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1.《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》其特征在于：步骤如下：
（1）废杂铝经磁选除铁：废杂铝中的铁磁性物料经磁选去除；
（2）预处理：根据废杂铝原料特点，采用低温蒸馏除水除油或低氧热脱漆或低温蒸馏除水除油并低氧热脱漆去除其中的水和有机物，得到不含水和有机物的废杂铝；所述低温蒸馏第一阶段水分烘干：温度60℃-120℃，时间0.5小时-3.0小时；低温蒸馏第二阶段去除油脂：温度为120℃-240℃，时间0.5小时-3.0小时；油漆采用氧分压低于10％的气氛，加热400℃-600℃，时间为15分钟-60分钟；
（3）熔炼：采取漩涡吸入式或压入式液下熔炼得到铝合金熔液；
（4）熔液在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液进行成分检测，作为合金合格或成分调整的判据；
（5）计算、配料：将熔液的成分检测数据与所要求的目标铝合金的成分进行对比，确定添加或去除杂质元素种类和数量；
（6）成分调整：成分调整，直至熔液成分达到目标铝合金成分，最终浇铸得到目标成分铝合金。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的熔炼采取漩涡吸入式或压入式液下熔炼技术，减轻烧损，提高回收率；熔炼温度在800℃-850℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（4）中的在线成分检测是取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪进行成分检测。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（5）中的计算、配料是将熔液的成分检测数据与所要求的目标铝合金的成分进行对比，通过计算，确定需调整的合金元素及其调整量，进而确定所需中间合金、纯金属的种类及其用量，通过熔炼调整铝合金熔液成分。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述计算，配料步骤包括：冲淡或补料：
a）补料
①补料原则：快速分析结果低于合金要求的化学成分时需要补料，先计算杂质，后计算合金元素；先计算量少者，后计算量多者；先计算低成分的中间合金，后计算高成分的中间合金；最后计算纯金属；
②补料公式：一般可按下式近似地计算出所需补加的料量，然后进行核算，算式如下：
X=[（a-b）Q （c1 c2 …）a]/（d-a）
式中X—补料量，千克；
a—某元素的要求含量（质量分数），％；
b—该元素的炉前分析值（质量分数），％；
Q—熔体总量，千克；
c1，c2…—新补充炉料的加入量，千克；
d—补料中间合金或纯金属中该元素含量（质量分数），％；
b）冲淡
生产中，通常按下式计算冲淡量：
X＝（b-a）Q/a
式中X—冲淡量，千克；
b—某元素的炉前分析值（质量分数），％；
a—该元素的要求含量（质量分数），％；
熔体总量，千克。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（6）中成分调整：熔液在线成分检测和计算配料步骤，即根据计算配料所得数据，将添加的中间合金和/或纯金属加入铝液中进行液下熔炼并搅拌均匀后，再次检测熔液成分，如满足目标铝合金成分要求，即可浇铸得到目标铝合金；反之，继续调整成分直至达到目标铝合金成分要求。
附图1为《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》实施方法的整体工艺流程图；
附图2为实施例1中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；
附图3为实施例2中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；
附图4为实施例3中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；
附图5为实施例4中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；
附图6为实施例5中向熔体中添加合金元素的过程的示意图。
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图2、图3 |
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《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》的目的是针对废杂铝来源广泛、成分复杂、富含水分、油脂、有机物涂层等，再生铝合金成分调配难度大等难点，发明一种由废杂铝经磁选除铁、预处理、熔炼、熔液在线成分检测、计算、配料、成分调整，最终得到目标成分铝合金的方法。
《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》主要包含以下内容：
（1）磁选除铁：废杂铝中的铁磁性物料经磁选去除，避免铁磁性废料进入再生铝合金；
