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再生铝生产工艺(4)

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再生铝生产工艺(4)

信息类型:再生技术信息加入时间:2005年7月1日9:31

第二届再生铝教材摘要(4):再生铝生产工艺

4.1铝合金再生生产典型工艺

4.1.1再生铝熔炼工艺特点

再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料,经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝,而有较低的生产成本,而且它是自然资源的再利用,具有很强的生命力,特别是在当前科技迅猛发展,人民生活质量不断改善的今天,产品更新换代频率加快,废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。

由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题,因此,再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。

废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件,在熔炼过程中不及时地扒出,就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀,这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。

废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体,不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降,强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。再生铝锭生产工艺流程见图4-1。

图4-1高质量再生铝生产工艺流程图

4.2再生铝原材料组成及预处理

4.2.1再生铝原材料组成

4.2.1.1废杂铝来源

目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝。

1、进口废杂铝

最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类:

①单一品种的废铝

此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险栓。

铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰,品种单一,且都是批量进口,因此是优质的再生铝原料。

②废杂铝切片

废杂铝切片又简称切片,是档次较高的废杂铝。之所以称之为切片,是因为许多发达国家在处理报废汽车、废设备和各类废家用电器时,都采用机械婆娑的方法将其破碎成碎料,然后再进行机械化分选,分选出的废铝就是废铝切片。另外,回收部门再处理一些较大体积的废铝部件时也采用破碎的方法将其破碎成碎料,此类碎料也称之为废铝切片。废铝切片运输方便,且容易分选,质地也比较纯净,也是优质废铝料。目前再国际市场的废铝贸易中,切片的占有量最大,各类切片正向标准化发展。就切片的成分而言,一般分为几个档次,其中档次高的切片都是比较纯净的各种废铝及其合金的混合物,绝大部分不用任何处理即可入炉熔炼,少量的档次较低的切片含不同数量的其他杂质,一般含废铝再80%~90%以上,其中杂质主要时废钢铁和废铜等有色金属,还含有少量的废橡胶等,经人工挑选之后,得到纯净的废铝料。废铝切片冶炼也比较容易,熔炼时入炉方便,容易除杂,熔剂消耗少,金属回收率高,能耗低,加工成本亦低,很受用户欢迎,一般大型再生铝厂均以切片为主要原料。

优质的废铝切片比其他废铝价格贵,适应大规模的现代化企业,且在国际市场上很难购到,因此我国除独资或合资企业自己进口外,一般再生铝厂很少用此种废料。

③混杂的废铝料

此类废杂铝成分复杂,物理形状各异,除废杂铝之外,还含有一定数量的废钢铁、废铅、废锌等金属和废橡胶、废木料、废塑料、石子等,有时部分废铝和废钢铁机械结合在一起,此类废料成分复杂,少量废铝块度较大,表面清晰,便于分选。此类废料在冶炼之前必须经过预分选处理,即人工挑出废钢和其他杂质。

④焚烧后的含铝碎铝料

此种铝料是档次较低的一种含铝废料,主要是各种报废家用电器等的粉碎物,分选出一部分废钢后再经焚烧形成的物料。焚烧的目的是除去废橡胶、废塑料等可燃物质。这类含铝废料一般铝含量在40%~60%左右,其余主要是垃圾(砖块石块)、废钢铁、极其少量的铜(铜线)等有色金属。铝的块度一般在10厘米以下,在焚烧的过程中,一些铝和熔点低的物质如锌、铅、锡等都熔化,与其他物料形成表面玻璃状的物料,肉眼难以辨别,无法分选。

⑤混杂的碎废铝料

此种废料是档次最低的废铝,其成分十分复杂,其中含各种废铝在40%~50%,其余是废钢铁、少量的铅和铜,大量的垃圾、石子和土、废塑料、废纸等,泥土约占25%,废钢占10%~20%,石子占3~5%。

2、国内回收的碎废铝料

国内回收的废杂铝大多纯净,基本不含杂质(人为掺杂除外),基本可分为三大类,即回收部门常说的废熟铝,废生铝和废合金铝,废生铝主要是废铸造铝和废合金铝。多以废机器零件(如废汽车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等)。废熟铝一般指铝含量在99%以上的废铝(如废电缆、废家用餐具、水壶等)。废合金铝(如废飞机铝、铝框架等)。就生产部门而言,可分为生活废铝和工业废铝。

①产生于生活领域的废铝如废家用餐具、水壶废铸铝锅盆、废家用电器中的废铝零件、废导线、废包装物等。报废机电设备中的铝及其合金的废机器零件(如废汽车零部件、废飞机铝、废模具、废内燃机活塞、废电缆、废铝管等。

②生产企业产生的废铝料此种废铝一般称为新废料,主要包括铝及其合金在生产过程中生的废铝,铝材在加工过程中产生的边角料、废次材;机械加工系统产生的铝及其合金的边角料、铝屑末及废产品;电缆厂的废铝电缆以及铸造行业产生的浇冒口和废铸件等,新废料除粘有油污的屑末之外,都是档次较高的废铝料,如果在企业产生废料时能清晰的分类保存,利用价值极高。

③熔炼铝和铝合金生长过程中产生的浮渣此种废料即常说的铝灰,凡是有熔融铝的地方就会有铝灰产生,例如在铝的生产、熔炼、加工和废铝再生过程中都会产生大量铝灰,尤其以废杂铝再生熔炼过程中产生的铝灰为多,废杂铝的成分复杂、杂质越多,表面污染越严重,铝灰就越多。铝灰的含铝量与所选用的覆盖剂和熔炼技术有关,一般含铝量在10%以下,高的可达20%以上。

4.2.1.2废杂铝的组成特点

废杂铝的主要来源是工业废料、回收料、以及铸造浇冒系统。其组成相对比较复杂。多数情况下,其中含有较多的外来杂质,包括各种有机质如塑料类物质、水分等,这类物质在熔炼过程进行之前如果不清理干净,会造成合金熔体严重吸气,在随后的凝固过程中产生气孔、疏松等缺陷。此外一些非铝金属的混入同样会使材料的成分不合格,性能恶化。各种非金属矿物的混入造成的非金属夹杂,也会使材料的性能品质下降。正因这样的特点,在再生铝生产流程中第一个重要环节就是废杂铝的预处理,以尽可能地净化原料,把不利于再生铝质量的因素减少到最低程度。

4.2.2 废杂铝的预处理

4.2.2.1国内废杂铝预处理基本原则

由于废杂铝的组成相当复杂,因此以其作为主要原料进行合金的二次加工必须对原材料进行必要的预处理。

理论上讲所有杂质均应该全部去除,实际工业过程中考虑到成本因素,只能解决主要矛盾。通常的处理原则是:

对原材料按照材料成分进行大的分类,分类依据是使其接近某种牌号铝合金的成分。

对已经分类的铝合金废料进行必要的拆解,去除大块的非铝金属或有机杂质。

对原材料进行必要的清洁,包括用水或有机溶剂清洗,喷砂等。

经过以上处理的废杂铝就可以作为合金熔炼的基本原料进行使用。

4.2.2.2废杂铝预处理现状

废杂铝的预处理目的一是去除废杂铝中夹杂的其他金属和杂质,二是把废杂铝按其成分分类,使其中的合金成分得到最大程度的利用。三是将废杂铝表面的油污、氧化物及涂料等处理掉。预处理最终的结果是将废铝处理成符合入炉条件的炉料,四是使含铝废料中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的利用。

国内废杂铝预处理技术还十分简单和落后,即使在大型的再生铝厂,对废杂铝的预处理也没有比较先进的技术。从目前来看,主要采用以下几种预处理技术。

①品种单一或基本不含其他杂质的废杂铝一般不作复杂的预处理,只是按废料的品种和成分分类,单独堆放,单一品种的废铝在利用时只要抽查化验出一个成分,即可知晓批量的成分,是优质的再生铝原料,一般不作任何预处理即可入炉熔炼。在熔炼某一合金时,往往选用相应成分和品种的废铝直接加入大型反射炉熔炼,这样可很容易的熔炼成相应牌号的铝合金。一些含铜、含锌高的废铝,还可作为调整成分用的中间合金。在采用小型反射炉或坩埚炉的企业,则要根据需要对体积大的废铝破碎成符合入炉规格的料块。

