[发明专利]一种由废铝制备高性能目标成分再生铝合金的方法

说明书

本发明涉及一种由废铝制备高性能目标成分再生铝合金的方法，属于循环经济技术领域。本发明以废铝为主要原材料，对废铝的进行成分检测、分类、破碎、磁选除铁、加热熔化成铝合金液，对铝合金液进行成分在线检测和调配、细化变质处理、喷粉精炼除气除杂处理，最后铸造成再生铝合金。本发明针对废铝来源广、成分复杂的特点，通过对废铝料进行预处理以及对铝液成分进行在线检测与调整，获得目标成分的再生铝合金，解决了再生铝合金成分调配难的问题，并通过细化变质处理和精炼除气除杂处理，提高再生铝合金的性能。

技术领域

本发明属于循环经济技术领域，具体涉及一种由废铝制备高性能目标成分再生铝合金的方法。

背景技术

我国是铝合金生产和消费大国，根据国家统计局公布数据，目前我国每年铝合金制品的总产量达到5000多万吨。每年在消耗大量的铝合金时，又会源源不断的产生大量的铝合金废料，如建筑、汽车、摩托车、飞机、电子电器、电力、包装等领域经过使用周期后报废的各种铝合金门窗、零部件、铝导线、易拉罐、包装铝箔等，以及铝合金制品生产制造过程中产生的大量边角料、切屑等，这些铝合金废料统称为废铝。

传统上铝合金是以电解铝为主要原材料，在熔炼铸造过程中加入硅、镁、铜、锌、锰、铬等金属元素制备而成。众所周知，电解铝属于高能耗行业，生产1吨电解铝大约需要13500多度电，相当于消耗大约4吨标准煤。我国的电力资源主要是煤电，而煤电生产过程需要排放大量的二氧化碳、粉尘和固体废弃物，再加上铝土矿的开采以及氧化铝的生产同样需要消耗大量的能源和排放大量的粉尘和固体废弃物，从而造成严重的环境污染。

再生铝合金是以回收的废铝为主要原材料，经过熔炼制备而成的铝合金。利用废铝来制备再生铝合金，不仅可以实现铝、硅、镁、铜等金属资源的循环利用，还可以减少能源的消耗，减少铝土矿、煤碳等自然资源的开采，减少二氧化碳、粉尘和固体废弃物的排放，并降低铝合金的生产成本。

由于废铝的来源广泛，成分较为复杂，并混有大量铁杂质以及非金属夹杂物，这给废铝的回收再生带来很大的困难，首先是再生铝合金的成分调配困难，难以获得目标成分的再生铝合金；其次是再生铝合金液的气、杂含量高，使再生铝合金液的精炼净化难度增大；最后是再生铝合金的组织性能调控难，难以获得高性能的再生铝合金。

目前我国大部分的废铝主要用于制备一些低附加值的五金制品用铸造铝合金，废铝中含有的硅、镁、铜、锌、锰、铬等宝贵金属元素并没有得到有效利用，造成许多宝贵金属元素的巨大浪费。利用废铝来制备高附加值的高性能再生铝合金，对于提高废铝的使用价值、节约宝贵的金属资源、降低高性能铝合金的生产成本等都具有十分重要的意义。因此，现有废铝制备再生铝合金的方法仍有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种由废铝制备高性能目标成分再生铝合金的方法，通过对废铝进行成分检测、分类、破碎、除铁等预处理，再对铝合金液进行成分在线检测和调整，解决再生铝合金成分调配难的问题，获得目标成分的再生铝合金，并通过细化变质处理和精炼除气除杂处理，获得高性能的再生铝合金。

为达到上述目的，本发明是通过如下手段得以实现的：

本发明第一方面提供了一种由废铝制备高性能目标成分再生铝合金的方法，包括如下步骤：

（1）对废铝的进行成分检测和分类，根据目标成分再生铝合金含有的主要合金元素，选择含有相应主要合金元素的废铝作为再生铝合金的原材料；所述主要合金元素是指废铝的成分组成中，除了铝以外，含量处于第一高的合金元素；

（2）将选择的废铝破碎成废铝块，再对废铝块进行磁选除铁；

（3）将废铝块加热熔化成再生铝合金液，并对再生铝合金液的成分进行在线检测；

（4）根据目标再生铝合金的成分组成，对再生铝合金液的成分进行在线调整，直至得到目标成分的再生铝合金液；