再生铝加工处理生产工艺的制作方法

本发明属于再生铝循环利用技术领域，具体涉及一种废旧挤压型材、易拉罐、铝散热器、铝牌、废旧铝制品等再生铝加工处理生产工艺。

背景技术

再生铝合金废料国内外产量很大，是需要循环利用的。目前，对于再生铝合金的循环利用的技术还相对不成熟，传统的铝合金废料的循环利用在破碎、分选、除尘废弃环保方面、整个工艺的生产效率方面，均存在着诸多的不足，导致铝合金废料利用率低，生产产品纯度不达标，无法供应高端产品的生产使用，并且会产生大量的废气和废尘，造成大气的污染；由于整个工艺设置不协调，导致整个生产工艺过程中，存在间断性工作，无法实现连续不间断的作业，导致生产效率低，生产成本大，不利于整个工艺的进一步的探索和发展。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理，生产效率高，保障铝合金品质，并能够降低生产成本和控制废物排放的再生铝加工处理生产工艺。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种再生铝加工处理生产工艺，包括预处理加工工序、预热处理工序和熔化铸造工序；其中：所述预处理加工工序，是将铝废料通过破碎形成再生铝料块，并经过筛选，获取不同的尺寸区间段的再生铝料块；将各尺寸区间段的再生铝料块分别输送至相应的涡电流分选机中除杂；所述预热处理工序，是将经过除杂的再生铝料块称重，并输送入预热炉中，进行再生铝料块的预热、表面脱漆、脱膜和废气处理，得到纯净铝料块；所述熔化铸造工序，为将纯净铝料块输送至熔炼炉熔化，并输送至熔保炉，进精炼和调配合金牌号，待配比检测合格后，经铸造机进行铝大板锭铸造。

所述预处理加工工序中，经破碎后的再生铝料块的尺寸为0~70mm和70mm以上两部分，其中，70mm以上的再生铝料块经筛选后重新破碎，0~70mm的再生铝料块经筛选后分为至少两个尺寸区间段。

在所述预热处理工序和所述熔化铸造工序中，配套设置有至少两台预热炉、至少两台熔炼炉和至少两台熔保炉；在预热炉与熔炼炉之间设置有分料器，用于接受各预热炉的纯净铝料块，并配分给各熔炼炉；在熔炼炉与熔保炉之间设置有流槽，用于接受各熔炼炉的铝液，并配分给各熔保炉。

还包括除尘工艺，所述除尘工艺为：车间除尘系统，其包括设置在各破碎、筛分设备上的除尘罩；和烟气除尘系统，其包括设置在预热炉、熔炼炉和熔保炉上的排烟管道；其中，所述除尘罩和排烟管道均连接有除尘设备。

在所述预处理加工工序与所述预热处理工序之间设置有预存储工序；其所述预存储工序为布设至少两料仓，将除杂后的再生铝料块通过输送带分配至各料仓内，由各料仓中卸料，并输送至预热炉中。

经过除杂后的再生铝料块通过大倾角输送带的提升，由正反转输送带的变向输送，实现各料仓的配料存储。

在所述预处理加工工序中，铝废料经双轴破碎机和锤式破碎机进行破碎，同时通过设置磁滚筒除铁，最终由滚筒筛进行不同尺寸区间段的再生铝料块的筛选。

所述双轴破碎机配置有超负载保护组件，通过传感器检测刀轴扭矩，当刀轴扭矩达到设定峰值时，由控制系统控制刀轴反转，重新布料后继续破碎作业。

所述锤式破碎机配置有监控预警组件，所述监控预警组件包括：对锤式破碎机的电机转速、负载、热功率、实时功率和喂料速度进行的数据采集、监控和控制；和对设备故障、油品污染、检修预警的软件控制系统进行的预警或报警。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请整体结构设计合理，其通过再生铝合金废料的预处理加工、预热加工、熔化铸造加工及配套除尘环保设备，获得铝合金大板锭产品的生产工艺，实现的废旧铝材料，含铝的废料，废旧铝合金材料如挤压型材（门窗料，幕墙板料等）、废旧易拉罐、废旧铝散热器、废旧灯具制品、废旧铝牌、废旧生活铝制品、铝延压加工边角料等废旧铝的回收、熔化提炼，而得到的铝合金再生循环利用，整个生产工艺降低生产成本和增加收入、节约能源与减少铝的烧损、减少温室气体和有毒气体环保达标排放、提高了铝合金品质等。铝再生循环利用是获得金属铝的一个重要来源，推动了我国再生铝合金领域的发展。

