再生铝熔炼中(化硅-除镁-除铁)应用工艺

再生铝熔炼中（化硅、除镁、除铁）应用工艺重庆巴铝科技发展有限公司高工/副总--应志强一、再生铝工艺流程二、再生铝的主要熔炼工艺再生铝的主要熔炼是完成两大任务：一是除气、除杂和除渣；二是调整成分，满足使用要求。目前，再生铝的主要产品是铝硅系铸造合金，因此增加硅含量是一项首要的环节。同时，去除再生铝中的镁、铁也是十分重要的部分。即研究再生铝熔炼中熔硅、除镁、除铁工艺：1、再生铝熔硅工艺实际生产中，废铝熔炼过程中硅的损耗大，因此在调整合金成分时，经常需要补加一定量的结晶硅。a、压入法工艺简单：用专用工具---压罩，将硅压进铝液里面直到结晶硅全部熔化为止。适用范围：适用于硅加入量不大的情况，最好能一次性将硅压完。效果：硅的直收率可达95%以上，但由于工具长时间处于高温熔体中，容易增加铝液含铁量和吸气量。b、冲入法工艺简单：先将结晶硅放在高温的炉底，然后将有一定温度的铝液倒入，利用高温铝液冲刷结晶硅，促使其熔化。适用范围：需要配置两台熔炉，一台用于熔化再生铝，另一台用于调整合金成分及保温，经过计算称量的结晶硅放在保温炉中。效果：硅的直收率不稳定可达90-95%，应用于产能较大的铸造铝合金产品。C、中间合金法工艺简单：先把硅和铝配置成一定比例的中间合金锭，再根据硅的需求量，将适量的中间合金加入熔体。适用范围：适用于熔体硅含量少，产品需求量大、质量要求高的产品；而且需要配置中间合金熔炼设备。效果：硅的直收率可达98%，硅基本上只产生自然烧损，而不需要过热的熔体，减少了其他元素的损耗，缩短了熔炼时间，基本应用于生产变型铝合金产品。D、低温熔硅法工艺简单：将结晶硅加入少量低温铝液中，铝液迅速将热量传递给硅，最后硅与铝液呈糊状并局部凝固成快，再加入废铝或分批加入铝液，这样硅在熔炼时不会漂浮起来。适用范围：适合于连续生产企业。效果：硅的直收率可达95%以上，基本应用于生产铸造铝合金产品。质量分析预处理熔炼废铝质量分析包装入库质量检测铸造铝液处理成分调整质量分析使用方法：1、加入温度：（化硅Si温度：740-780℃）2、本品参考用量按下式计算：合金要求Si含量（%）－合金中原有Si含量（%）结晶硅中Si元素含量（95%）×实收率（90%）注：因用户及炉次间冶金条件的差异，实际实收率与实际加入量应以炉前化验数据计算确定。定义：硅在铸造铝合金中随着硅含量的增加流动性也增加，达到6%时几乎不产生热裂性。硅在铸铝中降低了铸件的膨胀系数，提高铸件的耐磨性能。2、铝熔体除镁工艺铝熔体除镁方法方法原理效果吹N₂+AICI₃法利用一定压力的氮气把专业喷粉罐中的AICI₃粉末吹入熔体内部，使AICI₃与熔体中的镁反应，生成化合物，以达到除镁目的。氮气的纯度大于99.995%，AICI₃为无水粉末：2AICI₃+3Mg===3MgCI₂+2Al3Mg+N₂===Mg₃N₂除镁效果极佳，可使铝液中的镁含量降至0.1-0.2%，不会产生任何有毒有害物品，也不会使其他金属元素发生氧化损耗。但此方法对氮气的纯度要求高，如果达不到标准，会使铝液含气量增加，给后续工作带来麻烦。加Na₃AIF₆法NaCl、KCl、Na₃AIF₆等化合物在750-800℃加入熔体表面，利用Na₃AIF₆与Mg的作用将镁除去。2Na₃AIF₆+3Mg===2Al+6NaF+3MgF₂可使铝液中的镁含量降至0.05%以下，可以满足超低含镁量合金的要求。×熔体重量3、铝熔体除铁工艺铝熔体除铁方法方法原理效果加铍法铍在铝合金液体中与Al₉Fe₂Si₂相发生作用，从而降低铁的有害影响。Al₉Fe₂Si₂+Be===Al₅BeFeSi当铝合金液体中加入0.05-0.1%的铍时，促使粗大片状的Al₉Fe₂Si₂相变为点状的Al₅BeFeSi相，可明显消除合金液体的脆性。但铍的价格贵，且铍蒸气对环境有污染，因此宜慎重使用。沉降法利用Mn、Cr、Ni、Zr等物质配制多元中间合金的综合利用，与合金中粗大的针状富铁化合物发生作用，形成新的多元富铁化合物，随着温度的降低逐步长大，当长大到足以沉降阻力后，就会产生沉降，从而除去铁。经过沉降处理铝液含铁量可以由1%降至0.2%。锰在沉降法中起主要除铁作用，铬虽然在除铁作用上不及锰，但其抗氧化烧损性能较好，加入镍的主要目的是降低锰，加入锆有除铁作用之外，还兼有细化晶粒的作用。过滤法利用铝熔体中的富铁相杂质在较低的温度和较长的保温时间下发生偏聚的原理，采用机机械过滤方法将聚集长大的富铁相物质除去。过滤法除铁一般是在熔体浇铸时进行，它不但可以除去打块的富铁相物质，同时还能除去铝液中其他尺寸较大的夹杂物。通常采用泡沫陶瓷过滤器，它先拦截部分杂质颗粒，被拦截的颗粒进而形成滤饼，进一步起拦截作用。