铝合金废品再生利用技术之除铁法

tamoadmin 金属回收 2024-04-20 136 0

铝合金废品再生利用技术之除铁法

铝合金废品再生利用技术之除铁法

铝合金废品的再生利用是一个重要的环保和经济问题。在再生利用过程中,如何有效地去除废铝中的杂质铁是一个关键技术。以下是几种常见的除铁方法:

1.加锰除铁法

锰在铝合金溶体中能有效形成高熔点的富铁相化合物并沉积在炉底,从而达到除铁的目的。其发生的反应如下:Al9Fe2Si2+Mn→AlSiMnFe。除去1kg的铁的用锰量为6.78.3kg,而且能使残留的粗大片状、既硬又脆的Al9Fe2Si2相转变为片状的AlSiMnFe相,从而削弱铁的有害作用。但加锰除铁***使铝合金的含锰量增加,对锰含量有限制的铝合金不宜***用,且成本较高。

2.加铍除铁法

铍在铝合金熔体中与Al9Fe2Si2相发生反应,从而降低铁的有害影响。其发生的反应如下:Al9Fe2Si2+Be→Al5BeFeSi。在铝及铝合金熔体中加入0.05%—0.1%的铍,可促使粗大片状的Al9Fe2Si2相转变为点状的Al5BeFeSi,明显消除铝合金的脆性。但铍的价格较高,且铍蒸汽有毒,对人体有伤害,对工作环境造成污染,因此加铍除铁法应慎用。

3.沉降除铁法

沉降除铁法是利用Mn、Cr、Ni、Zr四种物质配制的多元中间合金的综合作用,与铝合金熔体中粗大的富铁化合物发生作用,形成新的多元富铁化合物。多元富铁化合物随着温度的降低逐步长大,当长大到足以克服沉降阻力后,就会产生沉降,从而除去铁。当Mn、Cr、Ni、Zr四中物质的用量分别为2.0%、0.8%、1.2%和0.6%时,经过沉降除铁法处理的铝及铝合金熔体中含铁量可以由1%降至0.2%。锰在沉降除铁法中起主要除铁作用,铬虽然在除铁作用上不及锰,但其抗氧化烧损的性能较好,加入镍的主要目的是降低锰、铬残留所产生的脆性,加入锆除了能起除铁的作用之外,还兼有细化晶粒的作用。

4.过滤除铁法

过滤除铁法是利用铝合金熔体中的富铁相杂质在较低的温度和较长的保温时间下发生偏聚的原理,***用机械过滤的方法将聚集长大的富铁相物质除去。过滤除铁法一般在熔体浇注时进行,它不但可以除去大块的富铁相物质,同事能够除去铝及铝合金熔体中的其他尺寸较大的夹杂物,过滤除铁法通常***用泡沫陶瓷过滤板。

5.熔炼直接除铁法

熔炼直接除铁法因使用成本低,操作简单易行,在再生铝行业取得了广泛的应用。其方法简述如下:(1)严格控制熔炼温度,利用铝及铁熔点的不同,将铝熔化,铁等高熔点金属杂质沉降炉底,从而将铁除去,倾斜式回转炉可较高效地对各种废杂铝进行处理的熔炼炉。(2)在熔炼时,要在每次搅拌前将铁杂物扒出,扒渣时将混于铝渣中的铁带出。(3)根据选用的熔炼设备和技术的实际情况,原则上每熔炼一批铝废料,应扒出沉淀于炉底的渣和铁。(4)当再生铝企业***用熔炼炉—保温炉生产时,每炉熔化后,派出炉内的铝液,在热状态下将铁扒除。(5)***用快速熔炼,低温出铝。熔炼时,再生铝废料在溶剂的保护下,进行快速熔炼,整个熔化过程约2—3h。当再生铝废料熔化后,熔体此时的温度约650℃。在此温度下铁在铝及铝合金熔体中的溶解度极小,此时出炉,再生铝废料中夹杂的铁留在炉渣内,随炉渣一起清楚。

以上就是几种常见的铝合金废品再生利用技术之除铁法。这些方法各有优缺点,选择哪种方法取决于具体情况,如成本、效率、环保等因素。

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