一種鋁液熔煉的除氣、除渣復(fù)合凈化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬熔鑄領(lǐng)域，涉及鋁液除氣除渣技術(shù)，尤其是一種鋁液熔爐內(nèi)、熔爐外除氣、除渣的復(fù)合凈化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金在熔煉、生產(chǎn)中易于吸氣和產(chǎn)生夾渣，吸氣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品有氣孔、疏松，由此降低產(chǎn)品的致密度；夾渣使其硬度變高，會(huì)對(duì)后續(xù)加工的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，或使加工器具損壞。我們知道，沒(méi)有純凈度很高的鋁合金熔液，即使熔煉過(guò)程中的變質(zhì)、晶粒細(xì)化等效果再好，生產(chǎn)工藝以及熱處理工藝等再完備，缺陷一旦從開(kāi)始就存在，會(huì)很難消除，因此生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品也是很難實(shí)現(xiàn)的。
[0003]此外，鋁合金溶液中的氣體和夾渣存在很強(qiáng)的交互作用，因此，除渣和除氫應(yīng)該是同時(shí)進(jìn)行，熔體凈化應(yīng)覆蓋整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，但是目前還沒(méi)有同時(shí)兼顧除渣除氣且覆蓋整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的凈化技術(shù)。
[0004]通過(guò)檢索，發(fā)現(xiàn)目前已有專利文獻(xiàn)提出了不同的熔體凈化方法。如中國(guó)授權(quán)專利文獻(xiàn)(名稱:一種鋁液熔爐內(nèi)凈化技術(shù)，公告號(hào):CN103255304)，該專利只是適用于熔爐內(nèi)的熔體凈化，而當(dāng)熔體處于熔爐外的時(shí)候，并沒(méi)有凈化，使溶體再次受到污染，吸氣、產(chǎn)生夾渣，其存在的問(wèn)題正是本發(fā)明申請(qǐng)需要解決的技術(shù)難題。
[0005]此外，申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)如下三篇與本發(fā)明申請(qǐng)相關(guān)的公開(kāi)專利文獻(xiàn):
[0006]1、一種鋁液熔爐內(nèi)凈化技術(shù)(CN103255304A)。該技術(shù)包括兩次精煉和三次扒渣技術(shù)，其中，在精煉之前加入精煉劑，在精煉過(guò)程中，采用爐內(nèi)噴粉精煉，使用噴粉機(jī)將精煉劑噴入熔爐內(nèi)的鋁液中，并通入氬氣進(jìn)行除氣。該凈化技術(shù)提高了電解鋁液的潔凈度，使得處理后的鋁液中氫含量低于0.125ml/100gAl，除渣率達(dá)到85%以上，減少了鋁合金鑄錠產(chǎn)生的疏松、夾渣問(wèn)題，大大提高了產(chǎn)品合格率。
[0007]2、一種鋁液精煉除氣除渣裝置(CN103540767A)，包括保溫爐和支架，保溫爐具有蓋體，蓋體通過(guò)連接桿與升降板連接，升降板通過(guò)液壓伸縮桿與支架連接，蓋體的下端連接有攪拌軸，蓋體的上端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，攪拌軸的上端垂直穿過(guò)蓋體并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，攪拌軸的下端置于保溫爐內(nèi)，攪拌軸的下端還連接有石墨轉(zhuǎn)子，石墨轉(zhuǎn)子的表面具有氣孔，攪拌軸為中空軸，攪拌軸內(nèi)設(shè)置有通氣管道，通氣管道一端伸出攪拌軸與氮?dú)獍l(fā)生器連接，通氣管道的另一端與石墨轉(zhuǎn)子的氣孔連通。
[0008]3、一種鋁液在線透氣除氣過(guò)濾一體機(jī)(CN202090037U)，包括有機(jī)體，所述的機(jī)體內(nèi)包括有:一 “U”形凹槽，“U”型的兩端各外向延伸至機(jī)體壁；一隔板，其裝設(shè)于機(jī)體頂端上，位于凹槽上端；一透氣磚組，其裝設(shè)于“U”形槽的底部凹槽；一過(guò)濾板，其裝設(shè)于隔板與“U”形槽形成的槽上。
