CN115141944B - 一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，属于再生铝合金的技术领域。所述方法利用废旧航空铝合金与其他杂质的密度、电导率、磁性、熔点、沸点等物理性质差异除杂，实现废旧航空铝合金精细化分选；利用扒渣、捞渣、氩气精炼、在线除杂去除高熔点/高比重金属、低密度浮渣、弥散固体/气体夹杂，实现再生航空铝合金熔体深度净化，经铸造得到超净再生航空铝合金铸锭。本发明的方法利用废旧航空铝合金与杂质的性质差异设计了精细化分选系统，利用再生航空铝合金熔体与其中杂质性质差异设计了熔体深度净化系统，实现了以废旧航空铝合金为原料再生超净航空铝合金铸锭，具有废旧航空铝合金高值化利用、易于工业化的优点。
Description
技术领域
本发明属于再生铝合金的技术领域，涉及一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法。
背景技术
再生铝虽然具备低碳排放、低能耗、低成本等优点，但是由于铝二次资源来源广、杂质种类多、杂质含量高等特点，再生铝熔体的成分调控和深度净化难，从而使得研发再生航空铝合金技术需要面临诸多技术难题。
特别是现有的铝再生技术当中存在诸多问题，具体包括如下情况：
中国专利CN113215455A公开了一种高质量再生铝及其制备方法，该方法通过加入铝液稀释、加入Mn、Cr元素除去多余的Fe元素，并通过中间合金或单质补充目标成分缺少的元素。该专利仅提出了一种成分调控的方法，但无法去除弥散固体夹杂物和氢等。
中国专利CN112108643B公开了一种再生铝生产工艺，该方法公开了再生铝熔体除杂装置，采用过滤、捞取和吸附等方式去除熔体中固体夹杂物，但该方法不涉及铝二次资源精细化分选和再生铝熔体除气等，因而无法实现再生超净熔体。
中国专利CN108893619A公布了一种铝液处理方法，该方法通过氮气精炼的方式去除铝液中的固体夹杂物，可以实现除氢除杂的效果。但是氮气和铝液会发生反应产生弥散AlN固体夹杂物，导致铝熔体烧损大、铝渣含AlN污染源等，无法实现超净熔体。
而现有的再生航空铝合金技术当中也存在诸多问题，具体包括如下情况：
中国专利CN114480875A公开了高性能再生铝的加工工艺，其中的加工工艺包括废铝原料破碎-清洗-烘干，经风选和磁选，得到废铝颗粒；将废铝颗粒熔化并进行单向搅拌，在铝液转动过程中取出熔炼炉内的上层铝液并在管道内流动除杂，将管道内离管道底部5-10cm部分的铝液送回熔炼炉；将管道其余铝液送入铸锭机中铸块成型制得再生铝。显然其中的废铝颗粒中还含有相当多的杂质，且能够利用的是上层铝液，再生铝的效率低，对废铝原料的利用率低，利用工艺操作难度也大，并不适合工业生产。
中国专利CN109628782A公开了一种报废航空铝合金无需分选制备7XXX系铝合金铸锭的方法，其并未考虑报废航空铝合金在熔炼之前的多种杂质去除，也未考虑将再生铝合金的成分和性能满足航空铝合金的需求，杂质含量还是比较多，对报废航空铝合金的利用率比较低。
中国专利CN109518045A公开了一种废旧飞机铝合金再利用生产2024或7075铝合金的方法，所述方法以废旧飞机铝合金为原料，经预处理、熔炼、除杂、成分调整、过滤、精炼、净化、浇铸得到7075或2024铝合金；其中的预处理是将废旧飞机铝合金进行破碎、磁选除铁、浮选除去重金属、空气淘洗去除，然而对杂质的去除依然不是很彻底，预处理后熔炼之前的废旧飞机铝合金中非铝杂质去除率低于98％，水和有机物脱除率低于98％，且需要三种不同孔径的泡沫陶瓷过滤板进行熔体三次过滤，成本较高，效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的铝再生技术中的铝二次资源单一分选、熔炼之前的杂质去除率低、铝二次资源利用率低、熔炼之后的杂质去除副作用大、生产成本高、工艺操作复杂等技术，而再生航空铝合金技术中再生铝的效率低，对废铝原料的利用率低，利用工艺操作难度也大，再生铝合金的成分和性能不能够满足航空铝合金的需求，杂质去除率低，并不适合工业大规模生产和推广使用。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金材料依次进行低温脱水、中温脱油、高温脱漆处理，得到洁净的废旧航空铝合金材料，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料依次经过熔炼、扒渣、捞渣、过滤处理，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，调整一级净化航空铝合金熔体中的合金成分至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽在线进行氩气除杂和过滤，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
优选地，其特征在于，所述步骤S1中的水洗采用循环喷淋系统，喷淋速度为1.0-3.0t/h，去除废旧航空铝合金材料表面的泥沙、浮尘。
优选地，所述步骤S1中的振动筛分采用滚筒振动筛分，滚筒直径为5000-10000mm，筒壁厚度为300-500mm，滚筒长度5000-20000mm，滚筒进料口到滚筒长度中点的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为5-15°，滚筒转速0.25-5rad/min，滚筒振动频率为0.5-5Hz，滚筒振幅为50-150mm，振动筛分后得到20-70mm的废旧航空铝合金材料。
优选地，所述步骤S1中的磁选采用场强为1500-8000Gs去除废旧航空铝合金材料中的铁磁性杂质。
优选地，所述的步骤S1中的重介质分选采用两级浮选，一级浮选重介质密度为1.9-2.6g/cm3，通过上浮去除比航空铝合金密度小的塑料、橡胶、海绵、镁合金杂质；二级浮选重介质密度为2.9-3.5g/cm3，通过沉降去除比航空铝合金密度大的镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金杂质。
优选地，所述步骤S1中的涡电流分选采用涡电流分选机，利用电导率差异将与废旧航空铝合金材料差异小的岩石和玻璃杂质去除。
优选地，所述步骤S2中的低温脱水为80-150℃保温0.5-1.5h，所述中温脱油为在爆炸极限外200-400℃保温0.5-2.0h，所述热解脱漆为在爆炸极限外400-600℃保温1.0-2.0h。
优选地，所述步骤S3中的熔炼温度为680-750℃，捞除高熔点高比重金属杂质，扒除氧化物，多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物，得到一级净化航空铝合金熔体。
优选地，所述步骤S5中的氩气精炼，将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航空铝合金熔体中，去除80％以上的气体和0.2-1.0mm的固体夹杂物得到二级净化航空铝合金熔体。
