CN109136591A - 一种再生铝合金熔体除气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于再生金属技术领域，具体涉及一种再生铝合金熔体除气方法。通过除气剂与熔体中的氢分压差实现气体扩散、气泡表面和氧化夹杂物发生张力吸附来实现除气。所述除气方法包括炉内除气、在线除气的一种或两种，炉内除气采用导管将除气剂喷入铝合金熔体进行除气，在线除气为箱式旋转除气或流槽式旋转除气。所述的除气剂为气体或熔剂(包含KCl、NaCl、Na3AlF6、Na2CO3、KNO3、稀土)，将气体或气体+熔剂喷入铝合金熔体进行精炼，并用过滤法去除铝合金熔体夹杂物，最终得到气体含量少的铝合金产品。本发明能有效控制铝合金熔体的气体含量，除气后的铝合金熔体氢含量为0.02～0.26ml/100gAl。

Description

一种再生铝合金熔体除气方法
技术领域
本发明主要属于再生金属技术领域，具体涉及一种再生铝合金熔体除气方法。
背景技术
铝及铝合金由于其密度小、比强度高、耐腐蚀性好、易于加工和可再生利用而被广泛应用于建筑、运输、国防、包装等领域。与原生铝相比，生产1吨再生铝可以节约95％的能源，同时可节水10.05吨，减排CO20.8吨、SO20.6吨，减排赤泥3.5吨。因此，再生铝合金具有良好的经济效益和环境效益。据统计，我国再生铝合金产量由2001年的130万吨上升到2017年的690万吨，再生铝产业得到越来越多的重视。
近几十年来，我国围绕再生铝合金成分、组织、性能等已经进行大量研究，但仍存在再生铝合金气体杂质含量较高，严重影响铝合金性能，致其降级使用甚至报废，浪费资源。如何有效降低再生铝合金的气体含量，是废杂铝再生利用的关键问题。
现有技术中，再生铝合金熔体除气方式有炉内除气和在线除气，除气方法包括惰性气体除气和熔剂除气，前者利用高纯惰性气体氢分压扩散，实现除氢，后者利用熔剂与铝形成低沸点化合物挥发除氢。
中国专利CN101037732A公开了一种3104铝合金扁锭铸造在线除气除渣精炼方法，由倾动式保温炉、除气溜槽、设置在除气溜槽段的除气装置、除气柜和气源构成，该方法是用除气转子端部的旋转喷头直接将气体喷到溜槽熔体中，带动熔体中的有害气体和夹渣上升到熔体表面除气并除渣。但此方法所用除气剂只包含气体，没有精炼剂，除气效果不理想。中国专利CN101037733A公开了一种3104铝合金扁锭铸造炉内透气除气除渣精炼方法，包括可倾动式保温炉、在炉底耐火材料结构上砌筑的13个透气砖、在炉底设置13个通气管路构成，所述的透气除气除渣精炼方法是通过炉底13个透气砖下方设置的通气管路向保温炉内通入隋性气体或惰性混合气体，惰性气体吸附铝液中的杂质后随气泡浮游上升到铝液表面排气，但此方法中的透气砖通路可能会因铝液渗漏而堵塞，影响除气效果。中国专利CN106367610A公开了一种高效的铝合金熔体净化方法，通过将铝溶体净化分为除杂和除气两步进行，先除杂再除气，有效解决了铝合金熔体中的氢气吸附在氧化夹杂物上不易被清除的问题，提高了铝合金熔体净化效率；在铝合金表面喷洒熔剂进行除杂，并添加覆盖剂，减少熔化消耗，阻止铝合金熔体从炉膛气氛中吸收气体；通入氮气、氯气和一氧化碳的混合气体进行除气除杂，氯气、一氧化碳与铝的反应产物CO2和AlCl3起着气泡－熔剂混合精炼作用，因此增强了氮气的精炼效果。但此方法直接将精炼剂撒在铝合金熔体表面，没有使气体和精炼剂充分与铝合金熔体接触，除气效果不理想。
综上，再生铝生产过程，如何充分利用气体和熔剂、高效控制气体杂质，消除再生铝合金坯锭气孔缺陷，均决定再生铝合金产品质量。
发明内容
针对再生铝合金熔体气体含量高、坯锭存在气孔缺陷等问题，本发明提供一种再生铝合金熔体除气方法，能够有效降低再生铝合金气体杂质含量，消除坯锭气孔、缩孔等缺陷。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种再生铝合金熔体除气方法，采用除气剂对铝合金熔体进行炉内除气、在线除气的一种或两种；炉内除气采用导管将除气剂喷入铝合金熔体进行除气，在线除气采用箱式旋转除气或流槽式旋转除气。通过除气剂与熔体中的氢分压差能够实现气体扩散、气泡表面和氧化夹杂物发生张力吸附来实现除气。
进一步地，所述除气剂包括气体；
所述气体为惰性气体Ar或N2或惰性气体和Cl2的混合气体；混合气体的体积比为惰性气体：Cl2＝(30～10):1。
进一步地，所述除气剂包括气体和熔剂；所述熔剂包括KCl：30～50wt％、NaCl：20～30wt％、Na3AlF6：8～20wt％、Na2CO3：8～20wt％、稀土：0.1～0.5wt％，其余为KNO3。采用气体-熔剂联合精炼方法，兼具气体精炼和熔剂精炼的优点，熔剂中含有稀土元素，具有较强的脱氢作用，并且能置换出氧化铝夹杂中的铝；KCl和NaCl增加了渣相的流动性，有利于实现铝合金熔体和渣相的分离，提高除气效果；Na2CO3和KNO3在高温时分解产生CO2和NOx，与铝合金中的H结合逸出，降低铝熔体中氢含量；
进一步地，所述炉内除气具体为采用导管将除气剂喷入铝合金熔体进行除气，导管为单孔或多孔，单孔导管的直径为3～20mm，多孔导管的孔径为1～5mm，孔密度为1～5孔/cm2；
所述导管将气体、或气体和熔剂喷入铝合金熔体，控制气体压力为0.11～0.70MPa，气体流量1～100L/min，熔剂的添加量为1.0～3.0kg/t，除气时间为10～60min；导管在铝合金熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。
进一步地，所述在线除气采用箱式旋转除气或流槽式旋转除气，将气体、或气体和熔剂喷入铝合金熔体，控制气体压力为0.11～0.70MPa，气体流量1～20L/min，熔剂的添加量为1.0～3.0kg/t，转子转速100～600r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间5～30min；然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为10～80目。
进一步地，除气后的铝合金熔体中氢含量为0.02～0.26ml/100gAl。
一种再生铝合金熔体除气熔剂，所述除气熔剂包括KCl：30～50wt％、NaCl：20～30wt％、Na3AlF6：8～20wt％、Na2CO3：8～20wt％、稀土：0.1～0.5wt％，其余为KNO3。熔剂中含有稀土元素，具有较强的脱氢作用，并且能置换出氧化铝夹杂中的铝；KCl和NaCl增加了渣相的流动性，有利于实现铝合金熔体和渣相的分离，提高除气效果；Na2CO3和KNO3在高温时分解产生CO2和NOx，与铝合金中的H结合逸出，降低铝熔体中氢含量。
本发明的有益技术效果：
(1)本发明所述方法通过炉内除气和在线除气，通过除气剂与熔体中的氢分压差实现气体扩散、气泡表面和氧化夹杂物发生张力吸附来实现除气，实现了再生铝合金熔体气体杂质的有效控制；
(2)本发明所述方法中采用气体-熔剂联合精炼方法，兼具气体精炼和熔剂精炼的优点，熔剂中含有稀土元素，具有较强的脱氢作用，并且能置换出氧化铝夹杂中的铝；KCl和NaCl增加了渣相的流动性，有利于实现铝合金熔体和渣相的分离，提高除气效果；Na2CO3和KNO3在高温时分解产生CO2和NOx，与铝合金中的H结合逸出，降低铝熔体中氢含量；
