廢金屬是指暫時(shí)失去使用價(jià)值的金屬或合金制品,一般的廢金屬都含有有用的金屬或者有害的元素。所有的金屬材料都來自于金屬礦產(chǎn)資源。
由于礦產(chǎn)資源有限且不可再生,隨著人類的不斷開發(fā),這些資源在不斷的減少,資源短缺必然成為人類所需要直接面臨的一個(gè)局勢(shì)。
金屬制品使用過程中的新舊更替現(xiàn)象是必然的,由于金屬制品的腐蝕、損壞和自然淘汰,每年都有大量的廢舊金屬產(chǎn)生。如果隨意棄置這些廢舊金屬,既造成了環(huán)境的污染,又浪費(fèi)了有限的金屬資源。
有人曾做過這樣的估算:回收一個(gè)廢棄的鋁質(zhì)易拉罐要比制造一個(gè)新易拉罐節(jié)省20%的資金,同時(shí)還可節(jié)約90%~97%的能源?;厥?t廢鋼鐵可煉得好鋼0.9t,與用礦石冶煉相比,可節(jié)約成本47%,同時(shí)還可減少空氣污染、水污染和固體廢棄物??梢?,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念、加強(qiáng)垃圾的分類處理、回收并循環(huán)利用廢舊金屬有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
廢金屬作為一種再生資源,在礦產(chǎn)資源日益緊缺的背景下,地位日漸突出。我國(guó)雖然地緣遼闊,但有色金屬資源并不足夠豐富,需要進(jìn)口來滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。與此同時(shí),我國(guó)廢金屬的利用率卻相對(duì)較低,隨著各種廢金屬回收技術(shù)水平的不斷提高,廢金屬的利用率將得到穩(wěn)步提升?!笆晃濉逼陂g,我國(guó)共產(chǎn)粗鋼15.4億噸,消耗廢鋼2.39億噸,為鋼產(chǎn)量的21%,也就是說有21%的鋼是用廢鋼冶煉的,而世界平均水平為40%至50%,差距較大,意味著我國(guó)廢鋼資源的應(yīng)用潛力還很大。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有色金屬需求持續(xù)增長(zhǎng)。中國(guó)有色金屬產(chǎn)量連續(xù)幾年位居全球首位,成為有著巨大產(chǎn)量和消費(fèi)量的國(guó)家。
鋼鐵廠內(nèi)的“自產(chǎn)廢鋼”,又稱“返回廢鋼”,它是在煉鋼、軋鋼和精整的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的,以各種切頭和廢品的形式存在。這類廢鋼沒有混入其它元素,且形狀較規(guī)則,幾乎能立即裝入煉鋼爐。它的加工準(zhǔn)備工作量一般很小,隨著它的產(chǎn)生在煉鋼廠內(nèi)就可處理掉。這種廢鋼占總廢鋼比例各國(guó)不盡相同,一般在30-50%。但隨著連鑄、連軋、無頭軋制等工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步及工業(yè)化進(jìn)程加快,使金屬收得率與軋鋼成材率不斷提高,使得自產(chǎn)廢鋼量不斷下降。
對(duì)廢鋁進(jìn)行初級(jí)分類、分級(jí)堆放,如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金、混合料等。鋁廢料的進(jìn)口量約占全國(guó)總進(jìn)口量的十分之一以上。其原料處理高度電腦化,所有入廠原料分區(qū)存放,庫(kù)存則依 數(shù)量、化學(xué)成份、回收率及成本建檔管理運(yùn)用。有了這些資料就可使熔煉工序在生產(chǎn)合金錠時(shí)得以計(jì)算出經(jīng)濟(jì)的用料公式,并確保產(chǎn)品品質(zhì)。
對(duì)于廢鋁制品,須進(jìn)行拆解,去除與鋁料連接的鋼鐵及其他有色金屬件,再經(jīng)清洗、破碎、磁選、烘干等工序制成廢鋁料。對(duì)于輕薄松散的片狀廢舊鋁件,如汽車 上的鎖緊臂、速度齒輪軸套以及鋁屑等,要用液壓金屬打包機(jī)打壓成包。對(duì)于鋼芯鋁絞線,應(yīng)先分離鋼芯,然后將鋁線繞成卷。
鐵類雜質(zhì)對(duì)于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質(zhì)過多時(shí)會(huì)在鋁中形成脆性的金屬結(jié)晶體,從而降低其機(jī)械性能,并減弱其抗蝕能力。含鐵量一般應(yīng)控制在1.2%以 下。對(duì)于含鐵量在1.5%以上的廢鋁,可用于鋼鐵工業(yè)的脫氧劑,商業(yè)鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。鋁工業(yè)中還沒有很成功的方法能令人滿意地除 去廢鋁中過量鐵,尤其是以不銹鋼形式存在的鐵。
廢鋁中經(jīng)常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機(jī)非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前,必須設(shè)法加以清除。對(duì)于導(dǎo)線類廢鋁,一般可采用機(jī)械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學(xué)剝離等措施去除包皮。
