一种废铝铝屑加工铝棒设备及工艺方法

技术领域

本发明涉及废铝回收领域，具体涉及一种废铝铝屑加工铝棒设备及工艺方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

汽车、高铁、飞机交通车辆、消防器材、智能设备配件的机加工件生产过程中产生大量铝边角料、铝屑等废铝，需要回收再利用。

传统工艺采用熔炼将铝融化为铝液后重铸的方法，存在以下几个问题：

熔炼为约700℃的高温，能耗大，一部分铝可随火焰燃烧造成20％至30％的损耗，造成铝回收的损失。

熔化过程中产生大量氧化炉渣漂浮在铝液上面，造成扒渣量大，处理费时费力；

打渣后铝液需静置较长时间才能铸棒或锭，处理周期时间长。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种废铝铝屑加工铝棒设备及工艺方法，采用物理挤压的方式将废铝铝屑挤压成铝棒，不需要进行熔炼，没有铝燃烧的损失和扒渣，不需要铝液静置，回收率高、降低能耗、有效缩短加工周期。

本发明的技术方案为：

本发明的一个方面，提供了一种废铝铝屑加工铝棒的工艺方法，包括以下步骤：

S1、收集好的废铝粉碎成铝屑；

S2、清洗；

S3、高温烘干；

S4、第一次筛选，筛去铝屑中的非导电杂质；

S5、第二次筛选，筛去铝屑中的含铁类杂质；

S6、加热挤压挤出铝棒；

S7、风冷降温；

S8、切断铝棒；

所述步骤S1的粉碎是通过粉碎机实现；所述步骤S2的清洗是采用高压水清洗；所述步骤S3的烘干是通过烘干机实现，温度范围设置在200～250℃；所述步骤S4的第一次筛选是通过静电分离机实现塑料、残留的粉尘等非导电杂质去除；所述步骤S5的第二次筛选是通过磁选机实现含铁类杂质的去除；所述步骤S6采用挤压机实现，所述挤压机包括圆柱形腔室的料胆和与料胆配合的压杆，电加热料胆外部，加热温度范围设置在400～450℃，液压缸驱动压杆对料胆内的铝屑进行挤压，压力范围在15～30MP；所述步骤S7通过风冷设备对上一步挤出的铝棒进行降温；所述步骤S8通过切割机切断铝棒。

进一步的，所述料胆包括主挤压胆和与所述主挤压胆垂直的辅挤压胆，所述辅挤压胆连接有进料口，所述主挤压胆一端设置有出料口，所述压杆包括与所述主挤压胆配合的第一压杆和与所述辅挤压胆配合的第二压杆

进一步的，所述烘干机连接有布袋除尘器。

进一步的，所述步骤S4第一次筛选后的铝屑通过皮带输送机输送到磁选机，磁选机内完成第二次筛选后送入挤压机进行加热加压成型。

进一步的，所述挤压机通过加热线圈对料胆进行加热。

本发明的另一个方面，提供了一种废铝铝屑加工铝棒设备，根据上述的工艺方法进行加工，包括粉碎机、清洗机构、烘干机、布袋除尘器、静电分离机、皮带传输机、磁选机、挤压机、风冷设备、切割机、存放平台；所述粉碎机一侧设置有清洗机构，所述清洗机构远离粉碎机一侧设置有烘干机，所述烘干机连接有布袋除尘器，所述烘干机远离清洗机构一侧设置有静电分离机，所述静电分离机远离烘干机一侧设置有皮带传输机，所述皮带传输机远离静电分离机一侧设置磁选机，所述磁选机一侧设置挤压机，所述挤压机的出料口一侧设置风冷设备和切割机，切割好的铝棒放置于存放平台上。

进一步的，所述挤压机包括圆柱形腔室的料胆和与料胆配合的压杆，料胆外部设置用于对料胆加热的电加热装置；还包括液压机，液压机包括液压缸，液压缸驱动压杆对料胆内的铝屑进行挤压。

进一步的，所述料胆包括主挤压胆和与所述主挤压胆垂直的辅挤压胆，所述辅挤压胆连接有进料口，所述主挤压胆一端设置有出料口，所述压杆包括与所述主挤压胆配合的第一压杆和与所述辅挤压胆配合的第二压杆。