(3)本发明所述方法使用采用旋转喷吹工艺，使得气体及熔剂充分与铝合金熔体接触，提高除气率；
(4)本发明所述方法实现了废杂铝高值化再利用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施例1：
再生铝合金熔体成分调整到1050铝合金成分，进行炉内除气。采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为3mm，除气剂为氩气+熔剂，气体压力为0.11MPa，气体流量1L/min，熔剂添加量为1.0kg/t，熔剂组成为KCl：30wt％、NaCl：30wt％、Na3AlF6：15wt％、Na2CO3：15wt％、稀土：0.1wt％、其余为KNO3，除气时间为60min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.20ml/100gAl。
实施例2：
再生铝合金熔体成分调整到1100铝合金成分，进行炉内除气。采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为6mm，除气剂为氮气+熔剂，气体压力为0.20MPa，气体流量6L/min，熔剂添加量为1.2kg/t，熔剂组成为KCl：40wt％、NaCl：22wt％、Na3AlF6：10wt％、Na2CO3：10wt％、稀土：0.2wt％、其余为KNO3，除气时间为55min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.15ml/100gAl。
实施例3：
再生铝合金熔体成分调整到2024铝合金成分，进行炉内除气。采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为10mm，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝30:1，气体压力为0.25MPa，气体流量15L/min，熔剂添加量为1.5kg/t，熔剂组成为KCl：34wt％、NaCl：26wt％、Na3AlF6：12wt％、Na2CO3：15wt％、稀土：0.3wt％、其余为KNO3，除气时间为50min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.12ml/100gAl。
实施例4：
再生铝合金熔体成分调整到2024铝合金成分，进行炉内除气。采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为12mm，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝28:1，气体压力为0.30MPa，气体流量28L/min，熔剂添加量为1.8kg/t，熔剂组成为KCl：36wt％、NaCl：22wt％、Na3AlF6：18wt％、Na2CO3：12wt％、稀土：0.4wt％、其余为KNO3，除气时间为45min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.10ml/100gAl。
实施例5：
再生铝合金熔体成分调整到3104铝合金成分，进行炉内除气。采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为16mm，除气剂为混合气体，其体积比为Ar:Cl2＝26:1，气体压力为0.35MPa，气体流量36L/min，除气时间为40min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.26ml/100gAl。
实施例6：
再生铝合金熔体成分调整到3104铝合金成分，进行炉内除气。采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为20mm，除气剂为混合气体，其体积比为Ar:Cl2＝24:1，气体压力为0.42MPa，气体流量48L/min，除气时间为35min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.16ml/100gAl。
实施例7：
再生铝合金熔体成分调整到3A21铝合金成分，进行炉内除气。采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为5mm，孔密度为1孔/cm2，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝22:1，气体压力为0.48MPa，气体流量54L/min，熔剂添加量为2.0kg/t，熔剂组成为KCl：35wt％、NaCl：22wt％、Na3AlF6：15wt％、Na2CO3：12wt％、稀土：0.1wt％、其余为KNO3，除气时间为30min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.20ml/100gAl。
实施例8：
再生铝合金熔体成分调整到3A21铝合金成分，进行炉内除气。采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为4mm，孔密度为2孔/cm2，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝20:1，气体压力为0.52MPa，气体流量63L/min，熔剂添加量为2.4kg/t，熔剂组成为KCl：50wt％、NaCl：20wt％、Na3AlF6：8wt％、Na2CO3：8wt％、稀土：0.5wt％、其余为KNO3，除气时间为25min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.18ml/100gAl。
实施例9：
再生铝合金熔体成分调整到4032铝合金成分，进行炉内除气。采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为3mm，孔密度为3孔/cm2，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝18:1，气体压力为0.56MPa，气体流量75L/min，熔剂添加量为2.6kg/t，熔剂组成为KCl：32wt％、NaCl：28wt％、Na3AlF6：20wt％、Na2CO3：15wt％、稀土：0.2wt％、其余为KNO3，除气时间为20min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.10ml/100gAl。
实施例10：
再生铝合金熔体成分调整到4032铝合金成分，进行炉内除气。采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为4mm，孔密度为2孔/cm2，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝15:1，气体压力为0.60MPa，气体流量88L/min，熔剂添加量为3.0kg/t，熔剂组成为KCl：36wt％、NaCl：24wt％、Na3AlF6：9wt％、Na2CO3：20wt％、稀土：0.5wt％、其余为KNO3，除气时间为15min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.02ml/100gAl。
