权利要求
1.一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：废杂铝收集与分选，收集门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝和工业边角料废铝中选取任意三种废杂铝进行收集，并去除其中含有的杂质;
其中，按照质量分数，门窗废铝含铝量为85%-92%，汽车废铝含铝量为90%-95%，易拉罐废铝含铝量为95%-98%，工业边角料废铝含铝量为92%-96%;
S101、选用经过除杂后的门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝作为原料配合纯铝锭，生产目标铝合金;
S2：成分检测，利用直读光谱仪分别检测步骤S1中各废杂铝的铝含量及杂质元素;
S3：目标成分确定，根据待生产铝合金产品的型号确定目标铝合金中各元素质量分数，待生产铝合金产品的型号选自6061铝合金、6063铝合金、5052铝合金、1060铝中的一种，其中目标铝合金中铝的质量分数≥95%，杂质元素铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁≤1.2%、锌≤0.2%;
S4：配比计算，以步骤S2的检测结果和步骤S3的目标成分为约束条件，以纯铝锭占比最低为目标函数，采用线性规划算法计算各物料的质量配比;
选用门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝生产目标合金时，纯铝锭质量占比控制在10%-20%，门窗废铝占比25%-35%、汽车废铝占比30%-40%、易拉罐废铝占比15%-25%;
当加入工业边角料废铝时，工业边角料废铝的质量占比为10%-20%，纯铝锭占比仍保持10%-20%，并相应下调门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝的占比，确保所有物料占比之和为100%;
S5：配料混合，按照步骤S4计算得到的配比，将各废杂铝与纯铝锭投入混料机中进行混合;
S6：熔炼与精炼，将混合后的物料投入中频感应炉中进行熔炼，熔炼温度控制在720-760℃，当物料完全熔化后，加入精炼剂，精炼剂的添加量为熔体液质量的0.5%-1.0%，精炼时间为15-20min，同时通入氩气进行搅拌，形成铝液;
S7：成分调整与浇铸，对熔炼后的铝液再次进行成分检测，若杂质元素含量超出目标范围，则添加对应的调整剂，调整后将铝液浇铸为铝锭，浇铸温度为700-730℃，冷却速度为10-15℃/min;
S8：成品检测，检测浇铸后铝锭的力学性能和化学成分。
2.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：步骤S1中去除杂质采用机械分选与磁选结合的方式，机械分选去除塑料、橡胶非金属杂质，磁选去除铁杂质，铁杂质的去除率≥98%。
3.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S4中线性规划算法的约束条件还包括门窗废铝、汽车废铝和易拉罐废铝与纯铝锭的质量配比之和为100%。
4.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S6中中频感应炉的功率为50-100kW，坩埚的使用寿命≥50次熔炼周期。
5.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S6中精炼剂的粒径为1-3mm，其中，按照质量分数，精炼剂由氯化钠40%-50%、氯化钾30%-40%、氟化钠10%-20%组成，精炼剂的添加量为熔体液质量的0.5%-1.0%，精炼时间为15-20min。
6.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S7中调整剂的纯度≥99.5%，且添加后需搅拌5-10min，确保铝液成分均匀，其中，调整剂为硅铁合金、镁锭。
7.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S8中力学性能检测采用万能材料试验机，检测温度为25±2℃，每个样品至少检测3个平行试样，取平均值作为最终结果。
8.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S6中氩气搅拌的方式为底吹搅拌，搅拌管的材质为刚玉。
9.根据权利要求1所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述步骤S8中若成品检测不合格，则返回步骤S7重新进行成分调整，直至检测合格;若连续3次调整仍不合格，则返回步骤S4重新计算配比。
10.根据权利要求5所述的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，其特征在于：所述精炼剂在加入前经过120-150℃烘干处理，烘干时间为2-3h，去除精炼剂中的水分。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及铝冶炼及再生铝技术领域，特别涉及一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法。
背景技术
[0002]铝作为重要的有色金属，凭借密度小、导电导热性好、塑性强、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于建筑、交通运输、航空航天、电子电器等多个领域。随着全球经济发展，对铝及铝合金产品需求持续增长，而铝生产的主要原料铝土矿属于不可再生资源，长期大规模开采会引发资源枯竭与生态环境破坏问题。因此，再生铝产业因具备节约资源、降低能耗、减少污染等突出优势，受到各国高度重视。
[0003]传统废杂铝协同配料方法依赖经验配比，缺乏科学计算模型，配料精度低，常出现铝合金成分波动大的问题，需多次调整成分，增加生产时间与成本，还可能影响产品质量稳定性。例如，废杂铝中硅含量过高且未准确调整配比，会导致最终产品硅含量超标，塑性下降。
[0004]因此，提出一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，以解决传统配料方法依赖经验配比，缺乏科学计算模型，配料精度低，常出现铝合金成分波动大的问题，需多次调整成分，增加生产时间与成本，还可能影响产品质量稳定性的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，包括以下步骤：
S1：废杂铝收集与分选，收集门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝和工业边角料废铝中选取任意三种废杂铝进行收集，并去除其中含有的杂质;
其中，按照质量分数，门窗废铝含铝量为85%-92%，汽车废铝含铝量为90%-95%，易拉罐废铝含铝量为95%-98%，工业边角料废铝含铝量为92%-96%;
S101、选用经过除杂后的门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝作为原料配合纯铝锭，生产目标铝合金;
S2：成分检测，利用直读光谱仪分别检测步骤S1中各废杂铝的铝含量及杂质元素;
S3：目标成分确定，根据待生产铝合金产品的型号确定目标铝合金中各元素质量分数，待生产铝合金产品的型号选自6061铝合金、6063铝合金、5052铝合金、1060铝中的一种，其中目标铝合金中铝的质量分数≥95%，杂质元素铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁≤1.2%、锌≤0.2%;
S4：配比计算，以步骤S2的检测结果和步骤S3的目标成分为约束条件，以纯铝锭占比最低为目标函数，采用线性规划算法计算各物料的质量配比;
当仅使用门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝三种废杂铝时，纯铝锭质量占比控制在10%-20%，门窗废铝占比25%-35%、汽车废铝占比30%-40%、易拉罐废铝占比15%-25%;
当加入工业边角料废铝时，工业边角料废铝的质量占比为10%-20%，纯铝锭占比仍保持10%-20%，并相应下调门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝的占比，确保所有物料占比之和为100%;
S5：配料混合，按照步骤S4计算得到的配比，将各废杂铝与纯铝锭投入混料机中进行混合;
S6：熔炼与精炼，将混合后的物料投入中频感应炉中进行熔炼，熔炼温度控制在720-760℃，当物料完全熔化后，加入精炼剂，精炼剂的添加量为熔体液质量的0.5%-1.0%，精炼时间为15-20min，同时通入氩气进行搅拌，形成铝液;
S7：成分调整与浇铸，对熔炼后的铝液再次进行成分检测，若杂质元素含量超出目标范围，则添加对应的调整剂，调整后将铝液浇铸为铝锭，浇铸温度为700-730℃，冷却速度为10-15℃/min;
S8：成品检测，检测浇铸后铝锭的力学性能和化学成分。
[0007]优选的，步骤S1中去除杂质采用机械分选与磁选结合的方式，机械分选去除塑料、橡胶非金属杂质，磁选去除铁杂质，铁杂质的去除率≥98%。
[0008]优选的，所述步骤S4中线性规划算法的约束条件还包括门窗废铝、汽车废铝和易拉罐废铝与纯铝锭的质量配比之和为100%。
[0009]优选的，所述步骤S6中中频感应炉的功率为50-100kW，坩埚的使用寿命≥50次熔炼周期。
[0010]优选的，所述步骤S6中精炼剂的粒径为1-3mm，其中，精炼剂由氯化钠40%-50%、氯化钾30%-40%、氟化钠10%-20%组成，精炼剂的添加量为熔体液质量的0.5%-1.0%，精炼时间为15-20min。
[0011]优选的，所述步骤S7中调整剂的纯度≥99.5%，且添加后需搅拌5-10min，确保铝液成分均匀，其中，调整剂为硅铁合金、镁锭。
[0012]优选的，所述步骤S8中力学性能检测采用万能材料试验机，检测温度为25±2℃，每个样品至少检测3个平行试样，取平均值作为最终结果。
[0013]优选的，所述步骤S6中氩气搅拌的方式为底吹搅拌，搅拌管的材质为刚玉。
