CN105441746A - 一种铝合金锭的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金锭的生产方法，在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，可以减少反应时间以及解决物料反应不完全的现象，向熔体表面撒入粉状除渣剂，可以初步除去从电解槽带来的Al2O3夹渣,并减少炉壁挂渣，通过流槽进行粉刷涂层处理，确保流槽衬里在使用前完全干燥，启动保温炉内的气体精炼系统，可以充分除去铝熔体中的H2和氧化夹杂物，同时还能很好除去杂质Na，预处理的同时对流槽和浇口以及内衬、涂层和接缝处进行检查，以保证铝液能够快速平稳注入保温炉。

Description

一种铝合金锭的生产方法
技术领域
本发明属于铝合金锭生产领域，更具体地说，本发明涉及一种铝合金锭的生产方法。
背景技术
铝合金锭是以纯铝及回收铝为原料，依照国际标准或特殊要求添加其他元素，如：硅(Si)、铜(Cu)、镁(Mg)、铁(Fe)，改善纯铝在铸造性，化学性及物理性的不足调配出来的合金。适用于铸造并能使铸件有好的表现。目前铝合金锭生产方法存在着杂质含量高以及铝合金扁锭产品成品率低的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种铝合金锭的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种铝合金锭的生产方法，该铝合金锭的质量百分比为Si为0.20-0.22%，Fe为0.38-0.42%，Cu为0.17-0.18%，Mn为0.89-0.91%，Mg为1.23-1.25%，Zn为0.08-0.10%，Ti为0.090-0.098%，余量为Al：
优选的，包括如下步骤：
（1）预热
在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，预热时间为30-50min；
（2）配料
根据铝合金锭化学成分的组成，精确计算各种配料的用量，将电解原铝液由抬包通过虹吸管进入熔炼炉的前炉，再由前炉转注进入熔炼炉中，接着通过加料扒渣复合车添加不同中间合金，形成电解铝液，投料的温度为740-780℃；
（3）搅拌
配料结束后接着关闭炉门，将熔炼炉的温度升高至730-750℃，然后启动电磁搅拌器进行搅拌；
（4）熔体预处理
搅拌后按熔体重量的0.1%-0.2%向熔体表面撒入粉状除渣剂，电磁再次搅拌10-15min，并静置20min后，扒去铝液表面浮渣；
（5）精炼预处理
通过流槽进行粉刷涂层处理，并对流槽进行预热,预热时间为40-60min；
（6）精炼
将熔体预处理后的铝液通过预处理后的流槽专注入保温炉中，保温炉的温度为730-740℃，启动保温炉内的气体精炼系统，使氯气、氩气和氮气混合气体，通过气体混合柜和气体分配柜分配到保温炉内的透气砖内，从而对进入炉内铝液的精炼，精炼时间为10-20min；
（7）再搅拌
然后启动电磁搅拌器对保温炉内的铝液进行搅拌；
（8）过滤除渣
将搅拌精炼后的铝液在分配流槽用双室单级30ppi陶瓷片在线过滤熔体，除去铝熔体在分配流槽和进入结晶器时所产生的氧化铝膜；
（9）铸造
将过滤除渣后的铝熔体铸造成铝合金锭。
优选的，所述步骤（5）中预处理的同时对流槽和浇口是否存在残渣和金属进行检查，并同时检查转炉流槽内衬和涂层是否有裂缝、磨损和接缝处是否密封。
优选的，所述步骤（6）中精炼系统隔5-10min吹气一次。
优选的，所述步骤（8）过滤除渣前按熔体质量的0.1-0.2%撒入除渣剂，撒入除渣剂后静置15-25min,然后扒出表面浮渣。
优选的，所述步骤（9）中铸造温度720℃-760℃，铸造速度50-70mm/min，金属液位80-90mm，冷却水流量为110-130m3/h。
