CN202757435U

CN202757435U - 一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置

Info

Publication number: CN202757435U
Application number: CN2012204078834U
Authority: CN
Inventors: 夏明许; 张亦杰; 左玉波
Original assignee: Xi'an Aomai New Material Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Xi'an Aomai New Material Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2022-08-17

Abstract

本实用新型涉及一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其包括用于提供加热的炉体部分，用于熔炼易拉罐的坩埚部分，用于装载易拉罐并提供振动功能的栅笼部分，用于负压脱漆的负压发生装置。该装置可在500-600℃之间高温负压脱漆，在负压条件下通过振动分离高温脱漆残留的碳和铝合金罐体，并原位将清理后的铝合金熔炼、精炼成合格铝液供下一步工序使用。该装置高度集成，一站式完成脱漆、漆料分离、熔炼、精炼所有工序，并能充分利用脱漆过程产生的热量，减少回收过程中的能源消耗。

Description

一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置

一、技术领域：

本实用新型涉及一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置。

二、背景技术：

近年来，随着世界各国对可持续发展的日益重视，循环经济也越来越受到公众的关注。金属材料因其不可替代性，在人类生活中占据重要位置。由于矿产资源的不可再生性，金属材料的回收利用作为矿产资源的替代产品一直为众多研究者所关注。其中铝合金易拉罐的回收再利用，既可以节约一次铝合金生产所需消耗的铝土矿，还可以节省原铝生产过程中消耗的能源，从而为全世界铝合金业者所关注。

废旧易拉罐的回收利用始于上个世纪六十年代的美国，回收技术也经过了几个阶段，最早是将散装的废旧易拉罐直接加入炉中融化铸成再生铝锭，后来发现直接煅烧铝的烧损较大；随即，业界提出把废旧易拉罐打包，提高其打包密度，减少暴露的表面积，金属回收率显著提高，但仍然作为是再生铝锭使用。废易拉罐的利用最难的问题是漆层问题，一些国家采用在熔炼过程加入溶剂，使漆层与溶剂进行反应造渣，但难以控制技术条件，效果很差。改进的易拉罐回收则分步进行脱漆和熔炼过程，脱漆过程的热量无法在熔炼过程利用。上个世纪80年代之后，美国、加拿大以及西欧的一些国家开始利用废易拉罐生产原牌号的合金铝锭。利用废易拉罐生产3004铝合金的主要技术问题是预处理，这些国家都采用了比较先进的预处理技术和设备。其中最先进的是自燃回转窑脱漆技术，通过在高温真空环境下使漆层炭化，并在无污染的情况下进行脱漆处理。由于脱掉了漆层，熔炼程序得以简化，产品中杂质污染物含量少。

我国的铝回收始于上世纪50年代，直至70年代后期才形成中国铝回收工业的基本雏形。本世纪以来，我国铝回收行业再次进入新的发展阶段。2007年，我国再生铝产量达到275.0万吨，与2006年同比增长17.0%。同期原铝产量为1255.9万吨，再生铝占整体铝产量的22.8%。而2007年全球铝的表观消费总量约5300万吨，其中再生铝约1600万吨，即再生铝占总铝消费量的30.2%。再生铝年产能5万吨的企业增至4家，1万吨~5万吨的企业有100余家。十二五规划中，2015年我国电解铝控制在2000万吨以内，而铝的表观消费量为2400万吨，其中再生铝应达到电解铝的30%以上。

由于我国铝废料在回收、贮运、分选、预处理以及冶炼加工过程还处于粗放经营管理的水平上，许多具有较高利用价值的废铝资源以落后的工艺进行处理；小企业采用混炼的方式生产，造成了资源的浪费，并形成了恶性循环。其中以易拉罐的回收利用问题最为严重。我国易拉罐的回收利用主体是分散的小熔炼作坊，没有专门的预处理设备，不脱漆，采用小坩埚熔炼，设备简陋，技术水平低，环境污染严重，成本高，产品质量差，规模化应用不足。由于废铝罐在回收、储运、分选、预处理以及熔炼加工过程还处于粗放式的阶段，高价值的废铝资源被降级使用，特别是小企业普遍采用混炼的生产方式，造成了资源效用的浪费，资源配置的错位。多数废铝罐作为添加料用于其他生产领域，或作非标铝锭使用，真正被还原生产的并不多。