实施例11：
再生铝合金熔体成分调整到5052铝合金成分，进行炉内除气。采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为1mm，孔密度为5孔/cm2，除气剂为混合气体，混合气体体积比为N2:Cl2＝12:1，气体压力为0.68MPa，气体流量93L/min，除气时间为12min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.08ml/100gAl。
实施例12：
再生铝合金熔体成分调整到5052铝合金成分，进行炉内除气。采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为1mm，孔密度为5孔/cm2，除气剂为混合气体，混合气体体积比为N2:Cl2＝10:1，气体压力为0.70MPa，气体流量100L/min，除气时间为10min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。除气后的铝合金熔体氢含量为0.06ml/100gAl。
实施例13：
再生铝合金熔体成分调整到6063铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为箱式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为氩气，气体压力为0.11MPa，气体流量1L/min，转子转速100r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间30min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为10目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.20ml/100gAl。
实施例14：
再生铝合金熔体成分调整到6063铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为箱式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为氮气，气体压力为0.18MPa，气体流量3L/min，转子转速150r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间28min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为12目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.26ml/100gAl。
实施例15：
再生铝合金熔体成分调整到7075铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为箱式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝30:1，气体压力为0.24MPa，气体流量5L/min，熔剂添加量为1.0kg/t，熔剂组成为KCl：38wt％、NaCl：28wt％、Na3AlF6：9wt％、Na2CO3：11wt％、稀土：0.5wt％、其余为KNO3，转子转速200r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间26min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为15目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.10ml/100gAl。
实施例16：
再生铝合金熔体成分调整到7075铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为箱式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝25:1，气体压力为0.34MPa，气体流量8L/min，熔剂添加量为1.2kg/t，熔剂组成为KCl：30wt％、NaCl：30wt％、Na3AlF6：20wt％、Na2CO3：8wt％、稀土：0.4wt％、其余为KNO3，转子转速240r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间24min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为20目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.12ml/100gAl。
实施例17：
再生铝合金熔体成分调整到7050铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为箱式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝22:1，气体压力为0.38MPa，气体流量10L/min，熔剂添加量为1.6kg/t，熔剂组成为KCl：45wt％、NaCl：20wt％、Na3AlF6：12wt％、Na2CO3：15wt％、稀土：0.3wt％、其余为KNO3，转子转速260r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间20min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为25目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.13ml/100gAl。
实施例18：
再生铝合金熔体成分调整到7050铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为箱式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝20:1，气体压力为0.43MPa，气体流量12L/min，熔剂添加量为2.0kg/t，熔剂组成为KCl：42wt％、NaCl：24wt％、Na3AlF6：16wt％、Na2CO3：9wt％、稀土：0.1wt％、其余为KNO3，转子转速300r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间18min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为32目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.18ml/100gAl。
实施例19：
