废铝回收LARS的技术处理
废铝回收利用工作方案
废铝回收利用工作方案随着社会的发展和工业化进程的加快，废铝的回收利用已经成为了一个重要的环保问题。
废铝是指由铝制品生产过程中产生的废弃物，包括废旧铝合金门窗、铝合金包装材料、废旧铝制品等。
废铝的回收利用不仅可以减少资源浪费，还可以减少对环境的污染，因此制定一个科学合理的废铝回收利用工作方案显得尤为重要。
一、废铝回收利用的重要性。
1. 节约资源，铝是一种重要的金属材料，其资源储量有限。
通过回收利用废铝，可以最大程度地节约资源，延长资源的使用寿命。
2. 减少污染，废铝在处理和堆放过程中容易造成环境污染，对土壤和水源造成不良影响。
通过回收利用废铝，可以减少对环境的污染，保护生态环境。
3. 节能减排，废铝的回收利用可以减少对矿石的开采和冶炼，降低能源消耗，减少二氧化碳等温室气体的排放，有利于节能减排。
二、废铝回收利用工作方案。
1. 宣传教育，通过开展废铝回收利用的宣传教育活动，提高公众对废铝回收利用的认识和重视程度，增强社会各界对废铝回收利用工作的支持和参与。
2. 建立回收网络，建立健全的废铝回收网络，包括废铝回收站、废铝回收企业等，方便居民和企业将废铝进行分类、收集和交付。
3. 加强政策支持，制定和完善相关的废铝回收利用政策法规，加大对废铝回收利用工作的支持力度，鼓励和引导企业和个人参与废铝回收利用。
4. 技术改造，对废铝回收利用相关的设备和工艺进行技术改造和升级，提高废铝回收利用的效率和质量。
5. 建立监管体系，建立健全的废铝回收利用监管体系，加强对废铝回收利用过程中的监督和管理，确保废铝回收利用的合法、规范和安全。
6. 加强国际合作，加强与国际社会的合作，借鉴和吸收国外先进的废铝回收利用经验和技术，促进我国废铝回收利用工作的发展。
三、废铝回收利用工作方案的实施。
1. 政府部门要加大对废铝回收利用工作的支持和投入，制定相关政策和法规，加强对废铝回收利用工作的指导和监督。
2. 应建立健全的废铝回收利用体系，包括废铝回收站、废铝回收企业等，方便居民和企业将废铝进行分类、收集和交付。
废铝与铝合金的再生知识
废铝与铝合金的再生知识废铝中重金属的分离技术废铝中含有铜等重有色金属，这些金属被油污等污染严重，用人工分选的方法从废铝中分选出重有色金属的难度较大。
从国内外报道的资料看，研究的方案主要有以下几个方面：（1）重介质选矿法即利用重介质重选的办法分选出密度大于铝的铜等重有色金属，其利用了铝的密度比其他重有色金属小的原理，使废铝浮在介质上面，而重有色金属沉在底部，达到分离之目的。
但技术之关键是筛选一种密度大于铝而小于铜的介质，这种介质决不是水或其他液体，肯定地说是一种流体。
工作时流体在做往复运动，废铝即浮在介质的上面被分开。
（2）抛物选矿法利用各种体积基本相同的物体在受到相同的力被抛出时落点不同的原理，可以把废杂铝中密度不同的各种废有色金属分开。
用相同的力沿直线射出密度不同而体积基本相同的物体时，各种物体沿抛物线方向运动，在落地时的落点不同。
最简单的实验可以在水平的传送带上进行，当混杂的废料在传送带上随传送带高速运转，当运转到尽头时，废杂铝沿直线被抛出，由于各种废弃物的重力不同，分别在不同点落地，从而达到废杂铝分选之目的。
此种方法可使废铝、废铜、废铅和其他废物均匀地分开。
根据此种原理制造的设备已在国外采用，国内正处于研究阶段。
铝合金铸件气孔与预防引言：在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料，由于其比重小，比强度高，具有良好的综合性能，因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。
随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进，其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。
加强对铝合金材料性能的研究，保证铝合金铸件具有优良品质，既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任，也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。
本文结合作者铝合金铸件生产实践经验谈谈铝合金铸件气孔与预防问题。
1．气孔类别由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向，熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触，因此，如熔炼过程中控制稍许不当，铝合金就很容易吸收气体而形成气孔，最常见的是针孔。
铝业固废再生循环利用工艺流程
