CN115807174B - 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法 - Google Patents

一种大吨位轻合金熔体实时净化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115807174B
CN115807174B CN202211478322.8A CN202211478322A CN115807174B CN 115807174 B CN115807174 B CN 115807174B CN 202211478322 A CN202211478322 A CN 202211478322A CN 115807174 B CN115807174 B CN 115807174B
Authority
CN
China
Prior art keywords
argon blowing
hydrogen content
alloy melt
closing degree
blowing opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211478322.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115807174A (zh
Inventor
赵高瞻
邢志辉
柴舒心
陶健全
李明
向林
杜传航
张菲玥
李忠盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Institute of Technology and Engineering of China South Industries Group
Original Assignee
Southwest Institute of Technology and Engineering of China South Industries Group
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Institute of Technology and Engineering of China South Industries Group filed Critical Southwest Institute of Technology and Engineering of China South Industries Group
Priority to CN202211478322.8A priority Critical patent/CN115807174B/zh
Priority to CN202311798822.4A priority patent/CN117758094A/zh
Publication of CN115807174A publication Critical patent/CN115807174A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115807174B publication Critical patent/CN115807174B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大吨位轻合金熔体实时净化方法,涉及铝合金净化技术领域。其中,方法包括:在熔炼炉炉底预埋防渗型透气砖,通过在线测氢仪实时采集合金熔体含氢量数据,分阶段通过在线测氢仪吹入弥散多泡的精炼氩气,有效降低铝液中氢的含量,保护合金熔体液面以防止氧化。以此解决了现有技术中轻合金的制备,采用天然气加热熔炼,元素烧损率大、氢含量高、夹杂多、生产效率低的问题。

Description

一种大吨位轻合金熔体实时净化方法
技术领域
本发明涉及铝合金净化技术领域,尤其涉及一种大吨位轻合金熔体实时净化方法。
背景技术
轻合金特别是铝合金、镁合金,因其低密度、高性能的优势,广泛应用于兵器、航空航天、汽车等领域。工业生产中,轻合金的单次熔化量可达5t甚至50t以上,电加热方式能耗过高,因此通常采用节能、环保的天然气加热形式。天然气加热是对液面进行直接吹扫加热,大吨位熔体的液面较大,极易造成合金中Mg、Si等元素烧损率大、氢含量高、夹杂多等品质问题,从而在铸造凝固完成后铸件内部形成大量的针孔、气孔、夹杂等缺陷,恶化铸件的组织性能,甚至可能造成整炉熔体报废。而现在常规手段是人工添加精炼剂或借助旋转喷吹精炼机向熔体中吹入氩气及精炼剂进行净化,在升温熔化阶段无法实现保护,且天然气炉的结构以及熔体的大液面、大吨位特点,导致难以找到相匹配的旋转喷吹精炼机,只能采用分装为很多小炉再分别精炼的方法,品质不均匀,效率低,无法满足大吨位熔体熔炼及大型件浇注的需要。因此,需要对现有技术进行改进,提出更合理的技术方案。
发明内容
为了解决现有技术中轻合金的制备,采用天然气加热熔炼,元素烧损率大、氢含量高、夹杂多、生产效率低的问题。
第一方面的,本发明实施例提出了一种大吨位轻合金熔体实时净化方法,方法包括:
根据炉膛的尺寸设置防渗型透气砖的数量及位置,形成含有防渗型透气砖的熔炼炉,其中,每一防渗型透气砖均匹配有质量流量控制器;