[0014]优选的，所述步骤S8中若成品检测不合格，则返回步骤S7重新进行成分调整，直至检测合格;若连续3次调整仍不合格，则返回步骤S4重新计算配比。
[0015]优选的，所述精炼剂在加入前经过120-150℃烘干处理，烘干时间为2-3h，去除精炼剂中的水分。
[0016]本发明的技术效果和优点：
1、通过精准的成分检测、科学的配比计算及优化的熔炼精炼工艺，本发明生产的铝合金产品化学成分波动范围降低，力学性能均符合GB/T1196-2017标准要求，产品合格率相较于传统工艺的提升，减少了废品率和返工成本大幅降低纯铝锭占比，显著降低生产成本。
[0017]2、本发明可同时利用门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝、工业边角料废铝等多种来源的废杂铝，相比传统工艺提高了更多。采用本方法可多利用废杂铝，从而减少铝土矿开采量，有效缓解铝土矿资源短缺问题，推动再生铝产业向循环经济方向发展。
[0018]3、本发明通过线性规划算法自动计算配比，替代传统的经验配比，配比计算时间缩短，大幅提高配料效率。同时，成品检测合格率提升，减少返工次数，使生产周期缩短，提高企业的生产效率和市场响应能力，帮助企业快速满足客户订单需求。
[0019]4、本发明可兼容门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝、工业边角料废铝等多种废杂铝，且能根据不同废杂铝的成分变化灵活调整配比(如当门窗废铝铁含量偏高时，可适当增加易拉罐废铝占比以稀释铁元素)，相比传统工艺对单一废杂铝成分的严格要求，本方法工艺适应性更强，扩大了再生铝生产的原料来源，降低了企业对特定废杂铝原料的依赖，减少原料供应波动对生产的影响。
附图说明
[0020]图1为本发明降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法步骤示意图。
具体实施方式
[0021]本发明提供了如图1所示的一种降低纯铝锭占比的多种废杂铝协同配料方法，包括以下步骤：
S1、废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量85%-92%)、汽车废铝(含铝量90%-95%)、易拉罐废铝(含铝量95%-98%)，必要时可加入工业边角料废铝(含铝量92%-96%)。采用机械分选去除塑料、橡胶等非金属杂质，磁选去除铁杂质(去除率≥98%)，确保废杂铝的初步洁净度。不同来源的废杂铝成分各有特点，如门窗废铝含铝量相对较低但易混入铁、塑料等杂质，易拉罐废铝含铝量高且杂质成分较单一，多种废杂铝的组合为后续协同配料、互补杂质创造条件。
[0022]采用机械分选与磁选结合的方式去除杂质，该组合方式能针对性处理不同类型杂质，确保废杂铝初步洁净度。其中，机械分选主要用于去除塑料、橡胶等非金属杂质，通过振动筛、风选机等设备，利用非金属杂质与铝在密度、粒度、物理形态上的差异，将塑料隔热条、橡胶密封件等从废杂铝中分离出来，避免后续熔炼过程中产生有害气体(如塑料燃烧产生的黑烟、有害有机物)或形成废渣，影响铝液纯度和环境;磁选则专门用于去除铁杂质，通过高梯度磁选机产生强磁场，将废杂铝中混入的铁框架碎片、铁钉、铁屑等磁性杂质吸附分离，且铁杂质的去除率≥98%。铁杂质若残留于废杂铝中，在熔炼时会形成脆性的铁铝合金相，大幅降低最终铝合金产品的力学性能(如抗拉强度、伸长率)，因此高效去除铁杂质对保证产品质量至关重要。
[0023]S2、成分检测：使用直读光谱仪(检测精度±0.01%)分别检测各废杂铝的铝含量及铁、硅、铜、镁、锌等杂质元素的质量分数，记录检测数据作为配比计算的基础。
[0024]S3、目标成分确定：根据待生产的铝合金型号(6061铝合金、6063合金、5052合金)，依据GB/T1196-2017标准确定目标成分，其中铝的质量分数≥95%，杂质元素铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁≤0.5%、锌≤0.2%。
[0025]S4、配比计算：以成分检测结果和目标成分为约束条件，以纯铝锭(纯度≥99.7%)占比最低为目标函数，采用线性规划算法计算各物料的质量配比。当使用三种废杂铝时，纯铝锭占比10%-20%，门窗废铝25%-35%、汽车废铝30%-40%、易拉罐废铝15%-25%;当加入工业边角料废铝时，其占比10%-20%，并相应调整其他废杂铝占比，保证纯铝锭占比不变。同时，约束条件还包括各物料配比之和为100%且配比≥0。
[0026]S5、配料混合：按计算配比将各物料投入混料机，以20-30r/min的转速混合15min(确保混合均匀度≥95%)，避免局部成分不均。
S6、熔炼与精炼：将混合物料投入50-100kW中频感应炉的石墨坩埚中，在720760℃下熔炼。物料完全熔化后，加入经120-150℃烘干2-3h的精炼剂(氯化钠40%-50%、氯化钾30%-40%、氟化钠10%-20%，粒径1-3mm)，添加量为铝液质量的0.5%-1.0%，精炼15-20min。同时，通过刚玉底吹管通入纯度≥99.99%的氩气(流量0.5-1.0L/min)搅拌，去除铝液中的气体和杂质。
S7、成分调整与浇铸：再次检测铝液成分，若杂质超标，(添加纯度≥99.5%的调整剂(如硅铁合金、镁锭)，搅拌5-10min后重新检测。合格后，在700-730℃下将铝液浇铸为铝锭，控制冷却速度10-15℃/min，避免晶粒粗大。
S8、成品检测：采用万能材料试验机(25±2℃)检测铝锭的抗拉强度、屈服强度、伸长率(每个样品3个平行试样取平均值)，结合直读光谱仪检测化学成分，确保符合对应铝合金标准。若不合格，返回相应步骤调整，直至合格。
本技术方案通过多种废杂铝的协同作用，利用不同废杂铝中杂质元素的互补性(如门窗废铝的高硅可补充其他废杂铝硅含量的不足)，减少了对纯铝锭稀释杂质的依赖;同时，线性规划算法的应用保证了配比的精准性，避免了经验配比的误差;优化的熔炼和精炼工艺则进一步确保了产品质量，实现了纯铝锭占比的大幅降低。
大幅降低纯铝锭占比，显著降低生产成本：本发明将纯铝锭占比从传统的30%-50%降至10%-20%，按纯铝锭市场价格约18000元/吨、废杂铝平均价格约12000元/吨计算，每吨铝合金产品可降低原料成本(30%-10%)×(18000\(12000)=1200-3000)元，若年产量为10万吨，则每年可节约成本1.2-3亿元，经济效益显著。
提高废杂铝利用率，促进资源循环利用：本发明可同时利用门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝等多种来源的废杂铝，且总废杂铝占比提升至80%-90%，相比传统工艺(50%-70%)提高了10%-40%。按我国每年产生约1000万吨废杂铝计算，采用本方法可多利用100万-400万吨废杂铝，减少铝土矿开采量约500万-2000万吨(生产1吨原铝需5吨铝土矿)，有效缓解资源短缺问题。
保证产品质量稳定，符合国家标准要求：通过精准的成分检测、科学的配比计算及优化的熔炼精炼工艺，本发明生产的铝合金产品化学成分波动范围控制在(抗拉强度≥260MPa)、屈服强度(≥240MPa)、(伸长率≥8%)均符合GB/T1196-2017标准要求，产品合格率从传统工艺的85%-90%提升至98%以上，减少了废品率和返工成本。
降低能耗和污染物排放，符合环保要求：由于纯铝锭用量减少，且废杂铝经过预处理后初始温度较高(预处理过程中吸收环境热量)，熔炼过程的总能耗降低8%15%。经测算，每吨铝合金产品的能耗从传统工艺的500-600kWh降至420550kWh，若年产量10万吨，每年可节约电能800万-1500万kWh。同时，精炼剂用量优化及纯铝锭占比降低，使废气中氟化物排放量减少12%-20%，废渣产生量减少10%-18%，满足国家《再生铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)的严格要求。
简化生产流程，提高生产效率：本发明通过线性规划算法自动计算配比，替代传统的经验配比，配比计算时间从2-4小时缩短至10-20分钟，大幅提高配料效率。同时，成品检测合格率提升，减少返工次数，使生产周期缩短15%-25%，提高企业的生产效率和市场响应能力。
增强工艺适应性，扩大原料来源：本发明可兼容门窗废铝、汽车废铝、易拉罐废铝、工业边角料废铝等多种废杂铝，且能根据不同废杂铝的成分变化灵活调整配比(如当门窗废铝铁含量偏高时，可适当增加易拉罐废铝占比以稀释铁元素)，相比传统工艺对单一废杂铝成分的严格要求，工艺适应性更强，扩大了再生铝生产的原料来源，降低了企业对特定废杂铝原料的依赖。
实施例1(生产6061铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量85%)、汽车废铝(含铝量90%)、易拉罐废铝(含铝量95%);采用机械分选设备(振动筛+风选机)去除塑料(去除率99%)，通过高梯度磁选机去除铁杂质(去除率98%)，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0027]S2：成分检测：用直读光谱仪检测各元素含量，其中门窗废铝(质量分数)中含有：铝85.00%、铁0.78%、硅0.69%、铜0.05%、镁0.03%、锌0.02%;汽车废铝(按质量分数)中含有：铝90.00%、铁0.30%、硅0.20%、铜0.18%、镁0.05%、锌0.28%;易拉罐废铝(按质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.10%、硅0.15%、铜0.03%、镁0.29%、锌0.01%。
[0028]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(按质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.2%进行生产。
[0029]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，按照质量占比，配比为纯铝锭10%、门窗废铝35%、汽车废铝40%、易拉罐废铝15%，验证各物料占比之和为100%，且各成分混合后预估铁含量0.68%、硅含量0.58%，符合目标要求。
