废铝渣回收后怎么提炼出再生铝?
废铝渣(铝灰 / 铝渣)提炼再生铝,主流采用火法为主、干法分选预处理为辅的工艺,核心是通过破碎分选、高温熔炼、精炼除杂、铸锭四大环节,把铝渣中的金属铝分离提纯,最终得到再生铝锭。
一、废铝渣的基本情况
来源:电解铝、铝加工、再生铝熔铸产生的浮渣 / 底渣,含金属铝 20%~60%,其余为氧化铝、氮化铝、氧化硅、铁、盐类等杂质。
分类:
热铝渣:出炉温度>700℃,含铝高、流动性好,直接用炒灰机 / 回转炉处理。
冷铝渣:常温固态,含铝低、杂质多,需破碎 — 球磨 — 筛分干法分选后再熔炼。
二、主流提炼工艺流程(火法 + 干法)
1. 预处理:分选除杂(冷铝渣必备)
目标:把铝粒 / 铝片从渣中分离,去除铁、非金属杂质,提高入炉品位。
破碎:大块铝渣用颚式破碎机破碎至<20mm。
球磨 / 研磨:用球磨机 / 铝灰分离机,靠机械力剥离铝粒,铝呈箔状 / 粒状,杂质成粉。
筛分:滚筒筛分级,筛上物(铝粒 / 铝片,含铝>80%)入炉;筛下细灰(二次铝灰,铝<10%)作建材原料。
磁选:除铁器去除铁屑,避免铁进入铝液影响纯度。
2. 高温熔炼:铝液分离(核心环节)
利用铝熔点(660℃)远低于杂质、铝液密度大的特点,熔化分离。
热铝渣直接处理(炒灰机)
设备:炒灰机(搅拌 + 加热)。
原理:700℃以上热渣入机,机械搅拌,铝液因重力沉底,渣浮于上,直接放出铝液。
优势:利用自身余热,铝回收率>95%,适合铝厂现场处理。
冷铝渣 / 分选后铝粒熔炼(回转炉 / 反射炉)
设备:倾动式回转炉、反射炉(内衬耐火材料)。
温度:加热至 750~900℃,铝完全熔化,渣呈熔融态。
操作:加熔剂(NaCl+KCl + 冰晶石),破除氧化铝膜,促进铝滴聚集;搅拌后静置,铝液沉底,渣上浮。
分离:倾炉放出铝液,渣单独排出(可二次提铝)。
3. 精炼除杂:提升铝液纯度
熔炼后铝液含氢、氧化物、铁、硅等杂质,需精炼。
除气:通入氮气 / 氩气(或含 Cl₂混合气体),去除溶解氢,防止铸锭气孔。
除渣:加精炼剂(冰晶石、萤石),吸附 Al₂O₃等夹渣,扒渣净化。
除铁 / 硅:加硅除铁、加镁除硅,控制杂质含量(如 Fe<0.8%)。
4. 铸锭:再生铝成品
净化后铝液通过溜槽进入铸锭机,浇入锭模。
冷却、脱模、检验,得到再生铝锭(可按牌号调整成分)。
三、关键技术与设备
炒灰机:热铝渣专用,处理量 260–360 kg/h,回收率高、节能。
回转炉:冷铝渣 / 铝粒大规模熔炼,封闭性好、环保、回收率稳定。
熔剂:NaCl:KCl=1:1,加 10% 冰晶石,降低熔点、破氧化膜、聚铝滴。
环保:全封闭 + 布袋除尘 + 烟气净化(处理 NH₃、氟化物),达标排放。
四、经济与环保要点
回收率:热渣>95%,冷渣经分选 + 熔炼可达 85%~90%。
能耗:再生铝能耗仅为原生铝的 5%(约 104 kg 标煤 / 吨),减排显著。
二次铝灰:提铝后残渣(铝<5%)可作水泥掺合料、耐火材料,实现零废。
五、快速判断与选型
热铝渣(刚出炉):直接用炒灰机,成本最低、效率最高。
冷铝渣 / 杂渣:先破碎 — 球磨 — 筛分,再进回转炉熔炼。
小批量 / 车间:简易炒灰机;大规模 / 集中处理:回转炉生产线。