（2）预处理：根据废杂铝原料特点，采用低温蒸馏除水除油或低氧热脱漆或低温蒸馏除水除油并低氧热脱漆去除其中的水和有机物，得到不含水和有机物的废杂铝。采用低温蒸馏工艺去除并回收水分和油脂；如果废杂铝表面有油漆等有机物，采用低氧热脱漆工艺来去除表面有机物，其原理是应用有机物与一定量的氧气在一定温度、一段时间下进行炭化，依靠过程中物料的震动，有机物脱落，最后还要经过专门的震动设备，使炭粒全部脱落。为防止废杂铝氧化烧损和过热熔化，需严格控制窑内温度和氧含量。低温蒸馏第一阶段水分烘干温度60℃-120℃，时间0.5小时-3.0小时；低温蒸馏第二阶段去除油脂温度为120℃-240℃，时间0.5小时-3.0小时；油漆采用氧分压低于10%的气氛加热400℃-600℃，时间为15分钟-60分钟；
（3）熔炼：采取漩涡吸入式或压入式液下熔炼技术，减轻烧损，提高回收率；熔炼温度在700℃-850℃。液下熔炼的原理是在熔炼炉内存在铝液的前提下，以产生漩涡的方式将废杂铝吸入到铝液中或用压入的方式把废杂铝压入铝液中，这样避免了废铝与火焰的直接接触，减少了烧损率，提高了回收率；
（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪进行成分检测，作为合金合格或成分调整的判据；
（5）计算、配料：将熔液的成分检测数据与所要求的目标铝合金的成分进行对比，确定添加或去除杂质元素种类和数量。若需要，则找出应该添加的中间合金、纯金属或一些除铁剂、除钙剂和精炼剂的种类等，结合成分，计算出应该添加的量，然后进行配料，制定出详细的配料表。结合合金元素的熔点及在铝液中的溶解度等等，总结出合金元素一般以纯金属或中间合金方式加入。表1是《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》元素的添加方式；
表1：中间合金添加方式表
| 元素 |
添加方式 |
元素 |
添加方式 |
|---|---|---|---|
| Si |
Al-Si中间合金 |
Ni |
Al-Ni中间合金 |
| Cu |
纯Cu或Al-Cu中间合金 |
Fe |
Al-Fe中间合金 |
| Mg |
纯Mg |
v |
Al-V、Al-Ti-V中间合金 |
| Zn |
纯Zn |
Zr |
Al-Zr中间合金 |
| Mn |
Al-Mn中间合金 |
Ti |
AI-Ti、Al-Ti-V中间合金 |
| Cr |
Al-Cr中间合金 |
稀土 |
AI-RE（如Al-Ce）中间合金 |
配料——冲淡或补料：
c）补料
③补料原则：快速分析结果低于合金要求的化学成分时需要补料，先计算杂质，后计算合金元素；先计算量少者，后计算量多者；先计算低成分的中间合金，后计算高成分的中间合金；最后计算新金属。根据合金成分调整规律，按照所述的顺序进行补料。
④补料公式：一般可按下式近似地计算出所需补加的料量，然后进行核算，算式如下：
X=[（a-b）Q （c1 c2 …）a]/（d-a）
式中X—补料量，千克；
a—某元素的要求含量（质量分数），%；
b—该元素的炉前分析值（质量分数），%；
Q—熔体总量，千克；
c1，c2…—新补充炉料的加入量，千克；
d—补料中间合金或新金属中该元素含量（质量分数），%。
d）冲淡
生产中，通常按下式计算冲淡量：
X=（b-a）Q/a
式中X—冲淡量，千克；
b—某元素的炉前分析值（质量分数），%；
a—该元素的要求含量（质量分数），%；
Q—熔体总量，千克。
（6）成分调整：按照配料表，将添加的中间合金和（或）金属加入铝液中进行液下熔炼并搅拌均匀后，再次检测熔液成分。如满足目标铝合金成分要求，即可浇铸得到目标铝合金；反之，继续调整成分直至达到目标铝合金成分要求。
《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》将废杂铝预处理后可获得无水、无油脂和无有机物的原料，杜绝了熔炼过程中因有机物燃烧产生的环境污染，提高了回收率；实现了以废杂铝为原料的再生铝合金熔液在线成分检测和调控，可生产任何目标成分的铝合金。具有回收率高、无污染的特点，易于工业化生产，有显著的经济和环保效益。
一般是用切割机，锯片是铝合金切割片．如果要自己作简单的话就买一把钢锯吧，只十几块钱，再买一些锯条，5角钱一条的．自己锯吧．
铝合金下料可以采用等离子切割机、高压水射流切割机及激光切割机等下料设备。这三种不同的下料方法各有优缺点，根据产品的需要，采用不同的设备来加工铝合金原材料。1.等离子切割等离子切割是一种以高温高速等离子...
一、几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合，以下是较普遍的焊接方法：1、气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便，可用于对焊...
随着铝合金市场需求的不断增长，造成铝土矿资源供应不足，必须发展再生铝产业。因再生铝生产的单位能耗只有原生铝的3%-4%，中国再生铝合金产业发展较快，截至2013年1月产量已经达到原生铝产量的30%左右。
再生铝合金生产通常是以回收来的废铝零件、易拉罐、包装铝箔、报废的铝制品、生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原料，经熔炼配制生产出所要求的目标成分的铝合金锭。因为这种铝合金锭是由回收后的废铝生产的，成本较低，是自然资源的再利用，所以具有很强的生命力。
由于再生铝合金的原料主要是废杂铝，来源广、成分复杂，有废铝铸件（以Al-Si合金为主）、废铝锻件（Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金）、型材（Al-Mn、Al-Mg等合金）、废电缆线、废铝易拉罐、包装铝箔（以纯铝为主）等，有时甚至混入了一些非铝合金的废零件（如Zn、Sn、Pb、Sb合金等）、饮料、水、油和有机物涂层等，这给再生铝合金绿色回收和成分调整带来了困难，主要问题有：