再生铝合金熔体成分调整到8089铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为流槽式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝18:1，气体压力为0.47MPa，气体流量14L/min，熔剂添加量为2.2kg/t，熔剂组成为KCl：35wt％、NaCl：24wt％、Na3AlF6：14wt％、Na2CO3：12wt％、稀土：0.1wt％、其余为KNO3，转子转速350r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间16min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为38目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.15ml/100gAl。
实施例20：
再生铝合金熔体成分调整到8089铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为流槽式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝16:1，气体压力为0.52MPa，气体流量15L/min，熔剂添加量为2.4kg/t，熔剂组成为KCl：40wt％、NaCl：20wt％、Na3AlF6：8wt％、Na2CO3：20wt％、稀土：0.2wt％、其余为KNO3，转子转速420r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间14min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为46目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.08ml/100gAl。
实施例21：
再生铝合金熔体成分调整到ZL102铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为流槽式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝15:1，气体压力为0.56MPa，气体流量16L/min，熔剂添加量为2.8kg/t，熔剂组成为KCl：40wt％、NaCl：25wt％、Na3AlF6：8wt％、Na2CO3：10wt％、稀土：0.4wt％、其余为KNO3，转子转速480r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间12min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为57目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.05ml/100gAl。
实施例22：
再生铝合金熔体成分调整到ZL102铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为流槽式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝14:1，气体压力为0.62MPa，气体流量17L/min，熔剂添加量为3.0kg/t，熔剂组成为KCl：50wt％、NaCl：20wt％、Na3AlF6：10wt％、Na2CO3：8wt％、稀土：0.5wt％、其余为KNO3，转子转速560r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间10min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为65目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.02ml/100gAl。
实施例23：
再生铝合金熔体成分调整到ZL103铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为流槽式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体，混合气体体积比为N2:Cl2＝12:1，气体压力为0.66MPa，气体流量18L/min，转子转速580r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间8min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为76目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.06ml/100gAl。
实施例24：
再生铝合金熔体成分调整到ZL103铝合金成分，进行在线除气。所述的在线除气为流槽式旋转除气，将除气剂喷入铝合金熔体，除气剂为混合气体，混合气体体积比为N2:Cl2＝10:1，气体压力为0.70MPa，气体流量20L/min，转子转速600r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间5min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为80目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.04ml/100gAl。
实施例25：
再生铝合金熔体成分调整到ZL301铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为氩气，气体压力为0.11MPa；炉内除气采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为3mm，气体流量1L/min，除气时间为60min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为箱式旋转除气，气体流量4L/min，转子转速100r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间30min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为10目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.20ml/100gAl。
实施例26：
再生铝合金熔体成分调整到ZL301铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为氮气，气体压力为0.16MPa；炉内除气采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为6mm，气体流量8L/min，除气时间为56min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为箱式旋转除气，气体流量1L/min，转子转速140r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间28min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为14目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.22ml/100gAl。
