毕业设计论文-衡阳市金虎铝业有限责任公司中试报告.docVIP

利用再生铝原料生产合金铝锭 中 试 报 告 衡阳市金虎铝业有限责任公司 二О一一年七月 目 录 一、概述 1 二、项目单位简介 3 三、中试 4 四、中试数据 9 五、中试数据分析及结论 11 一、概述 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料，经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝，而有较低的生产成本，而且它是自然资源的再利用，具有很强的生命力，特别是在当前科技迅猛发展，人民生活质量不断改善的今天，产品更新换代频率加快，废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题，再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。 由于再生铝的原材料主要是废杂铝料，废杂铝中有废铝铸件（以Al-Si合金为主）、废铝锻件（Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金）、型材（Al-Mn、Al-Mg等合金）废电缆线（以纯铝为主）等各种各样料，有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件（如Zn、Pb合金等），这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题，因此，再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细，归类得越准确，再生铝的化学成分控制就越容易实现。 废铝零件往往有不少镶嵌件，这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件，在熔炼过程中不及时地扒出，就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分（如Fe、Cu等）因此，在再生铝熔炼初期，即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序（俗称扒铁工序）。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出，扒得越及时、越干净，再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高，温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。 废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢，有些还严重锈蚀，这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂，严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化，即先进行一次粗净化，调整成分后进行二级稀土精变，再吹惰性气体进一步强化精炼效果，可有效的去除铝熔液中的夹杂。 废铝料表面的油污及吸附的水分，使铝熔液中含有大量气体，不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降，强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。 二、项目单位简介 单位名称：衡阳市金虎铝业有限责任公司 法人代表：段小宁 单位地址：衡阳市大浦工业园浦宁路 单位概况：衡阳市金虎铝业有限责任公司成立于2005年10月，位于衡东县大浦工业园浦宁路，其前身为衡阳市东风冶化有限公司、衡阳市东大有色金属有限公司，主要从事粗铅、次级氧化锌生产加工，年设计产能分别为2万吨、1万吨，根据国家产业政策要求，对粗铅、氧化锌生产线于2010年4月予以淘汰，目前已全部拆除。2010年3月公司更名为衡阳市金虎铝业有限责任公司，主要从事废旧铝材加工、销售等，注册资本817万元，占地面积70亩，资产总额3800万元，职工138人，其中大中专以上文化的21人，生产技术人员77人。公司更名后，根据国家产业政策，进行产业升级技术改造，立足于发展循环经济，投资15000万元（其中固定资产投资6000万元），建设废杂铝回收加工年产10万吨环保合金铝、10万吨/年挤压材生产线。 三、中试 1、中试目的 通过中试，验证炉温的变化，对合金铝中各个元素影响程度，实现合金铝的最优配置； 通过中试，验证合金铝中气体含量，对铝合金进行净化处理。 2、中试设备、原料 ⑴中试设备 试验在10吨的反射炉内进行，所有与铝液接触的工具使用前均需预热。熔化中用热电锅测温。 ⑵中试原料及其配比 本次中试使用的原料主要有：废机械铝；各种杂铝（铝线、钢圈、型材、打包铝）；A00型铝材；镁铝板。 各种铝及其他金属的配比如下： 表3-1 原料配比表 序号 原料名称 比例 备注 1 机械铝 6.98% 2 A00铝 14.87% 3 废铝 49.29% 4 硅 10.71% 5 铜 1.47% 6 次品灰锭 4.00% 7 镁板 12.68% 8 合计 100.00% 3、中试工艺流程 中试主要工艺把以上配比的金属炉料投入熔炉中，经过加热和熔化得到熔体，再对熔化后的熔体进行成分调整，得到合乎要求的合金液体。并在熔炼过程中采取相应的措施控制气体及氧化夹杂物的含量，使符合规定成分（包括主要组元或杂质元素含量），保证铸件得到适当组织（晶粒细化）高质量合金液。 由于铝元素的特性，铝合金有强烈的产生气孔的倾向，同时也极易产生氧化夹杂。因此，防止和去除气体和氧化