①废铝来源广泛，常含有较多的铁杂质，这些铁杂质没有经过去除，直接与废铝一起熔炼，对后续得到的熔液中除铁处理带来很大的困难；
②回收后的废铝有些含有水分、油脂，有的表面还存在有机物漆层，而中国截至2013年1月只是把这些废铝直接进行冶炼，没有将废杂铝烘干、去除有机物等处理在冶炼过程中水的残留对铝熔液的纯净度有影响，油脂、表面漆等容易产生污染，这些都会影响再生铝合金的质量、回收率，并且对环境产生较严重的污染；
③熔炼时因废杂铝与空气直接接触造成烧损比较严重，回收率不高；
④成分调整是熔体导入静置炉前的一项工作，俗称补料、冲淡。截至2013年1月中国在成分调配的过程中没有具体量化的方法，没有具体细化到铝合金中可能存在的合金元素的具体添加方式或冲淡方式。
2010年6月3日，黄崇胜申请了中国发明专利“高性能均匀性铝合金及其生产方法”，公开了一种高性能均匀性铝合金锭及其生产方法，介绍了整个生产流程，对成分调配没有详细的描述。
2011年11月11日，宋金林、宋彬彬等人申请了中国发明专利“废铝绿色再生有害化元素去除方法”（申请号201110358000.5），公开了一种废铝绿色再生有害化元素去除方法，它是在废铝熔炼至670～700℃，熔炼5～20分钟后，经过成分化验分析，再加入除铅剂、除锌剂、除镁剂及除锰剂与废铝搅拌混溶，提出除铅剂、除锌剂、除镁剂及除锰剂的添加量按每吨废铝分别添加2～5千克。
2012年5月3日，李宏、施孝新、卢剑等人申请了中国发明专利“一种废铝回收用除铁剂及除铁方法”（申请号201210136012.8），公开了一种废铝回收用除铁剂，除铁剂由氯化钠、氯化钾、氟硅酸钠以及冰晶石粉组成。所述除铁剂中各组分的重量百分比为氯化钠30～40%、氯化钾30～40%、氟硅酸钠10～20%、冰晶石粉10～20%。
上述专利均为废铝再生过程中某一工序的处理方法（如除有害元素、除铁等）或只是简单介绍某种铝合金的生产工艺，并没有涉及到无污染的预处理。而废杂铝原料来源广，包括废锻件、废铸件等，其中含有水或油或油漆等杂物，在先前的专利中并没有指出具体的除水、除油或除油漆等有机物的工艺参数。在张深根、刘波等申请的中国发明专利“一种废铝易拉罐绿色循环保级再利用的方法”（申请号：201210432365.2），明确地提出了“预处理脱漆”工艺，但是发明中所用的原料仅限于废铝易拉罐，原料来源范围狭小，而《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》中所用的原料为废杂铝，范围较大，适用性更强。该专利提出可以通过在线成分检测和调控得到任何目标铝合金，包括国标所覆盖的各种系列铝合金。
《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》属于循环经济技术及合金制备领域，特别涉及废铝绿色循环再利用的方法。
实施例1
将回收后的废杂铝制成易拉罐用标准3104牌号铝合金。
（1）磁选除铁：磁选去除废杂铝中的铁磁性物料；
（2）预处理：采取烘干温度60℃、时间3.0小时和120℃、3.0小时的低温蒸馏工艺去除废杂铝中的水分和油脂；废铝表面有机物采用氧分压≦10%、温度为600℃、时间15分钟的工艺振动去除；
（3）熔炼：采取漩涡吸入式液下熔炼，熔炼温度控制在700℃；
（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪ARL3460进行成分检测。表2为“GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分”中规定3104铝合金成分、该实施例测得的成分调配前铝合金成分及各种炉料的成分，熔炼炉内有熔体50千克；
表2：成分调配前的铝合金与3104铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Zn |
Ti |
| 3104铝合金 |
≤0.60 |
≤0.80 |
0.05-0.25 |
0.80-1.40 |
0.80-1.30 |
≤0.25 |
<0.10 |
| 计算成分 |
≤0.60 |
<0.80 |
0.15 |
1.10 |
1.05 |
≤0.25 |
<0.10 |
| 炉前分析 |
0.197 |
0.535 |
0.148 |
0.636 |
0.474 |
0.099 |
0.012 |
| AlMn10 |
0.40 |
0.50 |
— |
10 |
— |
— |
— |
| 镁锭Mg99.80 |
— |
— |
— |
— |
100 |
— |
— |
| 高纯铜 |
— |
— |
100 |
— |
— |
— |
— |
（5）计算、配料：由表2可以看出，需要添加合金元素Cu、Mn、Mg。
①计算补锰量（用AlMn10中间合金）
XAlMn10=[（1.1-0.636）×50]/（10-1.1）≈2.6068（千克）
②计算补铜量（用高纯铜）
XCu=[（0.15-0.148）×50 2.6068×0.15]/（100-0.15）≈0.0049176（千克）
③计算补镁量（用镁锭Mg99.80%）
XMg=[（1.05-0.474）×50 （2.6068 0.0049176）×1.05]/（100-1.05）≈0.3188（千克）
④核算
补料后熔体总量=50 2.6068 0.0049176 0.3188≈52.93（千克）
各成分含量为：
Mg%=（50×0.474% 0.3188）/52.93×100%≈1.05%
Mn%=（50×0.636% 2.6068×10%）/52.93×100%≈1.093%
