| 一、 易拉罐成分 由于廢易拉罐的成分比較復雜，除去廢易拉罐中含的雜質(zhì)之外，就易拉罐本身的成分看，主要由三種鋁合金組成。易拉罐的罐體與罐底是3004鋁合金，罐蓋是5182鋁合金，拉環(huán)是5042鋁合金，成分及含量見表1。 表1：易拉罐各部分成分用途 各部分成分 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti3004筒、底 0.3 0.7 0.25 1.0-1.5 0.8-1.3 0.25 /5182蓋 0.2 0.35 0.15 1.2-1.5 4.0-5.0 0.1 0.25 /5042拉環(huán) 0.2 0.15 0.15 0.2-0.5 3.0-4.0 0.1 0.25 0.1 二、 加工技術(shù)分析及存在的問題 廢易拉罐理想的處理辦法是將罐體與蓋、拉環(huán)分離，然后分別進行熔煉，生產(chǎn)原牌號的合金。但由于各種原因，回收到的廢易拉罐形態(tài)已經(jīng)遭到破壞，有些還被擠壓打包，因此，運到工廠的廢易拉罐很難進行體、蓋、環(huán)的分離。目前國際上通用的辦法是不分離，直接生產(chǎn)3004鋁合金。目前利用廢易拉罐生產(chǎn)3004鋁合金主要存在以下問題：1.廢易拉罐質(zhì)地薄，表面積大，在熔煉過程中氧化燒損嚴重，金屬回收率低； 2.廢易拉罐表面有漆層，對鋁合金的質(zhì)量有一定的影響，且回收過程中容易產(chǎn)生污染，；3.廢易拉罐的形態(tài)受到破壞，一些已經(jīng)打成包塊，難以分離，預處理難度大；4.廢易拉罐混煉之后，成分復雜調(diào)整難度加大。 三、工藝流程 針對以上的技術(shù)問題，現(xiàn)在國際上先進的工藝采用了破碎、預熱處理脫漆、混合熔煉的方式，最終產(chǎn)品是生產(chǎn)易拉罐罐體的3004鋁合金。其中核心的設(shè)備是采用了雙室側(cè)井熔化爐，極大的降低了熔化過程中的燒損提高了生產(chǎn)率。 利用廢易拉罐生產(chǎn)3004鋁合金工藝流程如下： 廢易拉罐打包料破碎 ——磁選 去除鐵質(zhì)物質(zhì)——回轉(zhuǎn)窯炭化油漆——回轉(zhuǎn)篩分振動脫碳——雙室反射爐熔化——除雜除鎂——調(diào)整成分——精煉細化除氣——過濾——鑄錠工藝說明： 1、破碎：回收到的廢易拉罐的形態(tài)已經(jīng)被破壞，一些進口的廢易拉罐已經(jīng)打成包塊，因此，在脫除漆皮之前，需進行破碎。2、脫漆烘干：松散的廢易拉罐（含經(jīng)過破碎的廢易拉罐）直接進入脫漆窯進行脫漆。脫漆采用旋轉(zhuǎn)式脫漆窯處理，開始時需要加一定的熱能，達到一定溫度之后，熱能主要依靠易拉罐表面漆炭化過程的放熱。在旋轉(zhuǎn)式的脫漆窯中，易拉罐的漆層被炭化，依靠旋轉(zhuǎn)過程的自身震動，漆層脫落。在此過程中易拉罐中的水分也得到烘干，消除了重熔過程中的水和鋁水起反應的可能，生產(chǎn)的安全得到保證。回轉(zhuǎn)窯的溫度控制在500℃左右。3、回轉(zhuǎn)振動脫碳：經(jīng)烘干碳化后的易拉罐碎片上還油漆碳粒經(jīng)強攪拌后，通過震動篩分后使炭粒全部脫落分離 。 4、熔煉：經(jīng)過預處理的廢易拉罐進入熔煉爐進行熔煉。再生鋁熔煉爐的種類很多，采用先進的雙室反射爐是目前國際上的首選。雙室反射爐分為內(nèi)外室（側(cè)井），熔融的鋁液在內(nèi)室（加熱室）被加熱，被鋁液泵泵入外室（側(cè)井），并在側(cè)井中形成一個向下吸鋁水漩渦，易拉罐碎片被漩渦迅速的吸入鋁液中，是碎片在鋁液中融化，溶化后的鋁水然后再進入內(nèi)室加熱。循環(huán)依靠特制的鋁液泵進行。由于廢鋁不與火焰直接接觸，直接加入熔融的鋁液中，避免了廢鋁的燒損，使金屬回收率提高。雙室爐的核心技術(shù)是鋁液泵和側(cè)井的制造技術(shù)，浙江省衢州市榮勝冶金設(shè)備有限公司作為世界上少數(shù)幾家擁有此技術(shù)的公司，為國內(nèi)雙室反射爐的在中國的推廣應用提供了技術(shù)保證。該種熔煉爐的最大特點是金屬回收率高，可達到97%以上；熱效率高，能耗低，能耗可降低到30Kg/T油耗； 5、熔煉過程：廢易拉罐熔融之后，經(jīng)過除渣，得到的成分與生產(chǎn)罐體的3004合金的對比大致如下表： 項目名稱 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti3004罐體 0.3 0.7 0.25 1.0-1.5 0.8-1.3 0.25 / /混煉后 0.14 0.16 0.16 1-1.2 1.64 / / / 6、晶粒細化：為保證得到符合標準的鋁合金錠，在熔煉的后階段，要進行晶粒細化，加入晶粒細化劑。目前細化劑有幾種效果較好的，本工藝擬采用兩種，一種是Al-Tl-B,另一種是稀土元素細化劑。7、除氣：除氣主要是除去熔融鋁液中的氫氣和鈉、鈣等。本工藝擬采用氮氣或者氬氣作為除氣劑。除氣劑在熔融的鋁液中形成細小的氣泡，氣泡與鋁液的接觸，吸附了周圍的氫氣和鈣、鈉等的氧化物，然后飄逸到鋁液的上方；8、過濾：由于鋁液中含有雜質(zhì)，需要使用由陶瓷過濾板組成的過濾箱對鋁水進行過濾除雜，達到凈化鋁液的目的。 8、鑄錠：采用比較先進的半連續(xù)性鑄錠機，將鋁水固化成鋁錠，做成產(chǎn)品。 以上采用的工藝和技術(shù)已經(jīng)過工業(yè)性實驗，實驗結(jié)果表明：鋁凈回收率達到97%，成分達到3004鋁合金的標準。 四、生產(chǎn)中的環(huán)保問題 本工藝的主要污染物是來自回轉(zhuǎn)窯的煙塵和熔煉爐的煙塵以及熔煉鋁的浮渣。針對污染物的特點，本工藝對煙塵采用兩次收塵，第一道采用旋風式收塵器，使大部分煙塵得到回收，第二道采用噴淋技術(shù)，在特制的噴淋塔中，煙塵得到徹底的回收，由于加入的精練劑中可能有酸性物質(zhì)，因此，采用弱堿性噴淋，廢水經(jīng)過處理之后循環(huán)使用。 熔煉過程中產(chǎn)生的浮渣經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯的處理之后，進一步回收了其中的鋁，棄渣主要成分是氧化鋁和鈣、鎂的氧化物，由于主要成分是鋁的化合物，并對廢水有凈化作用，因此對環(huán)境無污染。 衢州市榮勝冶金設(shè)備有限公司 |
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