[0030]S5：配料混合：将各物料按配比投入混料机，设置转速20r/min，混合15min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为3%，均匀度97%，符合要求。
[0031]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入50kW中频感应炉的石墨坩埚中，720℃熔炼;物料完全熔化后，加入经120℃烘干2h的精炼剂(氯化钠40%、氯化钾40%、氟化钠20%，粒径1mm)，添加量为溶液质量的0.5%，精炼15min;同时底吹氩气(99.99%)，流量0.5L/min。
[0032]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分：铝95.02%、铁0.68%、硅0.58%、铜0.14%、镁0.55%(低于目标范围);添加99.5%镁锭0.65%，搅拌5min，再次检测镁含量1.02%;在700℃下浇铸，控制冷却速度10℃/min。
[0033]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值265MPa、屈服强度平均值245MPa、伸长率平均值8.5%;化学成分符合GB/T1196-2017中6061铝合金要求，判定合格。
[0034]实施例2：生产6061铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝
S1：废杂铝收集与分选：门窗废铝(按质量分数)(含铝86%)、汽车废铝(按质量分数)(含铝91%)、易拉罐废铝(按质量分数)(含铝96%)，分选除杂(铁去除率98%);
S2：成分检测：用直读光谱仪检测各元素含量，其中门窗废(质量分数)中含有，铝86.00%、铁0.75%、硅0.65%;汽车废铝(按质量分数)中含有：铝91.00%、铁0.28%、铜0.16%;易拉罐废铝(按质量分数)中含有：铝96.00%、镁0.30%;
S3：目标成分确定：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(按质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.2%进行生产。
[0035]S4：配比计算：按照质量占比，配比为纯铝锭12%、门窗废铝32%、汽车废铝38%、易拉罐废铝18%;
S5：配料混合：将各物料按配比投入混料机，其中混料转速22r/min，时间16min，均匀度96%;
S6：熔炼与精炼：将混合物料投入60kW中频感应炉的石墨坩埚中，730℃熔炼，物料完全熔化后，加入经120℃烘干2h的精炼剂(精炼剂由氯化钠45%、氯化钾35%、氟化钠20%组成，粒径2mm)130℃烘干2.5h，添加量0.6%，精炼16min，氩气0.6L/min;
S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分检测镁0.62%(低于目标范围)，添加99.5%镁锭0.58%，搅拌6min，再次检测镁含量为1.01%，然后在710℃浇铸，冷却11℃/min;
S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值抗拉强度268MPa、屈服强度248MPa、伸长率8.3%，合格。
[0036]实施例3：生产6061铝合金，纯铝锭占比14%，三种废杂铝
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝87%)、汽车废铝(含铝92%)、易拉罐废铝(含铝97%)，然后进行除杂;
S2：成分检测：用直读光谱仪检测各元素含量：其中门窗废铝(质量分数)中含有：铝87.00%、铁0.72%、硅0.62%;汽车废铝(按质量分数)中含有：铝92.00%、铁0.25%、铜0.15%;易拉罐废铝(按质量分数)中含有：铝97.00%、镁0.31%;
S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(按质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.2%进行生产。
[0037]S4：配比计算：按照质量占比，配比为纯铝锭14%、门窗废铝30%、汽车废铝36%、易拉罐废铝20%;
S5：配料混合：将各物料按配比投入混料机，设置转速24r/min，混合17min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为3%，均匀度97%，符合要求。
[0038]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入70kW炉，740℃熔炼，精炼剂(有氯化钠50%、氯化钾30%、氟化钠20%组成，粒径3mm)140℃烘干3h，添加量为溶液质量的0.7%，精炼17min，氩气0.7L/min;
S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分，检测镁0.68%，添加99.5%镁锭0.52%，搅拌7min，再次检测镁含量1.00%，715℃浇铸，冷却12℃/min;
S8：成品检测：检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值270MPa、屈服强度250MPa、伸长率8.1%，合格。
[0039]实施例4：生产6061铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝88%)、汽车废铝(含铝93%)、易拉罐废铝(含铝98%);采用机械分选设备(振动筛+风选机)去除塑料(去除率99%)，通过高梯度磁选机去除铁杂质(去除率98%)，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0040]S2：成分检测：用直读光谱仪检测各元素含量，其中门窗废铝(质量分数)中含有：铝88.00%、铁0.69%、硅0.59%;汽车废铝(按质量分数)中含有：铝93.00%、铁0.22%、铜0.14%;易拉罐废铝(按质量分数)中含有：铝98.00%、镁0.32%;
S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(按质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.2%进行生产。
[0041]S4：配比计算：按照质量占比，配比为纯铝锭16%、门窗废铝28%、汽车废铝34%、易拉罐废铝22%，验证各物料占比之和为100%，且各成分混合后预估铁含量0.68%、硅含量0.58%，符合目标要求。
[0042]S5：配料混合：将各物料按配比投入混料机，设置转速26r/min，混合15min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为3%，均匀度96%，符合要求。
[0043]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入80kW中频感应炉的石墨坩埚中，750℃熔炼，物料完全熔化后，加入经120℃烘干2h的精炼剂(氯化钠40%、氯化钾40%、氟化钠20%，粒径1mm)，精炼剂添加量为溶液质量的0.8%，精炼18min，氩气0.8L/min;
S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分：检测镁0.72%(低于目标范围)，添加99.5%镁锭0.48%，搅拌8min，再次检测镁含量镁0.99%，720℃浇铸，冷却13℃/min;
S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值272MPa、屈服强度252MPa、伸长率7.9%，合格。
[0044]实施例5生产6061铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量89%)、汽车废铝(含铝量94%)、易拉罐废铝(含铝量97%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0045]S2：成分检测：借助直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝89.00%、铁0.66%、硅0.56%、铜0.05%、镁0.03%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝94.00%、铁0.19%、硅0.17%、铜0.13%、镁0.05%、锌0.18%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝97.00%、铁0.06%、硅0.11%、铜0.03%、镁0.33%、锌0.01%。
[0046]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.2%进行生产。
[0047]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭18%、门窗废铝26%、汽车废铝32%、易拉罐废铝24%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.56%、硅含量0.46%，符合目标成分要求。
[0048]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速28r/min，混合19min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为1.8%，均匀度98.2%，符合要求。
