[發(fā)明專(zhuān)利]鋁合金碎屑復(fù)化再利用工藝技術(shù)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310051040.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103966468A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛貽國(guó);臧立根;甄躍軍;張厚敏;蔡振斌;郭銀河;王大龍;高海濤;楊明娟;花威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 秦皇島開(kāi)發(fā)區(qū)美鋁合金有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/02;C22C21/00;C22B7/00;C22B21/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金碎屑復(fù)化再利用工藝技術(shù)，屬于鋁合金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

輪轂是汽車(chē)的一個(gè)重要部件，現(xiàn)有的汽車(chē)輪轂按照材質(zhì)可以分為鋼質(zhì)輪轂和鋁合金輪轂，鋼質(zhì)輪轂制造工藝簡(jiǎn)單、成本相對(duì)較低，而且抗金屬疲勞的能力很強(qiáng)，但鋼質(zhì)輪轂外觀丑陋、重量較大、慣性阻力大，散熱性差，而且易生銹腐蝕；而鋁合金材料制成的汽車(chē)輪轂重量輕，耐腐蝕、不生銹，慣性阻力小，制作精度高，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)變形小，有利于提高汽車(chē)的直線行駛性能，減輕輪胎滾動(dòng)阻力，從而可以減少耗油量；因此，現(xiàn)有的高檔汽車(chē)輪轂大部分采用鋁合金材料制成。

在采用鋁合金鍛造輪轂時(shí)，首先需要將鋁合金材料鑄造成圓形鑄棒，然后將鋁合金圓形鑄棒切成不同重量的毛坯，將毛坯加熱后再進(jìn)行鍛造輪轂，鑄造完成后再經(jīng)過(guò)鏜、銑、車(chē)、拋等工序，最后加工成成品的汽車(chē)輪轂。而在此過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的鋁合金碎屑，這些鋁屑大小不等，大的邊長(zhǎng)長(zhǎng)度達(dá)數(shù)百毫米之多，小的邊長(zhǎng)甚至不到1mm，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在鍛造輪轂過(guò)程中，產(chǎn)生的鋁合金碎屑量大約占生產(chǎn)汽車(chē)輪轂所用鋁合金材料總量的25％左右。由于這些鋁合金碎屑內(nèi)含有銅、硅、鎂、鉻等合金元素，這些元素對(duì)其他鋁合金，尤其是鑄造鋁合金來(lái)說(shuō)含有雜質(zhì)，不能直接用于鑄造生產(chǎn)，因此，在汽車(chē)輪轂鑄造行業(yè)，只能將這些在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)出的鋁合金碎屑廉價(jià)賣(mài)給其它廢金屬回收企業(yè)，這樣不僅造成鋁合金材料的大量浪費(fèi)，而且增加了汽車(chē)輪轂的生產(chǎn)成本。如何合理利用在輪轂生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的鋁合金碎屑，減少原材料的消耗，降低鋁合金汽車(chē)輪轂的生產(chǎn)成本，是目前業(yè)內(nèi)人士迫切需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種鋁合金碎屑復(fù)化再利用工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)可將鋁合金鍛造輪轂時(shí)所產(chǎn)生的鋁合金碎屑直接作為原材料生產(chǎn)再生鋁；該工藝技術(shù)在生產(chǎn)再生鋁過(guò)程中耗能量低，僅為生產(chǎn)原鋁所需能量的5％左右；該工 藝技術(shù)在生產(chǎn)再生鋁過(guò)程中，二氧化碳的排放量比生產(chǎn)原鋁時(shí)二氧化碳的排放量減少90％左右；并且不會(huì)產(chǎn)生煙氣和氟；該工藝不僅解決了輪轂生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的鋁合金碎屑的合理再生利用問(wèn)題，降低了生產(chǎn)成本，而且還可減少或避免鋁原料生產(chǎn)過(guò)程中所造成的對(duì)環(huán)境的污染。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

鋁合金碎屑復(fù)化再利用工藝技術(shù)：

(1)、鋁合金碎屑干燥處理

將鋁合金碎屑使用提升機(jī)倒入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行烘烤，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度為250℃，回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速為50ppr/min，鋁合金碎屑在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)翻轉(zhuǎn)，鋁合金碎屑內(nèi)的液體在回轉(zhuǎn)窯被氣化或炭化，形成煙氣排出窯外，同時(shí)干燥的鋁合金碎屑在重力的作用下落入回轉(zhuǎn)窯底部，這樣即可得到干燥的鋁合金碎屑，備用；由于廢棄的鋁合金碎屑表面含有一定的水分，采用烘烤法，可除去碎屑中的水分；

(2)、制備覆蓋劑

將KCl、NaCl、Na₃AlF₆進(jìn)行均勻混合，其混合重量比為：

KCl∶NaCl∶Na₃AlF₆＝11∶6∶3制成覆蓋劑，備用；

(3)、鋁合金碎屑復(fù)化處理

首先，向熔煉爐中加入一定量的鋁熔液，鋁熔液的加入量不少于熔煉爐總?cè)莘e的35％；然后開(kāi)始向熔煉爐內(nèi)加入固態(tài)的鋁合金碎屑，當(dāng)鋁合金碎屑進(jìn)入熔煉爐的接料口后，啟動(dòng)渦流自動(dòng)攪拌器，將固態(tài)的鋁合金碎屑攪入熔煉爐內(nèi)的鋁熔液中；熔煉爐內(nèi)鋁熔液的溫度控制在760℃±10℃；在加入鋁合金碎屑的同時(shí)，每隔半小時(shí)向熔煉爐內(nèi)加入上述已制備的覆蓋劑，覆蓋劑的加入量，為熔煉爐總?cè)萘康?.03％，然后每隔1小時(shí)用除渣裝置對(duì)熔煉爐內(nèi)的殘?jiān)謇硪淮危来蜗蛉蹮挔t內(nèi)加入固態(tài)的鋁合金碎屑進(jìn)行熔化，隨著熔煉爐內(nèi)鋁液慢慢增加，當(dāng)達(dá)到熔煉爐的最大容量極限時(shí)，停止向熔煉爐內(nèi)添加鋁合金碎屑，然后對(duì)鋁熔液進(jìn)行清渣和攪拌處理，靜置20分鐘后，即可出爐，這樣即可得到鋁合金再生鋁原料。為了進(jìn)行下一爐的再?gòu)?fù)化熔煉，出爐時(shí)須留下35％左右的鋁熔液。

本發(fā)明主要具有以下有益效果：

1、該工藝技術(shù)可將鋁合金鍛造輪轂時(shí)所產(chǎn)生的鋁合金碎屑直接作為原材料生產(chǎn)再生鋁；該工藝技術(shù)在生產(chǎn)再生鋁過(guò)程中耗能量低，僅為生產(chǎn)原鋁所需能量的5％左右。

2、該工藝技術(shù)在生產(chǎn)再生鋁過(guò)程中，二氧化碳的排放量比生產(chǎn)原鋁時(shí)二氧化碳的排放量減少90％左右；并且不會(huì)產(chǎn)生煙氣和氟；該工藝不僅解決了輪轂生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的鋁合金碎屑的合理再生利用問(wèn)題，降低了生產(chǎn)成本，而且還可減少或避免鋁原料生產(chǎn)過(guò)程中所造成的對(duì)環(huán)境的污染。