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废杂铝生产铝粉

发布2018-01-22 22:20 浏览:
  首先,对废铝进行初级分类、分级堆放,如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。这一点非常重要,如中国地区最大的铝废料进口商上海新格有色金属有限公司,铝废料的进口量约占全国总进口量的十分之一以上。其原料处理高度电脑化,所有入厂原料分区存放,库存则依数量、化学成份、回收率及成本建档管理运用。有了这些资料就可使熔炼工序在生产合金锭时得以计算出最经济的用料公式,并确保产品品质。
 
  对于废铝制品,须进行拆解,去除与铝料连接的钢铁及其他有色金属件,再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。对于轻薄松散的片状废旧铝件,如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等,要用液压金属打包机打压成包。对于钢芯铝绞线,应先分离钢芯,然后将铝线绕成卷。
 
  低其机械性能,并减弱其抗蚀能力。含铁量一般应控制在1.2%以下。对于含铁量在1.5%以上的废铝,可用于钢铁工业的脱氧剂,商业铝合金很少使用含铁量高的废铝熔炼。目前,铝工业中还没有很成功的方法能令人满意地除去废铝中过量铁,尤其是以不锈钢形式存在的铁。
 
  废铝中经常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。在回炉冶炼前,必须设法加以清除。对于导线类废铝,一般可采用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等措施去除包皮。利用废杂铝生产铝粉是再生铝工业的重要组成部分。利用废铝生产铝粉对废铝有一定的要求,不是任何废铝都可以生产铝粉,要求废铝分类清晰,预处理干净,如果采用的技术适当,可以生产出符合相关标准的铝粉。我国利用废铝生产铝粉起步较晚,有关研究落后,很不适合我国铝工业发展的需要。因此,用科学态度认真对待废铝生产铝粉的问题,以寻求更好的加工工艺和相关设备。
     利用废铝生产铝粉有许多优势,一是金属回收率高,二是价值高,三是成本较低,因此利用废铝生产铝粉是废铝利用的一条捷径。但是值得提出的是,由于废铝大部分以合金状态存在,因此,生产的铝粉是普通铝粉,主要用途是铁合金生产、烟花爆竹生产、炼钢和要求不高的涂料,不可能生产出高档次的铝粉。
 我国废铝回收资源比较广阔,但是各地区回收价格各异、也随着原料铝锭价格浮动而浮动。但总体要比原料铝锭差价3-4千元/吨,易拉罐可能差价就更大一点。冷加工利用废铝生产铝粉应该充分利用废铝与原铝锭差价大的优势。
 传统的铝粉生产技术是熔融喷雾法,球磨法等,但都有一个问题,这就是废铝在熔融过程中存在烧损的问题,导致金属回收率低,大约在92%左右,成本也较高。随着工业的发展,一种新的铝粉生产技术开始得到应用,这就是纯机械粉碎法生产铝粉,其特点是对废铝的要求不高,没有烧损,金属回收率高,理论上的金属回收率为100%,实际回收率可以达到98%,而且对环境没有污染。本章将重点介绍机械法生产铝粉技术。
 8.1铝粉的主要用途
 随着科技发展,人们对材料的各方面性能提出了日益苛刻的要求。有色金属是现代国防、现代工业和尖端科学技术以及人民 生活不可缺少的重要材料,材料工业的发展带动了有色金属技术以及人民生活不可缺少的重要材料,材料工业的发展带动了有色金属粉体的广泛应用。铝粉大量应用与冶金、航天、化工、烟花等行业,用途极为广泛。
 铝粉可分纯铝和铝合金粉。主要如下:
 1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0,原料是纯铝锭。
 主要用途:主要用于航天工业火箭推进的燃料,另外还用于一级原料军工炸药等。
 2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2,精度16~30V米,原料是纯铝锭。
 主要用途: 用于高档汽车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的原料。
 3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3,粒度为0.35~0,可以利用废铝生产。
 主要用途:炼钢除气,脱氧。
 4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4,粒度0.35~0。
 主要用途:用于化工,烟花爆竹等。
 5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3,粒度0.08~0。
 主要用途:用于化工、铸造、烟花
 6、涂料铝粉:主要用于工业用防腐、防锈融的涂料,生产烟花爆竹等。利用档次高的废导线可以生产普通涂料铝粉。
 7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2
 主要用途:烟花、爆竹、军工炸药
 8、烟花铝镁粉:牌号为FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4,粒度0.16~0。可以利用废铝生产。
 主要用途:烟花粉
 8.2 生产铝粉对原料的要求
 机械法对铝的要求随铝粉的牌号而定,一般工业铝粉按国家标准主要原料是A00铝锭,铝镁合金等;生产时主要原料是纯铝锭,再按比例添加1#或2#镁熔炼成合金锭,然后粉碎成大粒度粉再深加工球磨成规格的铝粉。
 冷加工法生产铝粉对原料的最基本的要求是成分单一,只要废料中不混入杂质,废铝再经过严格的预处理,冷加工铝粉品质就不会降低。为了提高铝粉的质量,废铝在加工之前要进行严格的预处理,分选出杂质、清洗掉油污等。目前最常用的原料是:废易拉罐、废铝挤压型材(如6063铝合金废料)、铝线、铝型材边角料、机械加工铝屑等,以上废铝均可用机械方法生产普通铝粉。不但产品质量好,而且加工费用低、投资少,见效快。
 8.3 冷加工法生产铝粉的工艺设备需要注意的几个问题
 废铝冷加工制取铝粒(粉)是一种新技术,但在采用该技术时,要注意以下几个问题。
 1、 满足产品质量和数量要求
 这是新项目工艺设计首先考虑的一条原则,废铝冷加工比一般金属较难,因其具有硬度低、韧性好、导热系数快等特性,因此加工难度较大,在工艺设计和设备研制过程中一定克服和找出相应的办法,才能达到产品质量要求和数量要求。
 2、 节省投资
 设备投资的大小直接影响到将来新建项目的成本。废铝再生是一项薄利多销的产业,因此一定要降低成本才能取得较好的利润。因此在新建项目设备的选型中首先考虑的是设备的价格、制造成本及产品销售价格。
 3、 减少整条生产线电机容量
 电能消耗是废铝生产铝粉最主要生产成本之一,直接影响产品市场竞争力和企业的经济效益。因此在确保满足产品质量及数量要求的前提下简化工艺流程选择高效低能耗的工艺。
 以下介绍的工艺,其技术思路都是按照工艺流程简捷、低耗、节能、降低加工成本进行的,一般年产600吨废铝再生铝粉全套设备的装机容量为75KW。
 8.4废铝生产铝粉工艺介绍
 8.4.1废旧易拉罐生产铝粉
 8.4.1.1废易拉罐的成分及铝粉成分
     废易拉罐主要是由3004铝合金组成,成分如下表8-1。
 表 8-1 :3004铝合金化学成份表
   元素含量% Cumax Simax Femax Mn Mg Znmax 其它每种 其它总和 余量
 3004合金 0.25 0.30 0.70 1.0~1.5 0.8~1.3 0.25 <0.05 ≤0.15 Al
 
