專利名稱：一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置。二、背景技術(shù)近年來，隨著世界各國對可持續(xù)發(fā)展的日益重視，循環(huán)經(jīng)濟(jì)也越來越受到公眾的關(guān)注。金屬材料因其不可替代性，在人類生活中占據(jù)重要位置。由于礦產(chǎn)資源的不可再生性，金屬材料的回收利用作為礦產(chǎn)資源的替代產(chǎn)品一直為眾多研究者所關(guān)注。其中鋁合金易拉罐的回收再利用，既可以節(jié)約一次鋁合金生產(chǎn)所需消耗的鋁土礦，還可以節(jié)省原鋁生產(chǎn)過程中消耗的能源，從而為全世界鋁合金業(yè)者所關(guān)注。廢舊易拉罐的回收利用始于上個世紀(jì)六十年代的美國，回收技術(shù)也經(jīng)過了幾個階段，最早是將散裝的廢舊易拉罐直接加入爐中融化鑄成再生鋁錠，后來發(fā)現(xiàn)直接煅燒鋁的 燒損較大；隨即，業(yè)界提出把廢舊易拉罐打包，提高其打包密度，減少暴露的表面積，金屬回收率顯著提高，但仍然作為是再生鋁錠使用。廢易拉罐的利用最難的問題是漆層問題，一些國家采用在熔煉過程加入溶劑，使漆層與溶劑進(jìn)行反應(yīng)造渣，但難以控制技術(shù)條件，效果很差。改進(jìn)的易拉罐回收則分步進(jìn)行脫漆和熔煉過程，脫漆過程的熱量無法在熔煉過程利用。上個世紀(jì)80年代之后，美國、加拿大以及西歐的一些國家開始利用廢易拉罐生產(chǎn)原牌號的合金鋁錠。利用廢易拉罐生產(chǎn)3004鋁合金的主要技術(shù)問題是預(yù)處理，這些國家都采用了比較先進(jìn)的預(yù)處理技術(shù)和設(shè)備。其中最先進(jìn)的是自燃回轉(zhuǎn)窯脫漆技術(shù)，通過在高溫真空環(huán)境下使漆層炭化，并在無污染的情況下進(jìn)行脫漆處理。由于脫掉了漆層，熔煉程序得以簡化，產(chǎn)品中雜質(zhì)污染物含量少。我國的鋁回收始于上世紀(jì)50年代，直至70年代后期才形成中國鋁回收工業(yè)的基本雛形。本世紀(jì)以來，我國鋁回收行業(yè)再次進(jìn)入新的發(fā)展階段。2007年，我國再生鋁產(chǎn)量達(dá)到275. O萬噸，與2006年同比增長17. 0%。同期原鋁產(chǎn)量為1255. 9萬噸，再生鋁占整體鋁產(chǎn)量的22. 8%。而2007年全球鋁的表觀消費(fèi)總量約5300萬噸，其中再生鋁約1600萬噸，即再生鋁占總鋁消費(fèi)量的30. 2%。再生鋁年產(chǎn)能5萬噸的企業(yè)增至4家，I萬噸飛萬噸的企業(yè)有100余家。十二五規(guī)劃中，2015年我國電解鋁控制在2000萬噸以內(nèi)，而鋁的表觀消費(fèi)量為2400萬噸，其中再生鋁應(yīng)達(dá)到電解鋁的30%以上。由于我國鋁廢料在回收、貯運(yùn)、分選、預(yù)處理以及冶煉加工過程還處于粗放經(jīng)營管理的水平上，許多具有較高利用價值的廢鋁資源以落后的工藝進(jìn)行處理；小企業(yè)采用混煉的方式生產(chǎn)，造成了資源的浪費(fèi)，并形成了惡性循環(huán)。其中以易拉罐的回收利用問題最為嚴(yán)重。我國易拉罐的回收利用主體是分散的小熔煉作坊，沒有專門的預(yù)處理設(shè)備，不脫漆，采用小坩堝熔煉，設(shè)備簡陋，技術(shù)水平低，環(huán)境污染嚴(yán)重，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量差，規(guī)?；瘧?yīng)用不足。由于廢鋁罐在回收、儲運(yùn)、分選、預(yù)處理以及熔煉加工過程還處于粗放式的階段，高價值的廢鋁資源被降級使用，特別是小企業(yè)普遍采用混煉的生產(chǎn)方式，造成了資源效用的浪費(fèi)，資源配置的錯位。多數(shù)廢鋁罐作為添加料用于其他生產(chǎn)領(lǐng)域，或作非標(biāo)鋁錠使用，真正被還原生產(chǎn)的并不多。總體來講，國內(nèi)對廢易拉罐的利用途徑有以下幾種[0009]I、直接熔煉成粗鋁錠把廢易拉罐在熔煉爐中混煉，最終得到一種類似于熟鋁的金屬錠，這種雜鋁錠有時在市場上假冒純鋁錠，影響極壞；2、用于冶煉某些牌號合金一些比較規(guī)范的企業(yè)在熔煉鑄造鋁合金時，需要加入一些純鋁錠調(diào)整成分,但往往會增加合金的鎂含量,此種辦法對生產(chǎn)含鎂較高的合金比較實(shí)用；3、與其他廢熟招混煉，生廣雜招徒；4、制造成煉鋼的脫氧劑；5、生產(chǎn)鋁粉將廢易拉罐在旋轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行脫漆處理，然后進(jìn)行加工，生產(chǎn)低級招粉。上述廢舊易拉罐的回收利用方式，極大的降低了鋁合金易拉罐回收的經(jīng)濟(jì)價值。我國年生產(chǎn)易拉罐100億支，至少產(chǎn)生16萬噸左右的廢易拉罐，另外還進(jìn)口一部分，總量可達(dá)20萬噸以上。以典型再生鋁合金LM24為例，如果將易拉罐回收料作為添加料生產(chǎn)成壓鑄鋁合金LM24，根據(jù)2010年4月倫敦金屬交易所的價格為15000-17000元/噸(1600^1680英鎊/噸)，總價值大概3億到3. 