在合金锭加入炉膛后,对合金锭加热熔化,并根据合金熔体的液面高度从低到高逐渐调节质量流量控制器的吹氩开合度,其中,的吹氩开合度范围为0~10%;
在监测到合金锭完全熔化后,控制炉膛内的温度并调节质量流量控制器的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,吹氩开合度为0~5%;
在合金熔体进行静置后,通过炉前光谱分析仪监测合金熔体成分,加入中间合金锭进行修正,并保持质量流量控制器的吹氩开合度与对合金熔体进行静置的吹氩开合度一致;
在修正用合金锭加入后,控制质量流量控制器的吹氩开合度≥50%,并保持吹氩开合度稳定直至修正用合金锭熔化;
在修正用合金锭熔化后,控制质量流量控制器的吹氩开合度与对合金熔体进行静置的吹氩开合度一致,并控制炉膛内的温度进行保温;
通过在线测氢仪对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,非线性地对质量流量控制器的吹氩开合度进行匹配调节,直至氢含量值满足预设条件;
在氢含量值满足预设条件后,调节质量流量控制器的吹氩开合度,对合金熔体进行静置保温,其中,吹氩开合度为0~5%。
优选地,在监测到合金锭完全熔化后,控制炉膛内的温度并调节质量流量控制器的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,吹氩开合度为0~5%的步骤,包括:
在监测到合金锭完全熔化后,控制炉膛内的温度并保温,调节质量流量控制器处于一个特定的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,吹氩开合度为0~5%。
优选地,在线测氢仪的含氢量测量范围为0~0.99ml/100g Al,测氢分辨率为0.01ml/100gAl,校正误差为:≤5%;监测平衡时间为:≤5min。
优选地,防渗型透气砖数量≥3,防渗型透气砖产生的最大吹氩压力≥0.3MPa及吹氩开合度为0~100%。
优选地,炉膛设置有圆形炉底,防渗型透气砖数量为4块,3块防渗型透气砖设置在圆形炉底,1块防渗型透气砖设置在出液口。
优选地,通过在线测氢仪对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,非线性地对质量流量控制器的吹氩开合度进行匹配调节的步骤,包括;
在线测氢仪采集合金熔体含氢量数据,并将合金熔体含氢量数据发送到主控端;
主控端接收合金熔体含氢量数据,根据合金熔体含氢量数据生成流量控制指令,并将流量控制指令发送到质量流量控制器;
质量流量控制器接收流量控制指令并改变质量流量控制器的吹氩开合度。
优选地,在含氢量数据中熔体含氢量大于等于0.7ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为10.0~15.0L/min,吹氩开合度为50~75%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.7ml/100gAl且大于等于0.6ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为8L/min,吹氩开合度为40%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.6ml/100gAl且大于等于0.5ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为6L/min,吹氩开合度为30%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.5ml/100gAl且大于等于0.4ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为5L/min,吹氩开合度为25%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.4ml/100gAl且大于等于0.3ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为4L/min,吹氩开合度为20%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.3ml/100gAl且大于等于0.2ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为2.5L/min,吹氩开合度为12.5%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.2ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为0.1L/min,吹氩开合度为5%。