实施例27：
再生铝合金熔体成分调整到ZL107铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝30:1，气体压力为0.20MPa，熔剂添加量为1.0kg/t，熔剂组成为KCl：42wt％、NaCl：20wt％、Na3AlF6：10wt％、Na2CO3：14wt％、稀土：0.2wt％、其余为KNO3；炉内除气采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为10mm，气体流量10L/min，除气时间为52min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为箱式旋转除气，气体流量6L/min，转子转速180r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间26min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为16目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.12ml/100gAl。
实施例28：
再生铝合金熔体成分调整到ZL107铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝27:1，气体压力为0.28MPa，熔剂添加量为1.2kg/t，熔剂组成为KCl：45wt％、NaCl：22wt％、Na3AlF6：8wt％、Na2CO3：10wt％、稀土：0.1wt％、其余为KNO3；炉内除气采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为14mm，气体流量25L/min，除气时间为48min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为箱式旋转除气，气体流量7L/min，转子转速220r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间25min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为22目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.11ml/100gAl。
实施例29：
再生铝合金熔体成分调整到ZL110铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝23:1，气体压力为0.35MPa，熔剂添加量为1.4kg/t，熔剂组成为KCl：50wt％、NaCl：20wt％、Na3AlF6：8wt％、Na2CO3：10wt％、稀土：0.1wt％、其余为KNO3；炉内除气采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为18mm，气体流量30L/min，除气时间为42min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为箱式旋转除气，气体流量10L/min，转子转速260r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间24min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为26目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.08ml/100gAl。
实施例30：
再生铝合金熔体成分调整到ZL110铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为Ar:Cl2＝21:1，气体压力为0.38MPa，熔剂添加量为1.5kg/t，熔剂组成为KCl：40wt％、NaCl：25wt％、Na3AlF6：10wt％、Na2CO3：12wt％、稀土：0.3wt％、其余为KNO3；炉内除气采用单孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，导管的直径为20mm，气体流量46L/min，除气时间为37min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为箱式旋转除气，气体流量12L/min，转子转速300r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间22min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为35目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.10ml/100gAl。
实施例31：
再生铝合金熔体成分调整到ZL104铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体，混合气体体积比为Ar:Cl2＝19:1，气体压力为0.46MPa；炉内除气采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为5mm，孔密度为1孔/cm2，气体流量58L/min，除气时间为35min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为流槽式旋转除气，气体流量14L/min，转子转速360r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间20min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为42目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.09ml/100gAl。
实施例32：
再生铝合金熔体成分调整到ZL104铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体，混合气体体积比为N2:Cl2＝16:1，气体压力为0.50MPa；炉内除气采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为4mm，孔密度为2孔/cm2，气体流量67L/min，除气时间为30min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为流槽式旋转除气，气体流量16L/min，转子转速420r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间16min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为54目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.08ml/100gAl。
实施例33：
