CN101157995A - 铝或铝合金铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝或铝合金铸造工艺,用于解决铝渣问题,包括铝原料的熔炼,其特征在于在熔炼过程中添加打渣剂和精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,将粗渣料返回熔炼炉,将细渣料作为电解生产的原料。选择性地添加了打渣剂和精炼剂,能够使在回收处理过程中最终产生的铝渣、铝灰全部返回流程应用,提高了铝的回收率,又避免了铝灰的环境污染。

Description

铝或铝合金铸造工艺
技术领域
本发明涉及一种改进的铝或铝合金铸造工艺,用于解决铝渣问题。
背景技术
电解槽生产原铝到铸造备料生产产品,铸造生产出的铝灰直接放在露天冷却,冷却后的铝渣经过简单的碾压、筛分,筛上的铝颗粒放入坩埚内熔炼,回收部分铝锭,筛下的铝灰作为工业垃圾处理,提炼过程中产生大量烟尘,排放大量有害气体,被遗弃的二次铝灰污染环境,同时二次铝灰含有大量氧化铝被浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝或铝合金铸造工艺,能够使在回收处理过程中最终产生的铝渣、铝灰全部返回流程应用,提高铝的回收率,避免环境污染。
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,包括铝原料(重熔用铝锭、工业硅、镁锭和金属熔剂)的熔炼,其特征在于在熔炼过程中添加打渣剂和精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,将粗渣料返回熔炼炉,将细渣料(也称铝灰)作为电解生产的原料,其中:
打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 20~40%、Na3AlF6(冰晶石)15~25%、NaF 5~10%、Na2SiF6(氟硅酸钠)20~35%和Na2CO3 15~25%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 20~40%、Na3AlF6(冰晶石)10~25%、MgCl2 5~15%、NaF 10~25%、Na2SiF6(氟硅酸钠)15~35%、Na2CO3 5~20%、C2Cl6(六氯乙烷)3~20%和AlF3(氟化铝)3~10%。
打渣剂和精炼剂的组成原料均为市售产品,为直接购买,工业纯即可。
通过使用改进的打渣剂和精炼剂,从而可使最终的铝渣和铝灰得到充分的再利用。
其中,打渣剂的加入量为总铝量重量的0.05-0.10%;精炼剂的加入量为总铝量重量的0.1-0.2%,精炼剂最好通过喷粉机添加,优点为熔体精炼净化效果好、得到的铝渣成分均匀性好。
在粗细渣料中,粗渣料为30目筛筛上料,成分为单质铝,细渣料为30目筛筛下料,重量组成为:SiO2 0.8-3.0%、Fe2O3 0.23-0.45%、Al2O3 63.4-78.7%、CaO 0-0.10%、MgO 5-10.07%、TiO2 0.33-0.61%、Na2O 6-12%、K2O 0.07-0.67%、F- 1.4-3.8%和Cl- 4.85-9.40%,氯化物含量低,能够满足电解生产要求。
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,选择性地添加了打渣剂和精炼剂,能够使在回收处理过程中最终产生的铝渣、铝灰全部返回流程应用,提高了铝的回收率,又避免了铝灰的环境污染。
效益分析情况如下:
1)以每天产生铝灰10吨计算,根据生产实践,预计能够比原坩埚回收提高回收率20%,每月多回收铝锭6吨左右。
2)按每吨回收铝锭价值1.8万元计算,扣除回收铝的费用(包括人工费、电费、水费等)预计1000元/吨,每年回收经济效益122.4万元。
3)按我公司每天产生铝灰10吨计算,其中能够形成的细铝灰有6吨,全年回收细铝灰2200吨,其中细铝灰中含有氧化铝按75%计算,全年节约氧化铝1650吨,每吨按3000元计算,节约价值495万元。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,用于A356.2合金的生产中,包括铝原料的熔炼,在熔炼过程中添加总铝量重量0.08%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.12%的精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,粗渣料为30目筛筛上料,成分为单质铝,细渣料为30目筛筛下料,粗渣料可返回熔炼炉,细渣料则可作为电解生产的原料,其中:
打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 25%、Na3AlF6 20%、NaF 10%、Na2SiF6 25%和Na2CO3 20%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 25%、Na3AlF6 15%、MgCl2 10%、NaF 15%、Na2SiF6 20%、Na2CO3 5%、C2Cl6 5%和AlF3 5%。
实施例2
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,用于6063合金的生产中,包括铝原料的熔炼,在熔炼过程中添加总铝量重量0.07%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.1%的精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,粗渣料为30目筛筛上料,成分为单质铝,细渣料为30目筛筛下料,粗渣料可返回熔炼炉,细渣料则可作为电解生产的原料,其中:
打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 30%、Na3AlF6 15%、NaF 5%、Na2SiF6 30%和Na2CO3 20%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 30%、Na3AlF6 10%、MgCl2 10%、NaF 10%、Na2SiF6 15%、Na2CO3 10%、C2Cl6 5%和AlF3 10%。
实施例3
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,用于6061合金的生产中,包括铝原料的熔炼,在熔炼过程中添加总铝量重量0.06%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.15%的精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,粗渣料为30目筛筛上料,成分为单质铝,细渣料为30目筛筛下料,粗渣料可返回熔炼炉,细渣料则可作为电解生产的原料,其中:
打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 35%、Na3AlF6 15%、NaF 5%、Na2SiF6 20%和Na2CO3 25%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 35%、Na3AlF6 10%、MgCl2 5%、NaF 10%、Na2SiF6 15%、Na2CO3 5%、C2Cl6 10%和AlF3 10%。
实施例4
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,用于ZLD102合金的生产中,包括铝原料的熔炼,在熔炼过程中添加总铝量重量0.09%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.18%的精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,粗渣料为30目筛筛上料,成分为单质铝,细渣料为30目筛筛下料,粗渣料可返回熔炼炉,细渣料则可作为电解生产的原料,其中:
打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 20%、Na3AlF6 20%、NaF 10%、Na2SiF6 30%和Na2CO3 20%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 25%、Na3AlF6 10%、MgCl2 5%、NaF 10%、Na2SiF6 20%、Na2CO3 15%、C2Cl6 5%和AlF3 10%。
实施例5
本发明所述的铝或铝合金铸造工艺,用于ZLD111合金的生产中,包括铝原料的熔炼,在熔炼过程中添加总铝量重量0.06%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.13%的精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,粗渣料为30目筛筛上料,成分为单质铝,细渣料为30目筛筛下料,粗渣料可返回熔炼炉,细渣料则可作为电解生产的原料,其中:打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 37%、Na3AlF6 18%、NaF 7%、Na2SiF6 23%和Na2CO3 15%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 32%、Na3AlF6 13%、MgCl2 5%、NaF 13%、Na2SiF6 17%、Na2CO3 10%、C2Cl6 4%和AlF3 6%。