[0009]通過(guò)技術(shù)特征對(duì)比，上述三篇公開(kāi)專利文獻(xiàn)雖然與本發(fā)明申請(qǐng)?jiān)谀承┘夹g(shù)特征上有相近似之處，但其具體結(jié)構(gòu)及工藝與本發(fā)明申請(qǐng)還是不相同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種鋁液熔煉的除氣、除渣復(fù)合凈化工藝，該工藝覆蓋整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，同時(shí)兼?zhèn)涑龤?、除渣兩種效果的凈化技術(shù)。
[0011]本發(fā)明目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012]一種鋁液熔煉的除氣、除渣復(fù)合凈化工藝，包括爐內(nèi)鋁液的除氣除渣及爐外澆注過(guò)程中鋁液的除氣除渣，步驟是:
[0013]爐內(nèi)鋁液的除氣除渣:
[0014]⑴爐內(nèi)的鋁液中添加精煉劑，精煉劑加入量為熔體質(zhì)量的0.2?0.3% ;
[0015]⑵在爐內(nèi)將氮?dú)鈱?dǎo)入精練耙，氮?dú)馔高^(guò)石墨進(jìn)入熔體底部，以氮?dú)鉃檩d體，將精煉劑吹到熔體中，氣體流量為2?6m3/h，精煉時(shí)間為30?45min，熔體溫度為730°C?750°C;
[0016]爐外澆注過(guò)程中鋁液的除氣除渣:
[0017]⑴在爐外鋁液凈化系統(tǒng)的鋁液過(guò)濾流槽內(nèi)底部通入氮?dú)?，氮?dú)馔高^(guò)過(guò)濾流槽底部所豎直安裝的透氣磚導(dǎo)入過(guò)濾流槽內(nèi)，所通入氮?dú)獾臍怏w流量為2?4m3/h，氣泡高度為2 ?4cm ；
[0018]⑵鋁液經(jīng)過(guò)濾流槽到澆壺處，在鋁液澆壺前部設(shè)置垂直型二級(jí)過(guò)濾板。
[0019]而且，所述精煉劑的成分及重量配比為-Na2SiF6:10-15%、Na 3A1F6:10-15 %、NaNO3:30-35 %、NaCl: 10-20 %、NaCO 3:25-30 %。
[0020]而且，所述爐外鋁液的凈化系統(tǒng)包括鋁液過(guò)濾流槽及除渣裝置，其中鋁液過(guò)濾流槽為蛇形，其底部中軸部位均布間隔設(shè)置有透氣磚，在透氣磚的下底連通安裝有氮?dú)鈱?dǎo)入管；除渣裝置設(shè)置在過(guò)濾流槽的擋板后部，并通過(guò)隔板分隔成二級(jí)過(guò)濾槽形式，在每一級(jí)過(guò)濾槽上分別水平蓋有一級(jí)過(guò)濾板及二級(jí)過(guò)濾板。
[0021]而且，所述一級(jí)及二級(jí)過(guò)濾板的規(guī)格為30?40ppi。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0023]1、本工藝包括爐內(nèi)熔煉過(guò)程中的除氣、除渣及爐外產(chǎn)品澆注過(guò)程中的除氣、除渣，其中在爐內(nèi)采用以氮?dú)鉃檩d體，將高效、無(wú)毒精煉劑吹到鋁液底部，精煉劑熔化成小液滴吸附夾渣，此過(guò)程中氫氣不斷擴(kuò)散到氣泡中，達(dá)到凈化鋁液的目的。
[0024]2、本工藝在爐內(nèi)熔煉過(guò)程中所使用的精煉劑高效、無(wú)毒，配比科學(xué)高效，反應(yīng)產(chǎn)生的隊(duì)和CO 2起到精煉作用，NaCl具有極強(qiáng)的潤(rùn)濕性，進(jìn)而吸附、溶解夾渣能力很強(qiáng)；同時(shí)，Na3AlF6, Na2SiF6增加了熔劑與鋁液間表面張力，可有效延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，造干性渣，提高精煉效果及分渣能力。
[0025]3、本工藝在爐外采用安裝有透氣磚的蛇形過(guò)濾流槽通入氮?dú)猓コ龤錃?，過(guò)濾流槽擋板外側(cè)安裝垂直型二級(jí)過(guò)濾板，過(guò)濾除渣，凈化熔體，其中蛇形流槽具有阻流作用，進(jìn)而延長(zhǎng)了凈化時(shí)間，提高了流槽吸附夾渣能力，與其連接的垂直型二級(jí)過(guò)濾板，再次過(guò)濾鋁液夾渣，二級(jí)過(guò)濾提高了對(duì)小尺寸夾雜物的過(guò)濾效果。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明的爐外除氣除渣裝置的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0027]圖2為圖1的縱向截面剖視示意圖。