铝合金循环利用与再生系统

本发明属于再生铝合金制备，具体是铝合金循环利用与再生系统。

背景技术：

1、铝是工业应用中仅次于钢铁的第二大金属，具有熔点低、沸点高、密度小、电阻率小、良好的导热导电性和抗腐蚀性能好等特点。其中，金属铝除了来自铝土矿资源提取外，金属铝的另一个重要来源于由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料，经重新熔化提炼而得到的铝合金或纯铝。

2、而由于废铝的来源广泛，成分较为复杂，导致其成分和组织调控难度高，因此在铝合金金属熔融前，需要提前将铝合金的废料提前进行筛选去除，以保障金属熔融金属液的纯度。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供铝合金循环利用与再生系统，在铝合金重新熔炼前，将铝合金中的废料进行提前分离，以保障再生铝合金的回收纯度。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、铝合金循环利用与再生系统，包括预处理模块、分选模块、熔炼浇铸模块、成分检测模块和处理面板；

4、所述预处理模块用于将表面脱漆处理后的铝合金废料进行破碎处理，得到金属块；

5、所述分选模块包括用于传送金属块的传送带，传送带上方沿传送方向依次设有磁选区、涡电流分选区和回收区；

6、所述磁选区用于去除金属块中含磁废料，所述涡电流分选区用于在交变磁场内，使金属块内产生涡电流将不同质量的金属块进行分离；

7、回收区与涡电流分选区之间设有若干泵送模块，相邻的泵送模块之间设有隔板分割；回收区由若干隔板分割为若干回收网格；

8、所述泵送模块用于泵送金属块至回收区，且泵送模块的高度高于回收区的高度；

9、所述熔炼浇铸模块用于熔炼金属块，得到铝合金液，并对铝合金液进行精炼并扒渣；

10、所述成分检测模块用于对铝合金液的成分数据进行监测，成分数据包括含铁比例和铝合金配比比例，并将成分数据发送至处理面板；

11、所述处理面板基于特定回收网格的金属块熔炼后的铝合金液的成分数据，将含铁比例与设定的标椎含铁比例值进行对比，若含铁比例大于标椎含铁比例值，则处理面板向磁选区的驱动件发送功率增大指令，若含铁比例小于标椎含铁比例值，则处理面板向磁选区的驱动件发送功率维持指令；

12、再将铝合金配比比例与设定的阈值进行对比，若铝合金配比比例大于阈值，则向泵送模块的动力件发送功率减小指令，若铝合金配比比例小于阈值，则向泵送模块的动力件发送功率维持指令。

13、采用上述方案后实现了以下有益效果：

14、通过预处理模块对表面脱漆处理后的铝合金废料进行破碎处理，便于将不同组分的铝合金废料在分选模块中进行分离去除。

15、通过分选模块将金属块进行分离，与传统的金属颗粒直接筛选过滤相比，既能对不同的不同质量的金属颗粒进行分类，从而保障金属液的成分保持一致，也能使各回收网格收集到的金属块的体积保持一致，得到的金属块的均匀性好，便于金属块进行均匀受热，减少金属液中空气的产生以及不均匀受热导致的夹杂物产生，并减少对金属液的除杂步骤，从而保障再生铝合金的回收纯度。

16、进一步，所述预处理模块还用于对金属块进行表面烘干处理，烘干温度为300-420度。

17、有益效果：对金属块进行烘干处理，既能减少金属块表面的水分，也能对金属块表面残留的漆面或塑料、橡胶等高分子材料进行高温去除，减少金属块中的杂质。

18、进一步，所述泵送模块用于水平推动金属块，金属块以抛物线的形式进入回收区内。

19、有益效果：泵送模块水平推动金属块进行运动，给与金属块一个初始加速度和推动力，使金属块只收自身的惯性力和重力因素以及空气阻力进行运动，由于质量和加速度保持一致，因此金属块的体积越大，金属块的行驶距离越短，从而对金属块进行分离。

20、进一步，精炼的方式采用吹气精炼的方式，所选气体为氩气或氮气中的一种或多种。

21、有益效果：采用氩气或氮气等惰性气体的保护气氛，便于将金属液中夹杂物质析出以及抑制后续金属成型气孔的形成。

22、进一步，特定回收网格为回收网格远离泵送模块一侧的回收网格。

23、有益效果：由于铁的密度大于铝的密度，铝的导电率比铁好，在含铁金属块进过涡电流分选区时，含铁金属块不易受涡电流分选区进行分离，而铁的密度大于铝的密度，因此含铁金属块的惯性力比大多数金属块大，行驶距离更长，因此含铁金属块会进入回收网格远离泵送模块一侧的回收网格。

24、进一步，磁选区的驱动件和泵送模块的动力件基于功率增大指令的方式为逐步调整功率的调节方式。

25、有益效果：采用逐步调整功率的方式能减少在达到金属块的磁选区对含铁金属块的临界值以及泵送模块对各金属块的推动力临界值时，无需重新进行功率增大或功率减小调节，减少调节时间。

26、进一步，所述熔炼浇铸模块还用于当铝合金液进行精炼后，再将铝合金静置保温30-50分钟。

27、有益效果：使铝合金进行静置形成成型铝合金块，能消除成型铝合金块中应力，以提高再生铝合金的纯度和机械性能。

28、进一步，回收网格的容量体积一致。

29、有益效果：容量体积一致的回收网格便于在后续进行成分分析时，便于根据成分分析选择调节剂或精炼剂对铝合金进行成分补充或精炼。

技术特征：

1.铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：包括预处理模块、分选模块、熔炼浇铸模块、成分检测模块和处理面板；

2.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：所述预处理模块还用于对金属块进行表面烘干处理，烘干温度为300-420度。

3.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：所述泵送模块用于水平推动金属块，金属块以抛物线的形式进入回收区内。

4.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：精炼的方式采用吹气精炼的方式，所选气体为氩气或氮气中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：特定回收网格为回收网格靠近泵送模块一侧的回收网格。

6.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：磁选区的驱动件和泵送模块的动力件基于功率增大指令的方式为逐步调整功率的调节方式。

7.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：所述熔炼浇铸模块还用于当铝合金液进行精炼后，再将铝合金静置保温30-50分钟。

8.根据权利要求1所述的铝合金循环利用与再生系统，其特征在于：回收网格的容量体积一致。

技术总结本发明公开了再生铝合金制备技术领域的铝合金循环利用与再生系统，包括预处理模块、分选模块、熔炼浇铸模块、成分检测模块和处理面板；所述分选模块包括用于传送经预处理模块破碎后的金属块的传送带，传送带上方沿传送方向依次设有磁选区、涡电流分选区和回收区；所述磁选区用于去除金属块中含磁废料，所述涡电流分选区用于将不同质量的金属块进行分离；回收区与涡电流分选区之间设有若干泵送金属块至回收区的泵送模块；处理面板基于成分检测模块对特定回收网格的金属块经熔炼浇铸模块熔炼后的铝合金液的成分数据，通过控制磁选区和涡电流分选区的工作调节；在铝合金重新熔炼前，将铝合金中的废料进行提前分离，以保障再生铝合金的回收纯度。技术研发人员：段升鸿,刘楠受保护的技术使用者：上海交通大学技术研发日：技术公布日：2024/8/27