同时，本申请的整体结构设计，能够优化铝合金废料的破碎和分选工艺，提高其他金属或非金属的分选效率和效果，同时通过多套预热加工和熔化铸造工序的设置，实现了连续不间断的作业，从而提高了生产效率，降低了部分设备的闲置空闲时间，降低了能耗和生产成本，推动了再生铝的工艺的进一步探索和发展。

附图说明

图1为本发明的生产工艺图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

参见图1，本发明一种再生铝加工处理生产工艺，包括预处理加工工序、预热处理工序和熔化铸造工序；所述预处理加工工序具体为：回收的铝废旧材料通过叉车把外购捆扎打包料从料区运送到板链输送机上料平台区域，剪断打包料的捆扎铝丝，通过叉车或抓机把打包料推送到板链上料机入口水平板链上料区，板链上料机由电机减速机驱动，具有带速均匀，承重能力大，抗撞击能力强等特点，实现低位上料，防止打滑，防止翻滚等功能；板链把铝废料连续输送到双轴破碎机上端进入料仓；双轴破碎机主机由箱体、动刀轴、定刀架、料仓、1#收尘罩及控制系统组成，动刀轴配置两根主轴，通过液压马达直联减速机独立驱动，每根主轴装有数块特制刀片，两根主轴相向转动，把铝废料咬入，撕碎小片物料，物料尺寸200-400mm，撕碎的物料从刀轴下方落入1#皮带输送机的上料仓，控制系统配置超负载自动保护功能，若有不可碎物料或难破碎物料进入料仓，刀轴扭矩达到设定峰值时，刀轴自动反转，并保持数秒，迫使物料重新分布，继而再正转破碎，从而有效保护刀轴和驱动单元超负载时不受损害。

1#皮带输送机由电机减速机驱动，把物料输送到锤式破碎一体机入口料仓，锤式破碎一体机由料仓、收机盖、固定框架、转子、筛网、皮带输送带、振动给料机、磁滚筒、2#收尘罩和控制系统组成，料仓下方装有液压推料器，实现均匀喂料，并防止卡料，转子上安装有4组锤头，转子下方配置提篮式下筛网，利用电机驱动转子，通过离心力对物料轻击、重击和精磨，经破碎后物料落入内部皮带输送带，输送到出口振动给料机，实现物料向前均匀输送，其出口可以配有上置式磁滚筒除铁器，把物料中铁料初步分离；控制系统通过实施监控和采集主电机的转速、负载、热功率和当下功率，推料器的速度和实时位置等数据，实现对破碎过程、破碎机状态的全方位监控和控制；其同时还配置有安全防护设定，即当达到一定的速度/扭矩时，电机会自动断电停机，实现自我保护；设备故障、油品污染、检修预警等，软件控制系统均可预警或报警。

经过锤式破碎机破碎分离后的物料落入板链输送机，把物料输送到滚筒筛，电机减速机驱动滚筒筛，筒体缓慢地回转，使物料沿着轴向从入料侧向出料侧移动，经过筛体装置，把物料按粒径大小在筛板出落出，剩余物料从筒体的出料口排出，达到分筛物料效果。物料尺寸0-30mm，30-70mm，70mm以上的物料分选出来，满足下道工序的进料要求；物料尺寸0-30mm进入2#皮带输送机，物料尺寸30-70mm以上进入3#皮带输送机，物料尺寸70mm以上落入料箱中收集起来，转运到锤式破碎一体机再次破碎；

经过滚筒筛分选后的物料通过2#皮带输送机输送到1#组合涡电流分选机，通过3#皮带输送机输送到2#组合涡电流分选机，组合涡电流分选机采用偏心磁极技术，能有效地把非金属与铁磁性金属及有色金属实施自动分离，减少劳动力，高效回收金属，增加产值。分选出来的铁、有色金属、非金属，分别通过输送皮带回收收到料筐。

在双轴破碎机料仓上方，锤式破碎一体机料仓上方及出料口振动给料机上方，滚筒筛及组合涡电流分选机等设备均设计有粉尘收尘罩，通过负压管道收集到车间内除尘系统，此除尘系统由多锥筛、旋风除尘器、脉冲布袋过滤器等组成，除尘系统吸入进的气流首先经过多锥筛将金属和大片的物料分离出来，分离出非常小的物料尘中的微小金属颗粒得到回收，经过多锥筛过滤之后进入旋风除尘器，在这里大部分的粉尘被收集起来然后通过轮阀将其卸入大袋子里进行处理，对残余物进入脉冲布袋过滤器，经过过滤后，细小的颗粒物将通过锁风阀排出收集到大袋子里，干净的空气通过风机排出，以确保排放的空气质量达标；