铝业固废再生循环利用工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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铝厂废料处置方案
铝厂废料处置方案在铝生产过程中，常常会产生大量的废料，包括氧化铝、铝渣、铸造废料等，这些废料的排放对环境造成了严重的污染和危害。
因此对铝厂废料的处理和处置成为了亟待解决的问题。
本文将介绍几种铝厂废料的处理方案和处置工艺。
氧化铝的处理方案氧化铝作为铝制品的主要原料，铝厂生产中会产生大量的氧化铝废料。
氧化铝废料的回收利用可以降低生产成本，还能够减轻环境污染。
溶解法将氧化铝废料浸泡在酸性溶液中，使其发生溶解反应，生成铝盐类物质。
再通过沉淀或电解方法分离出铝盐类物质中的铝元素，即可回收利用。
氧化还原法将氧化铝废料与还原剂混合后加热，让它们发生氧化还原反应，生成铝元素和其他物质。
然后采用沉淀或电解方法分离铝元素，去除其他杂质。
物理法采用物理方法对氧化铝废料进行处理，如破碎、筛分、洗涤等方法。
将处理后的氧化铝废料再经过分类、加工等工艺，用于制造建筑材料等其他用途。
铝渣的处理方案铝渣也是铝厂生产中产生的一种常见废料，它多为铸造废料、锅炉灰、工序废水沉淀物等。
铝渣的处理方案主要有以下几种：土工填埋采用土工填埋技术对铝渣废料进行处置。
首先将铝渣废料混合水泥、混凝土等材料，将其固化后进行填埋。
这种方法的优点是处理简单，成本低。
但如果填埋不当，会对环境造成污染和危害。
生产水泥将铝渣加热到一定温度，使其中的铝元素发生化学反应，生成水泥熟料。
加入一定量的石膏等材料后进行磨制，就可以生产出水泥。
重熔法将铝渣进行熔化加工，用干法和湿法分别热解铝渣中的有机物和水分。
再将熔化后的铝渣加以过滤、分选和提炼，最终得到纯净的铝粉末。
但重熔法的成本高，难以推广应用。
铸造废料的处理方案铸造废料也是铝厂生产中会产生的废料类型之一。
其处理方案主要有以下几种：熔融回收将废铸造材料放入熔炼炉内，与其他铸造材料进行混合。
在高温下，铸造废料中的有机物和气体等物质将被分解，生成铝及铸造材料。
经过冷却后就可以进行分类、加工。
物理分类采用物理方法对铸造废料进行分类。
废铝再生加工常用工序
废铝再生加工基本工序废杂铝的再生加工，一般经过以下四道基本工序。
(1)废铝料的备制首先，对废铝进行初级分类，分级堆放，如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。
对于废铝制品，应进行拆解，去除与铝料连接的钢铁及其他有色金属件，再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。
对于轻薄松散的片状废旧铝件，如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等，要用液压金属打包机打压成包。
对于钢芯铝绞线，应先分离钢芯，然后将铝线绕成卷。
铁类杂质对于废铝的冶炼是十分有害的，铁质过多时会在铝中形成脆性的金属结晶体，从而降低其机械性能，并减弱其抗蚀能力。
含铁量一般应控制在1.2 %以下。
对于含铁量在1.5 %以上的废铅，可用于钢铁工业的脱氧剂，商业铝合金很少使用含铁量高的废铝熔炼。
目前，铝工业中还没有很成功的方法能令人满意地除去废铝中过量铁，尤其是以不锈钢形式存在的铁。
废铝中经常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。
在回炉冶炼前，必须设法加以清除。
对于导线类废铝，一般可采用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等措施去除包皮。
目前国内企业常用高温烧蚀的办法去除绝缘体，烧蚀过程中将产生大量的有害气体，严重地污染空气。
如果采用低温烘烤与机械剥离相结合的办法，先通过热能使绝缘体软化，机械强度降低，然后通过机械揉搓剥离下来，这样既能达到净化目的，同时又能够回收绝缘体材料。
废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物，可采用丙酮等有机溶剂清洗，若仍不能清除，就应当采用脱漆炉脱漆。
脱漆炉的最高温度不宜超过566℃，只要废物料在炉内停留足够的时间，一般的油类和涂层均能够清除干净。
对于铝箔纸，用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离，有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压，然后迅速排至低压环境减压，并进行机械搅拌。
这种分离方法，既可以回收纤维纸浆，又可回收铝箔。
