| 一、 易拉罐成分 由于废易拉罐的成分比较复杂，除去废易拉罐中含的杂质之外，就易拉罐本身的成分看，主要由三种铝合金组成。易拉罐的罐体与罐底是3004铝合金，罐盖是5182铝合金，拉环是5042铝合金，成分及含量见表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盖 0.2 0.35 0.15 1.2-1.5 4.0-5.0 0.1 0.25 /5042拉环 0.2 0.15 0.15 0.2-0.5 3.0-4.0 0.1 0.25 0.1 二、 加工技术分析及存在的问题 废易拉罐理想的处理办法是将罐体与盖、拉环分离，然后分别进行熔炼，生产原牌号的合金。但由于各种原因，回收到的废易拉罐形态已经遭到破坏，有些还被挤压打包，因此，运到工厂的废易拉罐很难进行体、盖、环的分离。目前国际上通用的办法是不分离，直接生产3004铝合金。目前利用废易拉罐生产3004铝合金主要存在以下问题：1.废易拉罐质地薄，表面积大，在熔炼过程中氧化烧损严重，金属回收率低； 2.废易拉罐表面有漆层，对铝合金的质量有一定的影响，且回收过程中容易产生污染，；3.废易拉罐的形态受到破坏，一些已经打成包块，难以分离，预处理难度大；4.废易拉罐混炼之后，成分复杂调整难度加大。 三、工艺流程 针对以上的技术问题，现在国际上先进的工艺采用了破碎、预热处理脱漆、混合熔炼的方式，最终产品是生产易拉罐罐体的3004铝合金。其中核心的设备是采用了双室侧井熔化炉，极大的降低了熔化过程中的烧损提高了生产率。 利用废易拉罐生产3004铝合金工艺流程如下： 废易拉罐打包料破碎 ——磁选 去除铁质物质——回转窑炭化油漆——回转筛分振动脱碳——双室反射炉熔化——除杂除镁——调整成分——精炼细化除气——过滤——铸锭工艺说明： 1、破碎：回收到的废易拉罐的形态已经被破坏，一些进口的废易拉罐已经打成包块，因此，在脱除漆皮之前，需进行破碎。2、脱漆烘干：松散的废易拉罐（含经过破碎的废易拉罐）直接进入脱漆窑进行脱漆。脱漆采用旋转式脱漆窑处理，开始时需要加一定的热能，达到一定温度之后，热能主要依靠易拉罐表面漆炭化过程的放热。在旋转式的脱漆窑中，易拉罐的漆层被炭化，依靠旋转过程的自身震动，漆层脱落。在此过程中易拉罐中的水分也得到烘干，消除了重熔过程中的水和铝水起反应的可能，生产的安全得到保证。回转窑的温度控制在500℃左右。3、回转振动脱碳：经烘干碳化后的易拉罐碎片上还油漆碳粒经强搅拌后，通过震动筛分后使炭粒全部脱落分离 。 4、熔炼：经过预处理的废易拉罐进入熔炼炉进行熔炼。再生铝熔炼炉的种类很多，采用先进的双室反射炉是目前国际上的首选。双室反射炉分为内外室（侧井），熔融的铝液在内室（加热室）被加热，被铝液泵泵入外室（侧井），并在侧井中形成一个向下吸铝水漩涡，易拉罐碎片被漩涡迅速的吸入铝液中，是碎片在铝液中融化，溶化后的铝水然后再进入内室加热。循环依靠特制的铝液泵进行。由于废铝不与火焰直接接触，直接加入熔融的铝液中，避免了废铝的烧损，使金属回收率提高。双室炉的核心技术是铝液泵和侧井的制造技术，浙江省衢州市荣胜冶金设备有限公司作为世界上少数几家拥有此技术的公司，为国内双室反射炉的在中国的推广应用提供了技术保证。该种熔炼炉的最大特点是金属回收率高，可达到97%以上；热效率高，能耗低，能耗可降低到30Kg/T油耗； 5、熔炼过程：废易拉罐熔融之后，经过除渣，得到的成分与生产罐体的3004合金的对比大致如下表： 项目名称 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti3004罐体 0.3 0.7 0.25 1.0-1.5 0.8-1.3 0.25 / /混炼后 0.14 0.16 0.16 1-1.2 1.64 / / / 6、晶粒细化：为保证得到符合标准的铝合金锭，在熔炼的后阶段，要进行晶粒细化，加入晶粒细化剂。目前细化剂有几种效果较好的，本工艺拟采用两种，一种是Al-Tl-B,另一种是稀土元素细化剂。7、除气：除气主要是除去熔融铝液中的氢气和钠、钙等。本工艺拟采用氮气或者氩气作为除气剂。除气剂在熔融的铝液中形成细小的气泡，气泡与铝液的接触，吸附了周围的氢气和钙、钠等的氧化物，然后飘逸到铝液的上方；8、过滤：由于铝液中含有杂质，需要使用由陶瓷过滤板组成的过滤箱对铝水进行过滤除杂，达到净化铝液的目的。 8、铸锭：采用比较先进的半连续性铸锭机，将铝水固化成铝锭，做成产品。 以上采用的工艺和技术已经过工业性实验，实验结果表明：铝净回收率达到97%，成分达到3004铝合金的标准。 四、生产中的环保问题 本工艺的主要污染物是来自回转窑的烟尘和熔炼炉的烟尘以及熔炼铝的浮渣。针对污染物的特点，本工艺对烟尘采用两次收尘，第一道采用旋风式收尘器，使大部分烟尘得到回收，第二道采用喷淋技术，在特制的喷淋塔中，烟尘得到彻底的回收，由于加入的精练剂中可能有酸性物质，因此，采用弱碱性喷淋，废水经过处理之后循环使用。 熔炼过程中产生的浮渣经过回转窑的处理之后，进一步回收了其中的铝，弃渣主要成分是氧化铝和钙、镁的氧化物，由于主要成分是铝的化合物，并对废水有净化作用，因此对环境无污染。 衢州市荣胜冶金设备有限公司 |
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