②对于档次较高的废铝切片,其中主要成分有铸造铝合金、合金铝、纯铝等,其中前两项的牌号众多,目前还很难按牌号分类,在大型再生铝厂,一般只经过筛分除去混入的泥土等,即直接入炉熔炼。小型再生铝厂,对此类废铝则要人工将其分成铸造铝合金、合金铝和纯铝,然后分别利用。

③对于低档次的切片和焚烧过的碎废铝料(后者大型再生铝厂一般不用)要进行复杂的分选,因其成分复杂,除废铝之外还含有废铜、废钢、废铅等金属,并含有其他废弃物。对此类废料的分选主要靠人工,一是筛分筛出泥土和垃圾,然后用手工分选。手工分选大多都在操作台进行,主要靠工人目测和经验进行挑选,先分选出非金属废料,然后分选废金属,其中对废铜和废纯铝的挑选格外精心,因废铜可增加产值,纯铝废料例如废铝线等,都是再生熔炼中调整成分的上等原料。分出的废铝是混杂的,一般不再细分。

目前国内废铝的预处理基本上还没有实现机械化和自动化,主要靠人工,使用的工具是磁铁、钢锉,

凭的是经验,这种分选方法效率低、质量差、成本高,且废铝中的铜等有色金属大部分都被污染,手工分选难度大,已远远落后。急需研究先进的废铝预处理技术。

4.2.3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。

4.3再生铝的熔炼

4.3.1熔炼的目的

金属合金熔炼的基本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中,经过加热和熔化得到熔体,再对熔化后的熔体进行成分调整,得到合乎要求的合金液体。并在熔炼过程中采取相应的措施控制气体及氧化夹杂物的含量,使符合规定成分(包括主要组元或杂质元素含量),保证铸件得到适当组织(晶粒细化)高质量合金液。

由于铝元素的特性,铝合金有强烈的产生气孔的倾向,同时也极易产生氧化夹杂。因此,防止和去除气体和氧化夹杂就成为铝合金熔炼过程中最突出的问题。为了获得高质量的铝合金液,对其熔炼的工艺就必须严格把关,并采取措施从各个方面加以控制。

4.3.2 熔炼工艺

铝合金熔炼过程如下:

装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→搅拌→取样→调整成分→搅拌→精炼→扒渣→转炉→精炼变质及静置→铸造。

装炉正确的装炉方法对减少金属的烧损及缩短熔炼时间很重要。对于反射炉,炉底铺一层铝锭,放入易烧损料,再压上铝锭。熔点较低的回炉料装上层,使它最早熔化,流下将下面的易烧损料覆盖,从而减少烧损。各种炉料应均匀平坦分布。

熔化熔化过程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。当炉料加热至软化下榻时应适当覆盖熔剂,熔化过程中应注意防止过热,炉料熔化液面呈水平之后,应适当搅动熔体使温度一致,同时也利于加速熔化。熔炼时间过长不仅降低炉子生产效率,而且使熔体含气量增加,因此当熔炼时间超长时应对熔体进行二次精炼。

扒渣当炉料全部熔化到熔炼温度时即可扒渣。扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)。扒渣应尽量彻底,因为有浮渣存在时易污染金属并增加熔体的含气量。

加镁与加铍扒渣后,即可向熔体中加入镁锭,同时应加熔剂进行覆盖。对于高镁合金,为防止镁烧损,应加入0.002%~0.02%的铍。铍可利用金属还原法从铍氟酸钠中获得,铍氟酸钠是与熔剂混合加入。

搅拌在取样之前和调整成分之后应有足够的时间进行搅拌。搅拌要平稳,不破坏熔体表面氧化膜。取样熔体经充分搅拌后,应立即取样,进行炉前分析。

调整成分当成分不符合标准要求时,应进行补料或冲淡。

熔体的转炉成分调整后,当熔体温度符合要求时,扒出表面浮渣,即可转炉。

熔体的精炼变质成分不同,净化变质方法也各有不同。

4.3.3成分调整

在熔炼过程中,金属中各元素均由于它们自身的氧化而减少,它们被氧化程度的多少,不仅与本身对氧的亲和力的大小有关之外,还与该元素在液体合金中的浓度(活度)、生成氧化物的性质、以及所处的温度等因素有关。一般来说,对氧亲和力较大的元素损失多些,铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强;碳、硅、锰等其次;铁、钴、镍、铜及铅等较弱。所以,在熔炼合金中对氧亲和力较强的元素,将要被“优先氧化”而造成过多的损耗;相反,那些对氧亲和力较弱的元素,则能相对的受到“保护”而损耗少些。

通过熔炼后,合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量增加或降低,应视该元素与基体金属元素的相对损耗而定。相对损耗多的元素其含量将降低,称为“烧损”;相对损耗少的元素,含量将增加,可称“烧增”;为能正确控制熔体的化学成分,在选配金属炉料时,应考虑到熔炼后的变化,在各元素加入量上进行相应的补偿。

在实际的熔炼中,合金中元素的烧损程度,还受原材料品质、熔剂及炉渣、操作技术、特别是生成氧化物的性质的影响。

4.3.4熔炼过程中气体和氧化物的防止

前面已经谈到,铝液中气体及氧化夹杂的主要来源是H2O,而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注工具以及精炼剂、变质剂中带入铝液。而搅入铝液的氧化膜以及夹杂物较多的低品级炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中形成氧化物夹杂物。为此,应从熔炼浇注过程中注意下列各点:

①坩锅和熔化浇注工具

使用前应仔细地除去粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物,然后涂上新涂料,预热烘干后方可使用。熔化浇注工具和转运铝液的坩锅在使用前均应充分预热。

②炉料

炉料在使用前应保存在干燥处,如炉料已经受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除去表面腐蚀层。回炉料表面常常粘附砂子(SiO2),部分SiO2和铝液会发生下列反应:

4 Al + 3 SiO2 → 2 Al2O3 + 3 Si

所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中形成氧化夹杂,故在加这类料前也应经吹砂后使用。由切屑、溅渣等重熔铸成锭的三级回炉料中常含有较多氧化夹杂物及气体,故其使用量应受到严格的限制,一般不超过炉料总量的15%,对重要铸件则应完全不用。炉料表面也不应有油污、切削冷却液等物,因为各种油脂都是具有复杂结构的碳氢化合物,油脂受热而带入氢。

炉料在加入铝液时必须预热至150~180℃以上,预热的目的一方面时是为了安全,防止铝液与凝结在冷炉料表面上的水分相遇而发生爆炸事故;另一方面是为防止将气体和夹杂物带入铝液。

③精炼剂、变质剂

因其中有些组元很易吸收大气中的水分而潮解,有些则本身含有结晶水。因此,在使用前应经充分烘干,某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能使用。

④熔化、浇注过程的操作

熔化搅拌铝液应平稳,尽量不使表面氧化膜及空气搅入铝液中。应尽量减少铝液的转注次数,转注时应减低液流的下落高度和减少飞溅。浇注时浇包嘴应尽量接近浇口杯以减少液流的下落高度,并应匀速浇注,使铝液的飞溅及涡流减至最少。在浇注完铸件后,勺中剩下的铝液不应倒回坩埚而浇入锭模,否则将使铝液中氧化夹杂不断增加。在坩埚底部约50~100mm深处的铝液中沉积有较多量的Al2O3等夹杂物,因此不能用来浇注铸件。

⑤熔炼温度、熔炼及浇注过程的持续时间

升高温度将加速铝液与H2O、O2之间反应,氢在铝液的溶解度也随熔炼温度的升高而急剧增加,当温度高于900℃时,铝液表面氧化膜成为不致密的,更使上述反应显著加剧,故大多数铝合金的熔炼温度一般不超过760℃。至于铝液表面氧化保护膜疏松的铝-镁合金,铝液与H2O、O2间的反应对温度的升高更为敏感,因此对铝镁合金的熔炼温度限制更严(一般不超过700℃)。

熔炼及浇注过程的持续时间(尤其是精炼后至浇注完毕相距的时间)越长,则铝液中之气体及氧化夹杂物含量也越高。因此,应尽量缩短熔炼及浇注的持续时间,特别是应尽量缩短精炼至浇注完毕的时间,工厂中一般要求规定在精炼后2小时内浇完,如浇不完则应重新精炼,在天气潮湿地区以及铸件要求针孔度级别较高,或是易产生气孔、夹杂的合金,则浇注时间应限制得更短。

