[发明专利]一种再生铝合金非气体杂质的去除方法

说明书

本发明属于再生金属技术领域，具体涉及一种再生铝合金非气体杂质的去除方法。所述方法包括预处理除杂和熔炼除杂；废杂铝预处理包括物理分选、烘干，采用物理分选去除非铝杂质、烘干去除有机物杂质。熔炼除杂是利用杂质元素与铝元素的密度、熔点、化学性质的差异在熔炼过程去除杂质。再生铝合金经熔化、搅拌、静置后，将高熔点和高密度的非铝杂质进行一次过滤除杂。一次过滤除杂的再生铝合金熔体经成分对标分析若不合格，加入除杂剂进行造渣除杂，经二次过滤去除超标非气体元素杂质，直至满足GBT3190‑2008《变形铝及铝合金化学成分》要求的目标铝合金。本发明实现再生铝合金非气体杂质去除，工艺简单，易于工业化应用。

技术领域

本发明属于再生金属技术领域，具体涉及一种再生铝合金非气体杂质的去除方法。

背景技术

再生铝是以铝及铝合金的产品制造产生的边角料、残次品以及完成使用期限的废杂铝为主要原材料，经熔炼配制生产出来达标的铝合金锭。再生铝合金能耗与污染物排放仅为原生铝合金的3％～5％，具有良好节能减排效果。

废杂铝经筛选、重熔、调整化学成分、精炼和净化等步骤可再现其优良性能。废杂铝除杂是再生铝合金难点之一。废杂铝料来源广，常混有非铝杂质镶嵌件，必须进行预处理除杂。废铝料表面的水分及油脂的存在导致铝熔体烧损严重、气体杂质含量高，必须去除。废杂铝表面的泥沙、灰尘、锈蚀等在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂，降低再生铝合金质量。

现有废杂铝使用工艺大多不作处理或简单筛选预处理就直接将废杂铝投入熔化炉中熔炼，导致铝熔体成分难以控制，杂质成分和氧化夹渣较多，低品质的废杂铝使用困难，废杂铝加入比例受到限制，且易造成环境污染。中国专利CN105779802A采用精炼剂和表面覆盖剂的结合进行熔炼除杂，精炼剂和表面覆盖剂能够增大熔体间的表面张力，能促进熔渣上浮流动，使熔渣与铝液更好的分离，从而达到精炼除杂和净化熔体效果。该方法集脱氧、除气、除杂等多功能于一体，但未涉及废杂铝预处理过程。中国专利CN103725898A对废铝进行初步分拣处理，除去大块的杂质，再烘干去除废杂铝去除表面水分，在熔炼过程中根据成分分析结果添加不同种类和数量的除杂剂，将除杂剂及杂质分离出来。该发明采用一步法对废杂铝进行再利用，但预处理除杂简单，无法深度除杂，且无法在除杂时达到精炼目的。中国专利CN103146924B将废杂铝除杂净化步骤分割成人工分选、熔炼除杂等过程，在特定的生产工艺控制下，分级逐步完成废杂铝的除杂净化过程，有效控制产品化学成分，去除铝熔液夹杂，但采用两个蓄热熔化炉分别加热废铝与其他配料，工序繁琐，能耗较大。

综上，由于废杂铝成分复杂，难以通过一次处理获得合格的目标铝合金锭，通过预处理除杂与熔炼除杂来控制再生铝生产过程的非气体杂质十分必要。

发明内容

针对废杂铝成分复杂，熔炼过程除杂困难等问题，本发明提供一种再生铝合金非气体杂质的去除方法，实现铝合金非气体杂质去除，有效控制铝合金化学成分。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种再生铝合金非气体杂质的去除方法，所述方法包括预处理除杂和熔炼除杂；

所述预处理除杂步骤去除废杂铝中的铁磁性杂质、非粘连的橡胶、树脂和塑料、泥沙灰尘、废杂铝涂层、水分和油渍；

所述熔炼除杂步骤，将预处理除杂步骤处理后废杂铝熔化、搅拌、静置后，利用杂质元素与铝元素的比重差异、熔点差异将高熔点和高密度的非铝杂质进行一次过滤除杂，获得一次过滤再生铝合金熔体；

对所述一次过滤再生铝合金熔体进行成分分析，若满足GBT3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》的要求，获得目标铝合金成分；若不满足要求，加入除渣剂进行造渣除杂，经二次过滤去除超标非气体元素杂质，直至满足GBT3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》要求，铸造得到目标铝合金。

进一步地，所述预处理除杂，包括：