[0049]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入90kW中频感应炉的石墨坩埚中，在760℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经150℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠46%、氯化钾34%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量为铝液质量的0.9%，精炼19min;同时以0.9L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0050]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.12%、铁0.56%、硅0.46%、铜0.13%、镁0.75%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭0.45%，搅拌9min后再次检测，镁含量达0.98%;在725℃下浇铸，控制冷却速度14℃/min。
[0051]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值275MPa、屈服强度平均值255MPa、伸长率平均值7.8%;化学成分符合GB/T1196-2017中6061铝合金标准，判定合格。
[0052]实施例6(生产6061铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量92%)、汽车废铝(含铝量95%)、易拉罐废铝(含铝量98%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0053]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝92.00%、铁0.60%、硅0.50%、铜0.04%、镁0.04%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.15%、硅0.15%、铜0.12%、镁0.06%、锌0.15%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝98.00%、铁0.05%、硅0.10%、铜0.03%、镁0.34%、锌0.02%。
[0054]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅≤0.6%、铜≤0.15%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.2%进行生产。
[0055]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭20%、门窗废铝25%、汽车废铝30%、易拉罐废铝25%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.50%、硅含量0.40%，满足目标成分要求。S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速30r/min，混合20min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为1.5%，均匀度98.5%，符合生产标准。
[0056]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入100kW中频感应炉的石墨坩埚内，在750℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经140℃烘干3h的精炼剂(氯化钠50%、氯化钾30%、氟化钠20%，粒径3mm)，添加量为铝液质量的1.0%，精炼20min;同时以1.0L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0057]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.15%、铁0.50%、硅0.40%、铜0.12%、镁0.78%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭0.42%，搅拌10min后再次检测，镁含量达0.97%;随后在730℃温度下进行浇铸，控制冷却速度为15℃/min。
[0058]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值278MPa、屈服强度平均值258MPa、伸长率平均值7.7%;化学成分符合GB/T1196-2017中6061铝合金标准，判定合格。
[0059]实施例7(生产6063铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量85%)、汽车废铝(含铝量90%)、易拉罐废铝(含铝量95%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0060]S2：成分检测：利用直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝85.00%、铁0.70%、硅0.65%、铜0.04%、镁0.03%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝90.00%、铁0.25%、硅0.25%、铜0.08%、镁0.05%、锌0.08%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.08%、硅0.12%、铜0.02%、镁0.08%、锌0.02%。
[0061]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6063铝合金(质量分数)：铝≥98%，铁≤0.35%、硅0.20%-0.60%、铜≤0.10%、镁0.45%-0.90%、锌≤0.10%，进行生产。
[0062]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭10%、门窗废铝25%、汽车废铝40%、易拉罐废铝25%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.32%、硅含量0.38%，符合目标成分要求。
[0063]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速20r/min，混合15min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.8%，均匀度97.2%，符合要求。
[0064]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入50kW中频感应炉的石墨坩埚中，在720℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经120℃烘干2h的精炼剂(氯化钠40%、氯化钾40%、氟化钠20%，粒径1mm)，添加量为铝液质量的0.5%，精炼15min;同时以0.5L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0065]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝98.02%、铁0.32%、硅0.38%、铜0.08%、镁0.30%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭0.55%，搅拌5min后再次检测，镁含量达0.68%;在700℃下浇铸，控制冷却速度10℃/min。
[0066]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值175MPa、屈服强度平均值110MPa、伸长率平均值12%;化学成分符合GB/T1196-2017中6063铝合金标准，判定合格。
[0067]实施例8(生产6063铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量86%)、汽车废铝(含铝量91%)、易拉罐废铝(含铝量96%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0068]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝86.00%、铁0.68%、硅0.62%、铜0.05%、镁0.04%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝91.00%、铁0.23%、硅0.23%、铜0.07%、镁0.06%、锌0.07%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝96.00%、铁0.07%、硅0.11%、铜0.03%、镁0.09%、锌0.01%。
[0069]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6063铝合金(质量分数)：铝≥98%，铁≤0.35%、硅0.20%-0.60%、铜≤0.10%、镁0.45%-0.90%、锌≤0.10%，进行生产。
[0070]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭12%、门窗废铝28%、汽车废铝37%、易拉罐废铝23%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.30%、硅含量0.35%，满足目标成分要求。
[0071]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速22r/min，混合16min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.5%，均匀度97.5%，符合生产标准。
