Le traitement du recyclage des déchets d’aluminium implique généralement les quatre processus de base suivants.
(1) La préparation de la ferraille d'aluminium commence par la classification primaire de la ferraille d'aluminium, qui est empilée par qualité, comme l'aluminium pur, les alliages d'aluminium déformés, les alliages d'aluminium coulés et les matériaux mixtes. Pour les déchets d'aluminium, le démontage doit être effectué pour éliminer l'acier et les autres pièces métalliques non ferreuses - liées au matériau en aluminium, suivi de processus tels que le nettoyage, le concassage, la séparation magnétique et le séchage pour produire de la ferraille d'aluminium. Pour les vieilles pièces en aluminium légères, lâches et écaillées, telles que les bras de verrouillage des voitures, les manchons d'engrenages de vitesse et les copeaux d'aluminium, elles doivent être compactées en balles à l'aide d'une presse hydraulique à métaux. Pour le fil toronné en aluminium à âme en acier -, l'âme en acier doit d'abord être séparée, puis le fil d'aluminium doit être enroulé en rouleaux.
Les impuretés de fer sont très nocives pour la fusion des déchets d'aluminium. Lorsque la teneur en fer est trop élevée, il peut former des cristaux métalliques fragiles dans l'aluminium, réduisant ainsi ses propriétés mécaniques et affaiblissant sa résistance à la corrosion. La teneur en fer doit généralement être contrôlée en dessous de 1,2 %. Les déchets de plomb avec une teneur en fer supérieure à 1,5 % peuvent être utilisés comme désoxydant dans l'industrie sidérurgique, tandis que les alliages d'aluminium disponibles dans le commerce utilisent rarement des déchets d'aluminium à haute teneur en fer pour la fusion. Actuellement, il n’existe aucune méthode efficace dans l’industrie de l’aluminium qui puisse éliminer de manière satisfaisante l’excès de fer des déchets d’aluminium, en particulier le fer qui existe sous forme d’acier inoxydable.
Les déchets d'aluminium contiennent souvent des impuretés organiques-métalliques telles que de la peinture, de l'huile, du plastique et du caoutchouc. Avant de fondre dans un four, ceux-ci doivent être retirés. Pour les déchets d'aluminium de type fil-, des méthodes telles que le meulage mécanique, le pelage par cisaillement, le pelage thermique et le pelage chimique peuvent généralement être utilisées pour enlever l'isolant. Actuellement, les entreprises nationales utilisent couramment l'ablation à haute-température pour éliminer les isolants, ce qui génère une grande quantité de gaz nocifs et pollue gravement l'air. Si une combinaison de cuisson à basse température-et de pelage mécanique est utilisée, l'isolant peut être ramolli avec la chaleur pour réduire la résistance mécanique, puis frotté mécaniquement, réalisant ainsi une purification tout en permettant la récupération des matériaux isolants. Les revêtements, les taches d'huile et autres contaminants sur les surfaces des déchets d'ustensiles en aluminium peuvent être nettoyés avec des solvants organiques comme l'acétone. S'ils ne peuvent pas être retirés, un four de décapage de peinture doit être utilisé. La température maximale du four de décapage de peinture ne doit pas dépasser 566 degrés ; tant que les déchets restent dans le four pendant un temps suffisant, les huiles et les revêtements généraux peuvent être complètement éliminés.
Pour le papier d'aluminium, il est difficile de séparer efficacement la couche de papier d'aluminium de la couche de fibres de papier à l'aide d'un équipement de réduction en pâte à papier ordinaire. Une méthode de séparation efficace consiste à placer d'abord le papier d'aluminium dans une solution aqueuse, à le chauffer et à le pressuriser, puis à le drainer rapidement dans un environnement à basse -pression pour réduire la pression, suivi d'une agitation mécanique. Cette méthode de séparation permet non seulement de récupérer la pâte fibreuse mais également de récupérer la feuille d’aluminium.
La liquéfaction et la séparation des déchets d'aluminium constituent l'orientation future du développement du recyclage de l'aluminium métallique. Il combine le prétraitement des déchets d'aluminium avec la refusion, ce qui non seulement raccourcit le flux du processus, mais minimise également la pollution de l'air, tout en améliorant considérablement le taux de récupération du métal pur.
L'appareil dispose d'un filtre qui laisse passer les particules de gaz. Dans la couche de liquéfaction, l'aluminium précipite au fond et les substances organiques telles que la peinture attachée aux déchets d'aluminium se décomposent en gaz, goudron et carbone solide à des températures supérieures à 450 degrés, qui sont ensuite complètement brûlées dans le dispositif d'oxydation à l'intérieur du séparateur. Les déchets sont agités par un tambour rotatif, mélangés au solvant dans la chambre, et les impuretés comme le sable et le gravier sont séparées dans la zone de séparation du sable et du gravier, tandis que la solution dissoute entraînée par les déchets est renvoyée vers la chambre de liquéfaction via la vis de récupération.
(2) Les matières premières sont sélectionnées et calculées en fonction des conditions de préparation et de qualité des déchets d'aluminium, selon les exigences techniques des produits recyclés. La formulation doit prendre en compte le degré d’oxydation et de perte par combustion des métaux, le silicium et le magnésium subissant des pertes par oxydation et par combustion plus importantes que les autres éléments d’alliage. Le taux de perte par combustion de divers éléments d’alliage doit être déterminé expérimentalement à l’avance. Les spécifications physiques et la propreté de la surface des déchets d'aluminium affecteront directement la qualité des produits recyclés et le rendement en métal. Des déchets d'aluminium mal dégraissés peuvent entraîner la pénétration de jusqu'à 20 % de composants efficaces dans les scories.
(3) Les déchets d'alliages d'aluminium qui peuvent être transformés en alliages d'aluminium déformés comprennent les alliages 3003, 3105, 3004, 3005, 5050, parmi lesquels le principal est l'alliage 3105. Pour garantir que la composition chimique des matériaux en alliage répond aux exigences techniques et aux besoins du traitement sous pression, il peut être nécessaire d'ajouter une certaine quantité de lingots d'aluminium primaire.
(4) Seule une petite partie des déchets d’alliage d’aluminium est recyclée en alliages d’aluminium déformés ; environ un quart est recyclé comme désoxydant pour la fabrication de l'acier, et la majeure partie est utilisée dans les alliages d'aluminium de coulée recyclés. Les alliages d'aluminium moulés sous pression tels que l'A380 et l'ADC10, largement utilisés aux États-Unis et au Japon, sont essentiellement recyclés à partir de déchets d'aluminium.
Dans le processus de recyclage des déchets d'aluminium, la fusion et le traitement de l'aluminium recyclé sont un processus clé pour garantir la qualité métallurgique de l'aluminium recyclé. La modification et le raffinage de l'aluminium fondu peuvent non seulement changer la morphologie du silicium dans les alliages aluminium-silicium, purifiant l'aluminium fondu, mais également améliorer considérablement les propriétés des alliages d'aluminium. Actuellement, le raffinement et la purification de l'aluminium fondu utilisent souvent des chlorures et des fluorures tels que NaCl, NaF, KCl et Na3AlF6, et certains traitements utilisent du C12 ou du C2C16.
