还剩4页未读,继续阅读
文本内容:
、除铁技术1铁是再生铝生产中常见杂志,对铝及铝合金的质量及性能产生极不利的影响因此,除在对废铝经过预处理除铁外,在熔炼过程中要尽量清除夹杂的铁,防止其微溶于铝和铝合金熔体中一般采用以下几种方法除掉铁夹杂物加镒除铁法
1.1镒在铝合金溶体中能有效的形成高熔点的富铁相化合物并沉积在炉底,从而达到除铁的目的,其发生的反应如下AlgFe2Si2+Mn—^AISiMnFe除去的铁的用镒量为,而且能使残留的粗大片状、既硬又脆的1kg
6.7-
8.3kg相转变为片状的相,从而削弱铁的有害作用但加镒除铁法AbFe2Si2AISiMnFe会使铝合金的含镒量增加,对镒含量有限制的铝合金不宜采用,并且加镒除铁法的成本较高加镀除铁法
1.2镀在铝合金熔体中与相发生反应,从而降低铁的有害影响,其发生AbFezSiz的反应如下AI Fe2Si+Be^AI BeFeSi925在铝及铝合金熔体中加入的镀,可促使粗大片状的
0.05%—
0.1%AbFezSiz相转变为点状的明显消除铝合金的脆性但镀的价格较高,且被蒸汽AlsBeFeSi,有毒,对人体有伤害,对工作环境造成污染,因此加镀除铁法应慎用沉降除铁法
1.3沉降除铁法是利用、、、四种物质配制的多元中间合金的综合作用,Mn CrNi Zr与铝合金熔体中粗大的富铁化合物发生作用,形成新的多元富铁化合物多元富铁化合物随着温度的降低逐步长大,当长大到足以克服沉降阻力后,就会产生沉降,从而除去铁当、、、四中物质的用量分别为Mn CrNi Zr
2.0%.
0.8%.
1.2%和时,经过沉降除铁法处理的铝及铝合金熔体中含铁量可以由降至
0.6%1%
0.2%镒在沉降除铁法中起主要除铁作用,铝虽然在除铁作用上不及镒,但其抗氧化烧损的性能较好,加入操的主要目的是降低镒、铭残留所产生的脆性,加入错除了能起除铁的作用之外,还兼有细化晶粒的作用过滤除铁法
1.4过滤除铁法是利用铝合金熔体中的富铁相杂质在较低的温度和较长的保温时间下发生偏聚的原理,采用机械过滤的方法将聚集长大的富铁相物质除去过滤除铁法一般在熔体浇注时进行,它不但可以除去大块的富铁相物质,同事能够除去铝及铝合金熔体中的其他尺寸较大的夹杂物,过滤除铁法通常采用泡沫陶瓷过滤板熔炼直接除铁法
1.5熔炼直接除铁法因使用成本低,操作简单易行,在再生铝行业取得了广泛的应用,其方法简述如下严格控制熔炼温度,利用铝及铁熔点的不同,将铝熔化,铁等高熔点金属1杂质沉降炉底,从而将铁除去,倾斜式回转炉可较高效地对各种废杂铝进行处理的熔炼炉在熔炼时,要在每次搅拌前将铁杂物扒出,扒渣时将混于铝渣中的铁带出2根据选用的熔炼设备和技术的实际情况,原则上每熔炼一批铝废料,3应扒出沉淀于炉底的渣和铁当再生铝企业采用熔炼炉一保温炉生产时,每炉熔化后,派出炉内的铝液,4在热状态下将铁扒除采用快速熔炼,低温出铝熔炼时,再生铝废料在溶剂的保护下,进行快5℃速熔炼,整个熔化过程约当再生铝废料熔化后,熔体此时的温度约2—3h650o e在此温度下铁在铝及铝合金熔体中的溶解度极小,此时出炉,再生铝废料中夹杂的铁留在炉渣内,随炉渣一起清楚、除镁技术2镁也是再生铝生产中常见的一种杂质,通常采用如下几种方法除去废铝熔体中的镁氧化除镁法
2.1氧化除镁法是利用镁与氧的亲和力比其他金属大的原理,在熔炼过程中镁首先与氧气发生强烈反应,其氧化物不溶于铝及铝合金熔体而上浮,然后从铝及铝合金熔体表面撇去为加速镁的氧化过程,可采用工具对铝及铝合金熔体进行搅拌氧化法除镁的效果,随搅拌时间的延长而提高,但该法在除镁的同时,也造成了铝、硅等元素的燃烧氧化损失,一般情况下不宜采用氯化除镁法
