熔铝除渣温度太高有什么方法?
降低铝熔损的炉渣处理方法
在铝合金熔炼过程中,由于铝氧化以及铝与炉壁、精炼剂相互作用而造成不可回收的金属损失叫烧损。烧损和渣中所含的金属总称为熔损。采用火焰反射炉熔炼铝合金,由于炉料不同,渣量为炉料量的2%~5%,而渣中的含铝量为渣量的40-60%左右。因此,正确的处理铝炉渣,回收渣中的铝来降低熔损具有重要的意义。5t火焰反射炉熔炼铝合金的实践,介绍处理铝炉渣来减少熔损的方法。
1 减少铝炉渣的措施:铝合金熔炼过程中,随着渣量增加,铝的熔损也增多,而渣量的多少与熔炼温度、炉料状态、生产工艺等因素有关。从以下几方面减少渣量:
(1)合理的炉子几何尺寸及加料顺序;
(2)严格控制熔炼温度,防止过热,火焰喷射应有一定的角度,以便快速熔化,缩短熔炼时间;
(3)合适的熔剂量和精炼时间,搅拌要平稳,不破坏熔体表面氧化膜,适时对铝熔体覆盖;
(4)对废杂铝分类、清洗,对比表面积大的细碎炉料用压力机打包;
(5)扒渣前对渣处理;
2 对炉渣的处理
(1)扒渣前的处理:精炼后浮到熔体表面的渣,与熔体的浸润性较好,湿润角小于90o,渣中混有相当数量的熔体,这一部分熔体呈颗粒状分散在渣中,与渣粘附在一起。熔体温度低时两者的湿润性更好,若此时扒渣,随渣带出的熔体重量约是渣重量的60%。将炉渣量1‰~2‰的造渣剂均匀地撒地熔体表面,来减少渣中的含铝量。造渣剂与铝液的反应如下:Na2SiF6→2NaF SiF4;2NaF Al2O3→NaAlO2 NaAlOF2 ;4NaF 2Al2O3→3NaAlO2 NaAlF4 ;6NaF Al2O3→2AlF3 3Na2O 反应物AlF3与铝、氧发生放热反应,所释放的热量,使粘性熔渣成为松散粉末状的干性渣。这样,铝熔体与渣中氧化物的湿润性变小,使混在渣中的颗粒状铝滴脱离而出,回到熔体中。
(2)出炉后的铝渣处理:应当指出,经过上述处理后扒出的渣仍混有铝滴。在扒渣时,首先将其扒入带有孔眼的铁箱内,使一部分粘附在渣上的铝熔体可渗漏出。扒渣完毕后,再将渣倒入准备好的坑内(经特殊处理),向渣中撒一些造渣剂,同时搅拌,使渣与造渣剂混匀,5~10min后从坑内将渣扒出。依靠造渣剂的快速升温作用使渣温达到950℃左右,渣中铝滴周围的氧化膜破裂,而铝滴借助自身重力逐渐汇集落到坑底。经过二次处理的渣就只含有较少量的铝粒了,将冷却后的渣存放在一定地方,从中拣选其中的铝粒。采用上述处理铝炉渣来回收的方法,简易可行。目前,在铝合金熔炼过程中熔损降到1.6%,有时可达到1.4%,如每年生产5000t铝合金,可将原来因熔损而造成的经济损失减少40万元,经济效益相当可观。一系列的改进,但它们均是间歇操作,小的改进并不能大幅度降低钛的价格。因此应开发新的、低成本的连续化工艺才能从根本上解决高生产成本这一问题。为此,研究人员进行了大量的实验和研究。当前研究的重点有以下几种方法:电化学还原法为了降低成本,人们对金属钛直接除氧进行了研究。国外有人用电化学的方法使钛中固溶氧的浓度降低到检出界限(500 ppm)以下。他们认为在电化学除氧的过程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时产生,O2-在阳极以CO2或CO的形式析出。这种新型高纯化方法,不仅用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,并且可使氧含量降低到10ppm。
