涨知识丨再生铝的熔炼工艺设备

　　（一）废铝熔化工艺设备

　　工业及生活器具回收废铝的特点是成分杂、品种多、体积大小及厚度不一。对这种原料的熔化处理存在烧损大、单耗高、粉尘多、铝水成分不稳定等特点，对熔化工艺设备需提出特殊要求。

　　一般来说，为适应废铝的体积大、杂质多等情况，通常采用反射高容积的室式炉为主熔炉，再配上用作调质处理的精炼炉来完成废铝的熔炼过程，设计采用50T、25T、15T、8T、6T、4T等多种规格的废铝反射式熔炼炉。

　　为了提高成材率，减少烧损，保持较高的炉温（90℃～1000℃），从而提高熔化速度和减少熔化烧损，一般大炉子熔化率都在5～6t/h，小炉子2t/h以上。燃烧器上采用高压油烧咀和中速燃气烧咀来提高铝锭的表面热交换，提高熔化速度，特别是在炉膛中采用中性或弱还原性气氛进行加热。

　　为了提高炉子的热效率，降低燃耗，废铝炉上应用板箱式空气预热器，预热空气温度在300℃～400℃左右，使单耗降低15%～20%。

　　在耐火材料方面，结合废铝的熔炼特点，应用不定型和定型耐火材料作为主体筑炉材料，选用高铝质或抗渣性较好、密度高的含铬质耐火材料。

　　图5-7 50吨铝屑熔化炉-侧井炉（熔化率：5t/h）

　　废铝辅助主要设备有加料机、铸锭机、预热器、回转窑、冷灰桶、筛料机、布袋除尘器等设备，图例如下：

　　图5-8 13米冷灰桶

　　图5-9 6吨回转窑

　　图5-10侧井炉-铝屑炉

　　图5-11侧井剖面图

　　（二）铝屑新熔炼工艺设备

　　图5-12铝屑熔炼炉工艺流程图

　　各种车削铝件的废屑在回收重熔上用普通的反射炉来重熔时，铝屑浮在熔池表面，由于体积小，表面积大，在高温火焰下很快就会被氧化，一般有高达70%的烧损，回收率很低。要降低铝屑回收再生的烧损，目前较好的方式就是改变将铝屑用火焰直接熔化的老工艺，用高温铝液直接熔化铝屑。

　　这种方法的关键之处是如何能快速通过一种装置将铝屑沉入铝液内，减少铝屑在空气中同火焰直接接触的时间，以减少烧损。可采用旋转方式，强制将铝屑快速沉入铝水中，这种方法将由一个旋转发生器来完成，形成旋转的方法有喷射式、吸入式、感应式三种。用这种方式熔化铝屑，其成材率可达80%左右，比火焰直接加热法的30%成材率要高很多，成本低，经济效果好。现简要分析如下：

　　一个年产4320吨铝锭的炉子，按80%成材率计算，原料需要5400吨，同样的原料用原来的工艺生产只能出铝锭1620吨，新旧工艺产量相差2700吨，以1.5万元/吨计算，总共增值4050万元，以总投资1600万元人民币来计算，只需0.395年就能回收全部投资。

　　（三）铝屑熔化设计

　　分两种：单纯铝屑熔炼炉和铝锭铝屑兼熔炉。实例如下：

　　图5-13生产率600Kg/h的铝锭铝屑熔炼炉及工艺设备流程图

　　铝屑熔炼工艺中除主熔化炉外，还需配套清洗机、破碎机、烘干热风回转窑、磁选机、废气焚烧炉、布袋除尘器等辅助设备。精炼炉中加设搅拌器，以加强合金材料的均质性。