[0072]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入60kW中频感应炉的石墨坩埚内，在730℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经130℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠45%、氯化钾35%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量为铝液质量的0.6%，精炼16min;同时以0.6L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0073]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝98.05%、铁0.30%、硅0.35%、铜0.07%、镁0.35%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭0.50%，搅拌6min后再次检测，镁含量达0.68%;随后在710℃温度下进行浇铸，控制冷却速度为11℃/min。
[0074]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值178MPa、屈服强度平均值112MPa、伸长率平均值11.8%;化学成分符合GB/T1196-2017中6063铝合金标准，判定合格
实施例9(生产6063铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量87%)、汽车废铝(含铝量92%)、易拉罐废铝(含铝量97%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0075]S2：成分检测：借助直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝87.00%、铁0.65%、硅0.60%、铜0.06%、镁0.04%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝92.00%、铁0.20%、硅0.21%、铜0.07%、镁0.06%、锌0.05%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝97.00%、铁0.06%、硅0.10%、铜0.02%、镁0.08%、锌0.02%。
[0076]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6063铝合金(质量分数)：铝≥98%，铁≤0.35%、硅0.20%-0.60%、铜≤0.10%、镁0.45%-0.90%、锌≤0.10%，进行生产。
[0077]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭14%、门窗废铝30%、汽车废铝35%、易拉罐废铝21%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.28%、硅含量0.33%，符合目标成分要求。
[0078]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速24r/min，混合17min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.2%，均匀度97.8%，符合要求。
[0079]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入80kW中频感应炉的石墨坩埚中，在740℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经140℃烘干3h的精炼剂(氯化钠50%、氯化钾30%、氟化钠20%，粒径3mm)，添加量为铝液质量的0.7%，精炼17min;同时以0.7L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0080]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝98.10%、铁0.28%、硅0.33%、铜0.07%、镁0.38%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭0.47%，搅拌7min后再次检测，镁含量达0.69%;在715℃下浇铸，控制冷却速度12℃/min。
[0081]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值180MPa、屈服强度平均值115MPa、伸长率平均值11.5%;化学成分符合GB/T1196-2017中6063铝合金标准，判定合格。
[0082]实施例10(生产6063铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量88%)、汽车废铝(含铝量93%)、易拉罐废铝(含铝量98%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0083]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝88.00%、铁0.62%、硅0.58%、铜0.05%、镁0.03%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝93.00%、铁0.18%、硅0.19%、铜0.06%、镁0.05%、锌0.04%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝98.00%、铁0.05%、硅0.09%、铜0.03%、镁0.07%、锌0.01%。
[0084]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6063铝合金(质量分数)：铝≥98%，铁≤0.35%、硅0.20%-0.60%、铜≤0.10%、镁0.45%-0.90%、锌≤0.10%，进行生产。
[0085]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭16%、门窗废铝32%、汽车废铝33%、易拉罐废铝19%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.26%、硅含量0.31%，满足目标成分要求。
[0086]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速26r/min，混合18min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2%，均匀度98%，符合生产标准。
[0087]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入90kW中频感应炉的石墨坩埚内，在750℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经145℃烘干2.8h的精炼剂(氯化钠48%、氯化钾32%、氟化钠20%，粒径2.5mm)，添加量为铝液质量的0.8%，精炼18min;同时以0.8L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0088]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝98.12%、铁0.26%、硅0.31%、铜0.06%、镁0.40%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭0.45%，搅拌8min后再次检测，镁含量达0.70%;随后在720℃温度下进行浇铸，控制冷却速度为13℃/min。
[0089]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值182MPa、屈服强度平均值118MPa、伸长率平均值11.2%;化学成分符合GB/T1196-2017中6063铝合金标准，判定合格。
[0090]实施例11(生产6063铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量89%)、汽车废铝(含铝量94%)、易拉罐废铝(含铝量97%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0091]S2：成分检测：利用直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝89.00%、铁0.59%、硅0.55%、铜0.06%、镁0.04%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝94.00%、铁0.16%、硅0.17%、铜0.07%、镁0.06%、锌0.05%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝97.00%、铁0.04%、硅0.08%、铜0.02%、镁0.09%、锌0.02%。
[0092]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6063铝合金(质量分数)：铝≥98%，铁≤0.35%、硅0.20%-0.60%、铜≤0.10%、镁0.45%-0.90%、锌≤0.10%，进行生产。
[0093]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭18%、门窗废铝33%、汽车废铝31%、易拉罐废铝18%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.24%、硅含量0.29%，符合目标成分要求。
[0094]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速28r/min，混合19min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为1.8%，均匀度98.2%，符合要求。