废铝的液化分离是今后回收金属铝的发展方向，它将废铝杂料的预处理与重新熔铸相结合，既缩短了工艺流程，又可以最大限度地避免空气污染，而且使得净金属的回收率大大提高。
铝的降解与回收利用技术
社会效益
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提高公众环保意识
铝的回收利用有助于提高公众对 资源循环利用和环境保护的认识 ，培养节约资源和保护环境的良
好习惯。
促进可持续发展
铝的回收利用是实现可持续发展 的重要途径之一，有利于经济、
社会和环境的协调发展。
增强国际形象
铝的回收利用可以展示一个国家 在环保和资源循环利用方面的积 极态度和行动，提升国际形象。
04
铝的降解与回收利用现状与挑战
铝的降解与回收利用现状
铝的降解技术
目前，铝的降解主要采用化学和电化学方法，通过添加酸、碱、盐等化学试剂，使铝材 料发生溶解或氧化反应，最终转化为铝离子或铝酸盐。
铝的回收利用技术
铝具有良好的再生性能，回收的铝经过熔炼、净化、铸锭等工艺处理后，可以再次用于 生产铝制品。目前，回收铝的纯度可达到99%以上，且性能与原生铝相近。
湿法回收技术
酸碱溶解法
利用酸或碱溶解铝，再通过沉淀、结晶、脱水等处理，得到铝盐或铝氧化物。
有机溶剂萃取法
利用有机溶剂从废铝中萃取铝，再进行分离、提纯和回收。
生物法回收技术
微生物浸出法
利用微生物的代谢产物对废铝进行溶解，再从浸出液中回收铝。
酶法回收技术
利用酶的催化作用，将废铝中的铝化合物转化为可回收利用的铝盐或铝氧化物。
铝的降解与回收利用技术
汇报人：可编辑 2024-01-06
• 铝的降解技术 • 铝的回收利用技术 • 铝的回收利用价值与意义 • 铝的降解与回收利用现状与挑战 • 未来铝的降解与回收利用技术的发
展趋势与展望
01
铝的降解技术
酸碱腐蚀法
总结词
通过酸或碱溶液对铝进行腐蚀，使铝溶解成铝离子。
再生铝废气污染物环保治理详解
再生铝废气污染物环保治理详解再生铝（recycled aluminium）是由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料，经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属，是金属铝的一个重要来源。
再生铝主要是以铝合金的形式出现的。
再生铝在使用前必须进行严格的检测。
国家有色金属可以进行再生铝的检测，出具相应的检测报告。
一、再生铝废气污染物之来源我国废铝再生利用主要采用火法熔炼，产生废气并有可能对环境造成影响的工序主要是熔炼过程。
在熔炼过程中，采用的燃料主要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等，燃料在燃烧之后，产生的废气中含有大量的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体；炉料（废铝）加热之后，废料本身的油污及夹杂的可燃物会燃烧，也会产生大量含硫、碳和氮的氧化物；在熔炼过程，为了减少烧损、提高铝的回收率并保证铝合金的质量，要加入一定数量的覆盖剂、精炼剂和除气剂，这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反应，产生大量的废气和烟尘，这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物，同时还可能含有有害物质，这些都可能对环境产生污染。
二、废铝烟气的分类和成分1．废铝行业废气的分类根据环保部门之规定，工业部门产生的废气可以分为：含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。
由于再生铝行业的原料复杂，在生产过程中同时存在以上两种废气，既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气，因此在对废气进行治理的同时，要综合考虑废气中的粉尘和有害气体对环境造成的影响。
2．烟气的主要成分由于废铝行业原料的来源渠道不同，废料的品种不同、受到污染程度的不同，选用的燃料不同、添加剂成分的不同、采用的熔炼技术的不同，因此，废气中的污染物也不同，归纳起来可以有以下几种：（1）颗粒状废物主要是熔炼过程中产生的金属氧化物和非金属氧化物，如：Mg、Zn、Ca、Al、Fe、Na、Mg、K的氧化物和氯化物，还有大量碳粒灰份等，以上构成了我们常讲的尘。
（2）气体污染物废气的主要成分。
再生铝行业可能会存在以下气体污染物废气，CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氢化合物以及易挥发的金属氧化物或挥发的金属，可能还会有氯气等等，当然并不是所有的成分都有害，但其中的大多数都会对环境产生较大影响，有的可能会危及工人的生命安全。
