铝灰是铝工业一种重要的副产品,其中的铝含量约占铝生产使用过程中总损失量的 1%～12%。回收铝灰中的铝资源能降低成本、保护环境、节约能源和提高资源利用率,有着巨大的经济和社会效益。20世纪末,针对盐浴回收法产生的盐饼处理费用较高的问题,人们开发出了少用或不用熔盐处理回收的工艺,省去了处理回收后的含盐废料环节,可以降低成本、能耗并减少环境压力。
alurec法由丹麦阿加公司(aga)、霍戈文斯铝业公司 (hoogovensaluminium)、曼公司(man)联合开发。熔化炉为回转式的,采用富氧天然气为燃料,可在短时间内达到很高温度,铝熔化聚集于炉底,而非金属渣则浮于熔体上面。此方法热效率高,耗能少,操作环境好。该法是目前大型企业处理铝灰最常见的方法。该法还使用纯氧作助燃剂,有效减少了燃烧过程中产生的有机气体(cnhm),烟罩可以有效地回收其它烟尘,所以具有效率高、机械化程度高和运行环境好的优点,但金属回收率93%～94%,且产生的残余铝灰还需进一步处理。
mrm(metalrecyclingmachine)法和改良的mrm法为日本企业多采用此法。该工艺是把从熔炉中取出的热铝渣直接送入带有搅拌装置的设备中,使铝液沉积于设备底部,这时要加入能产生放热反应的熔剂,使渣保持所需温度。剩下的铝渣还可进一步进行筛选、粉碎、熔化回收铝,进行二次回收处理。在改良的mrm法中,搅拌和铝回收的全过程在氩气保护下进行。处理结果显示,该法的铝烧损率降低到4%,回收率达91%。
“thepress”回收工艺由美国宾夕法尼亚州埃克斯顿市(exton.pa)的阿尔特克国际公司(altekinternational)开发。压头上施加15mpa的压力,炉渣内的液体金属在压力下流向下层容器,被压榨的炉渣氧化过程迅速终止,氧化物被裹在金属壳内。同时,炉渣的金属外壳迅速把热传至压头和渣盘上,压头中的冷却水将大部分热量带走。使炉渣温度由开始的800℃以上降低至 450℃以下,防止金属因高温而发生氧化。“thepress”法铝的总回收率为62.5%。“thepress”法不需要铝灰预先冷却工序,具有装备简单、投资少、操作与维护费用低、工作周期短、工作环境好、不需集尘系统、功能完善和自动化程度高等一系列优点。
我国的铝灰回收工艺仍还处于初级阶段,缺乏原创性工艺,这既是事实,也预示着其巨大的发展潜力。我国国情、应用前景广阔的铝灰回收工艺的研发,在实现铝灰处理行业的跨越式发展的同时,推动我国铝工业持续、健康、稳定地发展。