Переработка вторичных ресурсов

Компания Переплав занимается выпуском алюминиевых сплавов из вторичных ресурсов. Для этого используется алюминиевый лом и шлаковые съемы плавильных печей. Работа ведется с привлечением специалистов отраслевых научно-исследовательских институтов, что гарантирует высокое качество продукции и точное соответствие состава действующим стандартам. Вторичная переработка, предусматривающая использование различного вида лома, накладывает особые ограничения на технологию переработки, требует внесения определенных корректировок в процесс плавки для повышения качества готового вторичного сплава.

Переработка алюминия из фольги, упаковки, стружки и шлаков.

При плавлении алюминия на поверхности зеркала образуется шлак, образующий смесь различных химических соединений, образующихся при реакции алюминия с воздухом. Основная доля приходится на нитрид и оксид алюминия с включением некоторых иных компонентов.

Перед разливом металла шлак удаляется. В процессе отбора шлака идет его уплотнение в особые грязеподобные комки, которые иногда представляют агломераты размером до 30 сантиметров. Общее содержание чистого цветного металла в отходах находится в диапазоне 30-95% по массе и определяется исходным составом сплава, качественностью удаления и другими факторов. Считается, что при соблюдении технологии в шлаке остается только 1-2% от общего объема алюминия, который был расплавлен.

Высокая концентрация алюминия в шлаке и постоянное его образование привело к появлению попыток его переработать для максимального извлечения чистого металла. Для этого проводят сортировку и дробление шлака с последующим плавлением в присутствии специальных солевых флюсов. Задача последнего в смачивании неметаллических компонентов, что способствует выделению алюминия из неметаллических включений. После этого металл сливается, а остаток утилизируется.

Сегодня предприятия, занимающиеся переработкой алюминия в стране, генерируют около 250 000 тонн солевых остатков в год. Их выброс на полигоны подвергается серьезным нападкам экологов, так как при контакте с грунтовыми водами наблюдается выщелачивание солей. Кроме этого идет образование корродирующих паров, требующих очистки. Решением проблемы здесь станет внедрение более современных процессов отделения алюминия из шлака. Одним из вариантов стал процесс, который был предложен в США. Он предусматривает нагрев алюминия выше температуры плавления, но не более 800 градусов. При этом переработка идет в инертной среде (обычно аргон), что защищает расплавленный металл от химических реакций с воздухом и позволяет эффективно переработать тонколистовой алюминий.

Переработка различного бытового и промышленного алюминиевого лома

Под термином алюминиевый лом понимаются бывшие в употреблении изделия, отходы производства с содержанием основного металла не менее 70%. При этом наличие иных примесей не позволяет использовать металл по прямому назначению. Одновременно чистота хорошего и качественного алюминиевого лома составляет в районе 99%, но иногда имеет место серьезное загрязнение иными материалами.

Примером станет нержавеющая сталь, которая не удаляется магнитной сепарацией, быстро растворяется в расплаве алюминия, а ее наличие невозможно определить визуальным образом. Аналогичная ситуация с цинком, магнием и другими металлами, которые ухудшают качество расплава и ограничивают сферу применения вторичного лома. Кроме металлических включений в алюминиевом ломе может находиться краска, резина, остатки изоляции, полимеры и другие материалы, которые при плавке загрязняют атмосферу (если объем неметаллических загрязнений велик, то может оказаться невыгодным вовсе процесс переплавки).

Для упрощения переплавки при работе обычно добавляют слитки первичного металла. При этом очистка от магния может вестись с помощью хлора, ряда всевозможных флюсов (хлориды натрия и калия).

Статистика свидетельствует, что в России до 40% алюминия, производимого в виде изделий производственного и бытового назначения, возвращается на переработку. Время переплавки и расходы практически полностью окупаются, а рентабельность зависит от качества перерабатываемого лома и его вида. При этом основная доля производителей цветного металла и отдельные компании, занимающиеся изготовлением упаковки, реализуют специальные программы, касающиеся вторичного использования емкостей из алюминия.

Качество используемого при переплавке алюминиевого лома может колебаться в широких пределах и накладывает серьезные ограничения на сферу его дальнейшего использования. Так, поршни двигателей имеют в составе стальные кольца, что ведет к избыточному загрязнению железом и иными металлами. Схожая ситуация складывается и при переработке бытового лома алюминия. При этом жизненно важно перерабатывать максимальный объем отходов, так как на их переплавку уходит в 6 раз меньше электроэнергии по сравнению с первичной выплавкой из руды.

Алюминиевый лом с концентрацией железа от 1.5% в основном используется в литейной промышленности в виде раскислителя для удаления из расплавленной стали избыточного кислорода. Второй сферой применения лома с большим содержанием железа стало получение некоторых товарных сплавов.

На сегодня экономически обоснованного метода, который позволит удалить избыток железа из сплава алюминия, не существует. Чаще всего на этапе подготовки производят дробление отходов с последующей магнитной сепарацией, которая удалит крупное кусковое железо в виде шпилек, приделок, достаточно больших железных элементов. Во время переработки в расплав дополнительно добавляют кремний, который способствует образованию частиц с большой концентрацией железа и их последующее отделение.

Алюминиевые отходы на предприятиях металлообработки

Отдельную категорию отходов алюминиевого лома формируют предприятия, занимающиеся металлообработкой. Здесь речь о стружке, опилках и других небольших по размерам отходах, которые могут содержать на своей поверхности смазочные масла и иные загрязнения. Последний момент требует предварительного высушивания сырья для предупреждения загрязнения экологии.

Узнать о подробностях приема сырья для переработки можно здесь.

Другие статьи