进一步的，所述点加热装置设置为加热线圈，所述加热线圈套装于所述主挤压胆上。

本发明所达到的有益效果为：

本发明的废铝铝屑加工铝棒设备及工艺方法采用加热并挤压铝屑的方式，将原来废铝回收、铝屑熔炼、铸棒改为废铝回收粉碎、去杂质、加热挤压的生产工艺，这种生产流水线工艺方式，突破现有技术中废铝回收再加工的固有思维方式，可有效摆脱现有技术中采用废铝回收熔炼烧损率高、扒渣、且耗时长、占地面大、人工成本高昂的问题。

采用废铝铝屑加工铝棒设备及工艺方法，无铝液烧损的产生，提高了废铝的回收率，有效节省材料成本和人工成本；由于加工工艺的变更，废铝经过去杂质后直接形成铝棒，时间大大的缩短，且降低了能耗和生产成本；采用流水线式加工方式，废铝回收后依次粉碎、清洗、烘干、去杂质、加热挤压成铝棒，加工效率成倍提升，大大提高了产能。

附图说明

图1是本发明废铝铝屑加工铝棒的工艺方法的加工流程图。

图2是本发明废铝铝屑加工铝棒设备的加工生产线设备示意图。

图3是本发明废铝铝屑加工铝棒设备中铝屑进入挤压机后的生产线设备俯视示意图。

图中，1、粉碎机；2、清洗机构；3、烘干机；4、布袋除尘器；5、静电分离机；6、皮带输送机；7、磁选机、8、挤压机；81、料胆；811、主挤压胆；812、辅挤压胆；813、进料口；814、出料口；82、压杆；821、第一压杆；822、第二压杆；83、液压缸；84、电加热装置；9、风冷设备；10、切割机；11、存放平台；12、铝棒。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的一个方面，提供了一种废铝铝屑加工铝棒的工艺方法，包括如下步骤：

S1、收集好的废铝粉碎成铝屑；

S2、清洗；

S3、烘干；

S4、第一次筛选，筛去铝屑中的非导电杂质；

S5、第二次筛选，筛去铝屑中的含铁类杂质；

S6、加热加压挤出铝棒12；

S7、风冷降温；

S8、切断铝棒12；

其中，步骤S1的粉碎是通过粉碎机1实现；步骤S2的清洗是采用高压水清洗；步骤S3的烘干是通过烘干机3实现，温度范围设置在200～250℃；步骤S4的第一次筛选是通过静电分离机5实现塑料、残留的粉尘等非导电杂质去除；步骤S5的第二次筛选是通过磁选机7实现含铁类杂质的去除；步骤S6采用挤压机实现，挤压机包括圆柱形腔室的料胆81和与料胆81配合的压杆82，电加热料胆81外部，加热温度范围设置在400～450℃，液压缸83驱动压杆82对料胆81内的铝屑进行挤压，压力范围在15～30MP；步骤S7通过风冷设备9对上一步挤出的铝棒12进行降温；步骤S8通过切割机10切断铝棒12。

该废铝铝屑加工铝棒的工艺方法，采用铝屑通过物理挤压，并在挤压过程中400～450℃高温加热直接形成铝棒12的工艺，代替传统方法的废铝变为液态后铸棒，突破了废铝回收的固有思维，节省能源、材料、占用空间、人工又实现高速标准化生产。

步骤S2的清洗，可以选用常温水清洗，也可以选用高压水清洗，高压水压力可以选用为5MP，当然也可以根据实际需要选用其他压力，对于压力值具体是多少在此不做限制，在该实施例中，清洗机构2选用清洗池。

需要说明的是，本申请是针对机加工件铝合金时产生的废铝进行回收再利用，所以，废铝中会存在一定的杂质，切屑液、塑料、灰尘、铁屑。

步骤S3的高温烘干，因为温度设置为200～250℃之间，不仅可将上一步清洗存在的水分气化烘干，可以将铝屑中的切削液气化。切削液因为高温烘干时会产生烟雾，为了环保除尘，烘干机3连接有布袋除尘器4，这样可以保证生产线的环境，减少了环境污染。而传统技术中废铝熔炼时残留于铝屑中的切削液经过加热会产生大量烟气，烟气中含有氮氧化物、二氧化硫等，污染厂房内环境。