总体来讲，国内对废易拉罐的利用途径有以下几种：

1、直接熔炼成粗铝锭：把废易拉罐在熔炼炉中混炼，最终得到一种类似于熟铝的金属锭，这种杂铝锭有时在市场上假冒纯铝锭，影响极坏；

2、用于冶炼某些牌号合金：一些比较规范的企业在熔炼铸造铝合金时，需要加入一些纯铝锭调整成分，但往往会增加合金的镁含量，此种办法对生产含镁较高的合金比较实用；

3、与其他废熟铝混炼，生产杂铝锭；

4、制造成炼钢的脱氧剂；

5、生产铝粉：将废易拉罐在旋转式回转窑中进行脱漆处理，然后进行加工，生产低级铝粉。

上述废旧易拉罐的回收利用方式，极大的降低了铝合金易拉罐回收的经济价值。我国年生产易拉罐100亿支，至少产生16万吨左右的废易拉罐，另外还进口一部分，总量可达20万吨以上。以典型再生铝合金LM24为例，如果将易拉罐回收料作为添加料生产成压铸铝合金LM24，根据2010年4月伦敦金属交易所的价格为15000-17000元/吨（1600~1680英镑/吨），总价值大概3亿到3.4亿左右，如果将这部分易拉罐再生回收生产成变形铝合金3004的话，其同期报价为22000-25000元/吨，年效益将增加14亿左右（与LM24相比）。因此，利用废旧易拉罐回收生产3004铝合金，具有可观的资源效益和经济效益。

除此以外，废易拉罐回收还能有效节约能源。目前，我国电解铝综合电耗平均约为14500 kWh/吨，折合标准煤5656公斤/吨，考虑到氧化铝生产能耗平均约为920公斤标准煤/吨，铝锭铸造能耗380公斤标准煤/吨，每生产一吨铝锭总能耗为6956公斤标准煤。而废铝回收再生的能耗仅为该过程总能耗的5%，大约消耗350公斤标准煤/吨。

回收利用易拉罐还能极大的降低污染物的排放。由废铝生产再生铝，比火力发电生产原铝减少CO₂排放量达97%，有害气体氟的排放量为0。每生产1吨再生铝可以减少赤泥排放量约2.5吨。易拉罐的回收利用减少氧化铝的消耗量。每生产一吨再生铝，可节约5吨铝土矿，1.2吨石灰石，10吨水。

综上所述，易拉罐回收既具有可观的经济效益又能有效的节省资源、降低污染物排放并能有效的节约能源。发展易拉罐回收技术，完善其产业链条，在实现资源循环利用的同时，还能对经济、社会的可持续发展产生重要的影响。

三、实用新型内容：

本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其具有可观的经济效益又能有效的节省资源、降低污染物排放及能源消耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，包括炉体，其特征在于：所述的炉体上设置有高温负压脱漆装置。

所述的高温负压脱漆装置包括震动舱，所述的震动舱与震动发生装置连接，震动舱与震动发生装置之间设置有密封盖，所述的密封盖上还设置有负压发生装置。

所述的震动发生装置设置于密封盖上。

所述的密封盖与炉体密封连接。

所述的负压发生装置与炉体的中空部位相通。

所述的震动舱的内壁上设置有肋板。

所述的震动舱为两片式、底部翻转式或底漏式的空心结构。

所述的震动舱上设置有通孔。

所述的炉体内设置有加热件。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果：本实用新型直接在高温负压环境下对易拉罐废料进行振动脱漆处理，漆料的氧化放热可控、漆料氧化过程与铝合金反应小、铝合金烧损低于5%、废气通过负压集中处理、脱漆后的铝合金料直接送入下道工序能有效的减少80%以上的热量消耗。利用本技术，脱漆熔炼以后经简单的成分调整即可获得与原易拉罐成分一致的高品位合金，有效的提高回收易拉罐的经济效益。本实用新型实现的一站式回收处理设备，实现了操作的“傻瓜式”自动化控制，操控人员无须过多的专业知识便可进行操作，并实现高质量易拉罐用3004合金的专业化回收，用一体式回收技术，减少回收过程中的人工操作，减少工艺过程中的人为影响，从而提高工艺控制精度，实现铝合金易拉罐回收的高效高质回收利用。

四、附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为震动舱的剖视图。

1—炉体，2—加热件，3—坩埚，4—肋板，5—密封盖，6—震动舱，7—震动发生装置，8—负压发生装置，9—通孔。

五、具体实施方式：

参见图1和图2：一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，包括炉体1，所述的炉体1内设置有加热件2，所述的炉体1上设置有高温负压脱漆装置，所述的高温负压脱漆装置包括震动舱6，震动舱6的内壁上设置有肋板4，震动舱6上设置有通孔9，所述的震动舱6可两片式、底部翻转式或底漏式的空心结构，所述的震动舱6与震动发生装置7连接，所述的震动舱6与震动发生装置7之间设置有密封盖5，所述的密封盖5与炉体1密封连接，所述的密封盖5上还设置有负压发生装置8，所述的负压发生装置8与炉体1的中空部位相通，所述的震动发生装置7设置于密封盖5上。

本实用新型集熔炼，震动脱漆，负压除漆于一体，包括炉体1和高温负压脱漆装置两部分。炉体部分可提供稳定、均匀并且可控的温度场，加热温度介于400^oC-800^oC之间。高温负压脱漆部分包括用于震动脱漆的震动舱6；给震动舱提供震动源的震动发生装置7；向坩埚3内提供负压的负压发生装置8以及用于密封坩埚的密封盖5。上述震动舱为一中空容器，容器壁上开有通孔9，提供烟气排放功能。容器开启方式可为两片式、底部翻转式或底漏式等多种。高温负压脱漆装置通过密封盖5与坩埚3形成密封腔，利用负压发生装置8提供的负压，可在腔内产生负压构造气流。该气流可将震动舱内脱漆过程中排放的烟气通过负压通道排放到外部的烟气处理装置中。

经过破碎、清理、除铁的废旧铝合金易拉罐碎片，装入到高温负压脱漆装置的震动舱中，将高温负压脱漆整体放置到炉体上方，并保证高温负压脱漆装置的密封盖与坩埚紧密接触，将炉体升温至550^oC左右，保温20分钟，易拉罐表面的有机涂层在高温作用下逐渐碳化并与易拉罐剥离。由于该脱漆过程为放热反应，一旦脱漆过程开始将只需少量的热量即可维持脱漆过程的发生。碳化以后的易拉罐在震动舱的震动下彻底与易拉罐体分离，并在负压发生装置构造的气流带动下输送到装置外部的烟气处理装置中。脱漆、除尘过程完成后，将震动舱打开，经完整脱漆清理的罐体废料转移到坩埚中开始升温熔炼，熔炼温度680^oC左右。由于转移前的易拉罐体具有较高的温度（500-550^oC），熔炼过程中仅需少量的热量即可使得易拉罐熔炼完成。熔炼后的易拉罐熔体经过除渣、净化、成分调整后，可直接浇铸成铸锭或送入下道工序成型。

Claims

1.一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，包括炉体（1），其特征在于：所述的炉体（1）上设置有高温负压脱漆装置。

2.根据权利要求1所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的高温负压脱漆装置包括震动舱（6），所述的震动舱（6）与震动发生装置（7）连接，震动舱（6）与震动发生装置（7）之间设置有密封盖（5），所述的密封盖（5）上还设置有负压发生装置（8）。

3.根据权利要求1或2所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的震动发生装置（7）设置于密封盖（5）上。

4.根据权利要求3所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的密封盖（5）与炉体（1）密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的负压发生装置（8）与炉体（1）的中空部位相通。

6.根据权利要求5所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的震动舱（6）的内壁上设置有肋板（4）。

7.根据权利要求6所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的震动舱（6）为两片式、底部翻转式或底漏式的空心结构。

8.根据权利要求7所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的震动舱（6）上设置有通孔（9）。

9.根据权利要求8所述的一种废旧易拉罐脱漆熔炼一体化装置，其特征在于：所述的炉体（1）内设置有加热件（2）。