第二方面的,本发明实施例提出了一种大吨位轻合金熔体实时净化系统,应用于熔炼炉,大吨位轻合金熔体实时净化系统包括:在线测氢仪、炉底吹氩设备、电磁搅拌设备及主控端;其中,炉底吹氩设备包括:氩气气源、管路、一个或多个质量流量控制器和防渗型透气砖,防渗型透气砖设置在熔炼炉的底部并与熔炼炉的内腔连通,氩气气源、管路、质量流量控制器及防渗型透气砖依次连接;在线测氢仪设置在熔炼炉的出液口,用于采集合金熔体含氢量数据并将合金熔体含氢量数据发送到主控端;主控端,用于接收合金熔体含氢量数据,根据合金熔体含氢量数据生成流量控制指令和电磁搅拌指令,并将流量控制指令发送到质量流量控制器,及将电磁搅拌指令发送到电磁搅拌设备;质量流量控制器,用于接收流量控制指令并改变的吹氩开合度;电磁搅拌设备设置在熔炼炉的下端,用于接收电磁搅拌指令并根据电磁搅拌指令调节搅拌方式。
有益效果:通过本发明实施例提出的大吨位轻合金熔体实时净化方法,克服了现有天然气熔化炉火焰直接辐射液面导致的严重氧化及成分损耗,保护液面;降低合金熔体中的氢含量及夹杂物,达到精炼目的,这样就无需再精炼;弥散的气泡在合金熔体中穿梭,促进热质对流,起到成分均匀化的目的;可通过并联的质量流量控制器,实现对各个区域氢含量的分区控制。以此解决了现有技术中轻合金的制备,采用天然气加热熔炼,元素烧损率大、氢含量高、夹杂多、生产效率低的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为大吨位轻合金熔体实时净化调控曲线;
图2为合金熔体净化系统的功能模块示意图。
图标:20-炉膛;21-防渗型透气砖;22-质量流量控制器;10-大吨位轻合金熔体实时净化系统;23-熔炼炉;24-在线测氢仪;25-炉底吹氩设备;26-电磁搅拌设备;27-主控端;28-氩气气源;29-管路;30-出液口。
具体实施方式
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对发明作简单地介绍,显而易见地,下面关于附图结构的描述仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解发明,但并不构成对发明的限定。
第一方面的,请参阅图1和图2,为本发明实施例提出的一种大吨位轻合金熔体实时净化方法,方法包括:
根据炉膛20的尺寸设置防渗型透气砖21的数量及位置,形成含有防渗型透气砖21的熔炼炉23,其中,每一防渗型透气砖21均匹配有质量流量控制器22。通过炉膛20的结构,可以在炉膛20的底部多个位置设置防渗型透气砖21,以便于合金熔体在净化时,氩气可以充分的与合金熔体接触进而加速合金熔体混合和净化。
在合金锭加入炉膛20后,对合金锭加热熔化,并根据合金熔体的液面高度从低到高逐渐调节质量流量控制器22的吹氩开合度,其中,的吹氩开合度范围为0~10%;合金锭加入炉膛20后,随着合金锭的熔化,合金熔体液面逐渐升高,质量流量控制器22的吹氩开合度从0逐渐增加到10%左右;在这个过程中可以起到合金熔体液面防氧化烧损保护,降低合金锭水分带来的氢,加快合金锭表面及内部杂质上浮、促进热质对流均化成分的目的。
在监测到合金锭完全熔化后,控制炉膛20内的温度并调节质量流量控制器22的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,吹氩开合度为0~5%;合金锭彻底熔化完毕后,进入保温阶段,的吹氩开合度降低到0-5%,目的是静置以便使合金熔体内部的氢、夹杂浮出液面,同时保护液面防止氧化;优选地,在监测到合金锭完全熔化后,控制炉膛20内的温度并调节质量流量控制器22的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,吹氩开合度为0~5%的步骤,包括:在监测到合金锭完全熔化后,控制炉膛20内的温度并保温,调节质量流量控制器22处于一个特定的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,吹氩开合度为0~5%。具体的,可以设定保温阶段的时间;例如,保温阶段的时间为20~30min。可以清楚的是,合金熔体的液面高度,可以通过液位监控器进行实时监控并判断是否完全熔化完毕。
在合金熔体进行静置后,通过炉前光谱分析仪监测合金熔体成分,加入中间合金锭进行修正,并保持质量流量控制器22的吹氩开合度与对合金熔体进行静置的吹氩开合度一致;合金熔体静置完后通过设置在熔炼炉23前光谱分析仪快速监测合金成分并加入中间合金锭进行修正,此时质量流量控制器22的吹氩开合度不变,以添加对应不合格元素的中间合金锭对合金熔体的参数进行修正。
在修正用合金锭加入后,控制质量流量控制器22的吹氩开合度≥50%,并保持吹氩开合度稳定直至修正用合金锭熔化;修正用合金锭加入后,质量流量控制器22的吹氩开合度需要很快地加大到50%以上并稳定,帮助修正用合金锭料快速熔化,并均匀化。
在修正用合金锭熔化后,控制质量流量控制器22的吹氩开合度与对合金熔体进行静置的吹氩开合度一致,并控制炉膛20内的温度进行保温;修正用合金锭熔化后质量流量控制器22的吹氩开合度又恢复之前的较小值,进行保温,保护液面防止氧化;其中,吹氩开合度为0~5%。
通过在线测氢仪24对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,非线性地对质量流量控制器22的吹氩开合度进行匹配调节,直至氢含量值满足预设条件;通过在线测氢仪24对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,质量流量控制器22的吹氩开合度非线性进行匹配调节,直至氢含量值满足预设条件。
