压铸厂的废铝回收如何做？

压铸厂的废铝回收是降低生产成本、减少资源浪费和环境污染的重要环节。以下是废铝回收的全流程操作指南，涵盖分类收集、预处理、熔炼再生及环保管理等关键步骤：

一、废铝分类与收集

1. 废料分类标准

按形态分类：

块状废料：浇口、冒口、废铸件、报废模具镶件等（占比约 60-70%）。

碎屑废料：机加工铝屑、打磨粉尘（含切削液，需单独收集）。

混合废料：含油污、涂料的报废零件或铝合金包装材料。

按合金成分分类：

区分 ADC12、Al-Si-Cu 系、Al-Mg 系等常见压铸铝合金，避免混炼导致成分偏差（如 Mg 元素烧损会影响力学性能）。

标识管理：使用有色垃圾桶或分区存放，标注废料类型、合金牌号、污染程度（如 “清洁”“含油”）。

2. 收集系统设计

生产线即时回收：在压铸机旁设置金属料斗，通过传送带收集浇口、冒口，避免落地污染。

机加工废料收集：CNC 机床配套磁性分离器或离心脱水机，分离铝屑与切削液（切削液可循环使用，铝屑含水率降至≤5%）。

定期清理：每周清理车间地面铝渣、粉尘，使用防爆吸尘器避免扬尘。

二、预处理工艺

1. 除杂与清洗

机械除杂：

大块废料用钢丝刷、喷砂机去除表面油污、氧化皮（油污含量＞2% 时需化学脱脂）。

碎屑废料过筛（筛孔 φ2-5mm），分离金属颗粒与非金属杂质（如砂粒、塑料）。

化学清洗（针对高污染废料）：

用 5-10% 的 NaOH 溶液浸泡 10-15 分钟，去除油污和涂层，再用清水冲洗至中性（pH=6-8），烘干后含水率≤1%。

2. 破碎与造块

破碎设备：

大块废料用液压剪、鳄式破碎机破碎至尺寸≤10cm，便于入炉熔炼。

铝屑采用卧式螺旋挤压机压块（密度≥2.0g/cm³），减少熔炼时的烧损（散状铝屑烧损率可达 15-20%，压块后降至 8-10%）。

三、熔炼再生工艺

1. 熔炉选择

反射炉：适合处理大批量混合废料，容量 5-20 吨，需搭配蓄热式燃烧系统（能耗≤800kWh / 吨铝）。

电炉（电阻炉 / 感应炉）：适合高纯度废料或小批量生产，温度控制精准（±5℃），烧损率低（≤5%），但能耗较高（1000-1200kWh / 吨铝）。

推荐组合：先用反射炉熔炼混合废料，再用电炉进行精炼调质，确保成分均匀。

2. 熔炼关键参数

温度控制：

铝合金熔点约 660℃，熔炼温度设定为 720-760℃（避免过高温度导致 Mg、Zn 等元素挥发）。

采用红外测温仪实时监测炉内温度，每 30 分钟记录一次。

覆盖剂与精炼剂：

覆盖剂：使用 KCl-NaCl 混合盐（比例 1:1），覆盖厚度 2-3cm，防止铝液氧化（氧化物生成量减少 60% 以上）。

精炼剂：加入 1-2% 的 C2Cl6 或无钠精炼剂，通入氮气（流量 5-10L/min）搅拌 10-15 分钟，去除氢气（目标含氢量≤0.15ml/100g Al）和夹杂物。

3. 成分调整与铸造

光谱分析：熔炼后期取样，用直读光谱仪检测成分（如 Si、Fe、Cu、Mg 等），根据 ADC12 等标准添加合金元素（如铝硅中间合金）调整成分。

铸造方式：

静置 15-20 分钟后，通过过滤装置（如陶瓷纤维过滤板，孔径 20-40ppi）去除杂质，浇铸成 30-50kg 的矩形锭或圆锭，冷却速度≥5℃/ 秒，减少偏析。

四、环保与安全管理

1. 废气处理

污染源：熔炼过程中产生含氟化物、粉尘、VOCs 的废气（氟化物浓度≤50mg/m³，颗粒物≤100mg/m³）。

处理工艺：

安装 “旋风除尘 + 布袋除尘 + 碱液喷淋塔” 系统，氟化物去除率≥90%，颗粒物排放浓度≤10mg/m³，满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB 9078-1996）。

废活性炭、废碱液需委托有资质的危废处理公司处置。

2. 废渣利用

铝灰处理：

一次铝灰（含铝量 15-30%）通过炒灰机回收金属铝（回收率≥85%），剩余灰渣用于生产建筑用砖或填埋（需检测重金属含量，如 Pb≤300mg/kg，Cd≤3mg/kg）。

二次铝灰（危险废物，HW48）需密封存放，交由专业公司提取氟盐、氧化铝等成分。

废水处理：清洗废料产生的废水经 “隔油 + 沉淀 + 生化处理” 后，COD≤50mg/L，石油类≤3mg/L，回用或达标排放。

3. 安全操作要点

熔炼炉周边设置防护栏，操作人员需穿戴防烫服、护目镜，避免铝液喷溅（铝液与水接触会引发爆炸）。

定期检查燃气管道密封性（泄漏检测值＜500ppm），配备 CO 报警器和消防沙池。

五、经济效益分析

项目 指标 说明

废铝回收率 ≥95% 对比直接丢弃，每吨废铝可节约原材料成本约 1.2 万元（以铝价 2 万元 / 吨计）。

能耗成本 800-1200kWh / 吨铝 反射炉 + 电炉组合工艺，较传统工艺降低能耗 15-20%。

环保处理成本 200-300 元 / 吨废料 含废气处理、危废处置等费用，占回收总成本约 10-15%。

投资回收期 1-2 年 新建废铝回收线（产能 5000 吨 / 年）投资约 800 万元，通过材料节约可快速回本。

六、提升回收效率的关键技术

智能化分拣系统：采用视觉识别 + 机械臂分拣，自动区分不同合金废料（识别准确率≥98%），减少人工误判。

余热回收利用：熔炼炉烟气余热通过换热器产生蒸汽（温度≥150℃），用于车间供暖或废料烘干，降低综合能耗 10-15%。

在线成分监测：安装激光诱导击穿光谱（LIBS）系统，实时监测铝液成分，调整合金添加量误差≤0.1%。

总结

压铸厂废铝回收需构建 “分类精准、处理高效、环保合规” 的闭环体系，通过优化预处理工艺、升级熔炼设备、强化污染控制，实现资源循环利用与经济效益的双赢。建议结合工厂产能规模，优先采用 “破碎压块 + 反射炉熔炼 + 电炉精炼” 的组合工艺，并积极申报国家循环经济示范项目获取政策支持。