一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，包括炉内铝液的除气除渣及炉外浇注过程中铝液的除气除渣；炉内铝液的除气除渣：⑴炉内的铝液中添加高效活性无毒精炼剂；⑵在炉内以氮气为载体，将精炼剂吹到熔体中；炉外精炼炉铝液的除气除渣：⑴在出炉口外的铝液过滤流槽内底部通入氮气，氮气透过过滤流槽底部所竖直安装的透气砖导入过滤流槽内；⑵铝液经过滤流槽到浇壶处，在铝液浇壶处设置垂直型二级过滤板。本工艺在炉内采用添加高效活性的精炼剂及通入氮气，以氮气为载体，精炼剂吹到铝液底部，精炼剂熔化成小液滴吸附夹渣，此过程中氢气不断扩散到气泡中，达到净化铝液的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺
本专利技术属于有色金属熔铸领域，涉及铝液除气除渣技术，尤其是一种铝液熔炉内、熔炉外除气、除渣的复合净化工艺。
技术介绍
铝合金在熔炼、生产中易于吸气和产生夹渣，吸气会导致产品有气孔、疏松，由此降低产品的致密度；夹渣使其硬度变高，会对后续加工的产品质量产生影响，或使加工器具损坏。我们知道，没有纯净度很高的铝合金熔液，即使熔炼过程中的变质、晶粒细化等效果再好，生产工艺以及热处理工艺等再完备，缺陷一旦从开始就存在，会很难消除，因此生产高质量的产品也是很难实现的。此外，铝合金溶液中的气体和夹渣存在很强的交互作用，因此，除渣和除氢应该是同时进行，熔体净化应覆盖整个生产过程，但是目前还没有同时兼顾除渣除气且覆盖整个生产过程的净化技术。通过检索，发现目前已有专利文献提出了不同的熔体净化方法。如中国授权专利文献(名称：一种铝液熔炉内净化技术，公告号：CN103255304)，该专利只是适用于熔炉内的熔体净化，而当熔体处于熔炉外的时候，并没有净化，使溶体再次受到污染，吸气、产生夹渣，其存在的问题正是本专利技术申请需要解决的技术难题。此外，申请人还发现如下三篇与本专利技术申请相关的公开专利文献：1、一种铝液熔炉内净化技术(CN103255304A)。该技术包括两次精炼和三次扒渣技术，其中，在精炼之前加入精炼剂，在精炼过程中，采用炉内喷粉精炼，使用喷粉机将精炼剂喷入熔炉内的铝液中，并通入氩气进行除气。该净化技术提高了电解铝液的洁净度，使得处理后的铝液中氢含量低于0.125ml/100gAl，除渣率达到85％以上，减少了铝合金铸锭产生的疏松、夹渣问题，大大提高了产品合格率。2、一种铝液精炼除气除渣装置(CN103540767A)，包括保温炉和支架，保温炉具有盖体，盖体通过连接杆与升降板连接，升降板通过液压伸缩杆与支架连接，盖体的下端连接有搅拌轴，盖体的上端设置有驱动电机，搅拌轴的上端垂直穿过盖体并与驱动电机连接，搅拌轴的下端置于保温炉内，搅拌轴的下端还连接有石墨转子，石墨转子的表面具有气孔，搅拌轴为中空轴，搅拌轴内设置有通气管道，通气管道一端伸出搅拌轴与氮气发生器连接，通气管道的另一端与石墨转子的气孔连通。3、一种铝液在线透气除气过滤一体机(CN202090037U)，包括有机体，所述的机体内包括有：一“U”形凹槽，“U”型的两端各外向延伸至机体壁；一隔板，其装设于机体顶端上，位于凹槽上端；一透气砖组，其装设于“U”形槽的底部凹槽；一过滤板，其装设于隔板与“U”形槽形成的槽上。通过技术特征对比，上述三篇公开专利文献虽然与本专利技术申请在某些技术特征上有相近似之处，但其具体结构及工艺与本专利技术申请还是不相同。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术存在的不足，提供一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，该工艺覆盖整个生产过程，同时兼备除气、除渣两种效果的净化技术。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，包括炉内铝液的除气除渣及炉外浇注过程中铝液的除气除渣，步骤是：炉内铝液的除气除渣：⑴炉内的铝液中添加精炼剂，精炼剂加入量为熔体质量的0.2～0.3％；⑵在炉内将氮气导入精练耙，氮气透过石墨进入熔体底部，以氮气为载体，将精炼剂吹到熔体中，气体流量为2～6m3/h，精炼时间为30～45min，熔体温度为730℃～750℃；炉外浇注过程中铝液的除气除渣：⑴在炉外铝液净化系统的铝液过滤流槽内底部通入氮气，氮气透过过滤流槽底部所竖直安装的透气砖导入过滤流槽内，所通入氮气的气体流量为2～4m3/h，气泡高度为2～4cm；⑵铝液经过滤流槽到浇壶处，在铝液浇壶前部设置垂直型二级过滤板。而且，所述精炼剂的成分及重量配比为：Na2SiF6：10-15％、Na3AlF6：10-15％、NaNO3：30-35％、NaCl：10-20％、NaCO3：25-30％。而且，所述炉外铝液的净化系统包括铝液过滤流槽及除渣装置，其中铝液过滤流槽为蛇形，其底部中轴部位均布间隔设置有透气砖，在透气砖的下底连通安装有氮气导入管；除渣装置设置在过滤流槽的挡板后部，并通过隔板分隔成二级过滤槽形式，在每一级过滤槽上分别水平盖有一级过滤板及二级过滤板。