在氢含量值满足预设条件后,调节质量流量控制器22的吹氩开合度,对合金熔体进行静置保温,其中,吹氩开合度为0~5%。在氢含量值满足预设条件后保温,继续小的吹氩开合度,保护液面防止氧化。
基于气泡浮游法除气排渣及气液两相流体运动理论,在熔炼炉23炉底预埋防渗型透气砖21,通过在线测氢仪24实时采集合金熔体含氢量数据,分阶段通过在线测氢仪24吹入弥散多泡的精炼氩气,有效降低铝液中氢的含量,保护液面防止氧化。同时,可以在熔炼炉23底部设置电磁搅拌器加速合金熔体热质传递,加快合金熔体化学反应速度,提升转水前合金熔体的净化/均匀化等级。其中,防渗型透气砖21均匹配有独立的吹气管路29并分别设有流量计及质量流量控制器22,在总进气管上还设有调压装置,可根据需要控制质量流量控制器22吹入气体的压力和流量大小,从而获得更好的精练效果;其中,质量流量控制器22可以是控制吹氩流量及的吹氩开合度阀门。
通过本发明实施例提出的大吨位轻合金熔体实时净化方法,克服了现有天然气熔化炉火焰直接辐射液面导致的严重氧化及成分损耗,保护液面;降低合金熔体中的氢含量及夹杂物,达到精炼目的,这样就无需再精炼;弥散的气泡在合金熔体中穿梭,促进热质对流,起到成分均匀化的目的;可通过并联的质量流量控制器22,实现对各个区域氢含量的分区控制。以此解决了现有技术中轻合金的制备,采用天然气加热熔炼,元素烧损率大、氢含量高、夹杂多、生产效率低的问题。
优选地,在线测氢仪24的含氢量测量范围为0~0.99ml/100g Al,测氢分辨率为0.01ml/100g Al,校正误差为:≤5%;监测平衡时间为:≤5min。
具体实施时,在线测氢仪24的硬件参数设计如下,在线测氢仪24含氢量测量范围为0~0.99ml/100g Al;测氢分辨率为0.01ml/100g Al;校正误差:≤5%;监测平衡时间:≤5min。
优选地,防渗型透气砖21数量≥3,防渗型透气砖21产生的最大吹氩压力≥0.3MPa及吹氩开合度为0~100%。
具体实施时,炉底吹氩透气砖数量≥3;质量流量控制器22控制防渗型透气砖21产生的最大吹氩压力≥0.3MPa;吹氩开度为0~100%。
优选地,炉膛20设置有圆形炉底,防渗型透气砖21数量为4块,3块防渗型透气砖21设置在圆形炉底,1块防渗型透气砖21设置在出液口31。
具体实施时,可以根据炉膛20的炉底结构设置防渗型透气砖21数量,本实施例中炉膛20设置有圆形炉底,便于合金锭的熔化同时快速地对合金熔体净化。其中,3块防渗型透气砖21设置在圆形炉底,1块防渗型透气砖21设置在出液口31,以防止合金熔体净化不彻底。
优选地,通过在线测氢仪24对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,非线性地对质量流量控制器22的吹氩开合度进行匹配调节的步骤,包括;
在线测氢仪24采集合金熔体含氢量数据,并将合金熔体含氢量数据发送到主控端27。
通过在线测氢仪24对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,对质量流量控制器22的吹氩开合度非线性进行匹配调节,直至氢含量值满足预设条件。
主控端27接收合金熔体含氢量数据,根据合金熔体含氢量数据生成流量控制指令,并将流量控制指令发送到质量流量控制器22;根据实时监测的合金熔体氢含量,生成流量控制指令。优选地,在含氢量数据中熔体含氢量大于等于0.7ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为10.0~15.0L/min,吹氩开合度为50~75%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.7ml/100gAl且大于等于0.6ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为8L/min,吹氩开合度为40%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.6ml/100gAl且大于等于0.5ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为6L/min,吹氩开合度为30%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.5ml/100gAl且大于等于0.4ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为5L/min,吹氩开合度为25%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.4ml/100gAl且大于等于0.3ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为4L/min,吹氩开合度为20%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.3ml/100gAl且大于等于0.2ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为2.5L/min,吹氩开合度为12.5%;在含氢量数据中熔体含氢量小于0.2ml/100gAl时,主控端发送的流量控制指令为:吹氩流量为0.1L/min,吹氩开合度为5%。