4億左右，如果將這部分易拉罐再生回收生產(chǎn)成變形鋁合金3004的話，其同期報價為22000-25000元/噸，年效益將增加14億左右(與LM24相比)。因此，利用廢舊易拉罐回收生產(chǎn)3004鋁合金，具有可觀的資源效益和經(jīng)濟(jì)效益。除此以外，廢易拉罐回收還能有效節(jié)約能源。目前，我國電解鋁綜合電耗平均約為14500 kWh/噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤5656公斤/噸，考慮到氧化鋁生產(chǎn)能耗平均約為920公斤標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，鋁錠鑄造能耗380公斤標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，每生產(chǎn)一噸鋁錠總能耗為6956公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。而廢鋁回收再生的能耗僅為該過程總能耗的5%，大約消耗350公斤標(biāo)準(zhǔn)煤/噸?；厥绽靡桌捱€能極大的降低污染物的排放。由廢鋁生產(chǎn)再生鋁，比火力發(fā)電生產(chǎn)原鋁減少CO2排放量達(dá)97%，有害氣體氟的排放量為O。每生產(chǎn)I噸再生鋁可以減少赤泥排放量約2. 5噸。易拉罐的回收利用減少氧化鋁的消耗量。每生產(chǎn)一噸再生鋁，可節(jié)約5噸鋁土礦，I. 2噸石灰石，10噸水。綜上所述，易拉罐回收既具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益又能有效的節(jié)省資源、降低污染物排放并能有效的節(jié)約能源。發(fā)展易拉罐回收技術(shù)，完善其產(chǎn)業(yè)鏈條，在實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的同時，還能對經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。三、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益又能有效的節(jié)省資源、降低污染物排放及能源消耗。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，包括爐體，其特征在于所述的爐體上設(shè)置有高溫負(fù)壓脫漆裝置。所述的高溫負(fù)壓脫漆裝置包括震動艙，所述的震動艙與震動發(fā)生裝置連接，震動艙與震動發(fā)生裝置之間設(shè)置有密封蓋，所述的密封蓋上還設(shè)置有負(fù)壓發(fā)生裝置。所述的震動發(fā)生裝置設(shè)置于密封蓋上。所述的密封蓋與爐體密封連接。所述的負(fù)壓發(fā)生裝置與爐體的中空部位相通。所述的震動艙的內(nèi)壁上設(shè)置有肋板。所述的震動艙為兩片式、底部翻轉(zhuǎn)式或底漏式的空心結(jié)構(gòu)。[0027]所述的震動艙上設(shè)置有通孔。所述的爐體內(nèi)設(shè)置有加熱件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和效果本實(shí)用新型直接在高溫負(fù)壓環(huán)境下對易拉罐廢料進(jìn)行振動脫漆處理，漆料的氧化放熱可控、漆料氧化過程與鋁合金反應(yīng)小、鋁合金燒損低于5%、廢氣通過負(fù)壓集中處理、脫漆后的鋁合金料直接送入下道工序能有效的減少80%以上的熱量消耗。利用本技術(shù)，脫漆熔煉以后經(jīng)簡單的成分調(diào)整即可獲得與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經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的一站式回收處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了操作的“傻瓜式”自動化控制，操控人員無須過多的專業(yè)知識便可進(jìn)行操作，并實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量易拉罐用3004合金的專業(yè)化回收，用一體式回收技術(shù)，減少回收過程中的人工操作，減少工藝過程中的人為影響，從而提高工藝控制精度，實(shí)現(xiàn)鋁合金易拉罐回收的高效高質(zhì)回收利用。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為震動艙的剖視圖。I—爐體,2—加熱件，3—樹±肖，4一肋板,5—密封蓋,6—震動艙,7—震動發(fā)生裝置，8—負(fù)壓發(fā)生裝置，9 一通孔。五具體實(shí)施方式