优选地，所述步骤S6中的在线除杂，采用氩气精炼箱去除二级净化航空铝合金熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物得到再生超净航空铝合金熔体；再生超净航空铝合金熔体固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
本发明的废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的原理如下：
(1)废旧航空铝合金分选原理
滚筒水洗是利用水分子劈隙和振动等减弱或消除废旧航空铝合金与尘沙间范德华力实现除杂，并按滚筒孔径分成不同尺寸的废旧航空铝合金，去除表面尘泥及小粒度砂石杂质旨在降低其对浮选精度的影响。
磁选是利用物质磁导率差异去除废旧航空铝合金中铁、镍，首先磁选旨在降低铁磁性杂质对涡电流和浮选分选设备使用寿命及分选精度的影响。
重介质分选是利用物质密度差异，分离废旧航空铝合金中密度差异较大的非铝杂质。废旧航空铝合金中常见物料包括：0.40g/cm3的泡沫，0.85g/cm3的塑料，1.60g/cm3的碳纤维，1.87g/cm3的镁，2.60g/cm3的玻璃，2.71g/cm3的铝，7.14g/cm3的锌，7.90g/cm3的不锈钢，8.40g/cm3的黄铜，8.97g/cm3的紫铜，10.50g/cm3的银。一级分选浮选液密度为1.9-2.6g/cm3去除低密度杂质，如泡沫、碳纤维、塑料、镁等；二级分选浮选液密度为2.9-3.5g/cm3去除高密度杂质，如锌、不锈钢、黄铜、紫铜、银等。
利用电导率差异，采用涡电流分选去除密度与废旧航空铝合金接近的岩石、玻璃杂质。涡电流分选是利用物质电导率不同的一种分选技术，在分选磁辊表面产生高频交变的强磁场，当导电性的废旧航空铝合金经过磁场时，会感应出涡电流，此涡电流本身会产生与原磁场方向相反的磁场，在磁场排斥力作用下而沿其输送方向向前飞跃，实现与岩石和玻璃的分离。磁场排斥力的大小与磁场变化强度、原料电导率、密度及形状等因素有关，如式(1)所示。
其中F为排斥力大小(N)、s为形状因子无量纲、σ为电导率(Ω/m)、ρ为密度(kg/m3)，废旧航空铝合金中常见物料电导率σ与密度ρ比值具体为：铝14.00m2/Ωkg103，镁12.90m2/Ωkg103，紫铜6.70m2/Ωkg103，银6.00m2/Ωkg103，锌2.40m2/Ωkg103，黄铜1.80m2/Ωkg103，不锈钢0.18m2/Ωkg103，玻璃0m2/Ωkg103，塑料0m2/Ωkg103。
水和有机物涂层脱除是利用废旧航空铝合金表面水、油等有机物沸点差异将其分离，分选后的废旧航空铝合金在80-150℃保温0.5-1.5h低温蒸馏脱水；在200-400℃保温0.5-2.0h中温蒸馏脱油；在400-600℃保温1.0-2.0h高温热解脱漆处理得到洁净的废旧航空铝合金。
(2)熔点差异除杂原理
洁净的废旧航空铝合金在680-750℃熔化得到再生航空铝合金熔体，铝合金熔点低于670℃，故其完全熔化。废旧航空铝合金焊接、铆接的高熔点的铁合金、钛合金、镍合金等高温合金仍为固体。通过扒渣去除铝合金熔渣，捞渣去除高熔点金属杂质；保温静置后采用多孔陶瓷过滤板过滤并转运到合金炉得到一级净化熔体。
(3)在线成分调控原理
在线成分调配是使用直读光谱仪在线取样检测成分，可实时在线将再生航空铝合金熔体成分与目标合金成分对比，通过配料系统计算得到冲淡量和添加量，调整熔体成分至目标成分。
(4)弥散氩气除杂原理
弥散氩气除杂原理如图2所示，铝熔体-杂质表面张力如式(2)所示，氩气—杂质的表面张力如式(3)所示。
-dγ1＝RTΓidlnc (2)
-dγ2＝RTΓidlnp (3)
其中，γ1为杂质与熔体的表面张力；γ2—杂质与氩气泡的表面张力；Γi为单位表面上i组分的表面浓度；c为组分浓度；p为气体压强；R为摩尔气体常数；T为温度。
因为dγ1>>dγ2，根据能量最低原理，杂质聚集在氩气泡上，通过氩气泡上浮将固体夹杂物带到熔体表面得到去除。
(5)弥散氩气除氢原理
弥散氩气除氢原理如图3所示。铝熔体中氢的压力PH(熔体)很大，通常达到几十个甚至数百个大气压，而氩气泡里的氢压力PH(Ar)大约为几个大气压，即PH(熔体)>>PH(Ar)，根据热力学第一原理，铝熔体中的氢纷纷进入氩气泡中，通过氩气泡上浮将氢带到熔体表面得到去除。
(5)在线除杂原理
二级净化熔体通过密封流槽流入除杂箱，除杂箱中包含多个由高温陶瓷挡板隔开的旋转氩气除气除杂装置，利用除氢除杂原理在线多次去除亚微米级弥散固体夹杂物并进一步降低熔体中氢含量，得到再生超净航空铝合金熔体；经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
上述方案中，本发明利用物质的密度、电导率等物理性质差异，设计了一套基于水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选的铝二次资源精细化分选系统，具有原料适应性广，克服了单一分选方式的杂质含量高的难点。
本发明利用物质的熔点差异，设计了低温脱水-中温脱油-高温脱漆的废旧航铝材脱除水和有机物系统，避免了熔炼过程中因水和有机物致烧损率高、氢含量高和二噁英污染等。
本发明利用物质的熔点差异，通过控制再生航铝熔体的熔炼温度去除高熔点合金和氧化物，有利于控制熔体成分、降低氧化物夹杂。
本发明在扒渣-捞渣-过滤去除高熔点合金和氧化物，工艺简单，除杂效率高。
本发明利用氩气泡-固体夹杂物、再生航铝熔体-固体夹杂物的界面能差异，实现了氩气泡富集弥散固体夹杂物并上浮除杂。
本发明利用再生铝熔体中氢压远大于氩气泡中氢压，实现了氩气泡富集氢并上浮除氢。
本发明利用多级旋转氩气在线除杂系统进一步去除再生航铝熔的氢和固体夹杂物，实现了再生超净航铝铸锭的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，达到了航空铝合金标准。
本发明工艺简单、生产效率高、产品质量高、产品附加值高、二次污染低，适用于工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的工艺流程图；
图2为氩气除杂示意图；其中：标记1为空气，标记2为再生航空铝合金熔体，标记3为氢，标记4为氩气；
图3为氩气除氢示意图；其中：标记1为空气，标记2为再生航空铝合金熔体，标记3为氢，标记4为氩气。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案和解决的技术问题进行阐述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利的一部分实施例，而不是全部实施例。
实施例1
