CN216550624U - 一种再生铝生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种再生铝生产系统，系统包括破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统、进料系统、熔化系统、精炼系统、铸造系统和废气处理系统；破碎分选系统Ⅰ与脱漆系统连接，脱漆系统与进料系统连接，破碎分选系统Ⅱ与进料系统连接，进料系统与熔化系统连接，熔化系统与精炼系统连接，精炼系统与铸造系统连接；废气处理系统分别与破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统连接；其中废铝表面涂层脱除率＞99％；实现废铝制易拉罐不降低使用；废铝制易拉罐回收率＞96％；分选后废铝制易拉罐的纯度＞98％；安全环保，配置合理，可实现连续性、稳定性运行；先进的破碎技术，能实现装置的连续运行，同时增加设备使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于废铝回收利用领域，具体的说是一种再生铝生产系统。
背景技术
铝是一种可循环利用的资源，从原料来源不同，分为传统原铝和再生铝，传统原铝生产以铝土矿为原料，通过化学方法提取为氧化铝，然后通过电解得到液态电解铝(铝水)，铝水铸造成纯铝，或者加入少量的其它成份成为铝合金。再生铝以废铝为原料，是指经过至少一次熔铸或加工并经回收和处理所获得的金属铝，再生铝的存在形式一般为铝合金。
中国有色金属工业协会数据，生产1吨电解铝，需消耗约5吨铝土矿，550千克阳极材料，9.6吨标准煤，排放二氧化碳12吨。而生产1吨再生铝能耗仅为原铝的3％～5％，可节约3.4吨标准煤，14吨水，减少固体废弃物排放20吨。
因此，在碳中和的背景下，再生铝是促进循环经济发展，实现碳减排的重要途径。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种再生铝生产系统，用于解决以下问题：
(1)解决废铝表面涂层问题；
(2)解决废铝降级使用问题；
(3)解决废铝回收率低问题；
(4)解决二次污染问题；
(5)解决人工成本问题。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种再生铝生产系统，包括：破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统、进料系统、熔化系统、精炼系统、铸造系统和废气处理系统；
所述破碎分选系统Ⅰ与脱漆系统连接，脱漆系统与进料系统连接，破碎分选系统Ⅱ与进料系统连接，进料系统与熔化系统连接，熔化系统与精炼系统连接，精炼系统与铸造系统连接；
所述废气处理系统分别与破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统连接；
所述破碎分选系统Ⅰ用于破碎、分选废铝，所述废铝为废铝制易拉罐，破碎后的铝片的面积为5-12cm2，分选后的铝片的纯度＞98％；
所述脱漆系统用于处理破碎、分选后的铝片，将铝片上的有机涂层去除；
所述破碎分选系统Ⅱ用于破碎、分选废铝，所述废铝为门窗废铝料、工厂废铝料和汽车切片废铝料，破碎后的废铝的粒径为＜120mm，分选后的铝的粒径为5mm-25mm、25mm-60mm或60mm-120mm；
所述进料系统用于进料、配料；
所述熔化系统用于把铝进行熔化，形成铝液；
所述精炼系统用于调节炉内铝液的成分和温度，为了提高铝的纯度，在精炼系统中加入电解铝液，经过精炼系统处理后的铝液一部分作为合金铝液，另一部分进入铸造系统；
所述铸造系统用于铸造铝合金锭；
所述废气处理系统用于对破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统产生的废气进行处理。
在上述方案的基础上，所述破碎分选系统Ⅰ和破碎分选系统Ⅱ均包括：破碎机、布料机、上料输送机、磁选设备、振动筛、涡电流设备和X光机分选设备；上述设备之间通过传送带连接，
所述破碎机用于将废铝进行破碎，并通过上料输送机传送至磁选设备，
所述布料机用于均匀上料输送机上的物料，使破碎机能够连续稳定的给磁选设备提供相对均匀的输入物料，
所述磁选设备用于将物料中的铁分离出来，
所述振动筛用于通过振动将物料均匀地分布在传送带上，
所述涡电流设备用于将经磁选设备磁选后的物料中的有色金属分离出来，
所述X光机分选设备用于将有色金属中的铝和其他有色金属分选出来。