Claims (4)

1.一种铝或铝合金铸造工艺,包括铝原料的熔炼,其特征在于在熔炼过程中添加打渣剂和精炼剂,熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗,再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌,其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中,固体铝渣则进入冷却滚筒冷却,冷却后的固体炉渣经过风选分级,获得粗细两种渣料,将粗渣料返回熔炼炉,将细渣料作为电解生产的原料,其中:
打渣剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 20~40%、Na3AlF6 15~25%、NaF 5~10%、Na2SiF6 20~35%和Na2CO3 15~25%;
精炼剂为下列重量组成的混合物:
NaCl 20~40%、Na3AlF6 10~25%、MgCl2 5~15%、NaF 10~25%、Na2SiF6 15~35%、Na2CO3 5~20%、C2Cl6 3~20%和AlF3 3~10%。
2.根据权利要求1所述的铝或铝合金铸造工艺,其特征在于打渣剂的加入量为总铝量重量的0.05-0.10%;精炼剂的加入量为总铝量重量的0.1-0.2%。
3.根据权利要求2所述的铝或铝合金铸造工艺,其特征在于精炼剂通过喷粉机添加。
4.根据权利要求1、2或3所述的铝或铝合金铸造工艺,其特征在于粗细渣料中,粗渣料为30目筛筛上料,细渣料为30目筛筛下料。
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