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以1.0t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为5000mm、壁厚为300mm、长度为5000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为5°，转速0.25rad/min，滚筒振动频率为0.5Hz，振幅为150mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为1500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为1.9g/cm3的重介质一级浮选液、密度为2.9g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经80℃脱水1.5h、200℃脱油2.0h、400℃脱漆2.0h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过680℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例2
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以1.2t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为5350mm、壁厚为315mm、长度为6000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为5.5°，转速0.75rad/min，滚筒振动频率为1Hz，振幅为140mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为2000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为1.9g/cm3的重介质一级浮选液、密度为2.9g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经90℃脱水1.4h、215℃脱油1.9h、415℃脱漆1.9h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过685℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例3
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以1.4t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为5700mm、壁厚为330mm、长度为7000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为6°，转速1rad/min，滚筒振动频率为1.5Hz，振幅为130mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为2000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为1.9g/cm3的重介质一级浮选液、密度为2.9g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经100℃脱水1.3h、230℃脱油1.8h、430℃脱漆1.8h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过690℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例4
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以1.6t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为6050mm、壁厚为345mm、长度为8000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为6.5°，转速1.5rad/min，滚筒振动频率为2Hz，振幅为125mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为2500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.0g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.0g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经110℃脱水1.2h、245℃脱油1.7h、445℃脱漆1.8h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过695℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例5
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以1.8t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为6400mm、壁厚为360mm、长度为9000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为6.5°，转速2rad/min，滚筒振动频率为2Hz，振幅为120mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为3000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.0g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.0g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经110℃脱水1.1h、260℃脱油1.6h、460℃脱漆1.7h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过700℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例6