4.4再生铝的精炼

当金属熔化成分调整完毕后,接下来就是铝液的精炼工序。铝合金精炼的目的是经过采取除气、除

杂措施后获得高清洁度的、低含气量的合金液。精炼有下列几种方法:

加入氯化物(ZnCl2、MnCl2、AlCl3、C2Cl6、TiCl4等);

通气法(通入N2、、Cl2 或N2 和Cl2 混合物);

真空处理法;

添加无毒精炼剂法;

超声波处理

按其原理来说,精炼工序有二方面的功能:对溶解态的氢,主要依靠扩散作用使氢脱离铝液;对氧化物夹杂,主要通过加入熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除。

4.4.1除气

一般都是采用浮游法来除气,其原理是在铝液中通入某种不含氢的气体产生气泡,利用这些气泡在上浮过程中将溶解的氢带出铝液,逸入大气。为了得到较好的精炼效果,应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处,铁管下端距离坩锅底部100~150毫米,以使气泡上浮的行程加长,同时又不至于把沉于铝液底部的夹杂物搅起。通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动,以使熔池各处均有气泡通过。尽量采用较低地通气压力和速度,因为这样形成的气泡较小,扩大了气泡的表面积,且由于气泡小,上浮速度也慢,因而能去除较多的夹杂和气体。同时,为保证良好的精炼效果,精炼温度的选择应适当,温度过高则生成的气泡较大而很快上浮,使精炼效果变差。温度过低时铝液的粘度较大,不利于铝液中的气体充分排出,同样也会降低精炼效果。

用超声波处理铝液也能有效地除气。它的原理是通过向铝液中通入弹性波,在铝液内引起“空穴”现象,这样就破坏了铝液结构的连续性,产生了无数显微真空穴,溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡核心,继续长大后呈气泡状逸出铝液,从而达到精炼效果。

4.4.2除杂

对于非金属夹杂,使用气体精炼方法能够有效去除,对于要求较高的材料还可以在浇注过程中采用过滤网的方法或使熔体通过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除。

对于金属杂质,一般的处理方法是化有害因素为有利因素。即通过合金化方法将其变为有益的第二相,以利于材料性能的发挥。如果一定要去除的,多数情况下是利用不同元素沸点差异进行高温低压选择性蒸馏,来达到除去金属杂质的目的。

由含铝废料熔炼成的铝合金往往含有超标的金属元素,应尽量将其除去。可以采用选择性氧化,可将与氧亲和力比铝与氧亲和力大的各种金属杂质从熔体中除去。例如,镁、锌、钙、锆等元素,通过搅拌熔体而加快这些杂质元素的氧化,这些金属氧化物不溶于铝液中而进入渣中,这样就可以通过撇渣而将其从铝熔体中去除。

还可以利用溶解度的差异的方法来除去合金中的金属杂质。例如将被杂质污染的铝合金与能很好溶解铝而不溶解杂质的金属共熔,然后用过滤的方法分离出铝合金液体,然后用真空蒸馏法将加入的金属除去。通常用加入镁、锌、汞来除去铝中的铁、硅和其他杂质,然后用真空蒸馏法脱除这些加入的金属。例如将被杂质污染的铝合金与30%的镁共熔后,在近于共晶温度下将合金静置一段时间,滤去含铁和硅的初析出晶相,再在850℃下真空脱镁,此时蒸气压高的杂质如锌、铅等也与镁一起脱除,除镁后的纯净铝合金即可铸锭。

为了进一步提高铝合金液质量,或者某些牌号铝合金要求严格控制含氢量及夹杂物时,可采用联合精炼法,即同时使用两种精炼方法。比如氯盐-过滤联合精炼,吹氩-熔剂联合精炼等方法都能获得比单一精炼更好的效果。

4.5组织控制与变质处理

4.5.1亚共晶和共晶型铝硅合金的变质处理

铝硅合金共晶体中的硅相在自发生长条件下会长成片状,甚至出现粗大的多角形板状硅相,这些形态的硅相将严重的割裂Al基体,在Si相的尖端和棱角处引起应力集中,合金容易沿晶粒的边界处,或者板状Si本身开裂而形成裂纹,使合金变脆,机械性能特别是延伸率显著降低,切削加工功能也

不好。为了改变硅的存在状态,提高合金的力学性能,长期以来一直采用变质处理技术。

对共晶硅有变质效果的元素有:钠(Na),锶(Sr),硫(S),镧(La),铈(Ce),锑(Sb),碲(Te)等。目前研究主要集中在钠,锶,稀土等几种变质剂上。

一:钠变质(Na)

钠是最早而最有效的共晶硅变质元素,加入方式有金属钠,钠盐及碳酸钠三种。

金属钠最初采用的变质剂是金属Na,钠的变质效果最佳,可以有效的细化共晶组织,加入较小的量(约0.005%~0.01%),即可把共晶硅相从针状变质成为完全均匀的纤维状。但采用金属Na变质存在一些缺点,首先变质温度为740℃,已接近Na的沸点(892℃),因此铝液容易沸腾,产生飞溅,促使铝液氧化吸气,操作不安全,其次,Na比重小(0.97),变质时富集在铝液表面层,使上层铝液变质过度,底部则变质不足,变质效果极不稳定. 同时,Na极易与水气反应生成氢气,增加铝液的含气量。Na化学性质非常活泼,在空气中极易和氧气等反应,一般要浸泡在煤油中保存,在使用前必须除去煤油,这也是一件难度很大的事情,但不除去又会给铝液中带入气体和夹杂。

钠盐生产中一般应用的变质剂是含NaF等卤盐的混合物,利用钠盐和铝反应生成钠而起变质作用。但这些钠盐极易带入水气,会增大合金吸气氧化倾向,同时这些钠盐对环境具有腐蚀作用,对身体健康有损害。

碳酸钠以碳酸钠为主的变质剂是应克服采用上述钠盐变质的环保问题而开发的无公害变质剂。也即利用碳酸钠和铝、镁在高温下反应,生成钠而起到变质作用,此反应过程和反应产物都是无毒的。同样,这类无公害变质剂也存在着吸水而增加铝合金吸气氧化倾向的问题。

采用钠变质的还有一个不容忽视的缺点就是变质效果维持时间短,即是一种非长效变质剂。Na盐变质剂的有效期只有30~60min,超过此时间,变质效果自行消失,温度愈高,失效也愈快,因此,要求变质过的铝液必须在短时间内用掉,重熔时,必须重新变质。而且,精确控制钠变质过程是困难的。所以,目前在不少场合,钠变质正逐渐被一些长效变质方法所取代。

二:锶变质(Sr)

锶(Sr)是一种长效变质剂,变质效果与Na相当,且不存在Na变质的缺点,是颇有前途的变质剂。英国、荷兰等国从80年代初就开始推广应用锶(Sr)变质方法。目前,对于锶变质,国内外做了不少研究,我国使用锶(Sr)代替Na或Na盐的规模也在日益扩大。Sr变质有如下优点:①变质效果良好,有效期长;②变质操作时,无烟,无毒,不污染环境,不腐蚀设备、工具,不损害健康,操作方便;③易获得满意的力学性能;④回炉料有一定的重熔变质效果;⑤铸件成品率高,综合经济效益显著。但是,实践表明,变质后的合金易产生缩松,并会增加铸件的针孔度,降低合金的致密性,出现力学性能衰退的现象。

三:锑变质(Sb)

锑(Sb)可使共晶硅由针状变为层片状。为获得层片状,其最佳加入范围通常为0.15%~0.2%。它的变质效果不如Na和Sr。加锑变质一个突出优点是变质时间长(8小时以上)。锑的熔点630.5℃,密度为 6.68g/Cm3,所以,比较容易控制锑含量,不易造成变质不足和过变质现象,也不增大铝液的吸气与氧化夹杂倾向,但它的变质效果受冷却速度的影响较大,对金属型和冷却较快的铸件有较好的变质效果,但对缓冷的厚壁砂型铸件变质效果不明显,所以使用上受到一定限制。

四:碲变质(Te)

碲是国内研究成的变质剂,碲变质的作用和锑变质相似,其作用是促使硅以片状分枝方式被细化,而不能变为纤维状,但变质效果比锑强。其变质效果具有长效性,变质后经8小时或重熔效果不变。同样的,它的变质效果受冷却速度的影响也较大。