 废易拉罐经过粉碎后,成分基本不变,总体成分保持原6063的成分,实验测得的数据如下表8-2。
 表8-2  :废易拉罐铝粉成分
 成分 Al Si    Fe    Cu     Mn Mg Zn
 含量 94.7% 0.3% 0.7% 0.25% 1.0-1.5%      0.8-1.3% 0.25%
 
 8.4.1.2废易拉罐生产铝粉的规格和用途:产品平均粒径φ1-3mm。产品粒度根据用户需要可调为基本球形、少量的半球形和多棱形。用途主要是烟花爆竹和炼钢、铁合金生产。
 8.4.1.3设备介绍及操作
 采用LF-3型粉碎机,该设备是废易拉罐专用粉碎设备(见图),此外,该设备对大块薄料粉碎有特殊剪切功能(另文介绍),可单机作业一次性粉碎成粉。工艺流程简便,易操作,占地面积大约为20 平方米,装机容量15KW,每小时粉碎易拉罐55-65kg。
 采用LF-3型易拉罐专用粉碎机,应先将压扁或踩扁的废易拉罐清洗干净,然后直接投入到设备的给料仓内,瞬间就可粉碎成粉。操作极为简便。
 8.4.1.4成本核算
 1、每吨回收价格:11000元/吨左右
 2、销售成品粉价格:15100元/吨左右
 3、粉碎机每小时加工:50kg,装机容量:15kw
 4、每吨加工用电费:300元/吨(各地用电价格不一,本核算全部按照1元/      度电计算,以下计算同)
 1、每套机组用两个人操作,每人月工资:900元
 2、每吨加工、人工费:150元/吨
 3、毛利润:3500元/吨左右。
 8.4.2废铝线、废电缆、光铝线粉碎成品粉
 8.4.2.1原料成分
 废铝线是生产铝粉的优质材料,其成分基本是纯铝,应符合国家标准要求,其中废高低压铝线、废电缆光铝线应符合国家标准GB/T3190-1996Z,牌号为1050(原L3)。电缆线为单股或多股线。废铝电线电缆1050合金成分如下表8-3:
 表8-3:废铝电缆成分
 成分 Al Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti 其他
 含量 99.5% :0.25% 0.40 0.05 0.05 0.05 0.1 0.03 0.03
     