有益效果：本发明提供了一种铝合金锭的生产方法，在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，可以减少反应时间以及解决物料反应不完全的现象，向熔体表面撒入粉状除渣剂，可以初步除去从电解槽带来的Al2O3夹渣,并减少炉壁挂渣，通过流槽进行粉刷涂层处理，确保流槽衬里在使用前完全干燥，启动保温炉内的气体精炼系统，可以充分除去铝熔体中的H2和氧化夹杂物，同时还能很好除去杂质Na，预处理的同时对流槽和浇口以及内衬、涂层和接缝处进行检查，以保证铝液能够快速平稳注入保温炉,同时预防熔体的氧化烧损，所述精炼系统隔5-10min吹气一次，以保证透气砖的良好透气性，从而延长透气砖的使用寿命，过滤除渣前撒入除渣剂和双室单级30ppi陶瓷片，可以进一步进行除渣确保纯度，所述铸造温度、铸造速度、金属液位以及冷却水流量，可以保证铸造出来的铝合金锭的成品率，采用此种方法生产的铝合金锭，具有杂质含量低、成品率高的优点，市场潜力巨大，前景广阔。
具体实施方式
实施例1：
一种铝合金锭的生产方法，该铝合金锭的质量百分比为Si为0.20%，Fe为0.38%，Cu为0.17%，Mn为0.89%，Mg为1.23%，Zn为0.08%，Ti为0.090%，余量为Al，包括如下步骤：
（1）预热
在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，预热时间为30min；
（2）配料
根据铝合金锭化学成分的组成，精确计算各种配料的用量，将电解原铝液由抬包通过虹吸管进入熔炼炉的前炉，再由前炉转注进入熔炼炉中，接着通过加料扒渣复合车添加不同中间合金，形成电解铝液，投料的温度为740℃；
（3）搅拌
配料结束后接着关闭炉门，将熔炼炉的温度升高至730℃，然后启动电磁搅拌器进行搅拌；
（4）熔体预处理
搅拌后按熔体重量的0.1%向熔体表面撒入粉状除渣剂，电磁再次搅拌10min，并静置20min后，扒去铝液表面浮渣；
（5）精炼预处理
通过流槽进行粉刷涂层处理，并对流槽进行预热,预热时间为40min，预处理的同时对流槽和浇口是否存在残渣和金属进行检查，并同时检查转炉流槽内衬和涂层是否有裂缝、磨损和接缝处是否密封，精炼系统隔5min吹气一次；
（6）精炼
将熔体预处理后的铝液通过预处理后的流槽专注入保温炉中，保温炉的温度为730℃，启动保温炉内的气体精炼系统，使氯气、氩气和氮气混合气体，通过气体混合柜和气体分配柜分配到保温炉内的透气砖内，从而对进入炉内铝液的精炼，精炼时间为10min；
（7）再搅拌
然后启动电磁搅拌器对保温炉内的铝液进行搅拌；
（8）过滤除渣
按熔体质量的0.1%撒入除渣剂，撒入除渣剂后静置15min,然后扒出表面浮渣，接着将扒出表面浮渣后的铝液在分配流槽用双室单级30ppi陶瓷片在线过滤熔体，除去铝熔体在分配流槽和进入结晶器时所产生的氧化铝膜；
（9）铸造
将过滤除渣后的铝熔体铸造成铝合金锭，铸造温度720℃，铸造速度50mm/min，金属液位80mm，冷却水流量为110m3/h。
实施例2：
一种铝合金锭的生产方法，该铝合金锭的质量百分比为Si为0.21%，Fe为0.40%，Cu为0.175%，Mn为0.90%，Mg为1.24%，Zn为0.09%，Ti为0.094%，余量为Al，包括如下步骤：
（1）预热
在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，预热时间为40min；
（2）配料
根据铝合金锭化学成分的组成，精确计算各种配料的用量，将电解原铝液由抬包通过虹吸管进入熔炼炉的前炉，再由前炉转注进入熔炼炉中，接着通过加料扒渣复合车添加不同中间合金，形成电解铝液，投料的温度为760℃；
（3）搅拌
配料结束后接着关闭炉门，将熔炼炉的温度升高至740℃，然后启动电磁搅拌器进行搅拌；
（4）熔体预处理
