CN101280366B - 再生铝低温熔炼法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种再生铝低温熔炼法，属金属熔体处理技术领域；在再生铝炉料化清，形成熔池，并把熔液温度控制在630～720℃；将配好的精选结晶硅分若干批压入熔池，并采用人工或机械搅拌或电磁搅拌的方法，使结晶硅充分溶解入熔体；再加入其他各种合金元素，充分搅拌溶解，直至成份合格，成份合格后，进行精炼变质处理，在达到要求的浇注温度时，撇渣浇注成锭，采用这种熔炼方法可实现高收得率和节能的双重效果。
Description
技术领域：
本发明涉及一种铝熔炼方法，特别是一种再生铝低温熔炼法。
背景技术：
众所周知，在熔炼再生铝时，为了使加入再生铝的高熔点合金元素能充分溶解入铝液，往往把铝液温度提升到850℃以致更高的温度。这样一来，合金元素是加进去了，但带来了二大问题：一是，高温加速了铝及各种合金元素的氧化烧损，加大了铝及合金元素的损耗，增加了铝液的夹杂，还因高温下铝液表面的氧化膜失去了保护功能，铝液吸气严重，导致铝液冶金质量恶化；二是，为了提高铝液温度，能耗也势必大幅度增加，如专利号为01802668.0《铝，铝合金以及铝废料的无盐非氧化性重熔方法》其在铝熔炼过程中温度就要达到1000℃的温度；在高温状态下铝熔体上易形成保护层，及易产生大量废渣；同时，为保证铝液的冶金质量，又必须加大精炼变质的力度，增加精炼剂和变质剂的用量，延长处理时间，这样又进一步提高了能耗和铝液的处理成本。
发明内容：
本发明即是提供一种再生铝低温熔炼法，其得率高，环保节能，能耗低，熔炼温度低的铝熔炼方法。
本发明包括下列步骤：
A、再生铝炉料化清，形成铝熔池，扒去浮渣；
B、控制炉内熔液温在630～720℃；
C、将配好的结晶硅压入熔池，并搅拌，使结晶硅充分溶解入熔体；
D、再加入各种所需合金元素，并充分搅拌溶解，直至所需成份合格；
E、成份合格后进行精炼变质处理，最后撇渣浇注成锭。
本发明优选控制炉内熔液温度在650～720℃。
本发明加入所述的结晶硅原料经精选除杂质和粉尘，控制结晶硅块度直径在10～50mm。
结晶硅分若干批压入铝液熔池，并采用人工或机械或电磁搅拌的方法进行搅拌，使结晶硅充分溶解入熔体；再加入其它所需各种合金元素，并充分搅拌溶解，直至成份合格，精炼变质处理，达要求浇注温度，撇渣浇注成锭。
本发明采用上述熔炼方法，熔炼时在铝或再生铝中加入合金元素结晶硅，大大降低了铝及再生铝的熔炼温度，经对铝合金各种相图的研究表明，合金元素与铝发生共晶反应时，会形成熔点较低的共晶体。共晶体的出现使再生铝液能在相对低的温度下保持液态。只要合金中有这种能发生共晶反应的元素，例如硅元素，并有一定的溶解度，那么再生铝液就能在较低的温度(共晶温度以上)保持液态，各种合金元素就能在这较低温度的铝液中溶解，进入铝液。采用搅拌的方法，则可加快合金元素的溶解。实现在630～720℃下的再生铝配制及熔炼。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作详细说明，实施例中的数字前面的英文字母为铸铝牌号，现将本发明的实施例叙述于后。
实施例1
配制生产10吨ZL102再生铝锭。
经配料计算须加入：ZL102废铸件4吨、纯铝5.28吨、结晶硅0.72吨。先将ZL102废铸件和纯铝料，加热使其溶化，并使温度控制在680℃；将结晶硅料(精选，块度直径在30～50mm)分三批逐批压入铝液；每批压入后，采用电磁搅拌，使结晶硅溶解，在确信溶解完后，加第2批结晶硅。重复前操作工序，直至全部结晶硅加入，并完全溶解；成份化验合格后，进行精炼变质处理；经炉前检验冶金质量合格，撇渣浇注成锭(ZL102再生铝锭成份见表1)。
表1制备的ZL102再生铝锭成份
| 元素 | Si | Fe | Al |
| 含量(％) | 11.75 | 0.64 | 余量 |
实施例2
配制ADC12再生铝锭5吨
经配料：ADC12合金废铸件2.2吨、纯铝2.4吨、结晶硅0.335吨、纯铜65kg；先加入废铸件和纯铝料，加热使其熔化，并使温度控制在720℃；将结晶硅料精选除去杂质和粉尘，块度直径在30～50mm，分二批逐批压入铝液；每批压入后，采用人工搅拌，使结晶硅溶解；在确信溶解完后，加第2批结晶硅，重复前操作工序，直至全部结晶硅加入，并完全溶解；此后，压入纯铜料，表面须除水、净化，搅拌使其充分溶解；成份化验合格后，进行精炼变质处理。经炉前检验冶金质量合格，撇渣浇注成锭。
配制的ADC12再生铝锭成份见表2
| 元素 | Si | Cu | Fe | Mn | Mg | Al |
| 含量(％) | 11.0 | 2.8 | 1.0 | 0.4 | 0.2 | 余量 |
实施例3
配制生产5吨ZL102再生铝锭。
经配料计算须加入：ZL102废铸件2吨、纯铝2.6吨、结晶硅0.4吨；先将ZL102废铸件和纯铝料，加热使其溶化，并使温度控制在650℃；将结晶硅料去杂质，块度直径在10～30mm分四批逐批压入铝液；每批压入后，采用机械搅拌，使结晶硅溶解，在确信溶解完后，加第2批结晶硅；重复前操作工序，直至全部结晶硅加入，并完全溶解；成份化验合格后，进行精炼变质处理；经炉前检验冶金质量合格，撇渣浇注成锭(ZL102再生铝锭成份见表3)。
表3制备的ZL102再生铝锭成份
| 元素 | Si | Fe | Al |
| 含量(％) | 11.6 | 0.7 | 余量 |
Claims (4)
1.一种再生铝低温熔炼法，包括下列步骤：
A、再生铝炉料化清，形成铝熔池，扒去浮渣；
B、控制炉内熔液温度在630～720℃；
C、将配好的结晶硅压入熔池，并搅拌，使结晶硅充分溶解入熔体；
D、再加入各种所需合金元素，并充分搅拌溶解，直至成份合格；
E、成份合格后进行精炼变质处理，最后撇渣浇注成锭。
2.依据权利要求1所述的再生铝低温熔炼法，其特征是控制熔液温度在650～720℃。
3.依据权利要求1所述的再生铝低温熔炼法，其特征是加入所述的结晶硅原料经精选除杂质和粉尘，控制结晶硅块度直径在10～50mm。
4.依据权利要求1或3所述的再生铝低温熔炼法，其特征是结晶硅分若干批压入铝液熔池，并采用人工或机械或电磁搅拌的方法进行搅拌，使结晶硅充分溶解入熔体；再加入其它所需各种合金元素，并充分搅拌溶解，直至成份合格，精炼变质处理，达要求浇注温度，撇渣浇注成锭。
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