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.0t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为6750mm、壁厚为375mm、长度为10000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为7°，转速2rad/min，滚筒振动频率为2.5Hz，振幅为110mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为3500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.1g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.0g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经110℃脱水1.0h、275℃脱油1.5h、475℃脱漆1.7h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过705℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例7
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.2t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为7100mm、壁厚为390mm、长度为11000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为8°，转速2.5rad/min，滚筒振动频率为2.5Hz，振幅为105mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为4000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.1g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.1g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经120℃脱水1.0h、290℃脱油1.4h、490℃脱漆1.6h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过710℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例8
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.2t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为7450mm、壁厚为405mm、长度为12000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为9°，转速2.5rad/min，滚筒振动频率为3Hz，振幅为100mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为4500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.2g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.1g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经120℃脱水0.9h、305℃脱油1.3h、505℃脱漆1.5h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过715℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例9
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.2t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为7800mm、壁厚为420mm、长度为13000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为9.5°，转速3rad/min，滚筒振动频率为3Hz，振幅为95mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为5000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.2g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.1g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经120℃脱水0.9h、320℃脱油1.2h、520℃脱漆1.5h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过720℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例10
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.4t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为8150mm、壁厚为435mm、长度为14000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为10°，转速3rad/min，滚筒振动频率为3.5Hz，振幅为90mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为5500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.2g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.2g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经130℃脱水0.8h、335℃脱油1.1h、535℃脱漆1.4h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过725℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例11
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.5t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为8500mm、壁厚为450mm、长度为15000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为11°，转速3.5rad/min，滚筒振动频率为3.5Hz，振幅为80mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为6000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.3g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.2g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经130℃脱水0.8h、350℃脱油1.0h、550℃脱漆1.4h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过730℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例12