 经过粉碎之后,形成的铝粉基本上还保留原有的成分含量。
 8.4.2.2铝粉的规格与用途 产品粒度根据线段的粗细、长短而定,一般粒径φ2-6mm。颗粒形状:基本是球形和半球形。该原料生产的铝粉是废铝生产铝粉档次最高的,可以用作涂料铝粉。
 8.4.2.3设备简介与操作
 首先将废铝线截成线段,根据成品粉的要求,截段长短,一般是4-6mm。
 剪切可采用圆盘剪切机进行处理,圆盘自动剪切机每小时剪切铝线段80-120kg。根据废铝线的粗细和废线的长短,线径越粗越长产量越高,最粗可剪φ12mm,长度不限。可单股剪切,也可多股同时剪切。剪切机装机容量5.5kw,见图。
 废线剪切之后,形成了统一规格的线段毛料,然后再经LF-4型粉碎机粉碎成一定规格的铝粉。LF-4型粉碎机(见图)每小时产量为30-40 kg,装机容量15 kw。L8.F-4型铝粉粉碎机,进料口设有自动磁性振动给料,给料量大小可调,本机壳体装有冷却水套,可用长压循环水冷却,并配有温度表监控,正常生产中温度不许超过摄氏70℃。
 8.4.2.4成本核算
 剪切成线段后,经LF-4型粉碎机粉碎造粒,成品筛分,包装入库。
 废铝线回收价:12500-13000元/吨。
 成品粒(粉)销售价:17500-18000元/吨。
 1、圆盘自动剪切机,装机容量:5.5kw。
 每小时可剪切不同线经,不同长短光铝线:80-120kg。
 每吨加工用电费:65-70元/吨。
 2、LF-4型粉碎机,装机容量:15 kw。
 每小时可粉碎40-45 kg。
 每吨加工用电费:375-420元/吨。
 3、工人按每月工资900元/月。
 每吨成品加工人工费:110-130元/吨。
 8.4.2.5毛利润:3500-3700元/吨左右。(不含税收、运费其他费用)。
 8.4.3废旧挤压型材、铝板边角料、机械加工铝屑等粉碎造粒成粉
 8.4.3.1原料及成分
 主要原料为6063铝合金。常见的有报废的铝合金门窗、加工制作中边角料头,合金锯屑等。这些废料均可采用机械方法冷加工制成铝粉。6063挤压型材合金成分:
 表8-4:6063铝合金成分
 成分 Al Si Fe Cu Mg Cr Zn Ti
 含量 98% 0.2-0.6% 0.35 0.10 0.45-0.9 0.15 0.10 0.10
 
 8.4.3.2产品规格和用途
     铝粉的粒度一般为Φ2-6 mm,主要用途为:铁合金生产、烟花爆竹、炼钢铝粉等。
 8.4.3.3加工工艺
 废挤压型材有各种规格,其薄厚不等,长短不一。要想获得颗粒均匀的成品铝粉,首先必须将原料制成统一规格的毛料后,再经粉碎机造粒成粉。
 工艺流程如下:
 先将废型材,如方管、槽铝等型材清理干净,然后将型材头部砸扁,放入专用的压扁机中压成板片,再由分剪机剪切成窄条(40-60mm),然后再放入自动剪切机中剪切成合适的小方块,一般为4-4mm或6-6mm即形成统一规格的毛料。
 将统一规格的毛料投入LF-4型铝粉专用粉碎机下料口自动给料机,给料速度均匀,可调整造粒成品粉φ2-6mm,小时产量30-40 kg,装机容量15kw。流程如下:
 由废型材加工成粒(粉)工艺流程图
 
 
 8.4.3.4废铝再生铝粒(粉)的经济效益分析
 废旧铝门窗型材,建筑与结构型材,加工制作时料头、锯屑等一般回收价:11500-12000元/吨左右。加工成粒(粉)销售价格16000-16500元/吨左右。 
 1、1、2、3道工序由人工处理每天每人均可处理1-2吨。
 2、压板、分条机:装机容量5.5kw,每小时可加工200-300kg。每吨加工用电费:15-25元/吨。
 3、自动分切机:装机容量5.5kw。每小时可分 切60-80 kg。每吨加工用电费:70-80元/吨。
 4、LF-4型粉碎机:装机容量:15 kw,每小时可加工35-45 kg,每吨加工费用:375-400元/吨。
 5、合计加工每吨成品人工费用:250元/吨。
 6、毛利润:3500元/吨左右。
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