废铝再生加工的四道基本工序
废铝再生加工的四道基本工序废杂铝的再生加工，一般经过以下四道基本工序。
(1) 废铝料的备制首先，对废铝进行初级分类，分级堆放，如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。
对于废铝制品，应进行拆解，去除与铝料连接的钢铁及其他有色金属件，再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。
对于轻薄松散的片状废旧铝件，如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等，要用液压金属打包机打压成包。
对于钢芯铝绞线，应先分离钢芯，然后将铝线绕成卷。
铁类杂质对于废铝的冶炼是十分有害的，铁质过多时会在铝中形成脆性的金属结晶体，从而降低其机械性能，并减弱其抗蚀能力。
含铁量一般应控制在 1.2 ％以下。
对于含铁量在 1.5 ％以上的废铅，可用于钢铁工业的脱氧剂，商业铝合金很少使用含铁量高的废铝熔炼。
目前，铝工业中还没有很成功的方法能令人满意地除去废铝中过量铁，尤其是以不锈钢形式存在的铁。
废铝中经常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。
在回炉冶炼前，必须设法加以清除。
对于导线类废铝，一般可采用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等措施去除包皮。
目前国内企业常用高温烧蚀的办法去除绝缘体，烧蚀过程中将产生大量的有害气体，严重地污染空气。
如果采用低温烘烤与机械剥离相结合的办法，先通过热能使绝缘体软化，机械强度降低，然后通过机械揉搓剥离下来，这样既能达到净化目的，同时又能够回收绝缘体材料。
废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物，可采用丙酮等有机溶剂清洗，若仍不能清除，就应当采用脱漆炉脱漆。
脱漆炉的最高温度不宜超过 566℃，只要废物料在炉内停留足够的时间，一般的油类和涂层均能够清除干净。
对于铝箔纸，用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离，有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压，然后迅速排至低压环境减压，并进行机械搅拌。
这种分离方法，既可以回收纤维纸浆，又可回收铝箔。
废铝的液化分离是今后回收金属铝的发展方向，它将废铝杂料的预处理与重新熔铸相结合，既缩短了工艺流程，又可以最大限度地避免空气污染，而且使得净金属的回收率大大提高。
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图 ２ ＬＡＲＳ 精炼系统
过程的工艺参数优化（如提高净化气体的 预热温度等） 及引入多级化工艺设计理 念；改进和优化旋转喷吹转子的材料和 结构设计以得到弥散、细小、分布均匀的 气泡，从而提高除氢、除杂效率；优化设 计除气室的结构、形状和尺寸等等。
我国是铝制品的生产和消费大国， 巨大的废铝资源等待再生利用。采用废 铝生产高品质再生铝，是我国铝工业发 展的重要环节。由于废铝的来源和组成 非常复杂，因此必须采用先进的技术才 能使之获得有效的处理。铝合金产品的 质量主要取决于熔炼与铸造环节，而除 氢、除杂是熔铸工序的关键。与原铝相 比，利用废铝为原料生产铝合金锭，其 洁净程度、含气量等参数的控制必然更 为困难，因此熔铸过程中铝熔体的纯净 化技术无疑是关键和难点。
反应室的体积变化以防止铝熔体 内 气 泡 聚 集 长 大 气泡在铝熔体中上 升的过程中，铝熔体压力的降低使气泡 不断扩张。如果净化室的体积变化不适 应气泡的自由长大，将会使气泡相互碰 撞而聚集，从而导致精炼效率的降低。 因此，反应室单位体积的变化率必须与 气体体积的变化率相等，以避免与减少 气泡自身碰撞、聚集。这是 ＬＡＲＳ系统净 化室的设计上的又一大特点［８］，也就是 将净化室做成敞口形（见图５），确保了反 应室自下而上的单位体积的变化率达到 最佳值，以防止铝熔体中气泡在上升过 程的聚集长大。
科技园地
Science ＆Technology
废铝回收 L A R S 的
技术处理
ＬＡＲＳ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ ｔｈｅ
Ｗａｓｔｅ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ
文 ／ 刘昕怡 林高用 彭大暑