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.6t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为8850mm、壁厚为465mm、长度为16000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为12°，转速3.5rad/min，滚筒振动频率为4Hz，振幅为75mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为6500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.4g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.2g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经140℃脱水0.7h、365℃脱油0.9h、565℃脱漆1.3h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过735℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例13
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.8t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为9200mm、壁厚为480mm、长度为17000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为13°，转速4rad/min，滚筒振动频率为4.5Hz，振幅为70mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为7000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.4g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.3g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经140℃脱水0.7h、380℃脱油0.8h、580℃脱漆1.2h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过740℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例14
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以2.9t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为9550mm、壁厚为495mm、长度为18000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为14°，转速4.5rad/min，滚筒振动频率为4.5Hz，振幅为60mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为7500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.5g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.4g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经150℃脱水0.6h、400℃脱油0.7h、590℃脱漆1.1h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过750℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例15
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以3.0t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为10000mm、壁厚为500mm、长度为20000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为15°，转速5rad/min，滚筒振动频率为5Hz，振幅为50mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为8000Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为2.6g/cm3的重介质一级浮选液、密度为3.5g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经150℃脱水0.5h、400℃脱油0.5h、600℃脱漆1.0h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过750℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
实施例16
一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.％；
其中：水洗是以1.0t/h流量喷淋水对废旧航空铝合金清洗去除表面泥沙和浮尘；
振动筛分是采用滚筒振动筛分去除粒径小于20mm和粒径大于70mm的物料；滚筒的直径为5000mm、壁厚为300mm、长度为5000mm、长度中点到进料口的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为5°，转速0.25rad/min，滚筒振动频率为0.5Hz，振幅为150mm；振动筛分后得到粒径20-70mm的废旧航空铝合金原料；
磁选是废旧航空铝合金经场强为1500Gs的磁选滚筒去除铁磁性杂质；
