工業(yè)鋁材再生料加工工藝規(guī)范

工業(yè)鋁材再生料加工工藝規(guī)范范圍本文件規(guī)定了工業(yè)鋁材再生料加工的原料、工藝流程、操作要點(diǎn)、環(huán)保與安全。本文件適用于工業(yè)鋁材再生料的加工。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3246.2變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第2部分：低倍組織檢驗(yàn)方法GB/T6394金屬平均晶粒度測定方法GB/T8005.1鋁及鋁合金術(shù)語第1部分：產(chǎn)品及加工處理工藝GB/T8733鑄造鋁合金錠GB/T13586回收鋁GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB18597危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB31574再生銅、鋁、鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T32186鋁及鋁合金鑄錠純凈度檢驗(yàn)方法GB/T38472再生鑄造鋁合金原料GB/T40382再生變形鋁合金原料GB/T40386再生純鋁原料術(shù)語和定義GB/T8005.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。原料應(yīng)符合GB/T38472、GB/T40382、GB/T40386和GB/T13586的規(guī)定。工藝流程工業(yè)鋁材再生料加工工藝流程如圖1所示。工業(yè)鋁材再生料加工工藝流程操作要點(diǎn)原料入廠企業(yè)外部再生鋁原料企業(yè)外部再生鋁原料應(yīng)按GB/T38472、GB/T40382、GB/T40386和GB/T13586的規(guī)定進(jìn)行抽檢，抽檢比例和次數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定，抽檢合格后方可入廠。再生鋁原料應(yīng)分類存放，宜標(biāo)識(shí)供方名稱、再生鋁原料名稱、批號(hào)、批重、進(jìn)廠日期等信息。有機(jī)涂層應(yīng)去除涂層。鋁與其他金屬、其他材料的復(fù)合材料，應(yīng)分解后按合金類別存放。再生鋁原料保管存放過程中應(yīng)避免潮濕、腐蝕及油污等現(xiàn)象發(fā)生。外部再生鋁原料抽樣比例及次數(shù)材料分類單次抽樣比例%每批抽樣次數(shù)a鑄造鋁合金類≥0.51變形鋁合金類≥0.11混合切片類≥0.53機(jī)械加工鋁屑類≥0.51其他≥33a同一類再生鋁原料一次進(jìn)料為一個(gè)組批。企業(yè)外部再生鋁原料企業(yè)內(nèi)部再生鋁原料應(yīng)按表2進(jìn)行分類堆放。企業(yè)內(nèi)部再生鋁原料分類堆放要求名稱典型再生鋁原料要求次錠不合格產(chǎn)品分牌號(hào)堆放渣錠熱炒灰錠統(tǒng)一堆放碎料扒鐵表面附著鋁塊、現(xiàn)場掉落碎塊統(tǒng)一堆放再生鋁原料保管存放過程中應(yīng)避免潮濕、腐蝕及油污等現(xiàn)象發(fā)生。預(yù)處理預(yù)處理典型工序如表3所示。預(yù)處理典型工序工序名稱工序內(nèi)容指標(biāo)要求原料清洗對(duì)廢鋁中的粉塵進(jìn)行水洗清洗后粉塵含量≤0.3%初選將廢鋁料中目視容易辨識(shí)的銅、鐵、鋅金屬材料及非金屬材料如塑料、橡膠等分揀出來選出率≥95%浮選將初選后的鋁料浮選分出，其他鋅銅鐵等雜料也分出選出率≥98%介質(zhì)清洗清洗浮選后廢鋁表面附著的介質(zhì)介質(zhì)含有量≤0.3%烘干將分選好的鋁料中水分烘干烘干后廢鋁的含水量≤0.3%配料、裝爐按照產(chǎn)品的技術(shù)要求，選用搭配并計(jì)算出各類材料的用量。配料應(yīng)考慮金屬的氧化燒損程度，各種合金元素的燒損率應(yīng)事先通過實(shí)驗(yàn)確定。裝爐宜用加料斗、加料車，較重的廢料宜用夾鉗加入，加料宜一次完成。將配料后的鋁錠裝入反射爐，爐底鋪一層鋁錠，放入易燒損料，再壓上鋁錠。熔點(diǎn)較低的回爐料裝上層，使它最早熔化流下，將下面的易燒損料覆蓋，從而減少燒損。各種爐料應(yīng)均勻平坦分布。