Процессы, применяемые в этом производстве, включают в себя предварительную обработку отходов, переплав, легирование и литье. В сырье, используемое при вторичном производстве, входит новый и амортизационный лом, ликвационный чугун и в небольшом количестве первичный алюминий. Новый скрап состоит из обрезков, поковок и других твердых материалов, закупленных на предприятиях авиационной промышленности, у изготовителей сборных конструкций и на других заводах. Стружка и токарная стружка - побочные продукты механической обработки отливок, стержней и поковок предприятий авиационной и автомобильной промышленности. Окалину, выгарки и шлаки получают с установок первичного восстановления, с металлоплавильных и литейных предприятий. Амортизационный лом состоит из автомобильных, самолетных деталей, предметов домашнего обихода. Переработка скрапа включает в себя следующие этапы:
- Осмотр и сортировка.
Купленный алюминиевый скрап осматривают. Чистый, не требующий никакой предварительной обработки, отвозят на склад или загружают в плавильную печь. Алюминий, который нуждается в предварительной обработке, сортируют вручную. Чугун, нержавеющая сталь, цинк, латунь и негабаритные материалы удаляются.
- Дробление и грохочение.
Такой обработке подвергаются амортизационный лом, отливки и тонколистовой материал. Отсортированный скрап поступает на дробилку или молотковую мельницу, где измельчается. Чугун отделяется от алюминия. Раздробленный материал проходит вибрационные грохоты, с помощью которых устраняются мелкие фракции и мусор.
- Пакетировка.
Специальное оборудование используется для прессовки крупногабаритного алюминиевого лома - некондиционного листа, отливок, обрезков.
- Измельчение /сортировка.
Кабель из чистого алюминия с бандажной защитой из стали или изоляцией разрезается специальными ножницами, затем измельчается на молотковых дробилках, чтобы затем проще было отделить стальное и пластиковое покрытие от алюминия.
- Прокаливание/сушка.
Стружка (включая токарную) проходит предварительную обработку - с нее устраняются смазочно-охлаждающие жидкости, масла, влага и железо. Сырье измельчается в молотковой или кольцевой дробилках, вода и органические вещества испаряются во вращающейся сушилке, работающей на газе или жидком топливе. Высушенный материал просеивается, обрабатывается магнитом для удаления железа, сортируется и укладывается в короба.
- Обработка горячей окалины.
Алюминий можно извлечь из горячей окалины, выгружаемой из печи для рафинирования, флюсованием со смесью соль - криолит. Этот процесс происходит во вращающемся барабане, облицованном огнеупорным материалом. Металл периодически выпускается через отверстие в основании барабана.
- Сухое размельчение.
Холодный алюминиевый дросс и другие остатки проходят дробление, грохочение и концентрирование. В итоге получается продукт, содержащий от 60 до 70% алюминия. Шаровые, стержневые мельницы или молотковые дробилки измельчают окислы и неметаллические включения в порошок. Неиспользуемые материалы отделяются от металла просеиванием, воздушной и магнитной сепарацией.
- Обжиг.
Ему подвергается алюминиевая фольга с подложкой из бумаги, гуттаперчи или изоляции. В процессе обжига углеродсодержащие материалы отделяются от металла.
- Ликвация алюминия.
Ликвация - пирометаллургический процесс, позволяющий извлечь алюминий из отходов с высоким содержанием железа. Сырьем в этом процессе служат алюминиевый лом, содержащий железо, отливки и дросс. Обычно применяются пламенные отражательные печи с наклонным подом. Разделение происходит за счет более быстрого плавления алюминия. Он и другие легкоплавкие компоненты стекают в изложницы, сборные емкости или колодцы. Получаемый продукт называется "выпотевшие чушки ". Более тугоплавкие железо, латунь, продукты окисления, получаемые в ходе ликвации, периодически выпускаются из печи.
- Плавка-рафинирование газообразным хлором в отражательной печи.
Отражательная печь используется для превращения чистых отсортированных отходов, выпотевших чушек, иногда скрапа в кондиционные сплавы. После загрузки сырья вносится флюс, предотвращающий контакт расплава с воздухом (покровный флюс), затем добавляются растворяющие флюсы ( которые реагируют с неметаллическими включениями и образуют с ними нерастворимые примеси, всплывающие на поверхность в виде шлака) и нужные легирующие добавки. Демагнизация (demagging) - операция по снижению содержания магния в расплаве. Газообразный хлор вдувается через форсунки и реагирует с магнием и барботирующим алюминием. На этапе удаления шлака загрязненные полутвердые флюсы снимаются с поверхности расплава.
- Плавка-рафинирование фторидом в отражательной печи.
Этот процесс сходен с описанным выше за исключением того, что в нем применяется фтористый алюминий, а не хлор.
Меры защиты от вредных факторов при некоторых технологических операциях обработки алюминия
Технологическое оборудование, процессы | Вредные факторы | Меры защиты |
Сортировка | Дымы при распайке с помощью горелки, содержащие свинец, кадмий | Местная вытяжная вентиляция; использование индивидуальных средств защиты органов дыхания |
Дробление/грохочение | Неспецифические пыль и аэрозоль, масляный туман, твердые металлические частицы, шум | Местная вытяжная вентиляция и общая вентиляция технологической зоны, изоляция источника шума; использование индивидуальных средств защиты органов слуха |
Пакетирование | Нет данных о вредных факторах | |
Обжиг/сушка | Неспецифические твердые частицы (металлы, сажа, конденсированные тяжелые органические вещества и т.п.). Газы и пары с содержанием фторидов, диоксида серы, хлоридов, моно оксида углерода, углеводородов и альдегидов | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны; рациональное чередование работы при повышенной температурной нагрузке и отдыха, употребление необходимого количества жидкости; изоляция источника шума; использование индивидуальных средств защиты слуха |
Снятие дросса горячим способом | Некоторые пары | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны |
Сухое измельчение | Пыль | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны |
Обжиг | Пыль | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны; рациональное чередование работы при повышенной температурной нагрузке и отдыха, употребление необходимого количества жидкости; изоляция источника шума; использование индивидуальных средств защиты слуха |
Ликвация | Литейные пары и твердые частицы, неспецифические газы и пары, термическое воздействие и шум | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны; рациональное чередование работы при повышенной температурной нагрузке и отдыха, употребление необходимого количества жидкости; изоляция источника шума; использование индивидуальных средств защиты слуха и дыхания |
Плавление - рафинирование в отражательной печи (хлор) | Продукты сгорания, хлор, хлористый водород, хлорид металла, хлорид алюминия, термическое воздействие и шум | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны; рациональное чередование работы при повышенной температурной нагрузке и отдыха, употребление необходимого количества жидкости; изоляция источника шума; использование индивидуальных средств защиты органов слуха и дыхания |
Плавление - рафинирование в отражательной печи (фтор) | Продукты сгорания, хлор, хлористый водород, хлорид металла, хлорид алюминия, термическое воздействие и шум | Местная вытяжная вентиляция, общая вентиляция технологической зоны; рациональное чередование работы при повышенной температурной нагрузке и отдыха, употребление необходимого количества жидкости; изоляция источника шума; использование индивидуальных средств защиты органов слуха и дыхания |