五:钡变质

Ba对共晶Si具有良好的变质作用。与Na,Sr,Sb相比较,Ba的变质效果比较长效,加入量范围宽,加入0.017%到0.2%的Ba,都能获得良好的变质组织。加入Ba后,合金的抗拉强度明显提高,连续重熔,变质效果仍能保持,其变质效果令人满意。采用Ba变质的不足之处是对铸件的壁厚敏感性大,对厚壁

铸件的变质效果差,为了获得良好的变质效果,必须快冷。同时,Ba对氯化物敏感,一般不用氯气或氯盐来精炼。

六:稀土变质

稀土在铝及铝合金中应用较早的国家是德国,德国早在第一次世界大战期间就成功的使用了含稀土的铝合金。稀土元素可以达到与钠、锶相似的变质效果,即可使共晶硅由片状变成短棒状和球状,改善合金的性能。而且稀土的变质作用具有相对长效性和重熔稳定性,其变质效果可维持5~7小时,张启运等人对La变质寿命进行检验,含La0.056%的变质合金,经反复熔化-凝固10次仍有变质效果。稀土由于其化学性质的活泼性,极易与O2 、N2、H2等发生反应,从而起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用,因而可以净化铝液。

总之,稀土在Al-Si合金中兼有精炼和变质的双重效果,变质效果具有相当长效性和重熔稳定性.稀土元素的加入提高了合金的流动性,改善了合金的铸造性能,优化了合金的内在质量。还有一个最大的优点就是加入稀土不产生烟气,对环境不造成污染,顺应了时代发展的需要。

4.5.1.1变质剂的选择

目前铝合金铸造生产中应用最广的是钠盐变质剂,由钠和钾的卤素盐类组成。这类变质剂使用可靠,效果稳定。变质剂的组成中,NaF能起变质作用。与铝液接触后发生如下反应:

3NaF + Al → AlF3 + 3Na

反应生成的钠进入铝液中,即起变质作用。由于NaF熔点高(992℃),为了降低变质温度,以减少高温下铝液的吸气和氧化,在变质剂中加入NaCl、KCl。加入一定量的NaCl、KCl组成的三元变质剂,其熔点在800℃以下,在一般变质温度下,处于熔融状态,有利于变质的进行,提高变质速度和效果。此外,呈熔融状态的变质剂容易在液面形成一层连续的覆盖层,提高了变质剂的覆盖作用。为此, NaCl、KCl又称为助熔剂。

有的变质剂中加入一定量的冰晶石(Na3AlF6),这种变质剂具有变质、精炼、覆盖作用,一般称为“通用变质剂”。浇注重要铸件或对铝液的冶金质量要求较高时常采用此变质剂。

在生产中,变质工序一般多在精炼之后、浇注之前进行。变质温度应稍高于浇注温度,而变质剂的熔点最好介于变质温度和浇注温度之间,这样使变质剂在变质时处于液态,并且变质后即可进行浇注,免得停放时间长,造成变质失效。此外,在变质处理完毕后,变质后的熔渣已经变为很稠的固体,便于扒去,不致把残留的熔剂浇入铸型中,形成熔剂夹渣。

选择变质剂时,一般根据所要求的浇注温度来确定变质剂的熔点和变质温度,接着就可以按照所选的变质剂熔点选择合适的变质剂成分。

4.5.1.2变质工艺因素的影响

变质工艺因素主要为:变质温度、变质时间、变质剂种类及用量。

变质温度

温度高些,对变质反应进行有利,钠的回收率高,变质速度快,效果好,但变质温度不能过高,否则会急剧增加的铝液的氧化和吸气,并使铝液中铁杂质增加,降低坩埚的使用寿命。一般来说,变质温度应选择在稍高于浇注温度为宜。这样避免了变质温度过高,可以减少变质后调整温度的时间,有利于提高变质效果和铝液的冶金质量。

变质时间

变质温度越高以及铝液和变质剂接触的状况越好,则所需的变质时间就越短。变质时间应按具体情况,在实验的基础上确定。变质时间太短,则变质反应进行不完全;变质时间过长,会增加变质剂的烧损,增加合金的吸气和氧化。

变质时间由两部分组成:变质剂覆盖时间一般为10~15分钟,压入时间一般为2~3分钟。

变质剂种类及用量

应根据合金的种类、铸造工艺及对组织控制的具体要求,来选择合适的变质剂种类及用量。选择无毒、无污染并有长效变质效果的变质剂是目前铝合金熔炼工艺的发展方向。

在生产实践中,应考虑到变质剂反应可能进行不完全,所以变质剂用量不能过少,否则变质效果不好。但变质剂用量也不宜过多,否则会产生过变质现象。因此,变质剂用量一般规定为占炉料重量的1~3%。在生产中,通常加入2%就可以保证良好的变质效果。对于金属型铸造的铸件,变质剂用量可适当减少。当采用通用变质剂时,除了考虑变质效果外,还要考虑对这种变质剂的覆盖、精炼能力的要求,通常其变质剂用量为铝液重量的2~3%。

4.5.1.3变质处理的炉前检验

浇注试样,冷却后敲开,根据断口形状判断变质效果。

若变质不足,则晶粒粗大,断口呈灰暗色,并有发亮光的硅晶粒可见。

若变质正常,则晶粒较细,断口呈白色丝绒状,没有硅晶粒亮点。

若变质过度,则晶粒也粗大,断口呈现蓝灰色,有硅的亮晶点。

4.5.2过共晶铝硅合金变质处理

过共晶Al-Si合金由于含硅量多,使合金的热膨胀系数降低,耐磨性提高,适用于内燃机活塞等耐磨零件。过共晶Al-Si合金组织中存在板状初晶硅和针状共晶硅。初晶硅作为硬质点可提高合金得耐磨性,但因为它硬而脆,对合金机械性能不利,并使合金的切削加工性能变坏,因此,过共晶Al-Si合金中的共晶硅和初晶硅都要进行变质处理。

长期以来,初晶硅的细化得到了深入的研究。采用超声波振动结晶法,急冷法,过热熔化,低温铸造等都能取得一定效果。但是效果最稳定,在工业上最有使用价值的还是加入变质剂。

目前,实际用于生产的变质剂是磷单质。赤磷使用最早,当加入量为合金重量的0.5%时,即可使初晶硅细化。但由于磷的燃点低(240℃),运送不安全,变质时,磷会激烈燃烧,产生大量烟雾,污染空气,同时也使铝液吸收更多的气体,所以磷多与其他化合物混合使用。现在工业上比较常用的方法是以Cu-P中间合金形式加入。中间合金含磷量一般为8%~10%。加入量在0.5%~0.8%之间。关于磷对铝硅合金变质的机理,一般认为是磷在合金液中与Al形成大量高熔点的AlP质点,AlP与硅相的晶体结构相似,晶格常数相近,AlP属闪锌矿型结构,晶格常数a=5.451,熔点为1060℃,Si 晶体的晶格常数a=5.428,AlP与硅的最小原子间距离也十分相近,硅为2.44,AlP为2.56,AlP可作为初生硅的非自发核心,从而细化初生硅。

生产工艺流程图及说明

(1)电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法:其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石,原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中,通入强大的直流电,在945-955℃温度下,将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中,通过炭素材料电极导入直流电,使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应,氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下: 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体,这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理,净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换,并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽,是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料,交叉工作,整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 (2)氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ,并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。

铝业有限公司年产3万吨熔铸生产线方案书

铝业有限公司 年产3万吨熔铸生产线 方案书

方案依据: 1)熔炼炉熔化原料为废铝原料,保温炉用于配置合金铝锭或者合金铝棒。 2)全厂车间配置4台15吨燃油熔铝炉(配蓄热式燃烧器)。 3)燃料为重油或者轮胎油。 4)熔炼车间占地面积为30米×60米 一、设备名称及数量: 1)3吨叉车2台 2)5吨叉车1台 3)5吨行车1台 4)炉前操作工具1批 5)15吨斜门拱顶方形炉(配蓄热式燃烧器)4台 6)铝渣处理设备1套 7)铝棒铸造机(含液压平台)1套 8)铝棒铸造模X套 9)铸造操作工具1批 10)铸造冷却系统1套 11)铸造深井1个 12)流槽X米 13)过滤箱1套 14)锯棒机1台 15)20米长铸锭机2套 16)自动叠锭机2套 17)在线除气设备1套 18)永磁搅拌器1套 19)除尘系统1套 二、熔铸车间设备价格: 1)3吨叉车(买方自备) 2)5吨叉车(买方自备) 3)5吨行车(买方自备)