搅拌后按熔体重量的0.15%向熔体表面撒入粉状除渣剂，电磁再次搅拌12.5min，并静置20min后，扒去铝液表面浮渣；
（5）精炼预处理
通过流槽进行粉刷涂层处理，并对流槽进行预热,预热时间为50min，预处理的同时对流槽和浇口是否存在残渣和金属进行检查，并同时检查转炉流槽内衬和涂层是否有裂缝、磨损和接缝处是否密封，精炼系统隔7.5min吹气一次；
（6）精炼
将熔体预处理后的铝液通过预处理后的流槽专注入保温炉中，保温炉的温度为735℃，启动保温炉内的气体精炼系统，使氯气、氩气和氮气混合气体，通过气体混合柜和气体分配柜分配到保温炉内的透气砖内，从而对进入炉内铝液的精炼，精炼时间为15min；
（7）再搅拌
然后启动电磁搅拌器对保温炉内的铝液进行搅拌；
（8）过滤除渣
按熔体质量的0.15%撒入除渣剂，撒入除渣剂后静置20min,然后扒出表面浮渣，接着将扒出表面浮渣后的铝液在分配流槽用双室单级30ppi陶瓷片在线过滤熔体，除去铝熔体在分配流槽和进入结晶器时所产生的氧化铝膜；
（9）铸造
将过滤除渣后的铝熔体铸造成铝合金锭，铸造温度740℃，铸造速度60mm/min，金属液位85mm，冷却水流量为120m3/h。
实施例3：
一种铝合金锭的生产方法，该铝合金锭的质量百分比为Si为0.22%，Fe为0.42%，Cu为0.18%，Mn为0.91%，Mg为1.25%，Zn为0.10%，Ti为0.098%，余量为Al，包括如下步骤：
（1）预热
在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，预热时间为50min；
（2）配料
根据铝合金锭化学成分的组成，精确计算各种配料的用量，将电解原铝液由抬包通过虹吸管进入熔炼炉的前炉，再由前炉转注进入熔炼炉中，接着通过加料扒渣复合车添加不同中间合金，形成电解铝液，投料的温度为780℃；
（3）搅拌
配料结束后接着关闭炉门，将熔炼炉的温度升高至750℃，然后启动电磁搅拌器进行搅拌；
（4）熔体预处理
搅拌后按熔体重量的0.2%向熔体表面撒入粉状除渣剂，电磁再次搅拌15min，并静置20min后，扒去铝液表面浮渣；
（5）精炼预处理
通过流槽进行粉刷涂层处理，并对流槽进行预热,预热时间为60min，预处理的同时对流槽和浇口是否存在残渣和金属进行检查，并同时检查转炉流槽内衬和涂层是否有裂缝、磨损和接缝处是否密封，精炼系统隔10min吹气一次；
（6）精炼
将熔体预处理后的铝液通过预处理后的流槽专注入保温炉中，保温炉的温度为740℃，启动保温炉内的气体精炼系统，使氯气、氩气和氮气混合气体，通过气体混合柜和气体分配柜分配到保温炉内的透气砖内，从而对进入炉内铝液的精炼，精炼时间为20min；
（7）再搅拌
然后启动电磁搅拌器对保温炉内的铝液进行搅拌；
（8）过滤除渣
按熔体质量的0.2%撒入除渣剂，撒入除渣剂后静置25min,然后扒出表面浮渣，接着将扒出表面浮渣后的铝液在分配流槽用双室单级30ppi陶瓷片在线过滤熔体，除去铝熔体在分配流槽和进入结晶器时所产生的氧化铝膜；
（9）铸造
将过滤除渣后的铝熔体铸造成铝合金锭，铸造温度760℃，铸造速度70mm/min，金属液位90mm，冷却水流量为130m3/h。
经过以上方法生产后，分别取出样品，测量结果如下：
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 现有技术指标
变形率（%） 1.6 1.1 1.4 2.0
杂质百分比（%） 0.7 0.5 0.9 1.2
成品率（%） 97 98 96 92
根据上述表格数据可以得出，当实施例2参数时生产出来的铝合金锭比现有技术生产出来的铝合金锭的杂质和变形率低，且成品率比现有技术生产出来的高，此时更有利铝合金锭的生产。
