连续膜表面形成液体,通常被称为渣滓,是气体的混合物,氮化物、碳化物,和其他物质,因此,部分分区氧化物( 1, 2]。由于存在的高温,上述化合物被看好的发展。因此,大约1.5的比例-2.5% 3)总额的熔融材料的特点是渣滓和铸造之前从液体中删除。然而,在去除糟粕,一定量的纯金属是困在它的质量,因此浪费了。根据渣滓的方式收集和从铸造,它可能包含30 - 90%完全可回收或可回收的铝 4, 5)在剩余的铝氧化物可以利用一系列的其他应用程序( 6, 7]。

铸造厂主要是实证的方法去除糟粕,很难重现,进行手动或自动机械方法。的标准实现浮渣收集方法取决于经济和技术因素和可用的手段。记住收集材料进一步加工在很多方面,它不是一项容易的任务比较方法适应不同的铸造厂。

最近不断有回收等新型材料不断增长的需求,不仅因为消耗Al-ore储备,也由于增加努力减少工业副产品和废物的环境足迹。

本调查旨在介绍一个简单的系统的方式比较从渣滓Al复苏方法基于压缩在升高的温度下不管检索方法或使用的设备参数。数学模型开发,促进经济复苏的表征过程的效率。

浮渣收集期间,每批的材料可能不同,这取决于许多参数,如去除速度,收集深度,等等。大多数铸造厂采用自动化( 8)通过机械或手工收集包安装在克拉克或直接处理收集设备的人员( 9]。在这些情况下材料去除过程不是可再生的关于以来构成上述参数不能保持不变的表面剪切过程是相当复杂的现象描述( 10]。

虽然模型将进一步可以描述波动过程,实验室规模设置,示意图如图 1开发,评估收集深度和速度的影响回收材料。

两种类型的浮渣收集被认为在目前的调查,手动和自动(通过设备如图 1)。自动化过程的收集速度保持不变,在每个过程中,虽然被认为是两个不同的包速度,0.1和0.15 m / s。在包的手工操作,注意保持收集速度在这个范围。这个速度范围选择维持氧化膜的完整性,因为更高的收集速度导致膜的撕裂。浮渣收集在容器接收180 gr的材料,并且每个实验终止在收集这么多。这促进了所有场景之间的直接比较,除不同速度和钢包深度。

为了确保适当的形成的氧化膜的熔融铝每次删除过程后,在20分钟的时间间隔连续实验。

每一批的渣滓坠毁,已筛前处理。颗粒直径小于1毫米被移除,而谷物从1毫米到2厘米使用导致最后的渣滓。

地面糟粕被放置在激烈的圆柱形容器,如图 2。容器设计引入代表一个连续优化几何源于实验各种活塞底部(锥形,多个穿孔和不同孔几何图形,等等)。

最后几何包含一个380毫米高圆柱体直径55毫米和1毫米外围退出差距提升缸底的3毫米。挤压孔直径43毫米和5毫米高。

上述汽缸被加热到800°C,实验过程前,含铝被活塞压缩而温度保持不变。铝释放渣滓流经小1毫米外围差距在设备的底部和收集在容器中放置在仪器。这个恢复过程被选自压缩的渣滓在Al检索是一种常见的实践( 11- - - - - - 13]。

在实验过程中,最大的压力是预定义的基础上计算中考虑到半固体材料的摩擦挤压容器( 14]。应用的压力的液压部分实验设置,从而迫使活塞移动。实验时停止没有改变活塞运动的最大压力。在整个过程中,控制单元设备的注册活塞位移而产生的力量。

有许多糟粕的处理方法已开发了自1980年以来( 15]。不过糟粕的集合是基于同样的原理,通过轻浮溢出或浏览。渣滓由氧化物、盐类、毛孔和纯金属,因此,它的体积 V 总 可以被描述为 (1) V 总 = V 氧化 + V 盐 + V 孔隙 + V 金属 , 在哪里 V 氧化 氧化物含有的体积, V 盐 体积的盐, V 孔隙 毛孔中包含材料的体积通常空气或铸造气体最后,和 V 金属 被困的体积的金属。

机械特性呈现最高影响恢复过程是金属的压力从oxides-salts将耗尽。的形态包含毛孔的渣滓,陶瓷(氧化物),类似于金属基复合材料。

因为这是压缩,“删除及其测量弹性不断改变。毛孔内的渣滓减少,最终导致氧化物和盐的混合物构成的最终测量弹性。值得一提的是,复合材料的弹性模量之间的关系取决于金属毛孔和oxides-salts聚集的成分。

应用混合规则(ROM) ( 1)提供了这种复合材料的弹性模量( E )由 (2) E 总 = 一个 × E 氧化 + b × E 盐 + c × E 金属 , 在哪里 一个 , b , c 氧化物的体积百分比,盐和铝,分别和 E 氧化 , E 盐 , E 金属 氧化物的弹性模量,盐和艾尔。被毛孔和气体体积百分比不考虑( 2)因为它不调节材料弹性模量。

收集到的材料的流动性是一个参数强烈影响经济复苏的过程。增加流动性简化程序,提高效率。合金成分发挥特殊作用决定流动性,和温度。金属的流动性依赖基于成分可以通过图描述 3( 16]。在此基础上,收集到的渣滓是另外加热金属熔点在复苏过程中进一步提高材料的流动性。

压缩中恢复,活塞的反应力和它的位移可以以图形方式呈现如图 4。曲线1和3代表特色手工渣滓集合选择从40实验。他们表现出的典型行为表现出实验过程。另一方面,曲线2和4与自动收集和4实验的平均值为每个选定的工艺参数(集速度、深度等)。

实验重复没有再现性的收集方法,由于水动力的影响地下液体相互作用以不同的方式收集到的氧化膜。

图中给出的曲线 4表明复合材料的弹性模量的趋势 17, 18]。

在每个样本的深度清洁如表所示 1。

图 5显示的百分比之间的关系恢复材料和收集的深度。通过考虑点是理想的过程和B草率的清洗过程,然后AB之间的距离被认为是完美和马虎的收集特定的实验。

图中所示的方程的二阶导数 5给出了曲线的最小值定义的最小厚度的氧化物,可以收集过程在0.36毫米以上。淹没在自动化过程钢包在这个深度结果32.1%比例的复苏,同意34.86%对应的理论最佳曲线如图所示 5。

的依赖的复苏速度如图集合 6。可以看到,收集速度保持不变的影响无论深度选择集合。

显著增加的速度会导致撕裂的连续薄膜表面形成液态铝而迫使纯铝随波逐流,因此,收集更多的纯物质而不是糟粕降低效率和增加的百分比Al恢复。增加收集深度遵循相同的原则;钢包进入熔铝,越深越纯铝收集从而呈现过程效率低。

艾尔复苏的呈现方法证明恢复材料的比例并不代表过程质量,因为它可能归因于overcollecting纯。为了比较不同的回收流程,流程的效率必须被考虑。