Cu%=（50×0.148% 0.0049176）/52.93×100%≈0.149%
Si%=（50×0.197% 2.6068×0.4%）/52.93×100%≈0.2058%≤0.60%
Fe%=（50×0.535% 2.6068×0.5%）/52.93×100%≈0.53%≤0.80%
核算表明，计算准确，制得配料表3。
| 成分 |
添加方式 |
添加量（千克） |
| Cu |
高纯铜 |
0.0049176 |
| Mg |
镁锭（Mg99.80%） |
0.3188 |
| Mn |
AlMn10中问合金 |
2.6068 |
（6）成分调整
附图2为实施例1中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；如图所示：向熔体中添加AlMn10中间合金，熔化后扒渣，加镁锭后搅拌、扒渣；
待合金元素全部熔解后，充分搅拌，再一次对搅拌、扒渣后的铝熔液进行在线检测，取少量经充分搅拌后的铝液，使用直读光谱仪ARL3460对其进行成分分析，测得铝液成分与标准3104合金成分对比见表4。
表4：成分调配后的铝液成分与3104铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
MZn |
Ti |
| 3104铝合金 |
≤0.60 |
≤0.80 |
0.05-0.25 |
0.80-1.40 |
0.80-1.30 |
≤0.25 |
≤0.10 |
| 铝液成分 |
0.194 |
0.531 |
0.146 |
1.092 |
1.042 |
0.098 |
0.012 |
由表4可知，成分符合要求，无需再调。
实施例2
将回收后的废杂铝制成汽车用标准6061牌号铝合金。
（1）磁选除铁：磁选去除废杂铝中的铁磁性物料；
（2）预处理：采取烘干温度90℃、时间2.0小时和180℃、2.0小时的低温蒸馏工艺去除废杂铝中的水分和油脂；废铝表面有机物采用氧分压≦10%、温度为550℃、时间30分钟的工艺振动去除；
（3）熔炼：采取压入式液下熔炼，熔炼温度控制在750℃；
（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪ARL3460进行成分检测。表5为“GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分”中规定6061铝合金成分、该实施例测得的成分调配前铝合金熔体成分及各种炉料的成分，熔炼炉内有熔体100千克；
表5：成分调配前的铝合金与6061铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
| 6061铝合金 |
0.40-0.80 |
≤0.70 |
0.15-0.40 |
≤0.15 |
0.80-1.20 |
0.04-0.35 |
≤0.25 |
≤0.15 |
| 计算成分 |
0.60 |
≤0.70 |
0.275 |
≤0.15 |
1.00 |
0.195 |
≤0.25 |
≤0.15 |
| 炉前分析 |
0.552 |
0.346 |
0.451 |
0.093 |
0.562 |
0.187 |
0.154 |
0.014 |
| AICr4 |
0.11 |
0.17 |
— |
— |
— |
4.0 |
— |
— |
| 镁锭Mg 99.80 |
— |
— |
— |
— |
100 |
— |
— |
— |
| AlSi 20 |
20 |
0.40 |
— |
— |
— |
— |
0.15 |
— |
| 铝锭Al 99.60 |
0.18 |
0.25 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
（5）计算、配料：由表5可以看出，Cu含量高，需要冲淡；Si、Mg、Cr含量低，需要补料。
①计算全炉的冲淡量：
X=（0.451-0.275）×100/0.275=64（千克）
②计算冲淡量的各种炉料用量：
由于冲淡，Si、Mg、Cr含量均下降，应该补料，其补料量分别为：
XAlCr4=[（0.195-0.187）×100 64×0.195]/（4-0.195）≈3.49（千克）≈3.5（千克）
XAlSi20=[（0.60-0.552）×100 64×0.60]/（20-0.60）≈2.2268（千克）≈2.3（千克）
XMg=[（1.00-0.562）×100 64×1.0]/（100-1.00）≈1.089（千克）≈1.1（千克）
冲淡时所需铝锭量：
XAl=64-3.5-2.3-1.1=57.1（千克）
③核算
补料后熔体总量=100 64=164（千克）
各成分含量为：
Si%=（100×0.552% 2.3×20% 3.5×0.11% 57.1×0.18%）/164×100%≈0.682%
Fe%=（100×0.346% 2.3×0.4% 3.5×0.17% 57.1×0.25%）/164×100%≈0.307%
Cu%=（100×0.451%）/164×100%≈0.275%
Mn%=（100×0.093%）/164×100%≈0.0567%
Mg%=（100×0.562% 1.1）/164×100%≈1.01%
Cr%=（100×0.187% 3.5×4.0%）/164×100%≈0.1994%
Zn%=（100×0.154% 2.3×0.15%）/164×100%≈0.096%
核算表明，计算准确，制得配料表6。
| 成分 |
添加方式 |
添加量（千克） |
| Cr |
AlCr4 |
3.5 |
| Mg |
