[发明专利]一种报废汽车零部件铝合金的循环再生方法及应用

说明书

本发明涉及一种报废汽车零部件铝合金的循环再生方法及应用，属于循环经济技术领域。本发明通过对报废汽车铝合金零部件进行拆解、分类、破碎、磁选除铁、加热熔化成铝合金液、成分在线检测和调整、细化变质处理、精炼除气除杂处理，解决了铝合金成分调整难、性能不足的问题，获得汽车零部件用铸造铝合金和变形铝合金。本发明实现了报废汽车零部件铝合金的循环利用，降低了铝合金的生产成本，节约了宝贵的金属资源，减少了矿产资源的开采，有利于节能减排和保护生态环境。

技术领域

本发明属于循环经济技术领域，具体涉及一种报废汽车零部件铝合金的循环再生方法及应用。

背景技术

我国是汽车生产和消费大国，根据中国汽车工业协会统计数据，目前我国每年的汽车产销量分别达到2500多万辆，全国汽车保有量已达2.6亿多辆。随着我国汽车保有量的增加，每年报废的汽车数量也是激增，目前全国每年报废汽车1500多万辆。

报废的汽车里面有大量的铝合金零部件，如车轮、发动机缸体、发动机缸盖、发动机活塞、变速箱壳、离合器壳、制动器卡钳、转向节等铸造铝合金零部件，以及车身框架、车身覆盖件、前后保险杠、底盘前后纵梁、电池托盘、电机外壳、天窗边框、座椅架、踏板等变形铝合金零部件。由于汽车工业对铝合金零部件的质量和性能要求较高，生产这些零部件的铝合金主要采用电解铝为主要材料，在熔炼过程中添加硅、镁、铜等金属元素后制备而成。

众所周知，电解铝属于高能耗行业，生产一吨电解铝大约需要13500多度电，相当于消耗4吨左右的标准煤。我国的电力资源主要是煤电，而煤电生产过程需要排放大量的二氧化碳、粉尘和固体废弃物，再加上铝土矿、镁矿、铜矿等金属矿的开采和冶炼同样需要消耗大量的能源和排放大量的粉尘和固体废弃物，从而造成严重的环境污染。

由于报废汽车铝合金零部件的数量多，常常还夹杂有大量铁质和非金属夹杂物，这给报废汽车零部件铝合金的回收再生带来了很大的困难，使回收再生的铝合金的成分组成和性能都难以满足汽车零部件的要求，导致回收再生的铝合金只能降级使用，主要用于生产一些低附加值的五金制品铸件等，不仅降低了报废汽车铝合金零部件的使用价值，还造成大量宝贵金属资源的浪费。

将报废的汽车铝合金零部件回收再生成汽车零部件用铝合金，实现报废汽车零部件铝合金的循环利用，显然可以节约大量宝贵的金属资源，减少铝土矿、镁矿、铜矿等金属矿产资源以及煤炭资源的开发，对于减少能源消耗、保护生态环境以及降低汽车零部件用铝合金的生产成本都有十分重要的意义。因此，现有报废汽车零部件铝合金的回收再生方法仍有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种报废汽车零部件铝合金的循环再生方法及应用，通过科学设计报废汽车零部件铝合金的循环再生工艺流程，获得汽车零部件用高性能铝合金，实现报废汽车零部件铝合金的循环利用，提高报废汽车铝合金零部件的使用价值，降低汽车零部件用铝合金的生产成本。

为达到上述目的，本发明是通过如下手段得以实现的：

本发明第一方面提供了一种报废汽车零部件铝合金的循环再生方法，包括如下步骤：

（1）将铝合金零部件从报废汽车上拆解下来，并按铸造铝合金零部件和变形铝合金零部件进行分类；

（2）将分类后的铸造铝合金零部件或变形铝合金零部件破碎成铝合金碎块，再对铝合金碎块进行磁选除铁；

（3）将经步骤（2）除铁后的铝合金碎块加热熔化成铝合金液，然后对铝合金液的成分进行在线检测和调整；

（4）添加晶粒细化剂、共晶硅变质剂和富铁相变质剂对铝合金液进行细化变质处理；

（5）采用惰性气体和铝合金精炼剂对铝合金液喷粉精炼进行除气除杂处理；通过喷粉机以惰性气体为载体将颗粒状的铝合金精炼剂喷入铝合金液中，使铝合金精炼剂与铝合金液充分接触反应，再将铝合金液中的气体和夹杂物吸附带走，达到除气除杂净化的目的；