废铝

废铝的主要来源

近几十年来,废杂料的回收量飞速增长,铝二次资源在整个铝工业原料中的比重也越来越大。从1950年开始直到今天,再生铝产量逐年递增,发达国家原铝与再生铝的占有比已接近或超出1:1。一些发达国家如美国再生铝的年均增长率为6.2%,远远高于同期原铝的0.1%的增长。2000年度,全世界生产再生铝及合金816万吨,占原生铝产量的33%。其中美国93%,法国59%,德国89%,日本的再生铝产量更是原生铝的186倍。

美国是铝回收利用数目最大的国家。二十年来,其再生铝在铝总产量的比例已由1978年的22.65%上升到1997年的超过50%。而且,再生铝增长速度也逐年上升。1978年至1987年再生铝/总产量的比例上升了11.6个百分比,而1988-1997十年左右的时间中,上升了16个百分点以上。这说明了铝再生资源利用发展越来越受到重视。

中国铝工业正处于快速发展阶段, 中国废铝回收率目前为32%,但不久将快速提升至70%。政府、 企业、公众对于铝回收业的重要性认识都大大提高. 中国2001年回收废铝总计918,000。1998年为536,000。2001年中国原铝产量为343万,1998年为242万。同期的消费分别为365万和242万, 中国铝回收潜力巨大。

工业发达国家,由于发展较快,寿命的铝材越来越多,回收工作引起重视较少势在必然。各种用途的铝材也就成了废料的不同来源。前面介绍的铝及铝合金的用途中包含了废铝的来源。废铝最大来源大致是汽车交通、废铝饮料罐、废建筑铝材和电器铝材(废铝电线、导电排等)。一些小废铝制品为家用电器、体育用品等级杂品随着再生技术的发展利用率也不断提高。

铝合金的应用已深入工农业,生活的各个领域。而其因性能不同成分极不相同,这对回收、再利用带来极大困难。为了用尽量少的成本费用再生铝,保证再生铝的质量使其再用于各需要领域,对回收废铝的分类将是极端重要的。必须严格区分废铝的质量,包括品种、牌号、制品性质等。混杂的废料如果不加以分类清理、筛选而盲目重熔,则不仅使产品只能降级使用,甚至可能因无法使用而变成垃圾。为此,各先进工业国家都制订了相应的废铝标准或专业标准。

二 废铝分类

废铝分类有多种分法,普遍是按照废铝回收的价格和按废铝的交易量来进行废铝分类的。

按照废铝回收价格来废铝分类的话:根据废铝品的分类和最新的市场价格而定废铝回收、铝线回收、铝回收、回收废铝。

按交易量来废铝分类的话:废铝市场上成交做多的有以下几种:生铝,合金熟铝,型材铝,易拉罐,铝线。

最纯净的废铝是铝线,是电缆中,将铝胶皮剥离后剩下的干净铝线,这种铝线的价格较高,目前市场价在12500左右。

生铝是个笼统的叫法,有的地区还将生铝分为机件生铝也就是机铝,还是轮毂铝。价格也有差别,破碎铝的杂质含量最多,价格也最低,目前破碎铝的市场价格在10000左右,浙江地区较高价格在10300-10600左右。

熟铝的价格和生铝差不多,熟铝柔韧性好,是可锻压料,生铝较硬,目前熟铝价格比生铝低200-300元。

型材铝指的是6060铝合金门窗废料,进口的6063料比国产的要高,目前进口6063料市价11500,国产的11000,具体价格视该废料的干净程度还有差别。

三 废铝再生加工的四道基本工序

废杂铝的再生加工,一般经过以下四道基本工序。

1 废铝料的备制 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。对于废铝制品,应进行拆解,去除与铝料连接的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。

铁类杂质对于废铝的冶炼是十分有害的,铁质过多时会在铝中形成脆性的金属结晶体,从而降低其机械性能,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,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。目前国内企业常用高温烧蚀的办法去除绝缘体,烧蚀过程中将产生大量的有害气体,严重地污染空气。如果采用低温烘烤与机械剥离相结合的办法,先通过热能使绝缘体软化,机械强度降低,然后通过机械揉搓剥离下来,这样既能达到净化目的,同时又能够回收绝缘体材料。废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有机溶剂清洗,若仍不能清除,就应当采用脱漆炉脱漆。脱漆炉的最高温度不宜超过566℃,只要废物料在炉内停留足够的时间,一般的油类和涂层均能够清除干净。

对于铝箔纸,用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离,有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压,然后迅速排至低压环境减压,并进行机械搅拌。这种分离方法,既可以回收纤维纸浆,又可回收铝箔。

废铝的液化分离是今后回收金属铝的发展方向,它将废铝杂料的预处理与重新熔铸相结合,既缩短了工艺流程,又可以最大限度地避免空气污染,而且使得净金属的回收率大大提高。

装置中有一个允许气体微粒通过的过滤器,在液化层,铝沉淀于底部,废铝中附着的油漆等有机物在450℃以上分解成气体、焦油和固体炭,再通过分离器内部的氧化装置完全燃烧。废料通过旋转鼓搅拌,与仓中的溶解液混合,砂石等杂质分离到砂石分离区,被废料带出的溶解渡通过回收螺旋桨返回液化仓。