镁锭（Mg99.80%） |
1.1 |
| Si |
AlSi20 |
2.3 |
| Al |
纯铝锭 |
57.1 |
（6）成分调整
附图3为实施例2中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；如图所示：向熔体中添加合金元素的过程为：向熔体中添加AlSi20、AlCr4中间合金；熔化后扒渣，加镁锭、铝锭后搅拌、扒渣。
待合金元素全部熔解后，充分搅拌，再一次对搅拌、扒渣后的铝熔液进行在线检测，取少量经充分搅拌后的铝液，使用直读光谱仪ARL3460对其进行成分分析，测得铝液成分与标准6061合金成分对比见表7。
表7：成分调配后的铝液成分与6061铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
| 6061铝合金 |
0.40-0.80 |
≤0.70 |
0.15-0.40 |
≤0.15 |
0.80-1.20 |
0.04-0.35 |
≤0.25 |
≤0.15 |
| 铝液成分 |
0.676 |
0.294 |
0.273 |
0.058 |
0.997 |
0.199 |
0.092 |
0.008 |
由表7可知，成分符合要求，无需再调。
实施例3
将回收后的废杂铝制成铸造铝ZL105（ZAlSi5Cu1Mg）成分的铝合金。
（1）磁选除铁：磁选去除废杂铝中的铁磁性物料；
（2）预处理：采取烘干温度100℃、时间1.5小时和200℃、1.5小时的低温蒸馏工艺去除废杂铝中的水分和油脂；废铝表面有机物采用氧分压≦10%、温度为500℃、时间45分钟的工艺振动去除；
（3）熔炼：采取旋涡式液下熔炼，熔炼温度控制在800℃；
（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪ARL3460进行成分检测。表8为“GB/T1173-1995铸造铝合金”中规定ZAlSi5Cu1Mg铝合金成分、该实施例测得的成分调配前铝合金熔体成分及各种炉料的成分，熔炼炉内有熔体100千克；
表8：成分调配前的铝合金与ZAlSi5Cu1Mg铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
C.-u |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
| ZAlSi5Cu1Mg 铝合金 |
4.55-5.5 |
≤0.60（砂型铸造） ≤1.0（金属型铸造） |
1.0-1.5 |
≤0.5 |
0.40-0.60 |
≤0.05 |
≤0.30 |
≤0.05 |
| 计算成分 |
5.00 |
≤0.60 |
1.25 |
≤0.5 |
0.50 |
≤0.05 |
≤0.30 |
≤0.05 |
| 炉前分析 |
4.326 |
0.328 |
0.893 |
0.317 |
0.534 |
0.0287 |
0.145 |
0.013 |
| AlSi20 |
20 |
0.40 |
— |
— |
— |
— |
0.15 |
— |
| 高纯铜 |
— |
— |
100 |
— |
— |
— |
— |
— |
（5）计算、配料：由表8可以看出，Si、Cu含量低，需要补料；Mg的成分比计算成分稍高，当是在标准范围内，并且补料后成分会有少许的下降，所以Mg的含量不用调。
①计算补硅量（用AlSi20）
XAlSi20=[（5.00-4.326）×100]/（20-5）≈4.494（千克）
②计算补铜量（用高纯铜）
XCu=[（1.25-0.893）×100 4.494×1.25]/（100-1.25）≈0.4184（千克）
③核算
补料后熔体总量=100 4.494 0.4184=104.9124（千克）
各成分含量为：
Mg%=（100×0.534%）/104.9124×100%≈0.5090%
Mn%=（100×0.317%）/104.9124×100%≈0.3021%≤0.50%
Cu%=（100×0.893% 0.4184）/104.9124×100%≈1.25%
Si%=（100×4.326% 4.494×20%）/104.9124×100%≈4.98%
Fe%=（100×0.328% 4.494×0.4%）/104.9124×100%≈0.3298%≤0.60%
Cr%=（100×0.0287%）/104.9124×100%≈0.0274%≤0.05%
Zn%=（100×0.145% 4.494×0.15%）/104.9124×100%≈0.1446%≤0.30%
Ti%=（100×0.013%）/104.9124×100%≈0.0124%≤0.05%
核算表明，计算准确，制得配料表9。
| 成分 |
添加方式 |
添加量（千克） |
| Cu |
高纯铜 |
0.4184 |
| Si |
AlSi20中间合金 |
4.494 |
（6）成分调整
附图4为实施例3中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；如图所示：向熔体中添加合金元素的过程为：向熔体中添加AlSi20中间合金；熔化后扒渣，加高纯铜后搅拌、扒渣。
待合金元素全部熔解后，充分搅拌，再一次对搅拌、扒渣后的铝熔液进行在线检测，取少量经充分搅拌后的铝液，使用直读光谱仪ARL3460对其进行成分分析，测得铝液成分与标准ZAlSi5Cu1Mg合金成分对比见表10。
表10：成分调配后的铝液成分与ZAlSi5Cu1Mg铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