國(guó)內(nèi)不少企業(yè)用高溫?zé)g的辦法去除絕緣體,燒蝕過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴(yán)重地污染空氣。如采用低溫烘烤與機(jī)械剝離相結(jié)合的辦法,先通過熱能使 絕緣體軟化,機(jī)械強(qiáng)度降低,然后通過機(jī)械揉搓剝離下來,這樣既能達(dá)到凈化目的,同時(shí)又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物,可采 用丙酮等有機(jī)溶劑清洗,若仍不能清除,就應(yīng)當(dāng)采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的溫度不宜超過566℃,只要廢物料在爐內(nèi)停留足夠的時(shí)間,一般的油類和涂層均能 夠清除干凈。
對(duì)于鋁箔紙,用普通的廢紙?jiān)鞚{設(shè)備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離,有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓,然后迅速排至低壓環(huán)境減壓,并進(jìn)行機(jī)械攪拌。這種分離方法,既可以回收纖維紙漿,又可回收鋁箔。
廢鋁的液化分離是今后回收金屬鋁的發(fā)展方向,它將廢鋁雜料的預(yù)處理與重新熔鑄相結(jié)合,既縮短了工藝流程,又可以限度地避免空氣污染,而且使得凈金屬 的回收率大大提高。廢鋁液化分離裝置中有一個(gè)允許氣體微粒通過的過濾器,在液化層,鋁沉淀于底部,廢鋁中附著的油漆等有機(jī)物在450℃以上分解成氣體、焦 油和固體炭,再通過分離器內(nèi)部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過旋轉(zhuǎn)鼓攪拌,與倉(cāng)中的溶解液混合,砂石等雜質(zhì)分離到砂石分離區(qū),被廢料帶出的溶解液通過回收螺旋槳返回液化倉(cāng)。
一、廢舊易拉罐再生粉碎成粉
將壓扁清洗干凈的易拉罐直接投入給料倉(cāng),瞬間就可粉碎成粉,平均粒徑1~3毫米,產(chǎn)品粒度可調(diào)基本球型、半球形和多棱形??蓡螜C(jī)作業(yè)一次性粉碎成粉,工藝流程簡(jiǎn)便,易操作,占地面積小,裝機(jī)容量15千瓦,每套機(jī)組兩人操作,每小時(shí)粉碎易拉罐55~65千克。
二、廢鋁線、廢電纜、光鋁線粉碎成粉
對(duì)于廢鋁線、廢電纜光鋁線單股或多股線,首先將光鋁線截成線段,根據(jù)成品粉的要求,截?cái)嚅L(zhǎng)短4~6毫米。
由圓盤自動(dòng)剪切機(jī)剪切成段,根據(jù)光鋁線的粗細(xì)和成品粉要求的規(guī)格選擇圓盤剪刀的尺寸,圓盤自動(dòng)剪切機(jī)每小時(shí)剪切鋁線段80~120千克。廢鋁線的線徑越粗、越長(zhǎng)、產(chǎn)量越高,粗可剪直徑12毫米,長(zhǎng)度不限,也可多股同時(shí)剪切,裝機(jī)容量5.5千瓦。
統(tǒng)一規(guī)格的線段毛料再經(jīng)粉碎機(jī)下料口自動(dòng)均勻給料,每小時(shí)產(chǎn)量30~40千克,裝機(jī)容量、產(chǎn)品粒度可根據(jù)線段的粗細(xì)、長(zhǎng)短而定,一般粒徑2~6毫米。加工后的顆粒形狀基本是球形和半球形。粉碎機(jī)進(jìn)料口設(shè)有自動(dòng)磁性振動(dòng)給料,給料量大小可以調(diào)節(jié),該機(jī)殼體裝有冷卻水套,可用常壓循環(huán)水冷卻,并配有溫度計(jì)監(jiān)控,正常生產(chǎn)中溫度不得超過70℃。
三、廢舊擠壓型材、鋁板邊角料、機(jī)械加工鋁屑等粉碎造粒成粉
廢舊鋁門窗、建筑與結(jié)構(gòu) 6063合金擠壓型材、加工制作中邊角料頭、截?cái)嘀袖徯嫉染刹捎脵C(jī)械方法冷加工成粉。
由于廢擠壓型材規(guī)格、長(zhǎng)短、薄厚不等,要想獲得顆粒均勻的成品粉,事先要將清理干凈的廢型材,如方管、槽鋁的頭部砸扁,放入壓扁機(jī)壓成板片,寬型材或?qū)拸U鋁板,要由分剪機(jī)剪切成40~60毫米寬后放入自動(dòng)剪切機(jī),剪切成4×4毫米或6×6毫米統(tǒng)一規(guī)格的毛料,投入鋁粉專用粉碎機(jī)下料口自動(dòng)給料機(jī),給料速度均勻可調(diào),經(jīng)造粒成品粉直徑2~6毫米,每小時(shí)可加工35~45千克,粉碎機(jī)裝機(jī)容量15千瓦。
由型材加工成粒?粉的工藝流程:型材分類→清洗干凈→型材頭砸扁→壓成平板→分條→分切小塊→篩分→成品包裝。前三道工序由人工處理每天每人可處理1~2噸。壓板、分條機(jī)裝機(jī)容量2.2千瓦,每小時(shí)可加工200~300千克。自動(dòng)分切機(jī)裝機(jī)容量5.5千瓦,每小時(shí)可分切60~80千克。