2.2再生铝熔体除镁常用氯气作为氧化剂与熔体中的镁等活泼金属发生氯化反应,生成氯化物因镁对氯气亲和力比铝大,当氯气通入铝及铝合金熔体时,发生如下化学反应Mg+Cl2==MgCl22AI+3Cl2==2AICI33Mg+2AICI==3MgCI+2AI32所产生的氯化镁溶于溶剂层中,镁和氯气反应放出大量热,使铝及铝合金熔体加热氯化除镁法的除镁效果比较明显,可使铝及铝合金熔体中的镁含量降至而且操作方便,同时兼有除气、除渣的作用,但氯气是剧毒物质,
0.3%—
0.4%,对人体健康和环境的损害较大,且经氯气除镁后的铝及铝合金熔体晶粒粗大,力学性能降低氯气盐除镁法
2.3再生铝熔体除镁常用的氯盐多为氯化铝该法利用一定压力的氮气将氯化铝喷入铝及铝合金熔体中,使氯化铝与镁发生如下反应2AICI+3Mg==3MgCI+AI32按照此法,氯气不逸入大气,未反应的氯化铝被上面的氯化钠、氯化钾溶剂所吸收,该法可将铝及铝合金熔体的镁含降低
0.1—
0.2%冰晶石除镁法
2.4冰晶石与镁反应,生成不溶于铝及铝合金熔体中的化合物而将镁去除冰晶石相对廉价易得而使冰晶石除镁法在再生铝工业得到了较广泛应用冰晶石与镁在铝及铝合金熔体中发生如下化学反应3Na3AIF+3Mg==2AI+6NaF+3MgF62冰晶石的理论耗量为实际用量为理论耗量的倍,反应温6kg/kg—Mg,
1.5—2℃度为可将镁含量降到为了降低冰晶石除镁的温度,将含850—900,
0.05%、的冰晶石撒在熔体表面上40%NaCI20%KCI、除锌、铅等的技术3铝及铝合金熔体中除锌可选用氯化除锌法该法是利用锌对氧亲和力比铝大的原理,在熔炼过程中采用工具对铝及铝合金熔体进行搅拌,促使锌与氧气发生反应,从而达到除锌的目的,但改法除锌的效果非常有限,且在除锌的过程易造成铝及其他元素的氧化烧损,还会使铝及铝合金熔体吸气,产生大量的夹杂,一般不推荐采用氧化除锌法铝及铝合金熔体中锌、铅等重金属杂质的去除采用沉降法沉降法是延长铝及铝合金熔体的静置时间,利用锌、铅密度较大的原理,使熔炼时锌、铅可沉入炉底;放流时稳定液流,可使锌、铅等重金属首先流出并附着在最先浇注的几块铸锭的下面,这几块铸锭挑选出另外处理即可去除非铝金属夹杂物也可采用溶析结晶法这种方法是根据冷却时非铝金属夹杂物在铝液中的溶解度变化的原理精炼铝及铝合金熔体但溶析结晶法使用成本较高,操作复杂,大规模的再生铝工业很少使用无论采用哪一种方法去除铝及铝合金熔体中的非铝金属夹杂物,都会增加再生铝的生产成本提高铝及铝合金废料的直接利用率,充分合理利用铝及铝合金废料中得有价值元素,选用前述的先进高效的预处理工艺对再生铝生产具有十分重要的现实意义、除钠、钾、氢、钙等的技术4国外开发了熔体在线技术,可以生产高纯洁度要求的航天航空用优质LARS”铝合金铝锭,该技术处于世界领先地位,其重要特性有除气率高,使用该装备可使熔体在线氢含量由降低到
10.39mL/100xl0-6以下,除气率达以上O.lmL/lOOg75%有效除去金属和非金属杂质2有效除去去碱金属,使用后使、、、离子等碱金属离子达到3K+Ca+Li+Na+以下;有效除去各类化合物1x10-6,使用后产品通过美国航空航天业级或及探伤,如合金仅级控A AA7075A伤合格率级控伤合格率达97%,AA92%0。