预存储工序为：经过1#、2#组合涡电流分选机分选后的物料汇入同一平行输送带，通过平行输送带输送到1#大倾角输送带水平段上，大倾角输送带采用具有波状挡边和横隔板的输送带，倾角0-90°任选，输送量大，占地面积小，噪音低、平稳输送；通过1#大倾角输送带把物料输送到高空水平正反转输送带上，通过水平正反转输送带把物料输送到1#料仓或者2#料仓暂存起来（本申请采用两个料仓，根据实际的需要，还可以设置更多的料仓，此时可以通过设置多级正反转输送带，实现更多的料仓的配料），其不仅能够实现分类存放不同合金物料的目的，而且能够实现连续作业，避免发生部分设备闲置空闲时间过长的问题的发生；本申请中的料仓仓底，水平出料口相对设计，通过同一行走多臂卸料机，实现连续均匀卸料、精确流量调节，杜绝卡料，解决物料流动性不好的问题；多臂卸料机特有若干数量的蟹脚状卸料臂，可将物料分别从两边料仓出口逐步刮取推移至出料口，卸料臂依次行走逐步深入料仓下部，旋转掏取物料，仓底物料自然回补掏取部位；因此大颗粒物料能够以有序速度可控地方式输出，保证物料输出的均匀性。

预热处理工序为：卸料机把物料均匀地输送到下方2#大倾角输送带水平段上；通过2#大倾角输送带把物料提升到高空出料口，出料口配置一台振动给料机，实现均匀下料，振动给料机出料口上方配置可调分隔板分流，分流后的物料通过1#或者2#水平称重输送带上，通过1#称重输送带把物料输送到1#预热炉入口，通过2#称重输送带把物料输送到2#预热炉入口。

预热炉主要用途就是把破碎后的物料预热、表面脱漆、脱膜、废气再燃烧处理等过程，设备主要由燃烧系统、加热炉、旋转预热炉、电气控制系统等主要部分组成；采用天然气燃烧加热，物料从称重输送带首先进入旋预热炉的进料空气锁，进料空气锁控制下料，物料通过空气锁后进入一根管道插入水平放置的旋预热炉烘干筒内，通过电机减速机直联链轮，驱动烘干筒外壁链条旋转，烘干筒的内侧炉壁上设计有螺旋槽，物料落入螺旋槽内，烘干筒中间设计有热气加热管道，加热炉管道尾部与烘干筒尾部相联通，加热管道对烘干筒内物料进行辐射预热，烘干筒转动起来推动物料向前输送，在烘干筒的尾端设计有出料空气锁，物料从出料空气锁进入热料输送机，烘干筒内物料漆膜等有机物燃烧后的烟气，从烘干筒尾端流向头端，通过管道进入旋风除尘器除灰，经过旋风除尘器后进入循环风机，实现废气再燃烧处理。

加热炉产生的废气经过可调节阀门进入热交换器对冷风加热，加热后的空气进入助燃风机进入燃烧系统，节约能耗，通过热交换器后的废气进入；进入除尘系统管路，通向车间外除尘系统。

经过预热炉处理后出料口物料温度高达300℃，1#预热炉处理后的热物料进入1#热料输送机，经过2#预热炉处理后的热物料进入2#热料输送机，热料输送机采用磷板链，滚轮滑轨结构，磷板链上方设置密封盖，由电机减速机驱动，具有速度均匀，承重能力大，耐高温，抗撞击能力强等特点，实现低位上料，防止打滑，防止翻滚等；热料输送机把预热炉处理后的热物料输送到一个大振动给料分料筛，热料落在振动给料机上，均匀给料，振动给料机设置两个出口，一边一个，上方悬挂分料挡板，实现物料单一输送到1#双室炉或者2#双室炉，或者同时输送到两台双室炉，本实施例中的熔炼炉采用双室炉。

熔化铸造工序：双室炉设置有两个炉膛，一间大炉膛，一间小炉膛，小炉膛外设置有漩涡井，两炉膛中间有一道隔墙，热量可透过墙上开孔加热，物料落入漩涡井内迅速熔化，通过机械泵循环进入小炉膛内，两炉膛均可通过打开炉门加入铝延压加工边角料，实现快速熔化为液态铝液；两台双室炉把熔化后的铝液通过流槽导入到1#熔保炉或者2#熔保炉，熔保炉最大铝液量为90t,也可通过炉门加入大块铝锭料头、或铝原材料快速熔化，并且实现扒渣、精炼、保温，配比合金等；双室炉和熔保炉均配套有相应的烟气回收管道通各室外烟气除尘设备，经除尘系统处理后达到环保排放标准；熔保炉内合金配比检验合格后通过流槽及在线除气设备等导入铸造机，进行铝大板锭铸造，单次可铸造最多生产5块铝大板锭成品。大板锭成品运往公司其它分厂进行热连轧、冷轧等，实现两生铝及铝合金的回收再利用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。