是通过本精炼剂为粉状颗粒环保型,这个是采用一种特制的精炼喷粉机,由载气(氮气或氩气)喷射到铝熔池底部,在铝液中形成无数气泡,在气泡由底部向上浮动的过程中与熔液充分接触,通过物理和化学作用,把铝液中的气体和夹杂物带到铝液表面,同时达到除气除渣的目的。
作用:精炼精用于铝合金铸造过程中金属液除气,排渣的精炼剂, 精炼剂一般采用独有的技术,提升了金属液中传统的除气除渣的效果,应用于多系列铝合金产品的铸轧过程中:微米级的铝箔毛料、印刷用PS板基、制罐料、弹性包装材料、轨道交通、航空航天产品、电缆导线等铸造铝合金原材料过程中金属液的除气除渣纯度净化;清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣,使铝液更纯净,并兼有清渣剂的作用。
铝合金锭含渣量高,主要与精炼工艺有关。精炼过程一般使用熔剂或气体通过浮游法达到除气除渣的目的,熔剂分类有除气型的、除渣型的和复合型的,效果均有不同;虽然除气伴随除渣,除渣也伴随除气,但不同工艺还有不同的效果,要根据你的铝熔体状况来具体分析。
精炼工艺除了精炼剂选择之外,要注意各项工艺参数,喷粉精炼为例,要注意精炼温度、惰性气体压力、精炼剂流量、精炼时间等(一般精炼剂供应商都有使用说明,但在使用中要根据自己情况来验证和优化);也要注意操作技巧,如扁口均匀出粉、死角循环等;还要重点关注载体气体的纯度,如氮气的含氧含水情况等,以免增加负效果。
精炼不在于多少次,而在于每一次都是否有效果。精炼后观察浮渣干净情况不能证明精炼效果,精炼效果要通过真空度检测、断口试验、k模检测或低倍检测等来验证。
除了炉内精炼之外,还可以通过炉外精炼来补充精炼效果,提高产品内部质量。炉外精炼有在线除气和在线过滤两大类,在线除气一般使用双气体或惰性气体在除气箱中来进行气体精炼;在线过滤有玻璃丝布、陶瓷过滤板及管式过滤等,效果以玻璃丝布最差,过滤板一般。
铸造铝合金锭一般都须交付铸造厂客户后进行重熔,所以很少有人在生产中使用在线除气,但为了提高下游用户对质量的苛刻要求,现在一般厂家都增加在线陶瓷板过滤(根据自己需要选择合适的规格如厚度、目数等)。炉外精炼是对炉内精炼的强化和补充,会大幅度提高产品内部质量,降低渣和气的含量,但炉内精炼是基础,必须重视炉内精炼效果。
工作环境比较潮,空气湿度大,会影响铝熔体吸潮,增加熔体含气量,增加精炼成本。
产品下线后,应及时交付用户,长时间积压库存会增加沾染灰尘程度,或表面氧化腐蚀(与成分也有关系,空气湿潮会加剧),这也会造成重熔后浮渣增加。
个人经验,仅供参考
铝精炼剂和除渣剂本质就不同,用途不同。除渣剂的主要作用就是清除铝液中的杂质。精炼剂的作用主要是清除铝液中的气体。
除渣剂作用,主要用于聚集铝水溶液表面的不熔物,使之易于除去,确保铝水溶液的纯净;还可作为优质保温覆盖剂及档渣材料,具有较厚的保温层及优异的档渣性能,还可有效隔绝空气防止铁水溶液二次氧化。
除渣剂不爆裂、铺展快速且均匀,聚渣能力强。有效防止铸件夹渣缺陷,提高铸件内在质量,提高铸件成品率,降低生产成本;使用方法简单,减轻工人劳动强度,提高生产效率。
精炼剂作用:精炼剂主要是用于清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣,使铝液更纯净,并兼有清渣剂的作用。特点:精炼剂中的部分组元在高温下极易分解,生成的气体易于氢反应,且与夹渣吸附力强,并迅速从熔体中逸出。