铝中夹杂的废塑料、废木头、废橡胶等轻质物料,可以采用以水为介质的浮选法。主要设备是螺旋式的推进器,废铝随螺旋推进器推出,在整个过程中,风选过程中剩余的泥土和灰尘等易溶物质大多溶于水中,并被水冲走,进入沉降池。污水在经过多道沉降澄清之后,返回循环使用,污泥定时清除。此种方法可以全部分离比重小于水的轻质物质,是一种简便易行的方法。 
  ④从废铝中分选铜等重有色金属的技术。废铝中的铜等重有色金属基本上都被油污所沾污,用人工分选的方法从废料中分选出重有色金属的难度较大。有效的方法是抛物选矿法。 这种方法利用各种体积基本相同的物体在受到相同的力被抛出时落点不同的原理。可以把废杂铝中密度不同的各种废有色金属分开。用相同的力沿直线射出密度不同而体积基本相同的物体时,各种物体沿抛物线方向运动,在落地时的落点不同。最简单的试验可以在水平的传送带上进行,当混杂的废料在传送带随传送带高速运转,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,从而达到分选的目的。此种方法可使废铝、废铜、和其他废物均匀地分开。根据此种原理设计的设备已在国外采用,但昂贵地价格使人望而生畏。国内正处于研究阶段。 
  ⑤废铝表面涂层的预处理 许多废铝的表面都涂有油漆等防护层,尤其使废铝包装容器,数量最大的是废易拉罐等包装容器和牙膏皮等。在小型冶炼厂,对此废料一般不作任何预处理就直接熔炼,漆皮在熔炼过程重燃烧掉。但此类废料都是薄壁,漆皮在燃烧过程中会使部分铝氧化,并增加了铝中的杂质和气泡。比较先进的再生铝工艺一般在熔炼之前都要经预处理将涂层处理掉,主要技术有干法和湿法。湿法就是用某种溶剂浸泡废铝,使漆层脱落或被溶剂溶掉,此法的缺点是废液量大,不好处理。一般不宜采用。干法即火法,一般都采用回转窑焙烧法。 
  焙烧法的主要设备是回转窑,其最大的优点是热效率高,便于废铝于碳化物的分离。焙烧的热源来之加热炉的热风和废铝漆层炭化过程中产生的热。生产时,回转窑以一定速度旋转,废铝表面的漆层在一定的温度下逐渐炭化,由于回转窑的旋转,使得物料之间相互碰撞和震动,最后炭化物从废铝上脱落。脱落的炭化物一部分在回转窑的一端收集,还有一部分在收尘器中回收。 
  废杂铝的预处理是废铝再生利用工艺的重要组成部分,随着再生铝技术水平的提高,预处理技术将越来越重要。使非铝物质与废铝及其合金完全分离,高效率的将废铝按照合金的牌号分类,达到废杂铝最有效地综合利用,这正是再生铝技术中预处理技术研究的发展方向。

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