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｓ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｐａｙ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｃｙｃｌｉｃ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｉｔ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ ｔｏ ｆｏｃｕｓ ｍｏｒｅ ｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｃｒａｐ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｅｃｏｎｄ ｂｉｒｔｈ．Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆｏｒ ｒｅｍａｋｉｎｇ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｒｅｑｕｉｒｅｓ ｍｏｒｅ ｃａｒｅｆｕｌ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｕｒｉｎｇ ｒｅ－ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｔａｌ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＬＡＲＳ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｆ ｕｎｉｑｕｅ ｉｄｅａｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ： ａｎｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｄｅｇａｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ＬＡＲＳ ｉｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ＬＡＲＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）；Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｓｃｒａｐ；Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｄｅｇａｓｓｉｎｇ；Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
图 ３ 在线预热装置（ａ）及效果示意图（ｂ，ｃ）
（ ａ ）带预热通道的石墨旋转头（ ｂ ）没有预 热通道时的除气情况（ ｃ ） 带有预热通道 时的除气效果
ＬＡＲＳ 系统的一大突出特点是［９］，净 化气体的原位预热，即预热可在净化装 置内部完成（见图３）。石墨套管内壁与旋 转轴外表的螺旋凹槽形成螺旋形通道， 该螺旋通道使净化气体流过的路径增 长，更长的气体流动路径确保净化气体 在进入铝熔体前能够被预热到非常接近 熔体铝的温度。这样可以避免净化气体 进入反应室时形成热膨胀，即在与铝熔 体中的杂质接触并凝集之前，始终能保 持细小并均匀分散的状态，使它们与熔 体的接触面保持最大，从而改善和强化 了净化气体吸收氢气与吸附夹杂 物的效率。
保 护 气 体 覆 盖 保护气体覆盖是在 双反应室中充入氮气作为覆盖保护气 体［９］，其目的是在反应室内保持一个没 有氧和水分的环境，以尽量减少熔体金 属液面以上的石墨元件氧化以及夹杂物
虽然 Ｌ Ａ Ｒ Ｓ 精炼系统也是利用旋转 石墨喷头向铝熔体喷入精炼气体，利用 形成的气泡之间的碰撞来实现净化和去 除铝熔体中的氢气与氧化物夹杂，但 ＬＡＲＳ系统还是具有不同于其他精炼系统 的巧妙构思与独特结构，因此其除氢、 去杂效果更好。从表 １ 和表 ２ 可见 ＬＡＲＳ 系统除氢的效率一般都在 ７０％ 以上，对 ６０６３铝合金，其除氢率甚至可达到８４％； 在去除碱金属和碱金属盐方面的优势则 更为明显，因为除气与去杂是相互关联 的，均匀细小的气泡在去除氢气的同 时，带出了细小的碱金属颗粒，而其他 精炼系统由于很难形成如此细小分散的 气泡，因此难以对碱金属和碱金属盐粒 子起到精炼作用，所以一般不将此数据 作为其精炼效果评定标准。
２．ＬＡＲＳ 技术原理