步骤S4第一次筛选，采用静电分离机5，筛去铝屑中的非导电杂质，将金属与非金属混合物分离。

静电分离机5的工作原理：利用物料在高压电场内电性的差异而达到分选目的，当物料经过旋转的鼓筒带至电晕电极作用的高压电场中时，物料受到各种电力、离心力、重力的作用。由于各种物料的电性质的不同，受力状态的不同使物料落下时的轨迹不同，从而将金属与非金属混合物分离。

进一步来说，步骤S4第一次筛选后的铝屑通过皮带输送机6输送到磁选机7，磁选机7内完成步骤S5第二次筛选，将混杂在铝屑中的铁屑分离出来并回收，将筛选后的铝屑送入挤压机进行高温高压成型。

挤压机的料胆81包括主挤压胆811和与主挤压胆811垂直的辅挤压胆812，辅挤压胆812连接有进料口813，磁选机7筛选后的铝屑从进料口813进入，主挤压胆811一端设置有出料口814，压杆82包括与主挤压胆811配合的第一压杆82和与辅挤压胆812配合的第二压杆82；挤压机通过加热线圈对料胆81进行加热，加热温度可以设置为400～450℃之间。

如图2所示，本发明的另一个方面，提供了一种废铝铝屑加工铝棒设备，根据上述的工艺方法进行加工，包括粉碎机1、清洗机构2、烘干机3、布袋除尘器4、静电分离机5、皮带传输机、磁选机7、挤压机、风冷设备9、切割机10、存放平台11；粉碎机1一侧设置有清洗机构2，清洗机构2远离粉碎机1一侧设置有烘干机3，烘干机3连接有布袋除尘器4，烘干机3远离清洗机构2一侧设置有静电分离机5，静电分离机5远离烘干机3一侧设置有皮带传输机，皮带传输机远离静电分离机5一侧设置磁选机7，磁选机7下部设置挤压机，挤压机的出料口814一侧设置风冷设备9，用于对铝棒12进行降温，当铝棒12挤出到预定的长度时，切割机10对其进行切断，并将切割好的铝棒12放置在旁边的存放平台11上，等待转运。在该实施例中，预定设置的铝棒12挤出长度为6m。

挤压机包括圆柱形腔室的料胆81和与料胆81配合的压杆82，料胆81外部设置用于对料胆81加热的电加热装置84；还包括液压机，液压机包括液压缸83，液压缸83驱动压杆82对料胆81内的铝屑进行挤压。在该实施实施例中，电加热装置84设置为加热线圈，加热线圈套装于主挤压胆811上。

如图3所示，料胆81包括主挤压胆811和与主挤压胆811垂直的辅挤压胆812，辅挤压胆812连接上部有进料口813，主挤压胆811一端设置有出料口814，压杆82包括与主挤压胆811配合的第一压杆82和与辅挤压胆812配合的第二压杆82。主挤压胆811的长度大于辅挤压胆812的长度。

挤压机工作时，加热线圈加热主挤压胆811，铝屑从进料口813进入辅挤压胆812，辅挤压胆812一侧的液压缸83驱动第二压杆82挤压铝屑进入主挤压胆811，主挤压胆811一侧的液压缸83驱动第一压杆82挤压主挤压胆811内铝屑，铝屑在主挤压胆811内受到400℃左右的高温加热以及约30MP的高压挤压，迅速形成密度紧实的铝棒12，并从出料口814挤出，在挤出的过程中，由于铝棒12温度还是很高，因此本发明在主挤压胆811靠近出料口814处设置风冷设备9对铝棒12进行风冷降温，之后再用切断机将挤出的铝棒12切割成一定长度。

本发明提供的废铝铝屑加工铝棒设备及工艺方法，打破了传动的废铝回收加工模式，物理挤压加工出的铝棒12可以达到传统工艺熔炼后铸棒后的硬度和密度，与传统工艺相比，消除了烧损损失，节约能耗，降低了环境污染，耗时更短，提高了生产效率，且大大降低了生产成本，值得推广。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。