质量流量控制器22接收流量控制指令并改变质量流量控制器22的吹氩开合度。吹氩压力和流量主要借助质量流量控制器22及与之连接的调压装置实现,以满足小流量小调节范围下的精确流量控制;可以通过主控端27设定氩气流量控制值,同时实时测定流量值,并将设定值与测定值进行比对修正,最终达到准确控制流量的目的。
第二方面的,本发明实施例提出了一种大吨位轻合金熔体实时净化系统10,应用于熔炼炉23,大吨位轻合金熔体实时净化系统10包括:在线测氢仪24、炉底吹氩设备25、电磁搅拌设备26及主控端27;其中,炉底吹氩设备25包括:氩气气源28、管路29、一个或多个质量流量控制器22和防渗型透气砖21,防渗型透气砖21设置在熔炼炉23的底部并与熔炼炉23的内腔连通,氩气气源28、管路29、质量流量控制器22及防渗型透气砖21依次连接;在线测氢仪24设置在熔炼炉23的出液口31,用于采集合金熔体含氢量数据并将合金熔体含氢量数据发送到主控端27;主控端27,用于接收合金熔体含氢量数据,根据合金熔体含氢量数据生成流量控制指令和电磁搅拌指令,并将流量控制指令发送到质量流量控制器22,及将电磁搅拌指令发送到电磁搅拌设备26;质量流量控制器22,用于接收流量控制指令并改变的吹氩开合度;电磁搅拌设备26设置在熔炼炉23的下端,用于接收电磁搅拌指令并根据电磁搅拌指令调节搅拌方式。其中,电磁搅拌设备26的电磁搅拌形式可以是正、反、强、弱、自动等多种方式;电磁搅拌设备26的电磁搅拌电流≤300A;电磁搅拌设备26的电磁冷却方式可以是水冷。
基于气泡浮游法除气排渣及气液两相流体运动理论,在熔炼炉23炉底预埋防渗型透气砖21,通过在线测氢仪24实时采集合金熔体含氢量数据,分阶段通过在线测氢仪24吹入弥散多泡的精炼氩气,有效降低铝液中氢的含量,保护液面防止氧化。同时,可以在熔炼炉23底部设置电磁搅拌器加速合金熔体热质传递,加快合金熔体化学反应速度,提升转水前合金熔体的净化/均匀化等级。其中,防渗型透气砖21均匹配有独立的吹气管路29并分别设有流量计及质量流量控制器22,在总进气管上还设有调压装置,可根据需要控制质量流量控制器22吹入气体的压力和流量大小,从而获得更好的精练效果;其中,质量流量控制器22可以是控制吹氩流量及的吹氩开合度阀门。
通过本发明实施例提出的大吨位轻合金熔体实时净化方法,克服了现有天然气熔化炉火焰直接辐射液面导致的严重氧化及成分损耗,保护液面;降低合金熔体中的氢含量及夹杂物,达到精炼目的,这样就无需再精炼;弥散的气泡在合金熔体中穿梭,促进热质对流,起到成分均匀化的目的;可通过并联的质量流量控制器22,实现对各个区域氢含量的分区控制。以此解决了现有技术中轻合金的制备,采用天然气加热熔炼,元素烧损率大、氢含量高、夹杂多、生产效率低的问题。
最后应说明的是:以上所述仅为发明的优选实施例而已,并不用于限制发明的保护范围。凡在发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,所述方法包括:
根据炉膛的尺寸设置防渗型透气砖的数量及位置,形成含有防渗型透气砖的熔炼炉,其中,每一所述防渗型透气砖均匹配有质量流量控制器;
在合金锭加入所述炉膛后,对所述合金锭加热熔化,并根据合金熔体的液面高度从低到高逐渐调节所述质量流量控制器的吹氩开合度,其中,所述吹氩开合度的范围为0~10%;
在监测到所述合金锭完全熔化后,控制所述炉膛内的温度并调节所述质量流量控制器的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,所述吹氩开合度为0~5%;
在所述合金熔体进行静置后,通过炉前光谱分析仪监测所述合金熔体成分,加入中间合金锭进行修正,并保持所述质量流量控制器的吹氩开合度与对所述合金熔体进行静置的吹氩开合度一致;
在修正用合金锭加入后,控制所述质量流量控制器的吹氩开合度≥50%,并保持所述吹氩开合度稳定直至所述修正用合金锭熔化;
在所述修正用合金锭熔化后,控制所述质量流量控制器的吹氩开合度与对所述合金熔体进行静置的吹氩开合度一致,并控制所述炉膛内的温度进行保温;
通过在线测氢仪对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,非线性地对所述质量流量控制器的吹氩开合度进行匹配调节,直至氢含量值满足预设条件;
在氢含量值满足预设条件后,调节所述质量流量控制器的吹氩开合度,对合金熔体进行静置保温,其中,所述吹氩开合度为0~5%。
2.根据权利要求1所述的大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,在监测到所述合金锭完全熔化后,控制所述炉膛内的温度并调节所述质量流量控制器的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,所述吹氩开合度为0~5%的步骤,包括:
在监测到所述合金锭完全熔化后,控制炉膛内的温度并保温,调节所述质量流量控制器处于一个特定的吹氩开合度,对合金熔体进行静置,其中,所述吹氩开合度为0~5%。