4)炉前操作工具(买方自备) 5)15吨斜门拱顶方形炉(配蓄热式燃烧器)40万元/台,4台共160万元。 6)铝渣处理设备8万元/套 7)铝棒铸造机6.5万元/套 8)铝棒铸造模6万元/套。 9)铸造操作工具1.8万元/套 10)铸造冷却系统(买方自备) 11)铸造深井(买方自备) 12)流槽0.1万元/米 13)过滤箱3000元/套。 14)锯棒机1.1万元/台 15)20米长铸锭机18万元/套,2套共36万元。 16)自动叠锭机14万元/套,2套共28万元。 17)在线除气设备15万/套 18)永磁搅拌器38万/套 19)除尘系统(买方自备) 合计:熔铸车间设备投资约伍佰万元左右。 三、价格条件: 1.设备的价格包括设计、制造、安装和调试的费用。 2.此价格不包括税收及运输费。 3.设备基础不包括在该价格内。 四、技术附件: 蓄热式熔铝炉及保温炉 熔铝炉适用于再生金属熔炼行业,是将金属废铝或铝合金炉料放在熔池中,用燃烧火焰将其熔化,去除杂质,并进一步调整合金成分,达到工艺要求的成分标准和温度要求的熔炼炉。保温炉是将铝或铝合金溶液升温、保温、排气,以达到工艺要求的有色冶金炉。炉型有倾动式、固定式、矩形和圆形选择。炉膛温度要求1100℃,熔池容量一般在5~50吨之间。

铝合金门窗生产工艺流程

铝合金门窗生产工艺流程 作业前的准备:熟悉门窗分格图,查阅门窗工艺单 生产工艺流程 1、平开门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣锁孔槽→钻五金孔→切玻璃压条→装框、扇密封胶条→装玻璃压条→扇玻组合→装五金配件→检验→包装→入库 2、推拉门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣排水孔→铣锁孔槽→装毛条→钻五金孔→切玻璃 压条→装密封毛条→装玻璃压条→装滑轮→框、扇组合→检验→包装→入库 一、框料断料 1、量具校核:核对双头锯床标尺与钢卷尺的误差;如果用两台双头锯分别对同一樘 窗的外框型材进行切割,必须对两台双头锯进行校核,直到两台锯床标尺与钢卷尺尺 寸统一为准。 2、断料尺寸的精确度控制:同一批次相同尺寸的断料;第一支料复核两次,确认尺 寸无误后,才能开始断料。并在同一尺寸批量断料中工件尺寸进行抽查,核对断料 是否有误差。 3、针对 45 度组角的外框断料。断第一支料时,应用万能角度尺检查角度误差值不 大于 10um 。 二、框料工艺孔槽铣削 1、平开外框。外框中柱需要铣缺,铣榫。铣缺、铣榫时,先用同型号废铝或者断一 条短料试样,确认中柱铣缺、铣榫后与外框角缝严密咬合。 2、推拉外框。铣推拉框下滑时,先用料头放样,直到下滑料头铣缺与边框完全咬合 后,才能用新料铣缺。下滑滑轮茎条铣缺作为排水孔时,其长度不超过20mm. 两端头长度应一致。1800mm 铣两个排水孔,超过1800mm 铣三个排水孔。铣缺后的上 下滑,应严格配对,避免铣错、铣反。铣孔铣缺时,型材不能有划伤和划痕。 三、扇料工艺孔槽铣削 1、推拉门、窗扇;勾光企铣口,勾光、企上下口应铣方正,左右余量一致。滑轮调 节孔应正确,孔距型材边缘左右应一致。推拉门锁孔高度:扇高2300mm 以内,锁孔位置离地垂直距离950-1150mm; 推拉窗铣锁高度:离地垂直距离1500-1600mm ;相邻门窗的门窗锁孔高度必须一致。 2、平开门、窗;铣平开门锁孔高度:离地面垂直距离950-1150mm; 铣平开窗锁孔高度,离地面垂直距离1500-1600mm; 平开窗锁孔离型材边必须一致,误差不得超过

山东再生铝生产制造项目申报材料

山东再生铝生产制造项目 申报材料 规划设计/投资分析/产业运营

承诺书 申请人郑重承诺如下: “山东再生铝生产制造项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续,报告内容及附件资料准确、真实、有效,不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为,将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。 公司法人代表签字: xxx科技公司(盖章) xxx年xx月xx日

项目概要 在工业用的结构金属中,铝的可回收性是最高的,再生效率也是最大的。由于铝的抗腐蚀性能高,除了某些铝制化工容器与装置外,铝产品在其使用期间基本不被腐蚀,几乎可以得到全部回收。且再生铝的实际生产能耗不超过电解铝能耗的5%。所以回收与再生废铝是一项效益巨大的节能工程。从2013年美国地质调查局发布数据显示,美国2012年再生铝量340万吨,其中53%来自生产过程产生的废弃边角料,47%来自含铝的废弃品;再生铝制品占整个铝消费市场总量的35%。 2016年我国铝消费量3161.5万吨,过去十年CAGR达到13.8%,未来我国铝消费仍将保持稳定增长态势,2020年我国铝消费总量将达到4300万吨,CAGR达到8%。 该再生铝项目计划总投资16465.34万元,其中:固定资产投资13442.86万元,占项目总投资的81.64%;流动资金3022.48万元,占项目总投资的18.36%。 达产年营业收入25291.00万元,总成本费用19106.23万元,税金及附加323.04万元,利润总额6184.77万元,利税总额7360.88万元,税后净利润4638.58万元,达产年纳税总额2722.30万元;达产年投资利润率37.56%,投资利税率44.71%,投资回报率28.17%,全部投资回收期5.05年,提供就业职位475个。

电解铝的生产工艺流程

一、电解铝的生产工艺流程: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 阳极气体 气体净化 铝水轧制或铸造 回收氟化物 排放废气净化澄清 浇铸 铝锭(电解铝) 二、电解铝的生产成本 电解铝的生产成本构成主要分为: 氧化铝、电力、辅料(氟化盐及阳极碳等)、人工和折旧三部分。其中氧化铝、氟化盐及碳素材料是电解铝的原材料。平均一吨的电解铝需要消耗1.95吨的氧化铝,25KG氟化盐。 1.氧化铝成本 一般来讲,每生产一吨电解铝需耗费2吨氧化铝,但目前大多数厂家生产一吨电解铝耗费氧化铝约在1.93吨—1.98吨之间,虽然这一比例随着各个厂家的努力还会有下降的趋势,但下降的幅度很小,我们理解为常量。目前,氧化铝的市场价格基本维持在2200元/吨—2300元/吨,我们按照市场的基本稳定价格维持在2200元/吨上下,我们取每生产一吨电解铝所耗费1.95吨为常数,可以计算出目前一吨电解铝所耗氧化铝费用为4290元。 2.电费成本 由于目前国内河南的电解铝产量较大,因此以河南的电价作为计算,河南电解铝工业电价约为0.442元/kwh。根据国家政策,7月1日起,国家电价总体上调0.025元/kwh,由此估算目前平均电价为0.467元/kwh。 电解铝行业耗电量很大,由于生产技术装备水平的差异,各生产企业每生产一吨电解铝所耗费的电量差异较大,目前国内大体在14000kwh—16000kwh之间,按照国家2008年的

