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經(jīng)預(yù)處理的廢鋁在爐內(nèi)熔化、精煉和調(diào)整合金成分,一般是在反射爐和電爐內(nèi)進(jìn)行。爐內(nèi)有雙室 (預(yù)熱室和熔煉室 )。精煉是熔煉的重要環(huán)節(jié),其中包括熔化的鋁液或合金液表面上添加熔劑覆蓋,以免鋁液受空氣氧化,同時(shí)通入液體施加攪拌作用,促使其中夾雜物和氫氣分離出來。精煉用的氣體有、氮?dú)狻錃夂推渌旌蠚怏w。
由于有的合金在熔煉過程中有損失,在精煉處理之后要向液態(tài)鋁合金中添加合金元素,使熔煉后的鋁合金符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)外回收的廢鋁大部分是回爐重熔,澆鑄為再生鋁錠,或?qū)ι俨糠謴U鋁進(jìn)行直接改制利用。從社會上回收的廢鋁在熔煉之前要根據(jù)回收廢鋁分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真的預(yù)處理,包括選揀、打包制團(tuán)、烘干、凈化與除塵處理。
發(fā)達(dá)國家的再生鋁工業(yè)發(fā)展相對成熟,主要方面有:從回收體系上講 ,歐、美國家比較完善,而發(fā)展中國家相對要落后一些。經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的國家廢舊資源的再生利用產(chǎn)業(yè)越成熟。歐、美等國家對廢舊金屬的回收利用體系很完善,舊廢鋁能夠按照品質(zhì)的不同進(jìn)行回收和倉儲,并建立有專門的廢鋁處理站;新廢鋁能夠與再生鋁工廠建立有序的穩(wěn)定的分類,從而進(jìn)入物流循環(huán)。
同時(shí),經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后的發(fā)展中國家由于各種鋁制品的回收期還未到來,國內(nèi)產(chǎn)生的廢金屬量比較小,完善的回收體系還沒有形成。從再生金屬產(chǎn)業(yè)的法律法規(guī)和監(jiān)督機(jī)制方面看,也是歐洲、美國等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家比較完善,在發(fā)展中國家,對于再生利用方面的政策環(huán)境,如相關(guān)的法律法規(guī)等,處于剛剛起步的階段。
節(jié)約能源。目前,我國氧化鋁綜合能耗平均約為 920 公斤標(biāo)煤 /噸-氧化鋁,電解鋁綜合交流電耗平均約為 14500kWh/噸-鋁,(折合 5858 公斤標(biāo)煤 /噸-鋁),鋁錠鑄造能耗平均約為380 公斤標(biāo)煤 /噸。因此,不計(jì)鋁土礦開采的能耗,每產(chǎn) 1 噸鋁錠總能耗為8078 公斤標(biāo)煤,而廢鋁回收再生的能耗僅為氧化鋁冶煉—鋁電解—鑄造全過程所需總能耗的 5%;節(jié)省資源。
生產(chǎn) 1t 原鋁約需 2 噸氧化鋁。因此,回收廢鋁每生產(chǎn) 1t 再生鋁可節(jié)省 5t 鋁土礦,1.2t 石灰石,10t 水等自然資源;減少污染物排放。由廢鋁生產(chǎn)再生鋁,溫室效應(yīng)氣體 CO2排放量,比用“火力發(fā)電”生產(chǎn)原鋁減少 97%,有害氣體氟的排放量為零,由廢鋁每生產(chǎn) 1t再生鋁,減少氧化鋁生產(chǎn)赤泥排放量約 2.5t;建設(shè)投資省。在相同條件下,再生鋁建廠投資僅為原鋁建廠投資的 1/10。
采用含氯物質(zhì)精煉廢鋁熔體,雖然效果較好,但其副產(chǎn)物AICI 3 、 HCl 和 Cl 等會對人體、環(huán)境及設(shè)備都造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來,人們正在力圖改進(jìn)處理工藝,選用無毒、低毒的精煉變質(zhì)材料來解決環(huán)境污染問題,如選用 N 2 、 Ar 等作為精煉劑,但效果不盡如人意。市售的所謂“無公害”精煉劑,其基本成分為少量的 C 2 C1 6 ,因仍有少量氮氧化物、排出,也不能完全消除環(huán)境污染。