| ZAlSi5Cu1Mg 铝合金 |
4.5-5.5 |
≤0.60（砂型铸造） ≤1.0（金属型铸造） |
1.0-1.5 |
<0.5 |
0.40-0.60 |
≤0.05 |
≤0.30 |
≤0.05 |
| 铝液成分 |
4.983 |
0.304 |
1.248 |
0.298 |
0.506 |
0.027 |
0.129 |
0.012 |
由表10可知，成分符合要求，无需再调。
实施例4
将回收后的废杂铝制成铸造铝ZL201（ZAlCu5Mn）成分的铝合金。
（1）磁选除铁：磁选去除废杂铝中的铁磁性物料；
（2）预处理：采取烘干温度110℃、时间1.0小时和220℃、1.0小时的低温蒸馏工艺去除废杂铝中的水分和油脂；废铝表面有机物采用氧分压≦10%、温度为400℃、时间60分钟的工艺振动去除；
（3）熔炼：采取压下式液下熔炼，熔炼温度控制在800℃；
（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪ARL3460进行成分检测。表11为“GB/T1173-1995铸造铝合金”中规定ZAlCu5Mn铝合金成分、该实施例测得的成分调配前铝合金熔体成分及各种炉料的成分，熔炼炉内有熔体100千克；
表11：成分调配前的铝合金与ZAlCu5Mn铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Zn |
Ti |
| ZAlCu5Mn |
≤0.30 |
≤0.25（砂型铸造） ≤0.30（金属型铸造） |
4.5-5.3 |
0.6-1.0 |
≤0.05 |
≤0.20 |
0.15-0.35 |
| 计算成分 |
≤0.30 |
≤0.25 |
4.9 |
0.8 |
≤0.05 |
≤0.20 |
0.25 |
| 炉前分析 |
0.230 |
0.164 |
3.561 |
0.769 |
0.046 |
0.154 |
0.089 |
| AlTi4 |
0.40 |
0.60 |
— |
— |
— |
— |
4 |
| AlMn10 |
0.40 |
0.50 |
— |
10 |
— |
— |
— |
| 高纯铜 |
— |
— |
100 |
— |
— |
— |
— |
（5）计算、配料：由表11可以看出，Cu、Mn、Ti含量低，需要补料。
①计算补钛量（用AlTi4）
XAlTi4=[（0.25-0.089）×100]/（4-0.25）≈4.294（千克）
②计算补锰量（用AlMn10）
XAlMn10=[（0.8-0.769）×100 4.294×0.8]/（10-0.8）≈0.711（千克）
③计算补铜量（用高纯铜）
XCu=[（4.9-3.561）×100 （4.494 0.711）×4.9]/（100-4.9）≈1.677（千克）
④核算
补料后熔体总量=100 4.294 1.677 0.711=106.682（千克）
各成分含量为：
Mg%=（100×0.046%）/106.682×100%≈0.0431%≤0.05%
Mn%=（100×0.769% 0.711×10%）/106.682×100%≈0.7875%
Cu%=（100×3.561% 1.677）/106.682×100%≈4.9099%
Si%=（100×0.230% 4.294×0.40% 0.711×0.40%）/106.682×100%≈0.234%≤0.30%
Fe%=（100×0.164% 4.294×0.60% 0.711×0.50%）/106.682×100%≈0.1812%≤0.25%
Zn%=（100×0.154%）/106.682×100%≈0.1444%≤0.20%
Ti%=（100×0.089% 4.294×4%）/106.682×100%≈0.0244%
核算表明，计算准确，制得配料表12。
| 成分 |
添加方式 |
添加量（千克） |
| Ti |
AITi4 |
4.294 |
| Mn |
AlMn10 |
0.711 |
| Cu |
高纯铜 |
1.677 |
（6）成分调整
附图5为实施例4中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；如图所示：向熔体中添加合金元素的过程为：向熔体中添AlTi4、AlMn10中间合金；熔化后扒渣，加高纯铜后搅拌、扒渣。
待合金元素全部熔解后，充分搅拌，再一次对搅拌、扒渣后的铝熔液进行在线检测，取少量经充分搅拌后的铝液，使用直读光谱仪ARL3460对其进行成分分析，测得铝液成分与标准ZAlCu5Mn合金成分对比见表13。
表13：成分调配后的铝液成分与ZAlCu5Mn铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Zn |
Ti |
| ZAlCu5Mn |
≤0.30 |
≤0.25（砂型铸造） ≤0.30（金属型铸造） |
4.5-5.3 |
0.6-1.0 |
≤0.05 |
≤0.20 |
0.15-0.35 |
| 铝液成分 |
0.231 |
0.176 |
4.897 |
0.786 |
0.042 |
0.136 |
0.022 |
由表12可知，成分符合要求，无需再调。
实施例5
将回收后的废杂铝制成压铸铝合金YL102（YZAlSi12）。
（1）磁选除铁：磁选去除废杂铝中的铁磁性物料；
（2）预处理：采取烘干温度120℃、时间0.5小时和240℃、0.5小时的低温蒸馏工艺去除废杂铝中的水分和油脂；废铝表面有机物采用氧分压≦10%、温度为450℃、时间60分钟的工艺振动去除；