耗电标准,每吨电解铝生产电解铝环节综合交流电耗为14400kwh,电价调整前与电价调整后的每吨电解铝的电费成本分别约为6365元和6725元,上涨幅度大概为360元。 3.辅料 (1)阳极碳成本 目前世界上的电解槽分为自焙槽和预焙槽。由于阳极碳要先经过焙烧,多了些工序,因此阳极碳块的价格相对较高。目前,自焙槽由于污染严重,逐渐被国家淘汰,所以以目前较为常用的预焙槽进行核算。一吨阳极碳的市场价格约为2000元,每生产一吨电解铝预焙槽耗碳0.6吨,据此得出一吨电解铝所耗费的阳极碳为1200元。 (2)氟化盐 目前,氟化盐的市场价约为2600元/吨,一般每生产一吨电解铝只耗用25KG。根据核算,大概一吨电解铝所耗费的氟化盐65元。 综上所述,国内每生产一吨电解铝所耗费的社会平均原材料成本为4290(氧化铝)+6725(电价)+1200(阳极碳)+65(氟化盐)=12280元。这仅仅是制造成本当中最基本的直接材料费用,而一个企业要维持简单的社会再生产必须得支付企业人员的工资、管理费用、财务费用和销售费用、摊销机器厂房折旧费用、银行贷款利息及税金等,这些都应该计入企业的生产成本。根据易贸的数据统计,目前国内企业这方面的成本约占整个电解铝生产成本的13%,按近期电解铝市场价格为12280元/吨计算,这方面的成本为2029元左右,那么一吨电解铝的总成本为17637元左右。

铝型材熔铸工艺操作规程

1、目的 通过确定圆铸锭生产过程的工艺要求和操作方法,以确保所生产的圆铸锭符合内控质量标准的要求,最大限度地实现熔铸车间生产活动的高效率、高成品率。 2、适用范围 适用于6000系铝合金,外经为Ф4″-Ф9″圆铸锭的生产作业活动。 3、职责: 3.1 炉前班长对合金的化学成份是否合格负责。 3.2 熔炼工对熔炼温度是否符合工艺要求,金属烧损率是否超标,油耗是否达到节能要求,同时对灰渣中金属铝是否回收干净,是否降低环境污染负责。 3.3 铸造工对铸造温度是否符合工艺要求,铸锭精粒度是否达到1级标准,铸锭直径、弯曲度和表面质量是否符合内控质量标准要求负责。 3.4 锯切工对圆铸锭的定尺长度,切斜度和产品标识负责。 4、工艺操作规程: 4.1 4.2 4.2.1 配料前准备 4.2.1.1 车间主任以填写《铸棒生产计划单》的形式对各班班长下达

生产任务,规定合金牌号、铸棒规格、生产时间和熔炉编号。 4.2.1.2 到限根据生产计划单准备备料及相关工具等。 4.2.2 原铝锭的使用:不同品位的原铝锭,适合于配制不同牌号的合金,在配制合金时,应建议按表1的规定选用原铝锭。 表1 注:纯度高的铝锭可以代替纯度低的铝锭使用,但反之则不行。 4.2.3 配料计算的有关规定 a)镁:按镁锭含镁量为100%计算。 b)铝硅中间合金:规定理论含硅量为12%,每批硅种进厂应取三个试样化验含硅量,取其算出平均值为计算依据。 c) 铜、锌:按含铜、含锌100%计算。 d) 锰、铬:按猛剂、铬剂中含猛或含铬的百分比计算。 4.2.4 原料的使用配比 4.2.4.1 原料的使用配比,原则上应按表2的规定执行 表2 注:1、一级废料是指本厂各车间返回的6000系合金废料。 2、二级废料指外购的6000系合金废料。 4.2.4.2 含有Zn、Pb、Bi等元素的废料,不准混入一、二级废料中去,不准用来配制无Zn、Pb、Bi的合金。这些废料需隔离管理。

废铝熔炼铝锭的工艺操作规范

废铝熔炼铝锭的工艺操 作规范 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

山东省新泰市铸友热处理设备有限公司再生铝熔炼工艺特点? 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料,经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝,而有较低的生产成本,而且它是自然资源的再利用,具有很强的生命力,特别是在当前科技迅猛发展,人民生活质量不断改善的今天,产品更新换代频率加快,废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。? 由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题,因此,再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。? 废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件,在熔炼过程中不及时地扒出,就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、

越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。? 各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀,这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。? 废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体,不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降,强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。? 再生铝原材料组成? 1、废杂铝来源? 目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝。? 进口废杂铝? 最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类:?

电解铝工艺流程-编写汇总

电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝,现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。 1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽,电解槽温度控制在940-960℃,熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以炭素体作为阳极,铝液做为阴极,使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝,在阳极电解析出和气体。铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后,浇铸成商品铝锭。阳极气体经净化后,废气排空,回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽,现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较:

图一:两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看,目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极电解槽,产铝量为1200-1500Kg/d,电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一种铝电解槽参数 图二:一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。铝电

解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤: (1)氟化氢在气相中不断扩散,通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表面。 (2)氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用,形成化学吸附。 (3)被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应,生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%,沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素,沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分,如图3所示。 (1)电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态,为了有效地控制污染,必须对电解槽进行密封。收集的烟气通过电解槽的排烟支管汇到电解厂房外的排烟总管,然后送往净化系统集中处理。

废铝熔炼铝锭的工艺流程

山东省新泰市铸友热处理设备有限公司 再生铝熔炼工艺特点 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等 这种铝锭采用经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。为主要原材料,具有很强的生命而且它是自然资源的再利用,回收废铝,而有较低的生产成本,产品更新换代人民生活质量不断改善的今天,力,特别是在当前科技迅猛发展,再生铝废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,频率加快,生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。 合金由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si Al-Mg、Al-Cu-Mn为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、等合金)、型材(Al-Mn 等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金,这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何Pb的废零件(如Zn、合金等)把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心分选得越再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。问题,因此,细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。 废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝 就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分件,在熔炼过程中不及时地扒出,等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道Cu、Fe(如.。(俗称扒铁工序)把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、扒镶嵌件的工序温度的升越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,元素溶入铝液。、高会使镶嵌件中的FeCu

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀, 严重损坏再生这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。 不有效的去除废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体, 强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的这些气体就使冶金质量大大下降,含气量是获得高质量再生铝的重要措施。 再生铝原材料组成 、废杂铝来源1一是从国外进口的废杂目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面, 铝,二是国内产生的废杂铝。 进口废杂铝除少数分就进口废杂铝的成分而言,最近几年国内大量从国外进口废杂铝。 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类: ①单一品种的废铝 汽车汽车减速机壳、此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,品

铝制品加工的工艺流程及品质标准

铝制品加工的工艺流程及品质标准 一. 加工前的确认: 1. 首先加工者对工件蓝图、连络单、程序单是否一致; 2. 对工件外形尺寸、前工段加工部位进行检查是否符合蓝图要求;并对照该图面的线割水孔图,无误后方可进行下一步骤 3. 对程序的确认:根据程序图文件与蓝图核对一下,检查图档尺寸是否与蓝图相符,并对程序单进行检查内容包括; (1)检查用刀是否适当 ( 2) 检查切削PITCH是否适当 (3 )检查工件预去量是否适当 (4 )检查切削S、F参数是否适当 (5) 检查程序单图面的X、Y、Z轴是否标明清楚 (6 ) 检查图面的基准边是否与2D图面一致 4. 如发现工件外形与蓝图不符,应填好《模仁零件加工异常处理记录单工业铝材加工》,并退回给上工段; 5. 在加工中发现程序异常,应及时与主管、程序人联系,切不可自行判别盲目加工。 二. 工件的架模: 1. 在架模前应先将工件的毛刺、油迹去除做净 2. 将四个同等高的圆盘垫块分别锁到模仁底部的四个螺丝孔上; 3. 架模时首先应将工件的基准角按程序单图纸进行架模(电极伸入虎钳部分应高于程序单图纸所要铣的高度); 4. 先用目视法将工件大致水平,然后用千分表(百分表),校正工件(电极)的XY、YZ、XZ 平面; 5. 用压板将四个圆盘垫块锁紧,并再用量表确认一次; 6.用寻边器寻基准边(电极则寻双边),寻完后移至图纸所要求的XY平面的(0?0)点,并用卡尺确认位放是否正确; 注意:工件经研磨后会有磁性应使用陶瓷寻边器;或消磁后再寻边。 三. 装刀 1.根据程序单,选择好第一把刀,对入工件Z轴的零点,如有必要需找入第二对刀点(电极

铝型材生产流程加工知识

铝型材生产流程加工知识 用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产,30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备,产品主要用于飞机制造。60年代后,铝材生产发展很快,每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。产量仅次于钢铁,居金属材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂,形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件)八类产品。上海贝派铝型材产品图:

1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。 2)深圳铝型材加工熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 2、深圳铝型材加工挤压挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的合金,在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。 1、氧化膜厚度薄。国家标准规定建筑铝型材氧化膜厚度应不小于10um(微米)。厚度不够,铝型材表面易锈蚀、腐蚀。抽验中一些无产名、厂址、生产许可证、合格证的铝型材,其氧化膜厚度仅2至4um,有的甚至没有氧化膜。据专家估算每减少1um 氧化膜厚度,每吨型材可减少电耗成本150多元。 2、深圳铝型材加工化学成分不合格。掺入大量杂铝、废铝的铝型材能大大降低成本,但会导致建筑铝型材化学成分不合格,严重危及建筑工程安全。贝派铝型材主要从事工业类铝型材模具开发挤压生产及深加工。

废铝再生加工常用工序

废铝再生加工基本工序 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。 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 %以上的废铅,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。废铝液化分离装置的工作原理如图 1-18 所示

铝型材的主要生产流程

蒲田铝制品——工业铝型材加工, 工业铝型材厂家, 常州工业铝型材, 铝型材工作台 铝型材的主要生产流程 1、熔铸是铝材生产的首道工序 主要过程为: (1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。 (2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 (3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 2、挤压:挤压是型材成形的手段 先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金,在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。 3、上色(此处先主要讲氧化的过程) 氧化:挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。 其主要过程为: (1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。 (2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。 (3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。

铝业工艺流程

F4生产工艺流程及主要设备 F4.1电解铝生产系统 F4.1.1氧化铝及氟化盐贮运车间 氧化铝及氟化盐贮运系统主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝和氟化盐,并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。包括:氧化铝及氟化盐仓库、氧化铝超浓相输送和天车加料。本工程所需的袋装氧化铝由汽车运至氧化铝仓库,由浓相输送系统输送至两栋电解车间之间的两座直径为18m,高度为33m的新鲜氧化铝日用贮槽中,新鲜氧化铝经过烟气净化系统生成载氟氧化铝,由气力提升机送入载氟氧化铝日用贮槽中,再由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱内。 (1)氧化铝及氟化盐仓库 氧化铝及氟化盐仓库的主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝,并将其输送到新鲜氧化铝日用贮槽中。另外,氧化铝及氟化盐仓库内还要贮存由厂外运来的氟化盐,在仓库内将氟化盐通过拆袋平台装入氟化盐料斗,运往电解车间,再通过天车吊运料斗将氟化盐加入电解槽的氟化盐料箱内,供电解生产使用。 氧化铝仓库控制设两套氧化铝仓库(每套4个10m3压力罐。)控制室内各配置1套PLC控制系统。皆采用PLC+操作员面板的控制方式。完成对氧化铝贮仓的送料过程。控制室的操作站监控本工段的生产、运行过程。 主要检测和控制内容:压力罐高和低料位、压力罐压力、压力罐输送阀后压力、压缩空气总管压力及电磁阀的程序控制等。 (2)氧化铝超浓相输送 氧化铝超浓相输送系统任务是将载氟氧化铝(净化系统检修时为新鲜氧化铝)送入每台电解槽槽上氧化铝料箱中。按电解铝生产过程中氧化铝用量要求,由槽控箱控制打壳、加料,加入电解槽内的电解质中。 超浓相输送系统控制设2套超浓相输送系统信号均进入电解烟气净化控制室PLC系统中,与电解烟气净化系统共用一套PLC控制系统,完成向电解槽上料仓的送料过程。PLC柜和操作站安装在相应

废铝再生及加工方法

废铝的再生和加工方式 2009年11月23日 再生铝在主要发达国铝的生产中地位日益突出。发达国家原铝与再生铝的占有比已接近或超出1:1。正因如此,废弃Al的回收再生已成为世界各国的十分重视的工作,并已成为一项重要的产业。 然而,铝合金的回收及再生又是一项十分复杂的技术工作,各种铝制品使用范围宽广,使用分散,如何回收集中、分类,再来实现再生加工等均是十分繁杂庞大的工程。其次,全世界不同合金成份,不同性能的合金数以百计,其中许多合金中的成份元素相互排斥,互不兼容。如何以最简易的方法、最低成本、最有效的工艺使废弃Al再生成成份合乎理想合金要求、性能满足使用,质量能达到或按近原生材料水平的再生利用技术是世界各国本行业的追求目标。 目前发达国家已形成完善的废杂铝收集、管理、分检系统,适应不断扩大的市场需求,发达国家在生产中不断推出新的技术创新举措,如低成本的连续熔炼和处理工艺,使低品位废杂铝升级的工艺等,用废杂铝已能大量制造供铸造、压铸、轧制及作母合金用的再生铝锭,最大的铸锭重13.5吨,其中重熔二次合金锭(RSI)用于制造易拉罐专用薄板,薄板的质量已使每支易拉罐的重量下降到只有14克左右,某些再生铝还用于制造计算机软盘驱动器的框架。 但是我国对废杂铝的回收再生在观念及认识的程度上,却未深化到美、日等发达国家的地步,我国最大也是亚洲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,该公司虽然有两组50吨的熔炼静置炉,一组40吨燃油熔炼静置炉;一台12吨的燃油回转炉,这些50吨的炉子不但是中国目前最大的再生铝熔炼炉,而且跻身于亚洲最大的再生铝熔炼炉行列。但是,在一些环措施与工艺技术水平上,即使是新格公司的水平处于国内领先地位,但也仍然属于国外八十年代的水平,至于一些规模小、产量低、环保措施不力的企业还是占大多数,技术改造和环保设施在落实上可以说是困难重重。

铝合金门窗生产工艺流程

铝 合 金 门 窗 生 产 工 艺 流 程 铝合金门窗生产工艺流程

标注*为关键工序下料(关键工序)

一、工序流程: *为关键工序 二、操作方法 1、领料后仔细确认下料加工单和优化单材料与实物一致。 2、确认下料方式(900或450或异型) 3、检查设备运行是否正常。 4、确认型材放置方向是否正确。 5、根据不同的型材调整锯片的进给速度和冷却剂的喷射量。 6、450下料时应仔细测量料高,测料高采用游标卡尺,至少3点,以平均值为准。 7、下料时须严格执行首检制,确认无误后方可成批下料(由工艺员、质检员、班长认可并做好首检记录),并且在下料过程中进行抽检。8、主操手和副操手应互检,每次调整尺寸或角度,副操手应复合尺寸和角度,防止批量尺寸或角度出现错误。 9、角码要根据不同的型材试装后,方可成批下料。

10、工件的数量应以生产部下发的下料单或班长经书面形式提供的数量为准,确保数量无误(生产部或班长签字为准)。 11、尺寸:框料0——+0.5;扇料-0.5——0.。 12、下完料后待设备停止运行后及时清除腔内的铝屑,要按照不同的规格,标明尺寸/数量,分类码放整齐,不同规格不能混放,转到下道工序时要办好交接记录。 13、需交接班时,应有记录,并作好交接手续。由于交接不当而出现的问题由交接双方负同责。 三、基本要求 1、人员要求:经过机械设备操作规程的培训,考核合格,熟悉本职工作的所有程序。 2、使用设备:双头切割锯 单头切割锯 角码切割锯 设备必须处于完好状态。 3、车间环境要求:地面干净,操作平台上无铝屑。 4、技术要求:严格依照制定的技术文件操作。 5、操作方法:严格依据工艺流程、设备操作规程以及生产操作流程。 6、检验器具:角度尺(0-3200)、盒尺(0-7.5m)、游标卡尺(0-150mm) 加工工序:

电解铝工艺流程

电解铝工艺 电解铝 - 简介 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。 电解铝 - 工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al 3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽

↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物净化澄清 ↓↓↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 电解铝 - 产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能,高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。

铝型材生产工艺

铝型材生产工艺 生产工艺流程图 熔炼铸造铸锭均匀化挤压时效 阳极氧化(着色) 粉末涂漆 封孔电泳涂漆固化固化 包装滚齿 成品入库穿条压合包装成品人库 简要说明: 熔炼:主要原材料AL99.70以上铝锭(GB/T1196)加入铝硅合金锭、镁锭加热熔炼、熔炼温度为730?,750?、进行搅拌、精炼、打渣等工序。 铸造:采用同水平密排顶铸造工艺,使用不同的结晶器,生产出不同直径规格的铝棒。 铸锭均匀化:采用575?保温6小时快速冷却。 挤压:铝棒加热到450?左右,采用规定的模具,用挤压机挤压出各种规格的型材,并急速风冷或水冷,调直、锯切、装框。时效:采用190?,195?保温3.5小时左右,然后采用强制风冷的工艺。 阳极氧化(着色):以铝基材为阳极,置于电解液中通电,阳极产生氧原子、氧原子有很强的氧化剂,在铝基材表面生成一层性能优良的ALO保护层,着色采用电解着色工艺,将金属离子(镍离子、亚锡离23 子)填充到ALO保护层中,使氧化膜显现出不同的颜色。 23 封孔:采用Ni2+、F-冷封孔工艺。 电层涂漆:将经过阳极氧化(着色)的型材放入电泳槽中,通电使丙烯酸树脂附着在型材表面。

