El reciclaje y procesamiento de chatarra y aluminio diverso generalmente se somete a los siguientes cuatro procedimientos básicos.
(1) Preparación de la chatarra de aluminio: Primero, realice una clasificación inicial de la chatarra de aluminio y clasifíquela para su almacenamiento, como aluminio puro, aleaciones de aluminio deformadas, aleaciones de aluminio fundido y materiales mixtos. En el caso de los productos de chatarra de aluminio, se deben desmontar para retirar el acero y otras piezas de metales no-ferrosos conectados al aluminio, y luego procesarlos mediante limpieza, trituración, separación magnética, secado y otros pasos para fabricar chatarra de aluminio. En el caso de piezas de chatarra de aluminio delgadas y sueltas-, como brazos de bloqueo de automóviles, casquillos de engranajes de velocidad y virutas de aluminio, se deben comprimir en fardos utilizando una empacadora de metal hidráulica. Para alambre trenzado de aluminio con núcleo de acero-, primero se debe separar el núcleo de acero y luego se enrolla el alambre de aluminio.
Las impurezas de hierro son muy perjudiciales para la fundición de chatarra de aluminio. Cuando el contenido de hierro es excesivo, se forman cristales metálicos quebradizos en el aluminio, lo que reduce sus propiedades mecánicas y debilita su resistencia a la corrosión. El contenido de hierro se controla generalmente por debajo del 1,2%. La chatarra de aluminio con un contenido de hierro superior al 1,5% se puede utilizar como desoxidante en la industria del acero, pero las aleaciones de aluminio comerciales rara vez utilizan chatarra de aluminio con un alto contenido de hierro para fundir. Actualmente, no existe ningún método altamente eficaz en la industria del aluminio para eliminar satisfactoriamente el exceso de hierro de la chatarra de aluminio, especialmente cuando el hierro está presente en forma de acero inoxidable.
El aluminio residual suele contener impurezas orgánicas no-metálicas, como pintura, aceite, plástico y caucho. Antes de refundirlos, éstos deben retirarse. Para la chatarra de aluminio en forma de alambres, generalmente se puede utilizar esmerilado o corte mecánico, decapado por calor o decapado químico para eliminar el aislamiento. Actualmente, las empresas nacionales suelen utilizar la incineración a alta-temperatura para eliminar los materiales aislantes. Este proceso produce una gran cantidad de gases nocivos que contaminan gravemente el aire. Si se utiliza una combinación de horneado a baja-temperatura y decapado mecánico, el material aislante se ablanda primero mediante calor, lo que reduce su resistencia mecánica, y luego se elimina mecánicamente mediante frotamiento. Este método no sólo consigue la depuración sino que también permite la recuperación de materiales aislantes. Los revestimientos, manchas de aceite y otros contaminantes de la superficie de los utensilios de aluminio se pueden limpiar con disolventes orgánicos como la acetona. Si aún así no se pueden eliminar, se debe utilizar un horno de eliminación de pintura. La temperatura máxima del horno de eliminación de pintura no debe exceder los 566 grados. Mientras los materiales de desecho permanezcan en el horno el tiempo suficiente, la mayoría de los aceites y recubrimientos se pueden eliminar por completo.
Para el papel de aluminio, es difícil separar eficazmente la capa de papel de aluminio de la capa de fibra de papel utilizando un equipo ordinario de pulpa de papel usado. Un método eficaz es colocar primero el papel de aluminio en una solución acuosa para calentarlo y presurizarlo, luego liberarlo rápidamente en un entorno de baja-presión para descomprimirlo y realizar una agitación mecánica. Este método de separación permite la recuperación tanto de fibras de papel como de papel de aluminio.
La licuefacción y separación de chatarra de aluminio es la dirección futura para el reciclaje de aluminio metálico. Combina el pretratamiento de las impurezas de la chatarra de aluminio con la refundición, lo que no sólo acorta el proceso sino que también minimiza la contaminación del aire y aumenta en gran medida la tasa de recuperación del metal puro.
El dispositivo tiene un filtro que deja pasar las partículas de gas. En la capa de licuefacción, el aluminio precipita en el fondo y las sustancias orgánicas, como la pintura adherida a la chatarra de aluminio, se descomponen en gas, alquitrán y carbón sólido a temperaturas superiores a 450 grados, que luego se queman completamente a través del dispositivo de oxidación dentro del separador. El material de desecho se agita mediante un tambor giratorio y se mezcla con la solución en el tanque, con impurezas como arena y grava separadas en la zona de separación de arena y grava, y la solución transportada por el material de desecho se devuelve al tanque de licuefacción a través de una hélice de recuperación.
(2) En base a la preparación y calidad de la chatarra de aluminio, se seleccionan los ingredientes y se calcula la cantidad de cada tipo de material de acuerdo con los requisitos técnicos de los productos reciclados. Al preparar la mezcla se debe considerar el grado de oxidación del metal y la pérdida por quemado; la pérdida por combustión del silicio y el magnesio es mayor que la de otros elementos de aleación, y las tasas de pérdida de varios elementos de aleación deben determinarse experimentalmente con anticipación. Las especificaciones físicas y la limpieza de la superficie de la chatarra de aluminio afectarán directamente la calidad del producto reciclado y el rendimiento real del metal. Para la chatarra de aluminio que no se limpia de aceite, hasta el 20% de los componentes efectivos pueden terminar en la escoria.
(3) Aleaciones de aluminio reciclado y deformado. Las aleaciones de chatarra de aluminio utilizadas para producir aleaciones de aluminio deformadas incluyen 3003, 3105, 3004, 3005, 5050, etc., siendo la aleación 3105 el producto principal. Para garantizar que la composición química de la aleación cumpla con los requisitos técnicos y las necesidades del proceso de conformación a presión, puede ser necesario agregar una porción de lingotes de aluminio primario.
(4) Aleaciones de aluminio fundido reciclado. Sólo una pequeña porción de la chatarra de aluminio se recicla en aleaciones de aluminio deformadas; aproximadamente 1/4 se recicla en desoxidantes para la fabricación de acero, mientras que la mayor parte se utiliza para aleaciones de aluminio de fundición recicladas. En países como Estados Unidos y Japón, las aleaciones de aluminio fundido-a presión, ampliamente utilizadas, como A380 y ADC10, se reciclan básicamente a partir de chatarra de aluminio.