（3）熔炼：采取压下式液下熔炼，熔炼温度控制在850℃；
（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪ARL3460进行成分检测。表14为“GB/T15115-2009压铸铝合金”中规定YZAlSi12铝合金成分、该实施例测得的成分调配前铝合金熔体成分及各种炉料的成分，熔炼炉内有熔体100千克；
表14：成分调配前的铝合金与YZAlSi12铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Zn |
| YZAlSi12 |
10.0-13.0 |
≤0.10 |
≤1.0 |
≤0.35 |
≤0.10 |
≤0.40 |
| 计算成分 |
11.5 |
0.08 |
≤1.0 |
≤0.35 |
≤0.10 |
≤0.40 |
| 炉前分析 |
9.853 |
0.112 |
0.549 |
0.276 |
0.079 |
0.237 |
| AlSi20 |
20 |
— |
— |
— |
— |
0.15 |
（5）计算、配料：由表5可以看出，Fe含量高，需要冲淡；Si含量低，需要补料。
①计算全炉的冲淡量：
X=（0.112-0.08）×100/0.08=40（千克）
②计算冲淡量的各种炉料用量：
由于冲淡，各个合金元素含量均下降，但考虑到除Si外都是杂质元素，所以只需补Si，其补料量分别为：
XAlSi20=[（11.5-9.853）×100 40×11.5]/20≈31.235（千克）
冲淡时所需铝锭量：
XAl=40-31.235=8.765（千克）
③核算
补料后熔体总量=100 40=140（千克）
各成分含量为：
Si%=（100×9.853% 31.235×20%）/140×100%≈11.5%
Fe%=（100×0.112%）/140×100%≈0.08%≤1.0%
Cu%=（100×0.549%）/140×100%≈0.392%≤1.0%
Mn%=（100×0.276%）/140×100%≈0.197%≤0.35%
Mg%=（100×0.079%）/140×100%≈0.056%
Zn%=（100×0.237%）/140×100%≈0.169%
核算表明，计算准确，制得配料表15。
| 成分 |
添加方式 |
添加量（千克） |
| Si |
AISi20 |
31.235 |
| Al |
纯铝锭 |
8.765 |
（6）成分调整
附图6为实施例5中向熔体中添加合金元素的过程的示意图；如图所示：向熔体中添加AlSi20中间合金，熔化后扒渣，加铝锭后搅拌、扒渣；
待合金元素全部熔解后，充分搅拌，再一次对搅拌、扒渣后的铝熔液进行在线检测，取少量经充分搅拌后的铝液，使用直读光谱仪ARL3460对其进行成分分析，测得铝液成分与标准YZAlSi12合金成分对比见表16。
表16：成分调配后的铝液成分与YZAlSi12铝合金的成分对比表（重量百分比）
| 合金成分 |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Zn |
| YZAlSi12 |
10.0-13.0 |
≤0.10 |
≤0.10 |
≤0.35 |
≤0.10 |
≤0.40 |
| 铝液成分 |
11.443 |
0.076 |
0.386 |
0.194 |
0.054 |
0.159 |
由表16可知，成分符合要求，无需再调。
2020年7月，《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》获得第二十一届中国专利银奖。
一种铝合金及铝合金薄板的加工工艺
一种铝合金及铝合金薄板的加工工艺
中国专利CN101705394A本发明涉及一种铝合金薄板及加工工艺,铝合金中含有金属铁与非金属硅,二者的重量比值在1.0~1.5之间。生产工艺主要是采用双辊连续铸轧设备将液态铝合金直接铸轧成适于冷轧的6.0~10.0mm厚度铸轧板坯,然后再将铸轧板坯轧制成0.38mm的冷轧板,最后将冷轧板轧制成0.22mm的薄板。加工成的铝合金薄板具有抗拉强度高,延伸率好、杯凸性能好等特点。
《一种废润滑油全加氢型再生催化剂及其制备方法和应用》的目的是提供一种废润滑油全加氢型再生催化剂及其制备方法和应用，以克服现有废润滑油加氢再生催化剂对重金属适应性差，无法对废润滑油全馏分进行加氢再生等诸多不足。
《一种废润滑油全加氢型再生催化剂及其制备方法和应用》由催化剂载体及活性组分组成，其特点是：活性组分为WO3、NiO及助剂Si，其中WO3占催化剂总重量的28％-38％，NiO占催化剂总重量的4％-8％，Si占催化剂总重量的2％-3％，余量为氧化铝载体；该催化剂的比表面积为230-265平方米/克，孔容为0.47-0.55毫升/克。
《一种废润滑油全加氢型再生催化剂及其制备方法和应用》催化剂的制备方法包括如下步骤：
①制备催化剂载体
按照1:0.015-0.03:0.026-0.046:0.045-0.055的质量比，分别称取氧化铝干胶粉、碳酸氢氨、田菁粉及硝酸（d＝1.2）混合，再加入去离子水混捏，挤条为Φ1.6×（3～8）毫米的三叶草型，在室温下放置6小时进行风干，之后于110-130℃温度下干燥3-7小时，然后在700-850℃下焙烧2-3小时，制得氧化铝载体；
②制备共浸液
取质量浓度为57％的偏钨酸铵溶液，按照每1毫升偏钨酸铵溶液0.065-0.085克及0.06-0.07克的比例，向偏钨酸铵溶液中分别加入碳酸镍及有机酸，搅拌溶解制得混合液，再按照混合液:硅酸溶液＝1:0.15-0.2的体积比，向混合液中加入硅酸溶液，制得W-Ni-Si共浸液；
③制备催化剂
