廢雜鋁的回收至今極少走原生鋁的流程,即還原電解,其主要原因是經(jīng)濟(jì)上劃不來。因?yàn)閺U雜鋁的回收花費(fèi)大。通常報(bào)道,再生鋁回收電耗僅為原鋁的5%,僅僅指熔化廢鋁、廢鋁回收處理和運(yùn)輸消耗的能量。電解鋁所需的能量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此數(shù),通常噸鋁電解電耗為13000~15000千瓦小時(shí),能耗成本將十分可觀。同時(shí),由于廢雜鋁中存在有許多礦石中所沒有的添加元素,這將給再生利用帶來麻煩,甚至一般工藝無法達(dá)到恢復(fù)原生鋁純度的目的。從各種因素綜合考慮,現(xiàn)今各國再生鋁工藝的工序是廢鋁-分解-處理-重熔-不同牌號(hào)成分的再生鋁合金。當(dāng)然以上工藝程序存在有成分難以控制、配制的困難。
因此,在重熔時(shí)凈化、提純的課題仍是再生鋁工業(yè)中大家共同探索的課題。除采取在廢雜鋁在熔化爐之前進(jìn)行各種處理,以免雜質(zhì),外來元素進(jìn)入等措施外,還需研究根據(jù)產(chǎn)品需要、工藝需要在熔化過程中降低雜質(zhì)元素及某些原合金元素的含量,使其與生產(chǎn)目標(biāo)合金成分標(biāo)準(zhǔn)要求。目前通用的方法是凈化爐前原料分析,精心配制,分多次加料,加強(qiáng)熔化時(shí)攪拌,強(qiáng)化爐前分析,強(qiáng)化精煉出爐、靜置爐熔劑精煉等,用以保證金屬內(nèi)部純度,保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高實(shí)收率。強(qiáng)化分析,將原廢雜鋁按成分分類分級(jí)。分別使用是保證產(chǎn)品化學(xué)成分質(zhì)量的有力的措施之一。經(jīng)分析綜合標(biāo)準(zhǔn)或廠內(nèi)廢料、碎料,在處理打包后重熔或再生錠后再根據(jù)分析使用。
熔體凈化是十分重要的工序,廢雜鋁中內(nèi)部純度差,不同程度地含有氧化膜等,有的表面被水、油垢、油漆、灰塵污染嚴(yán)重,極易進(jìn)入熔體,形成梳松夾雜缺陷,影響鑄件終性能,必須強(qiáng)化熔體凈化處理。
有的方法對(duì)于除氫、非金屬夾雜和鈉等異物均有不同程度的效果。對(duì)于廢雜鋁中原有的合金元素提取極為困難,鮮見報(bào)道,但有時(shí)可以利用一些合金元素的相互關(guān)系影響合金性能來進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。如Mg和Si形成Mg2Si化合物強(qiáng)化相。組成的Mg2Si的Mg/Si重量比是1.73。當(dāng)Mg2Si>1.73時(shí)將影響Mg2Si在合金中的固溶度,減弱熱處理效應(yīng)。過剩Si都無影響。Fe和Si同時(shí)存在時(shí)形成三元化合物,F(xiàn)e>Si時(shí),形成較多的α脆性相Al2Fe3Si2)。