熔化、扒渣熔煉過程中，爐膛設(shè)定溫度不大于1050℃，熔體溫度不大于800℃。熔化時(shí)，應(yīng)使用電磁循環(huán)系統(tǒng)手動(dòng)或自動(dòng)選擇正向或反向，使得鋁液在加熱室、電磁泵井、廢料室之間循環(huán)流動(dòng)。爐料全部熔化后，應(yīng)測量熔體溫度并進(jìn)行扒渣。扒渣包括攪拌分離、倒料、冷卻、篩分等工序，攪拌應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)破壞熔體表面氧化膜。扒渣應(yīng)徹底，扒渣前應(yīng)先撒入粉狀熔劑（對(duì)高鎂合金應(yīng)撒入無鈉熔劑）。爐料熔化后應(yīng)充分?jǐn)嚢?。精煉一般要求使用精煉劑、變質(zhì)劑進(jìn)行精煉，在使用前應(yīng)經(jīng)充分烘干。扒渣按6.4.4的規(guī)定進(jìn)行。除氣應(yīng)使導(dǎo)入氣體的鐵管盡量壓入熔池深處，鐵管下端距離坩堝底部100mm～150mm。通入氣體時(shí)應(yīng)使鐵管在鋁液內(nèi)緩慢地橫向移動(dòng)，使熔池各處均有氣泡通過。除雜對(duì)于非金屬夾雜，應(yīng)使用氣體精煉方法，對(duì)于要求較高的材料可在澆注過程中采用過濾網(wǎng)的方法或使熔體通過熔融熔劑層進(jìn)行機(jī)械過濾等來去除。對(duì)于金屬雜質(zhì)，宜選用下列方法：利用不同元素沸點(diǎn)差異進(jìn)行高溫低壓選擇性蒸餾；采用選擇性氧化，將與氧親和力比鋁與氧親和力大的各種金屬雜質(zhì)從熔體中除去；采用溶解度的差異來除去合金中的金屬雜質(zhì)，通常用加入鎂、鋅、汞除去鋁中的鐵、硅和其他雜質(zhì)，用真空蒸餾法脫除這些加入的金屬；采用聯(lián)合精煉法，即同時(shí)使用兩種精煉方法。取樣分析按GB/T8733的規(guī)定對(duì)熔體取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，取樣溫度為740℃～780℃。靜置成型使用靜置爐對(duì)熔體靜置成型，靜置爐爐溫控制在720℃～750℃，靜置時(shí)間宜控制在30min～40min。晶粒細(xì)化可采用以下方法對(duì)靜置成型的熔體進(jìn)行晶粒細(xì)化：快速凝固法：振動(dòng)法：機(jī)械攪拌；機(jī)械振動(dòng)；電磁攪拌；聲波振動(dòng)；超聲波振動(dòng)。澆鑄成型鋁錠成型澆注工具和轉(zhuǎn)運(yùn)鋁液的坩堝在使用前均應(yīng)充分預(yù)熱。精煉完的鋁液可直接供用戶使用或進(jìn)行鑄錠，鑄錠后應(yīng)入庫存放。鑄錠應(yīng)符合下列要求：熔化攪拌鋁液應(yīng)平穩(wěn)，使表面氧化膜及空氣不攪入鋁液中。應(yīng)盡量減少鋁液的轉(zhuǎn)注次數(shù)，轉(zhuǎn)注時(shí)應(yīng)減低液流的下落高度和減少飛濺；澆注時(shí)澆注嘴應(yīng)接近澆口以減少液流的下落高度，并應(yīng)勻速澆注，使鋁液的飛濺及渦流減至最小。在澆注完鑄件后，剩下的鋁液不應(yīng)倒回坩堝而澆入錠模；應(yīng)盡量縮短熔煉及澆注的持續(xù)時(shí)間，特別是縮短精煉至澆注完畢的時(shí)間，應(yīng)在精煉后2h內(nèi)澆完，如未完成則應(yīng)重新精煉。鋁型材成型操作步驟：使用豎井成型的方法澆鑄鋁型材；按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)澆鑄好的鋁型材進(jìn)行鋸切、車皮；對(duì)鋁型材進(jìn)行堿洗、酸洗、清水沖洗。對(duì)鋁型材按GB/T3246.2的規(guī)定進(jìn)行低倍檢測；對(duì)鋁型材進(jìn)行混合酸洗、清水沖洗；對(duì)鋁型材按GB/T6394的規(guī)定晶粒顯示檢測。成品檢驗(yàn)再生鑄造鋁及鋁合金產(chǎn)品質(zhì)量和試驗(yàn)方法按GB/T8733的規(guī)定執(zhí)行。純凈度檢測按GB/T32186的規(guī)定進(jìn)行。包裝入庫應(yīng)符合GB/T8733的規(guī)定。環(huán)保與安全廢棄物和有害氣體的排放應(yīng)符合GB31574和GB16297的規(guī)定。固體廢物應(yīng)進(jìn)行分類處理，屬于一般工業(yè)固體廢物的，其貯存過程應(yīng)滿足相應(yīng)防