根据载体吸水率大小，按照每1毫升共浸液0.9-1.0克载体的比例，将所得的氧化铝载体浸入共浸液中，并于常温下浸渍1小时，再在室温下静置6小时进行风干，然后将其在120-130℃温下干燥2小时，最后在750-850℃温度下焙烧2小时即得。
上述有机酸为冰醋酸、柠檬酸或苹果酸中的一种。
该催化剂用于废润滑油加氢时，反应条件为：反应压力8.0-15.0兆帕，反应温度300-380℃，氢油体积比800-1500v/v，体积空速为0.3-1.0小时-1。
《一种废润滑油全加氢型再生催化剂及其制备方法和应用》催化剂是针对废润滑油的特性，选择特定比例的W、Ni双组分金属组合作为活性组分，并配以助剂组分Si，通过各组分的选择和合理配比获得较高的加氢催化活性和选择性。尤其是助剂Si的引入，提高了载体的比表面、酸性、改善活性金属分散度，具有超高比表面积、大孔径、弱酸性，可对废润滑油的全馏分进行加氢，具有很强的脱除S、N、O和非理想组分加氢饱和能力，并具有极强的脱金属和抗金属能力，增强了催化剂的选择性和加氢活性，可以使其中的非理想组分加氢饱和，保留理想组分，得到的产品性能优良。该催化剂应于废润滑油加氢再生工艺，原料无需预处理，直接即可进行加氢，所得到润滑油基础油调合组分，总收率达到100％，不仅提高了再生油品的收率，而且简化了工艺流程，只需一台加氢反应器便可实现废油再生的全过程，生产成本大大降低，提高了经济效益。
1.一种废润滑油全加氢型再生催化剂，由催化剂载体及活性组分组成，其特征是：活性组分为WO3、NiO及助剂Si，其中WO3占催化剂总重量的28％-38％，NiO占催化剂总重量的4％-8％，Si占催化剂总重量的2％-3％，余量为氧化铝载体；该催化剂的比表面积为230-265平方米/克，孔容为0.47-0.55毫升/克。
2.一种制备如权利要求1所述废润滑油全加氢再生催化剂的方法，包括如下步骤：
①制备催化剂载体
按照1:0.015-0.03:0.026-0.046:0.045-0.055的质量比，分别称取氧化铝干胶粉、碳酸氢氨、田菁粉及硝酸混合，再加入去离子水混捏，挤条为Φ1.6×（3～8）毫米的三叶草型，在室温下放置6小时进行风干，之后于110-130℃温度下干燥3-7小时，然后在700-850℃下焙烧2-3小时，制得氧化铝载体；
②制备共浸液
取质量浓度为57％的偏钨酸铵溶液，按照每1毫升偏钨酸铵溶液0.065-0.085克及0.06-0.07克的比例，向偏钨酸铵溶液中分别加入碳酸镍及有机酸，搅拌溶解制得混合液，再按照混合液:硅酸溶液＝1:0.15-0.2的体积比，向混合液中加入硅酸溶液，制得W-Ni-Si共浸液；
③制备催化剂
按照每1毫升共浸液0.9-1.0克的比例，将所得的氧化铝载体浸入共浸液中，并于常温下浸渍1小时，再在室温下静置6小时进行风干，然后将其在120-130℃温下干燥2小时，最后在750-850℃温度下焙烧2小时即得。
3.根据权利要求2所述的一种制备废润滑油加氢型再生催化剂的方法，其特征是：所述的有机酸为冰醋酸、柠檬酸或苹果酸中的一种。
4.权利要求1所述的一种废润滑油全加氢型再生催化剂的应用，其特征是：该催化剂用于废润滑油全馏分加氢时，反应条件为：反应压力8.0-15.0兆帕，反应温度300-380℃，氢油体积比800-1500v/v，体积空速为0.3-1.0小时-1。
废杂铝的预处置之意图一是除掉废杂铝中搀杂的其它金属和杂质，二是把废杂铝按成分分类，使其间的合金成分得到最大程度的使用，三是将废杂铝表面的油 污、氧化物及涂料等处置掉。预处置结尾的结果是将废铝处置成契合入炉条件的炉料，四是使含铝废猜中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的使用。
国内废杂铝预处置技能还非常简略和落后，即便在大型的再生铝厂，对废杂铝的预处置也没有比较先进的技能。就种类单一废铝的收回再生使用处置办法而 言，种类单一或根本不含其它杂质的废杂铝通常不作杂乱的预处置，仅仅按废料的种类和成分分类，独自堆积。单一种类的废铝在使用时只需检查化验出一个成分， 即可知晓批量的成分，是优质的再生铝质料，通常不须作任何预处置即可入炉熔炼，在熔炼某一种铝合金时，可选用相应成分和种类的废铝直接参加反射炉熔炼，并 可很容易地熔炼成相应商标的铝合金。一些含铜、锌高的废铝，还可作为铝合金熔炼过程中调整成分用的中心合金。在选用小型反射炉或坩埚炉的企业，则要依据需 要将体积大的废铝破碎(剪切或其他办法)成契合入炉标准的料快。值得一提的是，一些单一种类的废铝中会机械夹藏少数的非铝金属，如废铝门窗上的螺钉等废钢 件，虽然含量很少，但会严重影响合金的质量，因此在熔炼之前一定要将其别离出去。
即利用重介质重选的办法分选出密度大于铝的铜等重有色金属，其利用了铝的密度比其他重有色金属小的原理，使废铝浮在介质上面，而重有色金属沉在底部，达到分离之目的。但技术之关键是筛选一种密度大于铝而小于铜的介质，这种介质决不是水或其他液体，肯定地说是一种流体。工作时流体在做往复运动，废铝即浮在介质的上面被分开。
利用各种体积基本相同的物体在受到相同的力被抛出时落点不同的原理，可以把废杂铝中密度不同的各种废弃有色金属分开。用相同的力沿直线射出密度不同而体积基本相同的物体时，各种物体沿抛物线方向运动，在落地时的落点不同。最简单的实验可以在水平的传送带上进行，当混杂的废料在传送带上随传送带高速运转，当运转到尽头时，废杂铝沿直线被抛出，由于各种废弃物的重力不同，分别在不同点落地，从而达到废杂铝分选之目的。此种方法可使废铝、废铜、废铅和其他废物均匀地分开。根据此种原理制造的设备已在国外采用，国内正处于研究阶段。
一种废润滑油全加氢型再生催化剂及其制备方法和应用发明内容