一、铝屑前处理工艺流程总图
铝屑原料 → 收集分选 → 破碎/粉碎 → 脱油/干燥 → 磁选/脱铁 → 脱涂层 → 造粒 → 打包入炉
二、核心工序与技术参数
1. 收集与分选(Collection & Sorting)
目标: 按合金类型、牌号、杂质等级分类
设备与原理:
| 设备 | 原理 | 应用 |
|---|---|---|
| 涡电流分选机 | 涡电流分离非铁金属 | 铝与非金属分离 |
| 空气分级机 | 气力密度分选 | 轻质杂质去除 |
| 密度分选机 | 重介质/密度差 | 不同合金粗分 |
来源: Wikipedia — Aluminium recycling
2. 破碎与粉碎(Shredding & Crushing)
目标: 减小粒度、释放夹杂物
技术参数参考:
- 锤式破碎机:出料粒度 10-50mm
- 剪切式破碎机:适宜易缠绕铝屑
- 球磨/棒磨:造粒用,出料 <5mm
注意: 铝屑易爆,破碎段需防爆设计和惰性气体保护。
3. 脱油/干燥(Deoiling & Drying)
适用场景: 机加工铝屑含切削液/油
主流工艺:
| 方法 | 温度 | 处理量 | 残留油分 | 能耗 |
|---|---|---|---|---|
| 离心脱油 | 常温 | 1-5t/h | <3% | 低 |
| 热力干燥(回转窑) | 300-500°C | 2-10t/h | <0.5% | 中-高 |
| 真空热脱油 | 200-350°C(负压) | 0.5-3t/h | <0.1% | 中 |
来源: 设备商公开技术资料
4. 磁选/脱铁(Demagnetizing)
目标: 去除铝屑中的铁磁性杂质
设备:
- 磁滚筒/磁选机(磁场强度 3000-12000 Gauss)
- 对于超细铝粉可选高梯度磁选机
5. 热脱涂层(Thermal Decoating)
目标: 去除铝表面油漆、塑料、涂层
工艺参数:
- 温度:500-600°C(避免铝熔化,铝熔点660°C)
- 气氛:氧化性气氛(有害物质燃烧)
- 停留时间:30-90min(依涂层厚度)
- 设备:回转窑/流化床/隧道窑
优势: 提高熔炼效率、减少浮渣生成、降低能耗。
来源: Wikipedia — Aluminium recycling
6. 造粒(Granulating)
目标: 将铝屑加工成均匀粒料
- 粒度:2-15mm
- 密度:造粒后堆密度提升至~1.0-1.5 g/cm³
- 利于入炉熔炼、减少氧化烧损
三、熔炼段关键技术参数
常见炉型对比
| 炉型 | 适用原料 | 热效率 | 金属回收率 | 投资 |
|---|---|---|---|---|
| 旋转炉 | 细屑/铝渣 | 55-65% | 88-93% | 中 |
| 反射炉 | 大块废铝 | 30-40% | 90-95% | 低-中 |
| 电感应炉 | 洁净铝屑 | 70-80% | 95-98% | 高 |
精炼处理
- 助熔剂: NaCl/KCl/冰晶石系,吸附氧化物形成浮渣
- 除气: 旋转除气/氮气+氯气混合吹入,去除溶解氢(目标 <0.15 mL/100g Al)
- 过滤: 陶瓷泡沫过滤器(CFC)去除夹杂物
来源: Wikipedia / 熔炼设备供应商资料
四、国内外主流前处理设备供应商
| 供应商 | 国家 | 核心产品 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| Steinert | 德国 | 涡电流分选机、传感器分选 | 铝屑中杂质分选 |
| Bunting | 英国 | 磁选设备 | 脱铁 |
| Eldan Recycling | 丹麦 | 破碎/剪切系统 | 铝屑破碎 |
| RTM (Rotortec) | 意大利 | 铝屑粉碎/造粒 | 铝屑粒化 |
| Magna Power | 英国 | 废铝处理线 | 整体前处理线 |
| Hera Group | 美国 | 回收系统集成 | 综合解决方案 |
| Omega Sinto | 日本/中国 | 铸造砂/铝屑处理 | 铝铸造厂配套 |
| 国内设备商 | 中国 | 破碎/干燥/分选 | 单机/成套 |
五、关于铝屑回收的行业共识参数
- 能耗节省: 再生铝能耗=原铝5%
- 碳排放减少: 每吨再生铝减少CO₂排放约9-13吨
- 全球回收效率: ~76%(IAI 2020数据)
- 铝屑中典型杂质: 油(3-15%)、铁(0.5-3%)、水分(1-5%)
- 前处理成本占比: 约占总回收成本的15-25%
昆山中能应用建议: 铝屑前处理产线应优先配置脱油干燥和磁选段,根据来料含油率和含铁率确定设备规格。若来料为干屑,可简化干燥段;若以湿屑为主,需配置高效离心+热力组合干燥系统。