[0095]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入100kW中频感应炉的石墨坩埚中，在760℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经150℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠46%、氯化钾34%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量为铝液质量的0.9%，精炼19min;同时以0.9L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0096]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝98.15%、铁0.24%、硅0.29%、铜0.07%、镁0.42%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭0.43%，搅拌9min后再次检测，镁含量达0.71%;在725℃下浇铸，控制冷却速度14℃/min。
[0097]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值185MPa、屈服强度平均值120MPa、伸长率平均值11.0%;化学成分符合GB/T1196-2017中6063铝合金标准，判定合格。
[0098]实施例12(生产6063铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量90%)、汽车废铝(含铝量95%)、易拉罐废铝(含铝量98%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0099]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝90.00%、铁0.55%、硅0.52%、铜0.05%、镁0.03%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.14%、硅0.15%、铜0.06%、镁0.05%、锌0.04%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝98.00%、铁0.03%、硅0.07%、铜0.03%、镁0.08%、锌0.01%。
[0100]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6063铝合金(质量分数)：铝≥98%，铁≤0.35%、硅0.20%-0.60%、铜≤0.10%、镁0.45%-0.90%、锌≤0.10%，进行生产。
[0101]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭20%、门窗废铝35%、汽车废铝30%、易拉罐废铝15%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.22%、硅含量0.27%，满足目标成分要求
S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速30r/min，混合20min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为1.5%，均匀度98.5%，符合生产标准。
[0102]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入80kW中频感应炉的石墨坩埚内，在750℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经140℃烘干3h的精炼剂(氯化钠50%、氯化钾30%、氟化钠20%，粒径3mm)，添加量为铝液质量的1.0%，精炼20min;同时以1.0L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0103]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝98.18%、铁0.22%、硅0.27%、铜0.06%、镁0.45%(符合目标下限);无需额外添加镁锭，直接在730℃下浇铸，控制冷却速度为15℃/min。
[0104]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值188MPa、屈服强度平均值122MPa、伸长率平均值10.8%;化学成分符合GB/T1196-2017中6063铝合金标准，判定合格。
[0105]实施例13(生产5052铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量85%)、汽车废铝(含铝量90%)、易拉罐废铝(含铝量95%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0106]S2：成分检测：借助直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝85.00%、铁0.75%、硅0.68%、铜0.04%、镁0.05%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝90.00%、铁0.32%、硅0.22%、铜0.06%、镁0.10%、锌0.06%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.12%、硅0.16%、铜0.03%、镁0.15%、锌0.02%。
[0107]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%，进行生产。
[0108]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭10%、门窗废铝25%、汽车废铝40%、易拉罐废铝25%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.38%、硅含量0.23%，符合目标成分要求。
[0109]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速20r/min，混合15min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.9%，均匀度97.1%，符合要求。
[0110]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入50kW中频感应炉的石墨坩埚中，在720℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经120℃烘干2h的精炼剂(氯化钠40%、氯化钾40%、氟化钠20%，粒径1mm)，添加量为铝液质量的0.5%，精炼15min;同时以0.5L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0111]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.08%、铁0.38%、硅0.23%、铜0.08%、镁0.85%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭1.95%，搅拌5min后再次检测，镁含量达2.52%;在700℃下浇铸，控制冷却速度10℃/min。
[0112]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值230MPa、屈服强度平均值190MPa、伸长率平均值18%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金标准，判定合格。
[0113]实施例14(生产5052铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量86%)、汽车废铝(含铝量91%)、易拉罐废铝(含铝量96%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0114]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝86.00%、铁0.72%、硅0.65%、铜0.05%、镁0.06%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝91.00%、铁0.30%、硅0.20%、铜0.07%、镁0.11%、锌0.05%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝96.00%、铁0.10%、硅0.14%、铜0.03%、镁0.16%、锌0.01%。
[0115]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%，进行生产。
[0116]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭12%、门窗废铝28%、汽车废铝38%、易拉罐废铝22%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.36%、硅含量0.21%，满足目标成分要求。
[0117]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速22r/min，混合16min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.6%，均匀度97.4%，符合生产标准。