3.根据权利要求1所述的大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,所述在线测氢仪的含氢量测量范围为0~0.99ml/100g Al,测氢分辨率为0.01ml/100g Al,校正误差为:≤5%;监测平衡时间为:≤5min。
4.根据权利要求1所述的大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,防渗型透气砖数量≥3,所述防渗型透气砖产生的最大吹氩压力≥0.3MPa及吹氩开合度为0~100%。
5.根据权利要求1所述的大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,所述炉膛设置有圆形炉底,所述防渗型透气砖数量为4块,3块所述防渗型透气砖设置在圆形炉底,1块所述防渗型透气砖设置在出液口。
6.根据权利要求1所述的大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,通过在线测氢仪对合金熔体氢含量进行实时监测,根据氢含量值,非线性地对所述质量流量控制器的吹氩开合度进行匹配调节的步骤,包括;
所述在线测氢仪采集合金熔体含氢量数据,并将所述合金熔体含氢量数据发送到主控端;
所述主控端接收所述合金熔体含氢量数据,根据所述合金熔体含氢量数据生成流量控制指令,并将所述流量控制指令发送到所述质量流量控制器;
所述质量流量控制器接收所述流量控制指令并改变所述质量流量控制器的吹氩开合度。
7.根据权利要求6所述的大吨位轻合金熔体实时净化方法,其特征在于,
在所述含氢量数据中熔体含氢量大于等于0.7ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为10.0~15.0L/min,吹氩开合度为50~75%;
在所述含氢量数据中熔体含氢量小于0.7ml/100gAl且大于等于0.6ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为8L/min,吹氩开合度为40%;
在所述含氢量数据中熔体含氢量小于0.6ml/100gAl且大于等于0.5ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为6L/min,吹氩开合度为30%;
在所述含氢量数据中熔体含氢量小于0.5ml/100gAl且大于等于0.4ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为5L/min,吹氩开合度为25%;
在所述含氢量数据中熔体含氢量小于0.4ml/100gAl且大于等于0.3ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为4L/min,吹氩开合度为20%;
在所述含氢量数据中熔体含氢量小于0.3ml/100gAl且大于等于0.2ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为2.5L/min,吹氩开合度为12.5%;
在所述含氢量数据中熔体含氢量小于0.2ml/100gAl时,所述主控端发送的所述流量控制指令为:吹氩流量为0.1L/min,吹氩开合度为5%。
CN202211478322.8A 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法 Active CN115807174B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211478322.8A CN115807174B (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法
CN202311798822.4A CN117758094A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211478322.8A CN115807174B (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311798822.4A Division CN117758094A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115807174A CN115807174A (zh) 2023-03-17
CN115807174B true CN115807174B (zh) 2024-04-12

Family

ID=85483983

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211478322.8A Active CN115807174B (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法
CN202311798822.4A Pending CN117758094A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法及系统