在上述方案的基础上，所述脱漆系统包括：回转窑，回转窑的加热方式为内加热，采用天然气进行加热，回转窑的控制温度为 300-500℃，回转窑的上部设有引风机，下部设有收尘器，引风机用于将脱漆处理过程中产生的废气送入废气处理系统，所述收尘器用于回收脱漆处理过程中得到的灰渣。
在上述方案的基础上，所述进料系统包括：铲车。
在上述方案的基础上，所述熔化系统包括：双室炉，双室炉的控制温度为800-1050℃，从双室炉流出的铝液温度为700-780℃。
在上述方案的基础上，所述精炼系统包括：倾动式燃气保温炉。
在上述方案的基础上，所述铸造系统包括：链式铸锭机，同一炉子能够对应多条链式铸锭机，与链式铸锭机配套使用的有机器人手臂，机器人手臂用于自动取料、自动下料、自动堆垛、称重、贴标和打包等。
在上述方案的基础上，所述废气处理系统包括：二燃室、急冷塔、余热回收装置、旋风分离器、布袋除尘装置和烟囱；
所述二燃室与急冷塔连接，急冷塔与余热回收装置连接，余热回收装置与旋风分离器连接，旋风分离器与布袋除尘装置连接，布袋除尘装置与烟囱连接；
所述二燃室用于对废气进行二次燃烧，二燃室的温度为850℃，烟气停留时间＞2s；
所述急冷塔用于对二次燃烧后的废气进行降温，在1s内将温度降至低于200℃，有效的控制二噁英的再次合成，对酸性气体中的二氧化硫、氯化氢、少量的氮氧化物等重金属污染物起到有效的洗涤和吸收作用；
所述余热回收装置用于回收废气处理过程中产生的余热；
所述旋风分离器用于去除大颗粒粉尘及轻质物料；
所述布袋除尘装置用于进一步去除细颗粒粉尘。
一种再生铝生产方法，应用上述系统，包括以下步骤：
步骤1、对废铝制易拉罐进行破碎分选，分选后的铝片经过脱漆处理，将铝片上的有机涂层去除；
步骤2、对门窗废铝料、工厂废铝料和汽车切片废铝料进行破碎分选，得到分选后的铝，将步骤1得到的铝片和分选后的铝进行配料处理，然后送入双室炉进行熔化，形成铝液；
步骤3、将熔化后的铝液送入倾动式燃气保温炉进行精炼处理，精炼处理为：调节炉内铝液的成分和温度，为了提高铝的纯度，在倾动式燃气保温炉内加入电解铝液，经过精炼处理后的铝液一部分作为合金铝液，另一部分送入链式铸锭机进行铸造处理，铸造铝合金锭；
步骤4、对铸造好的铝合金锭进行堆垛和检查。
本实用新型技术方案带来的有益效果：
(1)废铝表面涂层脱除率＞99％；
(2)实现废铝制易拉罐不降低使用；
(3)废铝制易拉罐回收率＞96％；
(4)分选后废铝制易拉罐的纯度＞98％；
(5)安全环保，配置合理，可实现连续性、稳定性运行；
(6)先进的破碎技术，能实现装置的连续运行，同时增加设备的使用寿命。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1本实用新型所述系统的结构示意图。
图2本实用新型所述方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种再生铝生产系统，包括：破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统、进料系统、熔化系统、精炼系统、铸造系统和废气处理系统；
所述破碎分选系统Ⅰ与脱漆系统连接，脱漆系统与进料系统连接，破碎分选系统Ⅱ与进料系统连接，进料系统与熔化系统连接，熔化系统与精炼系统连接，精炼系统与铸造系统连接；
所述废气处理系统分别与破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统连接；
所述破碎分选系统Ⅰ用于破碎、分选废铝，所述废铝为废铝制易拉罐，破碎后的铝片的面积为5-12cm2，分选后的铝片的纯度＞98％；
所述脱漆系统用于处理破碎、分选后的铝片，将铝片上的有机涂层去除；
所述破碎分选系统Ⅱ用于破碎、分选废铝，所述废铝为门窗废铝料、工厂废铝料和汽车切片废铝料，破碎后的废铝的粒径为＜120mm，分选后的铝的粒径为5mm-25mm、25mm-60mm或60mm-120mm；
所述进料系统用于进料、配料；
所述熔化系统用于把铝进行熔化，形成铝液；
所述精炼系统用于调节炉内铝液的成分和温度，为了提高铝的纯度，在精炼系统中加入电解铝液，经过精炼系统处理后的铝液一部分作为合金铝液，另一部分进入铸造系统；
所述铸造系统用于铸造铝合金锭；
所述废气处理系统用于对破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统产生的废气进行处理。
所述破碎分选系统Ⅰ和破碎分选系统Ⅱ均包括：破碎机、布料机、上料输送机、磁选设备、振动筛、涡电流设备和X光机分选设备；上述设备之间通过传送带连接，
所述破碎机用于将废铝进行破碎，并通过上料输送机传送至磁选设备，
所述布料机用于均匀上料输送机上的物料，使破碎机能够连续稳定的给磁选设备提供相对均匀的输入物料，
所述磁选设备用于将物料中的铁分离出来，
所述振动筛用于通过振动将物料均匀地分布在传送带上，
所述涡电流设备用于将经磁选设备磁选后的物料中的有色金属分离出来，
所述X光机分选设备用于将有色金属中的铝和其他有色金属分选出来。
脱漆系统：主要设备为回转窑，回转窑的加热方式为内加热，采用天然气进行加热，回转窑是通过热循环气体直接传热的热解炉，用来处理破碎的铝，回转窑最大的优点是热效率高，便于废铝与有机涂层的分离。焙烧的热源来自热解炉的热风和废铝有机涂层炭化过程中产生的热。使用时，回转窑以一定速度旋转，废铝表面的有机涂层在一定的温度下逐渐炭化，由于回转窑的旋转，使得物料之间相互碰撞和震动，最后有机涂层从废铝上脱落。脱落的炭化物一部分在回转窑的一端收集，还有一部分在收尘器中回收。回转窑的控制温度为 300-500℃。
熔化系统：主要设备为双室炉，双室炉的控制温度为800-1050℃，从双室炉流出的铝液温度为700-780℃，双室熔铝炉的炉膛分为直接加热室和间接加热室。直接加热室受到烧嘴的直接加热，间接加热室则利用直接加热室所流出的高温烟气和铝液间接加热。
双室熔铝炉主要特点是：①由于炉内为还原性气氛，且废料不与火焰直接接触，从而大大降低了氧化损耗，金属烧损少；②采用了先进的蓄热技术和废气燃烧技术，对废料燃烧时产生的废气进行二次燃烧，大大降低了燃料用量，热效率较高能耗低；③可装废料种类多、范围大。
进料系统：主要设备为铲车，根据需要把处理后的废铝送到双室炉。
精炼系统：主要设备为倾动式燃气保温炉，主要作用是调节炉内铝液的成分和温度。选用天然气进行加热，费用低，倾动式保温炉依靠液压装置及其控制系统进行倾动，在整个处理过程中，可自动控制流量，使铝液流速平稳，液面波动小，铸锭质量好。
铸造系统：主要设备为链式铸锭机，链式铸锭机的机构简单，操作便利，同一炉子可对应多条链式铸锭机，可以极大的提高生产效率。同时与链式铸锭机配套的有机器人手臂，可以自动取料，自动下料，自动堆垛、称重、贴标、打包等，完全实现全自动生产，极大的减少人力。
所述废气处理系统包括：二燃室、急冷塔、余热回收装置、旋风分离器、布袋除尘装置和烟囱；
所述二燃室与急冷塔连接，急冷塔与余热回收装置连接，余热回收装置与旋风分离器连接，旋风分离器与布袋除尘装置连接，布袋除尘装置与烟囱连接；
所述二燃室用于对废气进行二次燃烧，二燃室的温度为850℃，烟气停留时间＞2s；
所述急冷塔用于对二次燃烧后的废气进行降温，在1s内将温度降至低于200℃，有效的控制二噁英的再次合成，对酸性气体中的二氧化硫、氯化氢、少量的氮氧化物等重金属污染物起到有效的洗涤和吸收作用；
所述余热回收装置用于回收废气处理过程中产生的余热；
所述旋风分离器用于去除大颗粒粉尘及轻质物料；
所述布袋除尘装置用于进一步去除细颗粒粉尘。
如图2所示，一种再生铝生产方法，应用上述系统，包括以下步骤：
步骤1、对废铝制易拉罐进行破碎分选，分选后的铝片经过脱漆处理，将铝片上的有机涂层去除；
步骤2、对门窗废铝料、工厂废铝料和汽车切片废铝料进行破碎分选，得到分选后的铝，将步骤1得到的铝片和分选后的铝进行配料处理，然后送入双室炉进行熔化，形成铝液；
步骤3、将熔化后的铝液送入倾动式燃气保温炉进行精炼处理，精炼处理为：调节炉内铝液的成分和温度，为了提高铝的纯度，在倾动式燃气保温炉内加入电解铝液，经过精炼处理后的铝液一部分作为合金铝液，另一部分送入链式铸锭机进行铸造处理，铸造铝合金锭；
步骤4、对铸造好的铝合金锭进行堆垛和检查。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种再生铝生产系统，其特征在于，包括：破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统、进料系统、熔化系统、精炼系统、铸造系统和废气处理系统；
所述破碎分选系统Ⅰ与脱漆系统连接，脱漆系统与进料系统连接，破碎分选系统Ⅱ与进料系统连接，进料系统与熔化系统连接，熔化系统与精炼系统连接，精炼系统与铸造系统连接；
所述废气处理系统分别与破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统连接；
所述破碎分选系统Ⅰ用于破碎、分选废铝，所述废铝为废铝制易拉罐，破碎后的铝片的面积为5-12cm2，分选后的铝片的纯度＞98％；
所述脱漆系统用于处理破碎、分选后的铝片，将铝片上的有机涂层去除；
所述破碎分选系统Ⅱ用于破碎、分选废铝，所述废铝为门窗废铝料、工厂废铝料和汽车切片废铝料，破碎后的废铝的粒径为＜120mm，分选后的铝的粒径为5mm-25mm、25mm-60mm或60mm-120mm；
所述进料系统用于进料、配料；
所述熔化系统用于把铝进行熔化，形成铝液；
所述精炼系统用于调节炉内铝液的成分和温度，为了提高铝的纯度，在精炼系统中加入电解铝液，经过精炼系统处理后的铝液一部分作为合金铝液，另一部分进入铸造系统；
所述铸造系统用于铸造铝合金锭；
所述废气处理系统用于对破碎分选系统Ⅰ、破碎分选系统Ⅱ、脱漆系统和熔化系统产生的废气进行处理。
2.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述破碎分选系统Ⅰ和破碎分选系统Ⅱ均包括：破碎机、布料机、上料输送机、磁选设备、振动筛、涡电流设备和X光机分选设备；上述设备之间通过传送带连接，
所述破碎机用于将废铝进行破碎，并通过上料输送机传送至磁选设备，
所述布料机用于均匀上料输送机上的物料，使破碎机能够连续稳定的给磁选设备提供相对均匀的输入物料，
所述磁选设备用于将物料中的铁分离出来，
所述振动筛用于通过振动将物料均匀地分布在传送带上，
所述涡电流设备用于将经磁选设备磁选后的物料中的有色金属分离出来，
所述X光机分选设备用于将有色金属中的铝和其他有色金属分选出来。
3.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述脱漆系统包括：回转窑，回转窑的加热方式为内加热，采用天然气进行加热，回转窑的控制温度为300-500℃，回转窑的上部设有引风机，下部设有收尘器，引风机用于将脱漆处理过程中产生的废气送入废气处理系统，所述收尘器用于回收脱漆处理过程中得到的灰渣。
4.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述进料系统包括：铲车。
5.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述熔化系统包括：双室炉，双室炉的控制温度为800-1050℃，从双室炉流出的铝液温度为700-780℃。
6.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述精炼系统包括：倾动式燃气保温炉。
7.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述铸造系统包括：链式铸锭机，同一炉子能够对应多条链式铸锭机，与链式铸锭机配套使用的有机器人手臂，机器人手臂用于自动取料、自动下料、自动堆垛、称重、贴标和打包。
8.如权利要求1所述的再生铝生产系统，其特征在于，所述废气处理系统包括：二燃室、急冷塔、余热回收装置、旋风分离器、布袋除尘装置和烟囱；
所述二燃室与急冷塔连接，急冷塔与余热回收装置连接，余热回收装置与旋风分离器连接，旋风分离器与布袋除尘装置连接，布袋除尘装置与烟囱连接；
所述二燃室用于对废气进行二次燃烧；
所述急冷塔用于对二次燃烧后的废气进行降温；
所述余热回收装置用于回收废气处理过程中产生的余热；
所述旋风分离器用于去除大颗粒粉尘及轻质物料；
所述布袋除尘装置用于进一步去除细颗粒粉尘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121957385.2U CN216550624U (zh) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | 一种再生铝生产系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113897487A (zh) * | 2021-08-19 | 2022-01-07 | 顺尔茨环保(北京)有限公司 | 一种再生铝生产系统及方法 |
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2021
- 2021-08-19 CN CN202121957385.2U patent/CN216550624U/zh active Active
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| CN113897487A (zh) * | 2021-08-19 | 2022-01-07 | 顺尔茨环保(北京)有限公司 | 一种再生铝生产系统及方法 |
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