[0118]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入60kW中频感应炉的石墨坩埚内，在730℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经130℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠45%、氯化钾35%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量为铝液质量的0.6%，精炼16min;同时以0.6L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0119]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.10%、铁0.36%、硅0.21%、铜0.07%、镁0.92%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭1.88%，搅拌6min后再次检测，镁含量达2.50%;随后在710℃温度下进行浇铸，控制冷却速度为11℃/min。
[0120]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值232MPa、屈服强度平均值192MPa、伸长率平均值17.8%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金标准，判定合格
实施例15(生产5052铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量87%)、汽车废铝(含铝量92%)、易拉罐废铝(含铝量97%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0121]S2：成分检测：利用直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝87.00%、铁0.69%、硅0.62%、铜0.04%、镁0.05%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝92.00%、铁0.28%、硅0.18%、铜0.06%、镁0.10%、锌0.04%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝97.00%、铁0.09%、硅0.12%、铜0.03%、镁0.15%、锌0.02%。
[0122]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%，进行生产。
[0123]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭14%、门窗废铝30%、汽车废铝36%、易拉罐废铝20%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.34%、硅含量0.19%，符合目标成分要求。
[0124]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速24r/min，混合17min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.3%，均匀度97.7%，符合要求。
[0125]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入70kW中频感应炉的石墨坩埚中，在740℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经140℃烘干3h的精炼剂(氯化钠50%、氯化钾30%、氟化钠20%，粒径3mm)，添加量为铝液质量的0.7%，精炼17min;同时以0.7L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0126]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.12%、铁0.34%、硅0.19%、铜0.06%、镁0.98%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭1.82%，搅拌7min后再次检测，镁含量达2.48%;在715℃下浇铸，控制冷却速度12℃/min。
[0127]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值235MPa、屈服强度平均值195MPa、伸长率平均值17.5%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金标准，判定合格。
[0128]实施例16(生产5052铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量88%)、汽车废铝(含铝量93%)、易拉罐废铝(含铝量98%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0129]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝88.00%、铁0.66%、硅0.59%、铜0.05%、镁0.06%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝93.00%、铁0.25%、硅0.16%、铜0.07%、镁0.11%、锌0.03%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝98.00%、铁0.08%、硅0.10%、铜0.03%、镁0.16%、锌0.01%。
[0130]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%，进行生产。
[0131]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭16%、门窗废铝32%、汽车废铝34%、易拉罐废铝18%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.32%、硅含量0.17%，满足目标成分要求。
[0132]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速26r/min，混合18min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.1%，均匀度97.9%，符合生产标准。
[0133]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入80kW中频感应炉的石墨坩埚内，在750℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经145℃烘干2.8h的精炼剂(氯化钠48%、氯化钾32%、氟化钠20%，粒径2.5mm)，添加量为铝液质量的0.8%，精炼18min;同时以0.8L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0134]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.15%、铁0.32%、硅0.17%、铜0.07%、镁1.05%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭1.75%，搅拌8min后再次检测，镁含量达2.45%;随后在720℃温度下进行浇铸，控制冷却速度为13℃/min。
[0135]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值238MPa、屈服强度平均值198MPa、伸长率平均值17.2%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金标准，判定合格。
[0136]实施例17(生产5052铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量89%)、汽车废铝(含铝量94%)、易拉罐废铝(含铝量97%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0137]S2：成分检测：借助直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝89.00%、铁0.63%、硅0.56%、铜0.04%、镁0.05%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝94.00%、铁0.22%、硅0.14%、铜0.06%、镁0.10%、锌0.04%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝97.00%、铁0.07%、硅0.09%、铜0.03%、镁0.15%、锌0.02%。
[0138]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%，进行生产。
[0139]S4：配比计算：通过线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭18%、门窗废铝33%、汽车废铝32%、易拉罐废铝17%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.30%、硅含量0.15%，符合目标成分要求。
[0140]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设置转速28r/min，混合19min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为1.9%，均匀度98.1%，符合要求。