而且，所述一级及二级过滤板的规格为30～40ppi。本专利技术的优点和积极效果是：1、本工艺包括炉内熔炼过程中的除气、除渣及炉外产品浇注过程中的除气、除渣，其中在炉内采用以氮气为载体，将高效、无毒精炼剂吹到铝液底部，精炼剂熔化成小液滴吸附夹渣，此过程中氢气不断扩散到气泡中，达到净化铝液的目的。2、本工艺在炉内熔炼过程中所使用的精炼剂高效、无毒，配比科学高效，反应产生的N2和CO2起到精炼作用，NaCl具有极强的润湿性，进而吸附、溶解夹渣能力很强；同时，Na3AlF6、Na2SiF6增加了熔剂与铝液间表面张力，可有效延长反应时间，造干性渣，提高精炼效果及分渣能力。3、本工艺在炉外采用安装有透气砖的蛇形过滤流槽通入氮气，去除氢气，过滤流槽挡板外侧安装垂直型二级过滤板，过滤除渣，净化熔体，其中蛇形流槽具有阻流作用，进而延长了净化时间，提高了流槽吸附夹渣能力，与其连接的垂直型二级过滤板，再次过滤铝液夹渣，二级过滤提高了对小尺寸夹杂物的过滤效果。附图说明图1为本专利技术的炉外除气除渣装置的结构主视图；图2为图1的纵向截面剖视示意图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本专利技术的保护范围。实施例1：一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，步骤是：一、炉内铝液的除气除渣：⑴在炉内添加高效活性、无毒精炼剂；⑵以氮气为载体，将精炼剂吹到熔体中，精炼剂加入量为熔体质量的0.2％，精炼剂配比为Na2SiF6：10％、Na3AlF6：10％、NaNO3：32％、NaCl：20％、NaCO3：28％；在炉内将氮气导入精练耙，氮气透过石墨进入熔体底部，所通入氮气的气体流量为4m3/h，精炼时间为40min，熔体精炼温度为730℃；二、炉外浇注过程中铝液的除气除渣：炉外铝液的净化系统包含铝液过滤流槽6及除渣装置3，参见图1、2，其中铝液过滤流槽为蛇形，其底部中轴部位均布间隔设置有透气砖7，本实施例附图中所示为三个透气砖，该透气砖的数量及回转形式根据实际需要进行设定；在透气砖的下底连通安装有氮气导入管8；除渣装置设置在过滤流槽的挡板5后部，并通过隔板2分隔成二级过滤槽形式，在每一级过滤槽上分别水平盖有一级过滤板4及二级过滤板1。炉外铝液除气除渣的步骤是：⑴在出炉口外的蛇形铝液过滤流槽内底部通入氮气，氮气透过过滤流槽底部所竖直安装的透气砖导入过滤流槽内，以充分净化熔体，所通入的氮气的气体流量为3m3/h，气泡高度为2cm；⑵铝液经过滤流槽到浇壶处，在铝液浇壶前部设置垂直型二级过滤板，其中一级过滤板规格为40ppi，二级过滤板规格为20ppi。实施例2：一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，步骤是：一、炉内铝液的除气除渣：⑴在炉内添加高效活性、无毒精炼剂；⑵以氮气为载体，将精炼剂吹到熔体中，精炼剂加入量为熔体质量的0.3％，Na2SiF6：12％、Na3AlF6：13％、NaNO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，包括炉内铝液的除气除渣及炉外浇注过程中铝液的除气除渣，其特征在于：步骤是：炉内铝液的除气除渣：⑴炉内的铝液中添加精炼剂，精炼剂加入量为熔体质量的0.2～0.3％；⑵在炉内将氮气导入精练耙，氮气透过石墨进入熔体底部，以氮气为载体，将精炼剂吹到熔体中，气体流量为2～6m3/h，精炼时间为30～45min，熔体温度为730℃～750℃；炉外浇注过程中铝液的除气除渣：⑴在炉外铝液净化系统的铝液过滤流槽内底部通入氮气，氮气透过过滤流槽底部所竖直安装的透气砖导入过滤流槽内，所通入氮气的气体流量为2～4m3/h，气泡高度为2～4cm；⑵铝液经过滤流槽到浇壶处，在铝液浇壶前部设置垂直型二级过滤板。

【技术特征摘要】
1.一种铝液熔炼的除气、除渣复合净化工艺，包括炉内铝液的除气除渣及炉外浇注过程中铝液的除气除渣，其特征在于：步骤是：炉内铝液的除气除渣：⑴炉内的铝液中添加精炼剂，精炼剂加入量为熔体质量的0.2～0.3％；⑵在炉内将氮气导入精炼耙，氮气透过石墨进入熔体底部，以氮气为载体，将精炼剂吹到熔体中，气体流量为2～6m3/h，精炼时间为30～45min，熔体温度为730℃～750℃；炉外浇注过程中铝液的除气除渣：⑴在炉外铝液净化系统的铝液过滤流槽内底部通入氮气，氮气透过过滤流槽底部所竖直安装的透气砖导入过滤流槽内，所通入氮气的气体流量为2～4m3/h，气泡高度为2～4cm；⑵铝液经过滤流槽到浇壶处，在铝液浇壶前部设置垂直型...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧立根，葛素静，宗福春，
申请(专利权)人：河北立中有色金属集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13