2  配料 根据废铝料的备制及质量状况,按照再生产品的技术要求,选用搭配并计算出各类料的用量。配料应考虑金属的氧化烧损程度,硅、的氧化烧损较其他合金元素要大,各种合金元素的烧损率应事先通过实验确定之。废铝料的物理规格及表面洁净度将直接影响到再生成品质量及金属实收率,除油不干净的废铝,最高将有20%的有效成分进入熔渣。

3  再生变形铝合金 用废铝合金可生产的变形铝合金有3003、3105、3004、3005、5050等,其中主要是生产3105合金。为保证合金材料的化学成分符合技术要求及压力加工的工艺需要,必要时应配加一部分原生铝锭

4  再生铸造铝合金 废铝料只有一小部分再生为变形铝合金,约1/4再生成炼钢用的脱氧剂,大部分用于再生铸造用铝合金。美、日等国广泛应用的压铸铝合金A380、ADCl0等基本上是用废铝再生的。

再生铝的主要设备是熔炼炉和精炼净化炉,一般采用燃油或燃气的专用静置炉。我国最大的再生铝企业是位于上海市郊的上海新格有色金属有限公司,该公司有两组50t的熔炼静置炉,一组40t燃油熔炼静置炉;一台12t的燃油回转炉。小型企业可采用池窑、坩埚窑等冶炼。

近年来,发达国家在生产中不断推出了一系列新的技术创新举措,如低成本的连续熔炼和处理工艺,可使低品位的废杂铝升级,用于制造供铸造、压铸、轧制及作母合金用的再生铝锭。最大的铸锭重13.5t,其中,重熔的二次合金锭(RSI)可用于制造易拉罐专用薄板,薄板的质量已使每支易拉罐的质量下降到只有14g左右;某些再生铝,甚至用于制造计算机软盘驱动器的框架。

在废铝的再生过程中,对于再生铝的熔炼及熔体的处理是保证再生铝冶金质量关键工序。铝熔体的变质与精炼净化,不仅可以改变铝硅合金中硅的形态,净化了铝熔体,而且能够大大改善铝合金的性能。铝熔体的精炼变质与净化,目前多采用Nacl、NaF、KCI及Na3AIF6等氯盐和氟盐处理,也有的采用C12或C2C16进行处理。

采用含氯物质精炼废铝熔体,虽然效果较好,但其副产物AICI3、HCl和Cl等会对人体、环境及设备都造成严重损害。近年来,人们正在力图改进处理工艺,选用无毒、低毒的精炼变质材料来解决环境污染问题,如选用N2、Ar等作为精炼剂,但效果不尽如人意。市售的所谓“无公害”精炼剂,其基本成分为碳酸盐、硝酸盐及少量的C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯气排出,也不能完全消除环境污染。

最近几年,新发展起来的用稀土合金对再生铝进行变质、细化和精炼的工艺,有望使废铝回收冶炼业的环境污染问题得到彻底解决。该工艺充分运用稀土元素与铝熔体相互作用的特性,发挥稀士元素对铝熔体的精炼净化和变质功能,能够实现对铝熔体的净化、精炼及变质的一体化处理,不仅简洁高效,而且能够有效地改善再生铝的冶金质量。在处理的全程中均不会产生有害的废气和其他副产品。

四 废铝货名的中英文对照

中文 英文
干净6063 Clean Extrusion
带漆6063 Painted Extrusion
带胶6063 Thermal Extrusion
带铁6063 Irony Extrusion
6063切头 6063 clip
东岸6063 Extrusion 10/10 Type
干净6061 Clean 6061
带铁6061 Irony 6061
干净5052 Clean 5052
带胶5052 5052 w/Viny1
干净3003 Clean 3003
干净1100 Clean 1100
新铝片 Tough/Taboo(MLC)
旧铝片 Taint/Tabor(Old Sheet)
易拉罐 UBC
带漆围栏铝片 Tale(Painted Siding)
印刷铝片 Tablet(Litho Sheet)
纯铝水箱 Aluminum Radiator
铝水箱 Talk(Al/Cu Radiator)
铝屑7000 Telic 7000 Series
铝屑6000 Telic 6000 Series
铝屑A380 Telic A380
铝屑A356 Telic A356
含胶铝屑 Aluminum Turning w/Plastic
纯铝线 EC Wire
纯铝线段 EC Wire Nodules
窗帘铝 Venetion Blinds
沙窗铝 Aluminum Screen
汽车铝切片 Aluminum Auto Shreds
带铁铸铝 Irony Aluminum Casting
干净铸铝 Tense
干净活塞铝 Tarry (Aluminum Pistons)
带铁活塞铝 Irony Aluminum Pistons
小车轮 Car Wheel
大车轮 Truck Wheel
餐盘铝 Aluminum Foil
高级铝箔 High Grade Aluminum Foil
带胶铝箔 Aluminum Foil w/Plastic
夹塑铝片 Aluminum Sheet w/Plastic
带铁铝片 Irony Aluminum Sheet
新飞机铝片 Aircraft Aluminum Sheet
旧飞机铝片 Old Aircraft Aluminum Sheet
铝渣 Aluminum Dross
蜂窝铝 Honeycomb
车窗铝 Aluminum/Stainless Rollstock