重介质分选是依次经密度为1.9g/cm3的重介质一级浮选液、密度为2.9g/cm3的重介质二级浮选，去除塑料、橡胶、海绵、镁合金、镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金等杂质；
涡电流分选去除与废旧航铝差异小的岩石和玻璃杂质；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金经80℃脱水1.5h、200℃脱油2.0h、400℃脱漆2.0h后得到洁净的废旧航空铝合金，水和有机物脱除率≥98wt.％；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料经过680℃熔炼得到废旧航空铝合金熔体，再经过捞除高熔点高比重金属杂质、扒除氧化物、多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物后，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，采用冲淡超标合金元素、添加缺少合金元素的方式进行在线成分调控至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；其中的氩气精炼为：将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航铝熔体中进行精炼，去除熔体中80％气体和尺寸为0.2-1.0mm的弥散固体夹杂物；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽进入氩气精炼箱进一步去除二级净化航铝熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物，熔体中的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
上述方案中，本发明利用物质的密度、电导率等物理性质差异，设计了一套基于水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选的铝二次资源精细化分选系统，具有原料适应性广，克服了单一分选方式的杂质含量高的难点。
本发明利用物质的熔点差异，设计了低温脱水-中温脱油-高温脱漆的废旧航铝材脱除水和有机物系统，避免了熔炼过程中因水和有机物致烧损率高、氢含量高和二噁英污染等。
本发明利用物质的熔点差异，通过控制再生航铝熔体的熔炼温度去除高熔点合金和氧化物，有利于控制熔体成分、降低氧化物夹杂。
本发明在扒渣-捞渣-过滤去除高熔点合金和氧化物，工艺简单，除杂效率高。
本发明利用氩气泡-固体夹杂物、再生航铝熔体-固体夹杂物的界面能差异，实现了氩气泡富集弥散固体夹杂物并上浮除杂。
本发明利用再生铝熔体中氢压远大于氩气泡中氢压，实现了氩气泡富集氢并上浮除氢。
本发明利用多级旋转氩气在线除杂系统进一步去除再生航铝熔的氢和固体夹杂物，实现了再生超净航铝铸锭的固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，达到了航空铝合金标准。
本发明工艺简单、生产效率高、产品质量高、产品附加值高、二次污染低，适用于工业化生产。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种废旧航空铝合金再生制备超净航空铝合金铸锭的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、分选：利用水洗-振动筛分-磁选-重介质分选-涡电流分选系统预处理废旧航空铝合金材料，所述磁选采用场强为1500-8000Gs去除废旧航空铝合金材料中的铁磁性杂质；所述重介质分选采用两级浮选，一级浮选重介质密度为1.9-2.6g/cm3，通过上浮去除比航空铝合金密度小的塑料、橡胶、海绵、镁合金杂质；二级浮选重介质密度为2.9-3.5g/cm3，通过沉降去除比航空铝合金密度大的镍合金、铁合金、钛合金、钼合金、铜合金杂质；所述涡电流分选采用涡电流分选机，利用电导率差异将与废旧航空铝合金材料差异小的岩石和玻璃杂质去除；分选后的再生航空铝合金中非铝杂质去除率≥98wt.%；
S2、蒸馏热解：对步骤S1中的分选后的废旧航空铝合金材料依次进行低温脱水、中温脱油、高温脱漆处理，得到洁净的废旧航空铝合金材料，水和有机物脱除率≥98wt.%；
S3、熔炼：将步骤S2中的洁净的废旧航空铝合金材料依次经过熔炼、扒渣、捞渣、过滤处理，得到一级净化航空铝合金熔体；
S4、在线成分调控：将步骤S3中的一级净化航空铝合金熔体通过流槽转移至合金炉内，调整一级净化航空铝合金熔体中的合金成分至所需要合金成分，得到目标成分航空铝合金熔体；
S5、氩气精炼：将步骤S4中的目标成分航空铝合金熔体经氩气精炼去除弥散固体夹杂物和气体杂质，得到二级净化航空铝合金熔体；
S6、在线除杂：将步骤S5中的二级净化航空铝合金熔体通过流槽在线进行氩气除杂和过滤，得到再生超净航空铝合金熔体，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭；
所述步骤S1中的振动筛分采用滚筒振动筛分，滚筒直径为5000-10000mm，筒壁厚度为300-500mm，滚筒长度5000-20000mm，滚筒进料口到滚筒长度中点的筒壁筛网孔径为20mm，滚筒长度中点到滚筒出料口的筒壁筛网孔径70mm，滚筒坡度为5-15°，滚筒转速0.25-5rad/min，滚筒振动频率为0.5-5Hz，滚筒振幅为50-150mm，振动筛分后得到20-70mm的废旧航空铝合金材料；
所述步骤S6中的在线除杂，采用氩气精炼箱去除二级净化航空铝合金熔体中弥散气体和0.1-0.2mm的固体夹杂物得到再生超净航空铝合金熔体；再生超净航空铝合金熔体固体夹杂物数量≤1000个/kgAl、氢含量≤1.0ml/kgAl，经铸造得到再生超净航空铝合金铸锭。
2.根据权利要求1所述的废旧航空铝合金超净再生制备铝合金铸锭的方法，其特征在于，所述步骤S1中的水洗采用循环喷淋系统，喷淋速度为1.0-3.0t/h，去除废旧航空铝合金材料表面的泥沙、浮尘。
3.根据权利要求1所述的废旧航空铝合金超净再生制备铝合金铸锭的方法，其特征在于，所述步骤S2中的低温脱水为80-150℃保温0.5-1.5h，所述中温脱油为在爆炸极限外200-400℃保温0.5-2.0h，所述热解脱漆为在爆炸极限外400-600℃保温1.0-2.0h。
4.根据权利要求1所述的废旧航空铝合金超净再生制备铝合金铸锭的方法，其特征在于，所述步骤S3中的熔炼温度为680-750℃，捞除高熔点高比重金属杂质，扒除氧化物，多孔陶瓷板过滤去除直径≥1.0mm固体夹杂物，得到一级净化航空铝合金熔体。
5.根据权利要求1所述的废旧航空铝合金超净再生制备铝合金铸锭的方法，其特征在于，所述步骤S5中的氩气精炼，将弥散氩气泡均匀吹入目标成分航空铝合金熔体中，去除80%以上的气体和0.2-1.0mm的固体夹杂物得到二级净化航空铝合金熔体。
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