[0141]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入90kW中频感应炉的石墨坩埚中，在760℃下熔炼;物料完全熔化后，加入经150℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠46%、氯化钾34%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量为铝液质量的0.9%，精炼19min;同时以0.9L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0142]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.18%、铁0.30%、硅0.15%、铜0.06%、镁1.10%(低于目标范围);添加99.5%的镁锭1.70%，搅拌9min后再次检测，镁含量达2.42%;在725℃下浇铸，控制冷却速度14℃/min。
[0143]S8：成品检测：采用万能材料试验机(25℃)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值240MPa、屈服强度平均值200MPa、伸长率平均值17.0%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金标准，判定合格。
[0144]实施例18(生产5052铝合金，使用纯铝锭和三种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量90%)、汽车废铝(含铝量95%)、易拉罐废铝(含铝量98%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0145]S2：成分检测：通过直读光谱仪检测各元素含量，门窗废铝(质量分数)中含有：铝90.00%、铁0.60%、硅0.53%、铜0.05%、镁0.06%、锌0.02%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.20%、硅0.12%、铜0.07%、镁0.11%、锌0.03%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝98.00%、铁0.06%、硅0.08%、铜0.03%、镁0.16%、锌0.01%。
[0146]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%，进行生产。
[0147]S4：配比计算：运用线性规划算法计算，质量占比为纯铝锭20%、门窗废铝35%、汽车废铝30%、易拉罐废铝15%，验证各物料占比总和为100%，混合后预估铁含量0.28%、硅含量0.13%，满足目标成分要求。
[0148]S5：配料混合：按配比将各物料投入混料机，设定转速30r/min，混合20min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为1.6%，均匀度98.4%，符合生产标准。
[0149]S6：熔炼与精炼：将混合物料投入100kW中频感应炉的石墨坩埚内，在750℃条件下熔炼;物料完全熔化后，加入经140℃烘干3h的精炼剂(氯化钠50%、氯化钾30%、氟化钠20%，粒径3mm)，添加量为铝液质量的1.0%，精炼20min;同时以1.0L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0150]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.20%、铁0.28%、硅0.13%、铜0.07%、镁1.15%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭1.65%，搅拌10min后再次检测，镁含量达2.40%;随后在730℃温度下进行浇铸，控制冷却速度为15℃/min。
[0151]S8：成品检测：使用万能材料试验机(25℃环境)检测，3个平行试样的抗拉强度平均值242MPa、屈服强度平均值202MPa、伸长率平均值16.8%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金标准，判定合格。
[0152]实施例19(生产6061铝合金，使用纯铝锭和四种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量88%)、汽车废铝(含铝量93%)、易拉罐废铝(含铝量97%)、工业边角料废铝(含铝量94%);采用振动筛与风选机组合的机械分选设备去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98.5%，检测铁杂质残留量为0.015%。
[0153]S2：成分检测：通过直读光谱仪(检测精度±0.01%)检测各废杂铝成分，门窗废铝(质量分数)中含有：铝88.00%、铁0.68%、硅0.59%、铜0.05%、镁0.04%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝93.00%、铁0.25%、硅0.20%、铜0.16%、镁0.06%、锌0.25%;易拉罐废铝(质量分数)中含有：铝97.00%、铁0.08%、硅0.12%、铜0.03%、镁0.30%、锌0.02%;工业边角料废铝(质量分数)中含有：铝94.00%、铁0.18%、硅0.15%、铜0.04%、镁0.05%、锌0.04%。
[0154]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标6061铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.7%、硅0.4%-0.8%、铜0.15%-0.40%、镁0.8%-1.2%、锌≤0.25%，进行生产。
[0155]S4：配比计算：以成分检测结果和目标成分为约束条件，以纯铝锭占比最低为目标函数，采用线性规划算法计算配比(质量占比)：纯铝锭(纯度99.7%)15%、门窗废铝25%、汽车废铝25%、易拉罐废铝15%、工业边角料废铝20%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.65%、硅含量0.58%，符合目标要求。
[0156]S5：配料混合：将各物料按配比投入混料机，设定转速25r/min，混合时间17min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.3%，均匀度97.7%，符合要求。
[0157]S6：熔炼与精炼：采用80kW中频感应炉，石墨坩埚，熔炼温度控制在740℃，待物料完全熔化后，加入经140℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠45%、氯化钾35%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量为铝液质量的0.7%，精炼17min;同时通过刚玉底吹管通入纯度99.99%的氩气，流量0.7L/min。
[0158]S7：成分调整与浇铸：对铝液进行成分检测，结果(质量分数)：铝95.10%、铁0.65%、硅0.58%、铜0.18%、镁0.65%(低于目标范围);添加纯度99.5%的镁锭0.55%，搅拌8min后再次检测，镁含量达到1.02%;随后在720℃温度下浇铸，冷却速度控制在13℃/min。
[0159]S8：成品检测：力学性能检测(25±2℃，3个平行试样)：抗拉强度平均值272MPa、屈服强度平均值252MPa、伸长率平均值8.0%;化学成分符合GB/T1196-2017标准，判定合格。
[0160]实施例20(生产5052铝合金，使用纯铝锭和四种废杂铝)
S1：废杂铝收集与分选：收集门窗废铝(含铝量87%)、汽车废铝(含铝量92%)、易拉罐废铝(含铝量96%)、工业边角料废铝(含铝量95%);采用振动筛与风选机进行机械分选，去除塑料等非金属杂质，去除率99%，通过高梯度磁选机去除铁杂质，去除率98%，检测铁杂质残留量为0.02%。
[0161]S2：成分检测：利用直读光谱仪检测成分，门窗废铝(质量分数)中含有：铝87.00%、铁0.70%、硅0.62%、铜0.04%、镁0.05%、锌0.03%;汽车废铝(质量分数)中含有：铝92.00%、铁0.28%、硅0.18%、铜0.06%、镁0.10%、锌0.06%;易拉罐废铝(质量分数)：铝96.00%、铁0.10%、硅0.14%、铜0.03%、镁0.15%、锌0.02%;工业边角料废铝(质量分数)中含有：铝95.00%、铁0.20%、硅0.16%、铜0.05%、镁0.08%、锌0.05%。
[0162]S3：目标成分确定：利用废杂铝生产目标6061铝合金时，按照目标5052铝合金(质量分数)：铝≥95%，铁≤0.40%、硅≤0.25%、铜≤0.10%、镁2.2%-2.8%、锌≤0.10%进行生产。
[0163]S4：配比计算：通过线性规划算法计算配比(质量占比)：纯铝锭15%、门窗废铝22%、汽车废铝28%、易拉罐废铝18%、工业边角料废铝17%，验证各物料占比之和为100%，混合后预估铁含量0.36%、硅含量0.22%，符合目标成分要求。
[0164]S5：配料混合：将各物料按配比投入混料机，设定转速26r/min，混合时间18min;取样检测混合均匀度，3个平行样品成分差异为2.4%，均匀度97.6%，符合要求。
[0165]S6：熔炼与精炼：使用90kW中频感应炉，石墨坩埚，熔炼温度750℃，加入经130℃烘干2.5h的精炼剂(氯化钠45%、氯化钾35%、氟化钠20%，粒径2mm)，添加量0.8%，精炼18min;同时以0.8L/min的流量底吹99.99%纯度的氩气。
[0166]S7：成分调整与浇铸：检测铝液成分(质量分数)：铝95.15%、铁0.36%、硅0.22%、铜0.08%、镁1.00%(低于目标范围);添加99.5%镁锭1.70%，搅拌9min后检测镁含量2.45%;在725℃下浇铸，冷却速度14℃/min。
[0167]S8：成品检测：力学性能检测(25±2℃，3个平行试样)：抗拉强度平均值238MPa、屈服强度平均值198MPa、伸长率平均值17.0%;化学成分符合GB/T1196-2017中5052铝合金要求，判定合格。
说明书附图(1)