再生铝合金熔体成分调整到ZL113铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝15:1，气体压力为0.56MPa，熔剂添加量为1.8kg/t，熔剂组成为KCl：38wt％、NaCl：25wt％、Na3AlF6：15wt％、Na2CO3：8wt％、稀土：0.4wt％、其余为KNO3；炉内除气采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为3mm，孔密度为3孔/cm2，气体流量74L/min，除气时间为26min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为流槽式旋转除气，气体流量17L/min，转子转速480r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间14min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为64目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.07ml/100gAl。
实施例34：
再生铝合金熔体成分调整到ZL113铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝13:1，气体压力为0.64MPa，熔剂添加量为2.0kg/t，熔剂组成为KCl：35wt％、NaCl：24wt％、Na3AlF6：12wt％、Na2CO3：15wt％、稀土：0.5wt％、其余为KNO3；炉内除气采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为2mm，孔密度为4孔/cm2，气体流量86L/min，除气时间为20min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为流槽式旋转除气，气体流量18L/min，转子转速520r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间12min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为72目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.02ml/100gAl。
实施例35：
再生铝合金熔体成分调整到ZL305铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝12:1，气体压力为0.68MPa，熔剂添加量为2.5kg/t，熔剂组成为KCl：32wt％、NaCl：30wt％、Na3AlF6：20wt％、Na2CO3：8wt％、稀土：0.2wt％、其余为KNO3；炉内除气采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为1mm，孔密度为5孔/cm2，气体流量95L/min，除气时间为18min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为流槽式旋转除气，气体流量19L/min，转子转速560r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间9min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为75目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.05ml/100gAl。
实施例36：
再生铝合金熔体成分调整到ZL305铝合金成分，进行炉内除气和在线除气。除气剂为混合气体+熔剂，混合气体体积比为N2:Cl2＝10:1，气体压力为0.70MPa，熔剂添加量为3.0kg/t，熔剂组成为KCl：30wt％、NaCl：24wt％、Na3AlF6：15wt％、Na2CO3：20wt％、稀土：0.4wt％、其余为KNO3；炉内除气采用多孔导管将除气剂喷入铝合金熔体，多孔导管孔径为1mm，孔密度为5孔/cm2，气体流量100L/min，除气时间为10min，导管在熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气；在线除气为流槽式旋转除气，气体流量20L/min，转子转速600r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间5min，然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为80目。除气后的铝合金熔体氢含量为0.04ml/100gAl。

Claims (7)

1.一种再生铝合金熔体除气方法，其特征在于，采用除气剂对铝合金熔体进行炉内除气、在线除气的一种或两种；炉内除气采用导管将除气剂喷入铝合金熔体进行除气，在线除气采用箱式旋转除气或流槽式旋转除气。
2.根据权利要求1所述一种再生铝合金熔体除气方法，其特征在于，所述除气剂包括气体；所述气体为惰性气体Ar、N2、或惰性气体和Cl2的混合气体；混合气体的体积比为惰性气体：Cl2＝(30～10):1。
3.根据权利要求2所述一种再生铝合金熔体除气方法，其特征在于，所述除气剂包括气体和熔剂；
所述熔剂包括KCl：30～50wt％、NaCl：20～30wt％、Na3AlF6：8～20wt％、Na2CO3：8～20wt％、稀土：0.1～0.5wt％，其余为KNO3。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种再生铝合金熔体除气方法，其特征在于，所述炉内除气具体为采用导管将除气剂喷入铝合金熔体进行除气，导管为单孔或多孔，单孔导管的直径为3～20mm，多孔导管的孔径为1～5mm，孔密度为1～5孔/cm2；
所述导管将气体、或气体和熔剂喷入铝合金熔体，控制气体压力为0.11～0.70MPa，气体流量1～100L/min，熔剂的添加量为1.0～3.0kg/t，除气时间为10～60min；导管在铝合金熔体中均匀搅拌确保铝合金熔体均匀除气。
5.根据权利要求1-3任一项所述一种再生铝合金熔体除气方法，其特征在于，所述在线除气采用箱式旋转除气或流槽式旋转除气，将气体、或气体和熔剂喷入铝合金熔体，控制气体压力为0.11～0.70MPa，气体流量1～20L/min，熔剂的添加量为1.0～3.0kg/t，转子转速100～600r/min，除气剂在旋转剪切力的作用下呈弥散状态均匀分布在铝合金熔体内，除气时间5～30min；然后使用陶瓷过滤板进行过滤，过滤板孔径为10～80目。
6.根据权利要求1或2所述一种再生铝合金熔体除气方法，其特征在于，除气后的铝合金熔体中氢含量为0.02～0.26ml/100gAl。
7.一种再生铝合金熔体除气熔剂，其特征在于，所述除气熔剂包括KCl：30～50wt％、NaCl：20～30wt％、Na3AlF6：8～20wt％、Na2CO3：8～20wt％、稀土：0.1～0.5wt％，其余为KNO3。
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