固化:将电泳涂漆的型材在180+20?温度下,用30分钟左右烘干固化。 粉末喷涂:铝型材基材经过铬化前处理,通过静电喷涂上粉末涂料。固化:将粉末涂料的型材在200?温度下烘烤10分钟。滚齿、穿条、压合:采用穿条式工艺生产隔热铝型材,首先生产出带槽位的铝型材,用专用的滚齿设备在槽位上开出0.5,1.0深的齿来。穿入尼龙隔热条PA66-GF,用压合设备将两支铝型材复合在一起,生产出具节能性能的隔热铝型材。 下面红色为工作计划模板,不需要的下载后可以编辑删除~谢谢 工作计划 一、近期 今年是在新的工作岗位工作的年,是熟悉工作,履职,方法,积累经验的一年,年中“转变,”,即转变工作角色,工作职责。 转变工作角色:参加工作近十年了,从事的工作一直都单一,以至于对行业的工作所知甚少,以至陌生,县办公室全县的核心机构,工作涉及到全县各行各业,对此,在思考问题,事情时,跳出以前在的思维,摆正的位置,全局意识,转变工作角色。 工作职责:办公室对工作安排,尽快熟悉的工作和职责,熟悉县办公室的规章制度,工作要求;熟悉县办公室总体工作及年初工作,工作任务;三虚心办公室同志的,善于学习、勤于思考,在干中学、学中干,工作的运行和问题的程序;四要与科室同志总结前期工作,工作努力方向。 二、中期 在工作职责、工作任务,熟悉工作方的前提下,明年,自身锤炼,政治素质、能力、工作绩效“三个提升”。 提升政治素质:要善于从政治角度看问题。面临的情况多么,要从政治角度分析判断问题,清醒头脑。二要政治敏锐性。密切关注时事、时事,网络、报刊、电

A356铸造铝合金生产工艺流程

A356铸造铝合金生产工艺流程 目录 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 第二节铝合金的分类及表示方法 第三节 A356合金的成分、组织和性能 第四节 A356合金的生产设备 第二章 A356合金的生产工艺 第一节 A356合金的生产工艺流程第二节熔炼 (1)铝熔体的特点 (2)铝熔体的精炼与净化 (3)熔炼工艺参数对铸锭质量的影响 第三节铸造 (1)铸造方法的分类 (2)铸造原理 (3)铸造工艺参数对铸锭质量的影响 第四节熔铸工艺 (1)配料工艺 (2)熔炼工艺 (3)铸造工艺 (4)取样工艺

第三章 A356合金常见缺陷及预防措施 第一节化学成分 第二节外观质量 第三节低倍针孔度 (1)针孔的定义与分类 (2)针孔形成的原因 (3)形成气孔的H2来源 (4)预防针孔形成的工艺措施 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 所谓铝合金就是在工业纯铝中加入适量的其他元素,使铝的本质得到该善,以满足工业上和人们生活中的各种需要。由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此,被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器皿制造等方面。 第二节铝合金的分类及表示方法 铝合金可分为两大类:变形铝合金和铸造铝合金,变形铝合金要先铸成锭,用于压延或拉伸,如:管、棒和板等;铸造铝合金,用于铸造固定铸件,如:活塞、汽缸和支架等。 变形铝合金牌号的表示方法大致有两种: 1、国家标准

用第一个字母L表示工业纯铝或铝合金,(取铝的汉语拼音第一个字母)。 第二个字母表示铝合金类别,下面几个字母分别表示: G——工业高纯铝 F——防锈铝合金 Y——硬铝合金 C——超硬铝合金 D——锻造铝合金 T——特殊铝合金 字母后面的数字表示该类合金的序号。如LF3表示3号防锈铝合金;LD2表示2号锻造铝合金;LY12表示12号硬铝合金;LC4表示4号超硬铝合金;LT21表示21号特殊铝合金。 2、引用美国四位数铝合金牌号表示方法,作为国家标准第一位数字表示铝合金系列,如: 1XXX 表示纯铝 2XXX 表示AL-Cu系合金 3XXX 表示AL-Mn系合金 4XXX 表示AL-Si系合金 5XXX 表示AL-Mg系合金 6XXX 表示AL-Mg-Si系合金 7XXX 表示AL-Zn系合金 8XXX 表示AL和其它元素的合金 9XXX 表示尚未使用的系列 最后两位数字表示某种具体的铝合金或铝的纯度,第二位数字表示对原来的合金或杂质范围的修改。 铸造铝合金牌号的表示方法:

再生铝的制备

再生铝的未来发展 摘要:发展再生铝,被认为是破解电解铝高耗能、高污染难题的方向。省经信委相关人士介绍,汽车产业是再生铝的主要用户。 市场需求日增,6家规模相对较大的川企却纷纷减产或停产 发展再生铝,被认为是破解电解铝高耗能、高污染难题的方向。省经信委相关人士介绍,汽车产业是再生铝的主要用户。去年四川汽车整车产量翻倍,达近40万辆,飞速发展的汽车制造业对再生铝需求巨大。 政策大力提倡,市场需求日增,我省再生铝产业却“不进反退”:6家规模相对较大的再生铝企业均大幅调低产量甚至停产。这其中究竟有何缘由? 现状:纷纷减产停产 近日,工信部发布《关于有色金属工业节能减排的指导意见》(以下简称《意见》),要求到2015年,实现我国再生铝产量占当年铝产量的30%左右。 四川的再生铝产业现状如何? 3月18日下午,四川益德金属资源有限责任公司总经理冯军领记者走进原材料仓库,指着一小堆废弃的铝制摩托车零件、铝制窗框说:“这些都是春节前进的,两卡车50吨废铝,到现在没用完。” 冯军预计,今年再生铝产量仅有1000吨。对这家设计年产量达10万吨、省内最大的再生铝企业而言,这个数字几乎意味着停产。 眉山中能铝业有限公司则干脆停止生产再生铝。对副总经理万里来说,这个决定并不容易:2010年企业投资300万元,研发全新废铝熔炼炉,能耗可降低一半。一停产,当初的投资就打了水漂。炉具如今还堆在厂区,但早已满布灰尘。 记者走访了省内6家规模较大的再生铝企业,其中4家比高峰时产量减少80%以上,2家企业则完全停止生产。省经信委相关人士估计,目前省内再生铝产量占铝总产量比值在10%以下,和《意见》要求差距巨大。 原因:原料价高产品价低 再生铝利润极低,这是企业“不进反退”的直接诱因。 冯军手中有一本账:省内回收的型材废铝每吨约1.28万元,加上冶炼过程中每吨约15%的损耗、500元能耗、90元人工及运输费,再生铝每吨成本约为1.53万元;与此同时,受国内铝产能过剩影响,再生铝价格近年大幅下跌:主要产品ADC12铝合金锭,从2008年的每吨2万元已跌至1.6万元。在缴纳17%的增值税后,企业每吨获利仅约200元,利润率约为2%,而废铝占压的资金在千万元以上,“一旦成本控制失当、下游占压货款,很容易陷入亏损”。 和沿海企业相比,四川再生铝产业还有自身“软肋”:进口废铝价格较低,但需要每吨500元的高额物流成本;而用本地废铝,又要面对不成熟的废料回收体系,“回收企业一般也就几十吨的进出,又小又散,回收效率低下,抬高了废铝价格。”四川圣道铝业有限公司副总经理程建说。 双流县黄水镇废铝回收店老板彭忠直言,进口、本地废铝实行“统一价”:以废铝线为例,进口干净割胶铝线从广东佛山运到成都,和当地铝线的价格相当,都在每吨1.36万元左右。 出路:市场和原料都须规模化 要渡过难关,企业寄希望于政策扶植。

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