【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于但不限于金屬除雜，尤其涉及一種基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、再生鋁作為一種重要的二次資源，其回收再利用對于節(jié)約資源和保護環(huán)境具有重要意義。然而，再生鋁中常含有一定量的鐵元素，這些鐵元素的存在不僅影響再生鋁的性能，還限制了其應用范圍。因此，開發(fā)一種有效去除再生鋁中鐵元素的技術顯得尤為重要。
2、專利(cn103572080a)公開了一種除鐵、細化晶粒及改善富鐵相形貌的鋁硅再生鋁的除鐵方法，采用al-b、al-mn中間合金作為除鐵劑，通過mn、b元素與鋁硅再生鋁中的al、si、fe等形成fe-b、al-si-mn-fe等高熔點、大密度的質點，一部分自然沉降去除，另一部分則在鑄造過程中輔以機械振動從而達到細化晶粒，提高鋁硅再生鋁的延伸率。專利(cn104674010a)公開了一種廢鋁再生過程中有害元素的去除方法，將回收的廢鋁分級分選并進行初步改性，隨后投入熔爐中進行低溫熔煉處理。過程中采用電磁除鐵攪拌裝置進行攪拌，利用磁性吸附除去鐵，再加入除雜劑，除雜完成后的鋁液進行撇渣處理，得到合格的純凈鋁溶液。專利(cn1354267a)公開了一種去除鋁硅合金中鐵元素的電磁分離方法，首先在共晶鋁硅合金中加入猛，使鐵元素在熔體中以初生富鐵相的形式充分析出，在電磁力作用下利用初生富鐵相與熔體的運動規(guī)律不同，使初生相從熔體中“排擠”而分離，并富集在過濾器壁上而去除，從而降低鋁硅合金中的鐵元素含量。但是該處理方法仍然存在較大缺陷。其一，該方法必須將熔體合金化使初生富鐵相從熔體中充分析出，合金化元素
3、鑒于上述分析，現(xiàn)有技術存在的急需解決的技術問題為：
4、1.鐵元素在再生鋁中分布不均勻，導致去除效果不佳；
5、2.傳統(tǒng)去除方法(如化學法、電解法等)對設備要求高，操作復雜，且易產生二次污染；
6、3.離心鑄造過程中，如何確保鐵元素與鋁的有效分離，避免鐵元素再次混入鋁液中是技術難點。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的問題，本專利技術提供了一種基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法及系統(tǒng)。
2、本專利技術是這樣實現(xiàn)的，一種基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，包括：
3、s1，原料準備：收集并分類處理再生鋁原料，去除其中的雜質和油污，確保原料質量，所述原料質量控制標準為雜質含量不超過0.5％，油污含量不超過0.3％。
4、s2，預熱處理：將再生鋁原料加熱至650℃至700℃，使其達到適宜的鑄造溫度。
5、s3，離心鑄造：采用離心鑄造設備，將預熱后的再生鋁原料注入旋轉速度為800至1000轉/分鐘的模具中，通過離心力的作用使鋁液中的鐵元素向模具壁面聚集；控制鑄造時間為5至10分鐘，以確保鐵元素充分向模具壁面遷移。
6、s4，分離與收集：待鋁液冷卻凝固后，將鑄件從模具中取出；通過機械方法(如車削、刨削)去除鑄件表面的鐵元素富集層，所述鐵元素富集層厚度為2至5毫米，得到低鐵含量的再生鋁，其鐵含量降低至0.1％以下。
7、s5，后續(xù)處理：對得到的低鐵含量再生鋁進行進一步處理，如精煉、合金化等，以滿足不同應用需求；精煉溫度控制在700℃至750℃之間，精煉時間為30至60分鐘，使用的精煉劑為氯化鋁與氯化鈉的混合物，比例為1:1。
8、進一步，具體參數(shù)具體包括：
9、原料準備：雜質含量≤0.5％，油污含量≤0.3％。
10、預熱溫度：650℃至700℃。
11、離心鑄造：旋轉速度800至1000轉/分鐘，鑄造時間5至10分鐘。
12、鐵元素富集層厚度：2至5毫米。
13、低鐵含量再生鋁：鐵含量降低至0.1％以下。
14、精煉溫度：700℃至750℃。
15、精煉時間：30至60分鐘。
16、精煉劑：氯化鋁與氯化鈉的混合物，比例1:1。
17、進一步，原料準備具體包括：
18、s101.收集：從各種渠道(如廢舊汽車、建筑廢料等)收集再生鋁原料。
19、s102.分類：根據(jù)原料的形狀、大小和成分進行初步分類，以便后續(xù)處理。
20、s103.清洗：使用清水或清洗劑去除原料表面的油污、塵土等雜質。
21、s104.破碎：對于較大的原料塊，使用破碎機進行破碎，以便后續(xù)加熱和熔化。
22、s105.篩選：通過篩網(wǎng)去除破碎后的原料中的非金屬雜質(如塑料、橡膠等)。
23、進一步，預熱處理具體包括：
24、s201.加熱設備：使用熔鋁爐或類似的加熱設備對再生鋁原料進行加熱。
25、s202.溫度控制：通過溫度傳感器和控制器確保原料被加熱至適宜的鑄造溫度，通常為660℃(鋁的熔點附近)。
26、s203.熔化：在加熱過程中，原料逐漸熔化形成鋁液。
27、進一步，離心鑄造具體包括：
28、s301.離心鑄造設備：選用合適的離心鑄造機，確保設備能夠穩(wěn)定運行并產生足夠的離心力。
29、s302.模具安裝：將模具安裝在離心鑄造機的旋轉軸上，并確保模具的密封性和穩(wěn)定性。
30、s303.鋁液注入：當鋁液溫度達到要求時，通過澆注系統(tǒng)將其注入旋轉的模具中。
31、s304.離心作用：離心鑄造機開始旋轉，產生的離心力使鋁液中的鐵元素向模具壁面聚集。
32、s305.冷卻：鋁液在模具中逐漸冷卻凝固，形成鑄件。
33、進一步，分離與收集具體包括：
34、s401.鑄件取出：待鑄件完全冷卻后，從模具中取出。
35、s402.表面清理：使用機械方法(如砂輪打磨、噴砂等)或化學方法(如酸洗)去除鑄件表面的鐵元素富集層。
36、s403.質量檢測：通過化學分析或光譜分析等方法檢測鑄件中鐵元素的含量，確保達到要求。
37、s404.收集：將合格的低鐵含量再生鋁收集起來，準備進行后續(xù)處理。
38、進一步，后續(xù)處理具體包括：
39、s501.精煉：如果鑄件中的鐵元素含量仍然較高，可以進一步進行精煉處理，如添加精煉本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，具體參數(shù)具體包括：
3.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，原料準備具體包括：
4.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，預熱處理具體包括：
5.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，離心鑄造具體包括：
6.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，分離與收集具體包括：
7.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，后續(xù)處理具體包括：
8.一種實現(xiàn)如權利要求1～7任意一項所述基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種計算機設備，計算機設備包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得處理器執(zhí)行如權利要求
10.一種信息數(shù)據(jù)處理終端，信息數(shù)據(jù)處理終端包括如權利要求8所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除系統(tǒng)。
...【技術特征摘要】
1.一種基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，具體參數(shù)具體包括：
3.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，原料準備具體包括：
4.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，預熱處理具體包括：
5.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，離心鑄造具體包括：
6.如權利要求1所述的基于離心鑄造法的再生鋁中鐵元素去除方法，其特征在于，分離與收集具...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王鑫，李浩如，彭立明，楊昊宇，劉楠，高亮，林兆富，劉遠平，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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