ＬＡＲＳ 是上世纪九十年代中期，由美 国ＡＬＭＥＸ 公司开发成功的一种新型在线 铝液精炼系统。它构思独特，在设备结 构上进行精巧的改进，使得在线精炼效 果得到明显提高。它的工艺过程可简单 描述为［８］：熔体金属被惰性气体和卤素 气体混合处理；气体通过特殊设计的石 墨转子注入熔体金属中，从熔体金属熔 池底部产生细微分散的气泡，转子切割 气泡并帮助去除结块的粉末杂质；这些 气泡携带杂质、吸附的气体和碱金属杂 质上升到熔体表面；熔体金属表面上的 惰性气体压力保持正压，以避免铝和石 墨砖被氧化，以及避免加热装置被腐 蚀；加入一定量的卤素气体，以便与碱 金属反应生成氯化物，这些氯化物将依 靠浮力上升到液面上并被排出。
国家的铝加工企业获得应用。
预 处 理 含铝废杂物在熔炼之前的
一 、LARS系统的
技术原理
１ ． 废铝处理工艺
预处理阶段，包括分类、解体、切割、磁 选、打包和干燥等工作。预处理的目的 是清除易爆物、铁制零件和水分。在废 铝预处理上我国大多处于手工分选和简
废铝品种繁多，成分各异，通常不 单机械处理，杂质剔除不彻底，且劳动
调 整 合 金 成 分 由于有的合金元素 在熔炼过程中有损失，在精炼处理之前 向液态铝合金中添加合金元素，使熔炼 后的铝合金符合产品标准。
精 炼 最终是否能生产出优质的铝 合金产品，主要取决于熔炼与铸造环 节，而熔铸过程中除氢、除杂最重要。对 于利用废铝做原料生产铝及铝合金锭坯 的生产线，其在线精炼技术则更为关 键。而国内８０％的熔体不经任何处理，更 无现代化在线处理，因而杂质含量较 高，熔体质量较差，影响最终产品质量。
惰性气体与铝熔体的摩擦搅拌 碱金属盐具有高流动性和表面不易 润湿的特性，并且具有与铝熔体相近的 密度，因此对任何在线精炼系统来说， 碱金属盐杂质都是最难清除的。一般铝 熔体精炼系统因为易产生涡流，且气泡 分散性不足，对碱金属及碱金属盐的净 化很难达到所期望的效果。 Ｌ Ａ Ｒ Ｓ 系统装置上的另一独特之处 是［９］，在净化室中的旋转石墨头为不对 称分布，转子的旋转带动铝熔体在净化 室中的流动，当熔体流经横断面积大的 区域时，其流速比横断面积小的区域小
的精炼水平。然而，我国虽然采用了与 内某大型再生铝厂生产再生铝的基本生
国外相同的除气方法和技术，铝熔体除 产流程［５］，其中的主要生产工序为预处
氢的水平仍然与国际先进水平有一定的 理、熔炼、合金调配与精练四个环节。
差距。例如，美国波音飞机公司向我国
某厂订货的航空铝合金７０７５、２０２４的冶
金质量要求是氢含量小于０．１０ｍｌ／１００ｇＡｌ，
正因为 ＬＡＲＳ 系统对铝熔体的在线 精炼可达到如此优良的效果，所以它是 目前应用于废铝回收的最先进的精炼技 术。与重熔电解铝相比，在废铝重熔时， 铝液中可能形成的冶金杂质更多也更复 杂［７］，主要包括氧化物和铝渣；钛、硼 聚集夹杂物；耐火尖晶石颗粒；沉积物 （如 Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃｕ 等）；氢气（来自油和 水）；阳极化和涂漆表面造成的夹杂物。
能用单一的方法加以处理。如图 １ 为国 强度大，工作环境差。
16
科技园地
Science ＆Technology
力增加，促进了铝熔体中气泡的快速向 上迁移；同时，气体总表面积也相应减 小，从而将减小净化气体与铝熔体中杂 质的接触机会，降低净化气体与杂质聚 集的能力，影响净化效果。
熔 炼 对经预处理的废铝进行熔化， 我国 ７５％ 的废料是采用上世纪二、三十 年代的原始工艺熔炼的。使用地坑加坩 埚或反射炉，烧损一般为６％ 左右，耗油 平均１００ｋｇ／ｔ。国外８０％以上的废铝熔炼 采用现代化的装备与技术，熔炼烧损约 ３．５％，油耗平均６５ｋｇ／ｔ［６］。
ＬＡＲＳ 在线铝液精炼系统可以去除
二 、LARS 系统的
精炼效果
图 ４ 净化室熔体旋流示意图
超声波探伤能有效地检测到碱金属 及碱金属盐等夹杂物的存在。经ＬＡＲＳ系 统处理的铝及铝合金扁锭、圆锭都全部 能达到超声波探伤检测的 Ａ 级标准的要 求，多数情况下还能达到 Ｍｉｌ－２１５４ ＡＡ 级标准的要求［９］ 。
17
科技园地
Science ＆Techn熔体的 流速出现周期性的涨落。转轴的这种布 置方式有助于减少铝熔体出现涡流现 象，但又能起到摩擦搅拌的作用。同时， 净化气泡在净化室也能沿着螺旋形的路 径上升，使净化气泡在铝熔体中的停留 时间延长。以上这些措施促使净化气体 与铝熔体的充分混合，增加气泡与碱金 属盐杂质的碰撞、聚集的概率，有效减少 或消除精炼死角，达到最大的精炼效率。
图 ５ 净化室体积变化示意图
的产生，降低了铝液再次与气体混合的 可能性。
这些铝液中的杂质必然对铝锭质量 及后续加工造成显著影响；铝型材挤压 模易于磨损，模具成本提高，维修时间 增加；过多的杂质使挤压材料上的压模 痕迹明显，铝板层叠痕迹明显，这些缺 陷使废品率增加，造成能源、人力和材 料的浪费；轧辊更易磨损，轧辊成本和 维护时间增加；轧制铝箔时，过多的冶 金缺陷易造成铝箔断裂；锻件和型材等 超声波检测不合格；铝板、型材和锻件 早期疲劳等等。所以在铸造前，必须将 这些杂质从铝液中去除。