廃アルミニウムのリサイクル処理は、一般的に以下の4つの基本プロセスからなります。
(1) アルミニウムスクラップの準備は、アルミニウムスクラップを一次分類することから始まり、純アルミニウム、異形アルミニウム合金、鋳造アルミニウム合金、混合材料などのグレードごとに積み重ねられます。アルミニウムスクラップ製品の場合、アルミニウム素材に接続されている鉄鋼およびその他の非鉄金属部品を除去するために解体を実行し、その後、洗浄、破砕、磁選、乾燥などのプロセスを経てアルミニウムスクラップを生成する必要があります。-車のロックアーム、スピードギアスリーブ、アルミニウムの削りくずなど、軽量で緩んで薄片状の古いアルミニウム部品の場合は、油圧式金属ベーラーを使用して圧縮してベールにする必要があります。スチール-コアのアルミニウムより線の場合、最初にスチールコアを分離し、次にアルミニウムワイヤをロールに巻き付ける必要があります。
鉄の不純物は、廃アルミニウムの製錬に非常に有害です。鉄の含有量が多すぎると、アルミニウム中に脆い金属結晶が形成され、機械的特性が低下し、耐食性が弱くなる可能性があります。鉄含有量は通常 1.2% 未満に制御する必要があります。鉄含有量が 1.5% を超える廃鉛は、鉄鋼業界で脱酸剤として使用できますが、市販のアルミニウム合金では、鉄含有量が高い廃アルミニウムが製錬に使用されることはほとんどありません。現在、アルミニウム業界では、廃棄アルミニウム、特にステンレス鋼の形で存在する鉄から過剰な鉄を満足に除去できる成功した方法は存在しない。
廃アルミニウムには、塗料、油、プラスチック、ゴムなどの有機非金属不純物が含まれることがよくあります。{0}炉で精錬する前に、これらを除去する必要があります。ワイヤ-タイプのアルミニウム廃材の場合、一般に機械的研磨、せん断剥離、熱剥離、化学的剥離などの方法を使用して絶縁体を除去できます。現在、国内企業は一般に高温アブレーションを使用して絶縁体を除去していますが、これにより大量の有害なガスが発生し、大気が深刻に汚染されます。-低温ベーキングと機械的剥離を組み合わせて使用すると、断熱材を熱で軟化させて機械的強度を低下させ、その後機械的にこすり落とすことで、断熱材の回収を可能にしながら精製を達成できます。廃アルミニウム食器の表面にあるコーティング、油汚れ、その他の汚染物質は、アセトンなどの有機溶剤で洗浄できます。除去できない場合は、塗装剥離炉を使用してください。塗料剥離炉の最高温度は 566 度を超えてはなりません。廃棄物が十分な時間炉内に留まっている限り、一般的な油やコーティングは完全に除去できます。
アルミ箔紙の場合、通常の古紙パルプ化装置を使用してアルミ箔層を紙繊維層から効果的に分離することは困難です。効果的な分離方法は、まずアルミホイル紙を水溶液に入れ、加熱して加圧し、その後すぐに低圧環境に排出して圧力を下げ、その後機械的に撹拌することです。-この分離方法により、繊維状パルプの回収だけでなく、アルミ箔の回収も可能となります。
スクラップアルミニウムの液化と分離は、金属アルミニウムのリサイクルの将来の開発方向です。スクラップアルミニウム材料の前処理と再溶解を組み合わせることで、プロセスフローを短縮するだけでなく、大気汚染を最小限に抑え、純金属の回収率を大幅に向上させます。
この装置にはガス粒子を通過させるフィルターが付いています。液化層では、底部にアルミニウムが析出し、廃アルミニウムに付着した塗料などの有機物は450度以上の温度でガス、タール、固体カーボンに分解され、分離器内の酸化装置で完全燃焼されます。廃棄物は回転ドラムで撹拌され、チャンバー内で溶剤と混合され、砂・砂利分離エリアで砂・砂利などの不純物が分離され、廃棄物から持ち出された溶解液は回収スクリューを通って液化チャンバーに戻されます。
(2) 原材料は、リサイクル製品の技術的要件に従って、アルミニウムスクラップの準備と品質条件に基づいて選択および計算されます。配合では金属の酸化と燃焼損失の程度を考慮する必要があり、シリコンとマグネシウムは他の合金元素よりも酸化と燃焼損失が大きくなります。さまざまな合金元素の燃焼減量率は、事前に実験的に決定する必要があります。スクラップアルミニウムの物理的仕様と表面の清浄度は、リサイクル製品の品質と金属の収率に直接影響します。脱脂が不十分なアルミニウムスクラップでは、最大 20% の有効成分がスラグに混入する可能性があります。
(3) 異形アルミニウム合金を製造できるスクラップアルミニウム合金には、3003、3105、3004、3005、5050 があり、その中で主なものは 3105 合金です。合金材料の化学組成が技術要件と加圧処理のニーズを確実に満たすために、一定量の一次アルミニウムインゴットを追加する必要がある場合があります。
(4) アルミニウム合金スクラップのうち、変形アルミニウム合金にリサイクルされるのはごく一部だけです。約1/4は製鉄用の脱酸剤としてリサイクルされ、大部分はリサイクル鋳造アルミニウム合金に使用されます。米国や日本で広く使用されている A380 や ADC10 などのダイカスト アルミニウム合金は、基本的にスクラップ アルミニウムからリサイクルされています。-
廃アルミニウムのリサイクルプロセスにおいて、リサイクルアルミニウムの製錬と処理は、リサイクルアルミニウムの冶金学的品質を確保するための重要なプロセスです。アルミニウム溶融物の改質と精製は、アルミニウム-合金中のシリコンの形態を変化させ、アルミニウム溶融物を精製するだけでなく、アルミニウム合金の特性を大幅に改善することもできます。現在、アルミニウム溶融物の精製と精製には、NaCl、NaF、KCl、Na3AlF6 などの塩化物やフッ化物が使用されることが多く、一部の処理では C12 または C2C16 が使用されます。