參見圖I和圖2 : —種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，包括爐體1，所述的爐體I內(nèi)設(shè)置有加熱件2，所述的爐體I上設(shè)置有高溫負(fù)壓脫漆裝置，所述的高溫負(fù)壓脫漆裝置包括震動艙6,震動艙6的內(nèi)壁上設(shè)置有肋板4,震動艙6上設(shè)置有通孔9,所述的震動艙6可兩片式、底部翻轉(zhuǎn)式或底漏式的空心結(jié)構(gòu)，所述的震動艙6與震動發(fā)生裝置7連接，所述的震動艙6與震動發(fā)生裝置7之間設(shè)置有密封蓋5，所述的密封蓋5與爐體I密封連接，所述的密封蓋5上還設(shè)置有負(fù)壓發(fā)生裝置8，所述的負(fù)壓發(fā)生裝置8與爐體I的中空部位相通，所述的震動發(fā)生裝置7設(shè)置于密封蓋5上。本實(shí)用新型集熔煉，震動脫漆，負(fù)壓除漆于一體，包括爐體I和高溫負(fù)壓脫漆裝置兩部分。爐體部分可提供穩(wěn)定、均勻并且可控的溫度場，加熱溫度介于400°C-800°C之間。高溫負(fù)壓脫漆部分包括用于震動脫漆的震動艙6 ;給震動艙提供震動源的震動發(fā)生裝置7 ；向坩堝3內(nèi)提供負(fù)壓的負(fù)壓發(fā)生裝置8以及用于密封坩堝的密封蓋5。上述震動艙為一中空容器，容器壁上開有通孔9，提供煙氣排放功能。容器開啟方式可為兩片式、底部翻轉(zhuǎn)式或底漏式等多種。高溫負(fù)壓脫漆裝置通過密封蓋5與坩堝3形成密封腔，利用負(fù)壓發(fā)生裝置8提供的負(fù)壓，可在腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓構(gòu)造氣流。該氣流可將震動艙內(nèi)脫漆過程中排放的煙氣通過負(fù)壓通道排放到外部的煙氣處理裝置中。經(jīng)過破碎、清理、除鐵的廢舊鋁合金易拉罐碎片，裝入到高溫負(fù)壓脫漆裝置的震動艙中，將高溫負(fù)壓脫漆整體放置到爐體上方，并保證高溫負(fù)壓脫漆裝置的密封蓋與坩堝緊密接觸，將爐體升溫至550°C左右，保溫20分鐘，易拉罐表面的有機(jī)涂層在高溫作用下逐漸碳化并與易拉罐剝離。由于該脫漆過程為放熱反應(yīng)，一旦脫漆過程開始將只需少量的熱量即可維持脫漆過程的發(fā)生。碳化以后的易拉罐在震動艙的震動下徹底與易拉罐體分離，并在負(fù)壓發(fā)生裝置構(gòu)造的氣流帶動下輸送到裝置外部的煙氣處理裝置中。脫漆、除塵過程完成后，將震動艙打開，經(jīng)完整脫漆清理的罐體廢料轉(zhuǎn)移到坩堝中開始升溫熔煉，熔煉溫度680 °C左右。由于轉(zhuǎn)移前的易拉罐體具有較高的溫度(500-550°C)，熔煉過程中僅需少量的熱量即可使得易拉罐熔煉完成。熔煉后的易拉罐熔體經(jīng)過除渣、凈化、成分調(diào)整后，可直接燒鑄成鑄錠或送入下道工序成 型。
權(quán)利要求1.一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，包括爐體(1)，其特征在于所述的爐體(I)上設(shè)置有高溫負(fù)壓脫漆裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的高溫負(fù)壓脫漆裝置包括震動艙(6 )，所述的震動艙(6 )與震動發(fā)生裝置(7 )連接，震動艙(6 )與震動發(fā)生裝置(7)之間設(shè)置有密封蓋(5)，所述的密封蓋(5)上還設(shè)置有負(fù)壓發(fā)生裝置(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的震動發(fā)生裝置(7 )設(shè)置于密封蓋(5 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的密封蓋(5 )與爐體(I)密封連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的負(fù)壓發(fā)生裝置(8)與爐體(I)的中空部位相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的震動艙(6)的內(nèi)壁上設(shè)置有肋板(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的震動艙(6)為兩片式、底部翻轉(zhuǎn)式或底漏式的空心結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的震動艙(6 )上設(shè)置有通孔(9 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其特征在于所述的爐體(I)內(nèi)設(shè)置有加熱件(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種廢舊易拉罐脫漆熔煉一體化裝置，其包括用于提供加熱的爐體部分，用于熔煉易拉罐的坩堝部分，用于裝載易拉罐并提供振動功能的柵籠部分，用于負(fù)壓脫漆的負(fù)壓發(fā)生裝置。該裝置可在500-600℃之間高溫負(fù)壓脫漆，在負(fù)壓條件下通過振動分離高溫脫漆殘留的碳和鋁合金罐體，并原位將清理后的鋁合金熔煉、精煉成合格鋁液供下一步工序使用。該裝置高度集成，一站式完成脫漆、漆料分離、熔煉、精煉所有工序，并能充分利用脫漆過程產(chǎn)生的熱量，減少回收過程中的能源消耗。
文檔編號C22B7/00GK202757435SQ20122040788
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者夏明許, 張亦杰, 左玉波 申請人:西安奧麥新材料科技有限公司