專利名稱：一種廢鋁易拉罐綠色循環保級再利用的方法
一種廢鋁易拉罐綠色循環保級再利用的方法技術領域
本發明提供了一種廢鋁易拉罐再利用的方法，屬于循環經濟技術及環保領域，特別涉及廢鋁易拉罐綠色循環保級再利用的方法。
技術背景
據估算，我國廢鋁易拉罐的回收率為96%以上，每年至少回收40萬噸廢罐，加上少量的進口，總量在50萬噸左右。現有的廢鋁易拉罐回收再利用檔次較低，再利用過程環境污染嚴重，其主要原因是回收再利用技術水平低，技術難度大。需要解決以下五個技術難點(1)廢鋁易拉罐的罐體與蓋、拉環的鋁合金成分不同，很難進行體、蓋、環的分離；(2)廢鋁易拉罐內外表面漆容易產生污染，并影響再生鋁合金的質量和回收率；(3)廢鋁易拉罐質地薄，表面積大，熔煉氧化燒損嚴重，金屬回收率低；(4)廢鋁易拉罐來源廣泛，預處理難度大，熔煉時易引入雜質到鋁合金熔液，造成合金成分復雜，調整難度加大；(5)廢鋁易拉罐鋁合金鑄錠組織控制難度大。
廢鋁易拉罐的罐體與蓋、拉環的鋁合金成分不同(見表1)，從理論上講，將罐體、 蓋和拉環進行分離回收再利用有利于保級再利用。因回收的廢鋁易拉罐變形嚴重，為方便運輸通常進行打包壓實，從經濟和實際情況出發，不可能不進行罐體、蓋和拉環分離，直接進行回收再利用。
表I鋁易拉罐各部分成分(重量百分比)
權利要求
1.一種廢鋁易拉罐綠色循環保級再利用的方法，具體步驟如下(1)破碎將廢鋁易拉罐進行打散和撕碎；(2)磁選除鐵將經破碎的廢鋁易拉罐碎片經過磁選機將鐵磁性金屬與易拉罐碎片分離；(3)預處理脫漆將易拉罐碎片進入脫漆窯進行脫漆，漆層被炭化，再經過專門的震動設備，使炭粒全部脫落；(4)熔煉采用蓄熱式雙室反射爐，脫漆后的鋁片經打包后，在外室壓入熔融的鋁液進行熔化，熔融的鋁液在內室被反射爐火焰加熱，內室和外室熔融的鋁液依靠陶瓷泵循環；外室鋁液溫度為700°C _850°C，內室鋁液的溫度在850°C -950°C ；(5)成分調整所述的成分調整是控制鋁合金中Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn和Ti含量達到易拉罐用鋁合金的要求；單個雜質元素含量低于O. 05%，雜質總含量低于O. 15% ；(6)變質處理所述的變質處理是在熔融的鋁液中加入O.1%-1%的Α1 5Β1或AlTi5Cl 改善共晶硅形貌和尺寸，阻止粗大的針、板狀共晶硅生成，使合金的組織細化，添加晶粒細化劑，防止鑄錠裂紋；(7)過濾、澆鑄經變質處理后的鋁液在保持爐中靜置一定時間，使精煉載體上浮將鋁液中的氣體和細小的非金屬夾雜物帶出鋁液上表面而去除，大塊的非金屬夾雜物下沉至爐底；然后采用泡沫陶瓷過濾器對鋁合金熔液進行過濾，進一步去除夾雜物；過濾后的鋁合金流進半連續性鑄錠機連續平穩澆鑄，潤滑油與鑄造氣體通過石墨環滲透到結晶器表面， 在鋁合金熔液和結晶器之間形成一層油氣膜，使得鑄錠的晶粒細小均勻，表面光滑，最終得到易拉罐用鋁合金。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(2)的預處理脫漆采用旋轉式脫漆窯處理，氧分壓不高于8%、溫度為450°C -640°C，進行熱脫漆20min_120min。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(2)熱脫漆過程中產生的煙氣在 1000°C以上進行高溫燃燒后，二噁英類物質被消除，通過熱交換器將煙氣溫度迅速冷卻至 130°C以下，抑制二噁英類物質再次合成；冷卻后的煙氣經布袋除塵、活性炭吸附后，通過脫硫脫硝塔處理后達到環保要求排放。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(5)成分調整采用500°C-700°C 高溫氮氣或者氬氣作為除氣劑，均勻通入的鋁液中形成細小的氣泡，吸附鋁液中的氫氣和鈣、鈉等的氧化物，然后飄逸到鋁液的上方。
全文摘要
本發明涉及廢鋁易拉罐綠色循環再利用技術，屬于循環經濟技術領域。開發了一套以廢鋁易拉罐為原料，經過破碎、磁選除鐵、脫漆、熔煉、成分調整、過濾、鑄造工序得到用于生產易拉罐的鋁合金的技術。通過低氧分壓熱脫漆、液下熔煉、在線成分分析和調整、變質處理、過濾鑄造，實現了廢鋁易拉罐無污染保級循環再利用。本發明具有環保、保級再利用、易于工業化生產的特點，具有顯著的經濟、環境和社會效益。
文檔編號C22B7/00GK102912140SQ20121043236
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年7月26日
發明者張深根, 劉波, 潘德安, 田建軍, 劉陽 申請人:北京科技大學