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，會對后續(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，沒有純凈度很高的鋁合金熔液，即使熔煉過程中的變質(zhì)、晶粒細化等效果再好，生產(chǎn)工藝以及熱處理工藝等再完備，缺陷一旦從開始就存在，會很難消除，因此生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品也是很難實現(xiàn)的。
[0003]此外，鋁合金溶液中的氣體和夾渣存在很強的交互作用，因此，除渣和除氫應(yīng)該是同時進行，熔體凈化應(yīng)覆蓋整個生產(chǎn)過程，但是目前還沒有同時兼顧除渣除氣且覆蓋整個生產(chǎn)過程的凈化技術(shù)。
[0004]通過檢索，發(fā)現(xiàn)目前已有專利文獻提出了不同的熔體凈化方法。如中國授權(quán)專利文獻(名稱:一種鋁液熔爐內(nèi)凈化技術(shù)，公告號:CN103255304)，該專利只是適用于熔爐內(nèi)的熔體凈化，而當熔體處于熔爐外的時候，并沒有凈化，使溶體再次受到污染，吸氣、產(chǎn)生夾渣，其存在的問題正是本發(fā)明申請需要解決的技術(shù)難題。
[0005]此外，申請人還發(fā)現(xiàn)如下三篇與本發(fā)明申請相關(guān)的公開專利文獻:
[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，在精煉過程中，采用爐內(nèi)噴粉精煉，使用噴粉機將精煉劑噴入熔爐內(nèi)的鋁液中，并通入氬氣進行除氣。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，除渣率達到85%以上，減少了鋁合金鑄錠產(chǎn)生的疏松、夾渣問題，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，蓋體通過連接桿與升降板連接，升降板通過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)動電機，攪拌軸的上端垂直穿過蓋體并與驅(qū)動電機連接，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氣發(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濾一體機(CN202090037U)，包括有機體，所述的機體內(nèi)包括有:一 “U”形凹槽，“U”型的兩端各外向延伸至機體壁；一隔板，其裝設(shè)于機體頂端上，位于凹槽上端；一透氣磚組，其裝設(shè)于“U”形槽的底部凹槽；一過濾板，其裝設(shè)于隔板與“U”形槽形成的槽上。
[0009]通過技術(shù)特征對比，上述三篇公開專利文獻雖然與本發(fā)明申請在某些技術(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)明申請還是不相同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的是針對現(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，該工藝覆蓋整個生產(chǎn)過程，同時兼?zhèn)涑龤狻⒊鼉煞N效果的凈化技術(shù)。
[0011]本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(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)將氮氣導(dǎo)入精練耙，氮氣透過石墨進入熔體底部，以氮氣為載體，將精煉劑吹到熔體中，氣體流量為2?6m3/h，精煉時間為30?45min，熔體溫度為730°C?750°C;
[0016]爐外澆注過程中鋁液的除氣除渣:
[0017]⑴在爐外鋁液凈化系統(tǒng)的鋁液過濾流槽內(nèi)底部通入氮氣，氮氣透過過濾流槽底部所豎直安裝的透氣磚導(dǎo)入過濾流槽內(nèi)，所通入氮氣的氣體流量為2?4m3/h，氣泡高度為2 ?4cm ；
[0018]⑵鋁液經(jīng)過濾流槽到澆壺處，在鋁液澆壺前部設(shè)置垂直型二級過濾板。
[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)包括鋁液過濾流槽及除渣裝置，其中鋁液過濾流槽為蛇形，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氣導(dǎo)入管；除渣裝置設(shè)置在過濾流槽的擋板后部，并通過隔板分隔成二級過濾槽形式，在每一級過濾槽上分別水平蓋有一級過濾板及二級過濾板。
[0021]而且，所述一級及二級過濾板的規(guī)格為30?40ppi。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0023]1、本工藝包括爐內(nèi)熔煉過程中的除氣、除渣及爐外產(chǎn)品澆注過程中的除氣、除渣，其中在爐內(nèi)采用以氮氣為載體，將高效、無毒精煉劑吹到鋁液底部，精煉劑熔化成小液滴吸附夾渣，此過程中氫氣不斷擴散到氣泡中，達到凈化鋁液的目的。
[0024]2、本工藝在爐內(nèi)熔煉過程中所使用的精煉劑高效、無毒，配比科學高效，反應(yīng)產(chǎn)生的隊和CO 2起到精煉作用，NaCl具有極強的潤濕性，進而吸附、溶解夾渣能力很強；同時，Na3AlF6, Na2SiF6增加了熔劑與鋁液間表面張力，可有效延長反應(yīng)時間，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濾流槽通入氮氣，去除氫氣，過濾流槽擋板外側(cè)安裝垂直型二級過濾板，過濾除渣，凈化熔體，其中蛇形流槽具有阻流作用，進而延長了凈化時間，提高了流槽吸附夾渣能力，與其連接的垂直型二級過濾板，再次過濾鋁液夾渣，二級過濾提高了對小尺寸夾雜物的過濾效果。
【附圖說明】
[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。