本发明提供了一种铝合金锭的生产方法，在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，可以减少反应时间以及解决物料反应不完全的现象，向熔体表面撒入粉状除渣剂，可以初步除去从电解槽带来的Al2O3夹渣,并减少炉壁挂渣，通过流槽进行粉刷涂层处理，确保流槽衬里在使用前完全干燥，启动保温炉内的气体精炼系统，可以充分除去铝熔体中的H2和氧化夹杂物，同时还能很好除去杂质Na，预处理的同时对流槽和浇口以及内衬、涂层和接缝处进行检查，以保证铝液能够快速平稳注入保温炉,同时预防熔体的氧化烧损，所述精炼系统隔5-10min吹气一次，以保证透气砖的良好透气性，从而延长透气砖的使用寿命，过滤除渣前撒入除渣剂和双室单级30ppi陶瓷片，可以进一步进行除渣确保纯度，所述铸造温度、铸造速度、金属液位以及冷却水流量，可以保证铸造出来的铝合金锭的成品率，采用此种方法生产的铝合金锭，具有杂质含量低、成品率高的优点，市场潜力巨大，前景广阔。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种铝合金锭的生产方法，其特征在于，该铝合金锭的质量百分比为Si为0.20-0.22%，Fe为0.38-0.42%，Cu为0.17-0.18%，Mn为0.89-0.91%，Mg为1.23-1.25%，Zn为0.08-0.10%，Ti为0.090-0.098%，余量为Al：
按照权利要求1所述的一种铝合金锭的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）预热
在熔炼炉使用前对熔炼炉进行预热，预热时间为30-50min；
（2）配料
根据铝合金锭化学成分的组成，精确计算各种配料的用量，将电解原铝液由抬包通过虹吸管进入熔炼炉的前炉，再由前炉转注进入熔炼炉中，接着通过加料扒渣复合车添加不同中间合金，形成电解铝液，投料的温度为740-780℃；
（3）搅拌
配料结束后接着关闭炉门，将熔炼炉的温度升高至730-750℃，然后启动电磁搅拌器进行搅拌；
（4）熔体预处理
搅拌后按熔体重量的0.1%-0.2%向熔体表面撒入粉状除渣剂，电磁再次搅拌10-15min，并静置20min后，扒去铝液表面浮渣；
（5）精炼预处理
通过流槽进行粉刷涂层处理，并对流槽进行预热,预热时间为40-60min；
（6）精炼
将熔体预处理后的铝液通过预处理后的流槽专注入保温炉中，保温炉的温度为730-740℃，启动保温炉内的气体精炼系统，使氯气、氩气和氮气混合气体，通过气体混合柜和气体分配柜分配到保温炉内的透气砖内，从而对进入炉内铝液的精炼，精炼时间为10-20min；
（7）再搅拌
然后启动电磁搅拌器对保温炉内的铝液进行搅拌；
（8）过滤除渣
将搅拌精炼后的铝液在分配流槽用双室单级30ppi陶瓷片在线过滤熔体，除去铝熔体在分配流槽和进入结晶器时所产生的氧化铝膜；
（9）铸造
将过滤除渣后的铝熔体铸造成铝合金锭。
2.按照权利要求1所述的一种铝合金锭的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中预处理的同时对流槽和浇口是否存在残渣和金属进行检查，并同时检查转炉流槽内衬和涂层是否有裂缝、磨损和接缝处是否密封。
3.按照权利要求1所述的一种铝合金锭的生产方法，其特征在于：所述步骤（6）中精炼系统隔5-10min吹气一次。
4.按照权利要求1所述的一种铝合金锭的生产方法，其特征在于：所述步骤（8）过滤除渣前按熔体质量的0.1-0.2%撒入除渣剂，撒入除渣剂后静置15-25min,然后扒出表面浮渣。
5.按照权利要求1所述的一种铝合金锭的生产方法，其特征在于：所述步骤（9）中铸造温度720℃-760℃，铸造速度50-70mm/min，金属液位80-90mm，冷却水流量为110-130m3/h。
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