本發(fā)明屬于鋁合金材料領域,涉及一種低mg廢鋁料的制備方法。
背景技術:
1、隨著汽車壓鑄一體化的發(fā)展,壓鑄件向大型化、薄壁化發(fā)展,該類型壓鑄件不適宜進行熱處理,熱處理會導致鑄件變形,報廢率高。為了適應一體化的壓鑄的發(fā)展,免熱處理鋁合金材料隨之誕生。結(jié)合全球減碳政策,免熱處理鋁合金材料必須添加一定量的廢鋁生產(chǎn)。
2、免熱處理鋁合金材料中的技術核心之一就是降低mg元素含量,減少mg2al相產(chǎn)生自然時效的作用。因此,免熱處理鋁合金材料的mg含量均比較低,部分材料的mg含量<0.06%。
3、市場上廢鋁中mg含量(%)如表1所示,鑄造廢鋁料牌號主要以356、adc12為主,變形廢鋁牌號主要以5xxx、6xxx,3xxx、1xxx為主。生產(chǎn)低mg(mg<0.06%)免熱處理鑄造鋁合金時,單從mg含量來考慮,1xxx、3xxx變形廢鋁比較合適,但是1xxx、3xxx變形廢鋁一般由變形鋁合金生產(chǎn)廠家直接回收,價格較高,鑄造廠沒有回收價格優(yōu)勢;鑄造廢鋁中356和adc12中mg元素偏高,直接使用,成分不達標。中國專利cn103740948a公開了一種去除廢鋁再生中鎂雜質(zhì)元素的方法,首先制備除鎂熔劑;將廢鋁投入熔煉爐中熔化為廢鋁熔體,再加入除鎂熔劑,待除鎂熔劑加入完畢后靜置,得到加有除鎂熔劑的廢鋁熔體;待廢鋁熔體中的鎂氧化物和/或鎂化合物浮至廢鋁熔體表面時以扒渣方式將鎂氧化物和/或鎂化合物扒除,而后再次靜置,靜置后出爐澆注,得到去除廢鋁中鎂雜質(zhì)元素的再生鋁合金。加除鎂劑的方法雖然可以使鋁熔體的雜質(zhì)元素鎂得以降低,但是需要額外加熱,成本高。而且市場上的除鎂劑在mg含量小于0.15%的時候,很難再將mg含量繼續(xù)降低了。
4、表1?市場上廢鋁中mg含量(%)
5、
6、因此急需尋找一種價格低廉、除鎂率高的用于處理低mg廢鋁料,尤其是mg含量小于0.15%廢鋁料的制備方法。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種低mg廢鋁料的制備方法,通過以鋁屑和熱的鋁灰渣為原料,加入炒灰劑攪拌反應,可大幅降低鋁屑中的mg含量,可使mg含量≤0.05%,同時降低低mg鑄造鋁合金材料的生產(chǎn)成本。
2、本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是:
3、本發(fā)明提供一種低mg廢鋁料的制備方法,步驟如下:
4、(1)將鋁屑投入至回轉(zhuǎn)窯中,將占鋁屑重量50±5%的熱的鋁灰渣倒在鋁屑上面;
5、(2)人工利用叉車帶動攪拌耙攪拌鋁灰渣和鋁屑,攪拌期間均勻投入占鋁灰渣和鋁屑總質(zhì)量4-5%的炒灰劑;
6、(3)攪拌耙不斷攪拌,每10-15min傾翻回轉(zhuǎn)窯,將鋁灰渣中的液態(tài)鋁倒入容器中,直至鋁灰渣中不再有液態(tài)鋁,容器中的液態(tài)鋁凝固后為低mg廢鋁料。
7、本發(fā)明的制備過程中,炒灰劑與鋁灰渣發(fā)生化學反應,放出大量熱量,鋁灰渣燃燒后的溫度達1000度左右,促進鋁屑的熔化。由于mg易燃,鋁屑中的mg受熱后,發(fā)生氧化反應,生成mgo,從而使鋁屑中的mg含量降低。
8、如果鋁灰渣溫度高于1200度,可加冷鋁灰渣進行降溫,如果鋁灰渣溫度低于650度,可增加使用炒灰劑用量。
9、進一步地,所述熱的鋁灰渣從鋁合金熔爐中扒出,溫度為650-800度。
10、進一步地,所述鋁屑為356鋁屑或adc12鋁屑。
11、進一步地,所述炒灰劑包括na2co3、na2so4、nano3、氟硅酸鈉,質(zhì)量百分比分別為:na2co3?20%,na2so4?25%,nano3?20%,氟硅酸鈉25%。
12、進一步地,制備過程中回轉(zhuǎn)窯保持2~3?r/min的頻率自旋。
13、本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
14、1、本發(fā)明利用mg易氧化的特性,在炒灰劑與鋁灰渣反應產(chǎn)生熱的過程,促使鋁屑中mg元素發(fā)生氧化,達到降低鋁屑中mg的目的;由于鋁屑的表面積大,加之攪拌耙攪拌,鋁屑與熱的鋁灰渣接觸面積更充分,氧化反應也越充分,因此mg含量下降明顯。
15、2、本發(fā)明制備的adc12鋁屑液,mg含量≤0.03%;本發(fā)明制備的356鋁屑液,mg含量≤0.05%;可作為低mg鑄造鋁合金的原材料使用。
16、3、利用本發(fā)明制備的低mg鋁屑液,不需使用燃料,燃料成本降低約150元/噸;如果用于生產(chǎn)低mg鑄造鋁合金產(chǎn)品,原材料成本較使用3xxx,1xxx原材料降低300元/噸。
1.一種低mg廢鋁料的制備方法,其特征在于,步驟如下:
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述熱的鋁灰渣從鋁合金熔爐中扒出,溫度為650-800度。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述鋁屑為356鋁屑或adc12鋁屑。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述炒灰劑包括na2co3、na2so4、nano3、氟硅酸鈉,質(zhì)量百分比分別為:na2co3?20%,na2so4?25%,nano3?20%,氟硅酸鈉25%。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,制備過程中回轉(zhuǎn)窯保持2~3?r/min的頻率自旋。