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311798822.4A Pending CN117758094A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN115807174B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108241384A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 上海梅山钢铁股份有限公司 一种钢包底吹氩气流量的控制装置和控制方法
CN108642297A (zh) * 2018-07-06 2018-10-12 广西科技大学 一种轻合金在线复合熔体处理的方法
CN109536755A (zh) * 2018-12-13 2019-03-29 中国兵器工业第五九研究所 一种铝合金熔体含气量智能控制系统
CN110042266A (zh) * 2019-03-19 2019-07-23 广西科技大学 一种铝合金熔体在线净化的方法
CN112322839A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 安徽钢研新材料科技有限公司 一种中频炉底吹氩脱气的方法
CN112344735A (zh) * 2020-10-27 2021-02-09 安徽钢研新材料科技有限公司 一种中频炉底吹氩脱气装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108241384A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 上海梅山钢铁股份有限公司 一种钢包底吹氩气流量的控制装置和控制方法
CN108642297A (zh) * 2018-07-06 2018-10-12 广西科技大学 一种轻合金在线复合熔体处理的方法
CN109536755A (zh) * 2018-12-13 2019-03-29 中国兵器工业第五九研究所 一种铝合金熔体含气量智能控制系统
CN110042266A (zh) * 2019-03-19 2019-07-23 广西科技大学 一种铝合金熔体在线净化的方法
CN112344735A (zh) * 2020-10-27 2021-02-09 安徽钢研新材料科技有限公司 一种中频炉底吹氩脱气装置
CN112322839A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 安徽钢研新材料科技有限公司 一种中频炉底吹氩脱气的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115807174A (zh) 2023-03-17
CN117758094A (zh) 2024-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106498180B (zh) 一种高纯无氧铜锭坯的生产装置与方法
CN107574322B (zh) 一种电子束熔炼技术高纯化制备镍基高温合金的方法
CN105463272A (zh) 一种5005铝合金圆铸锭的生产方法
CN102618738B (zh) 一种铝硅中间合金的熔炼工艺
CN105385931A (zh) 一种常压下两步冶炼高氮钢的方法
CN104046852B (zh) 一种高寒动车组用铝型材及其制备方法
CN103911524A (zh) 一种铜稀土二元中间合金的制备方法
CN105714134B (zh) 含有铝钛硼锆的镍基合金的真空冶炼工艺
CN101353734A (zh) 真空熔炼制备Li-B合金的方法及装置
CN101693961A (zh) 一种铅钙合金的熔炼方法
CN115807174B (zh) 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法
CN106811570A (zh) 一种中碳高锰钢的冶炼方法
CN102847898B (zh) 一种电解铝液直接进行铸轧生产的方法
CN102049495B (zh) 一种锆及锆合金扁锭的生产方法
CN103333991B (zh) 一种调整钢液溶解氧含量的铁氧合金的使用方法
CN209052749U (zh) 一种还原精炼一体化冶炼系统
CN107365918A (zh) 一种铝合金锭的铸造工艺
CN108296463A (zh) 控制连铸中间包过热度的方法
CN219010411U (zh) 一种全真空大尺寸电渣重熔装置
CN111139364A (zh) 一种40吨以上9Ni大型钢锭的制造方法
CN108103330A (zh) 一种压铸铝合金材料的制备方法
CN101347833A (zh) 一种制备半固态金属浆料的正弦波形装置
CN106119735A (zh) 一种耐热耐蚀不锈钢材料的冶炼方法
CN101319351B (zh) 单晶炉
CN109536755B (zh) 一种铝合金熔体含气量智能控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant