如何提高再生鋁熔煉技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量

廢鋁原料的熔煉工藝決定了再生鋁產(chǎn)品的質(zhì)量，廢鋁熔煉的工藝流程大致為：機(jī)鋁處理設(shè)備-裝爐→熔化→合金化→攪拌→調(diào)整成分→精煉→扒渣→轉(zhuǎn)爐→精煉變質(zhì)及靜置→鑄造。在熔煉過程中，重要的環(huán)節(jié)是成分調(diào)整、精煉與變質(zhì)處理等。廢鋁熔體凈化、提純的課題仍是再生鋁工業(yè)中大家共同探索的課題。除采取廢雜鋁在熔化爐之前進(jìn)行各種處理，以免雜質(zhì)、外來元素進(jìn)入等措施外，還需研究熔化過程中減少雜質(zhì)元素及某些原合金元素的含量，達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的成分標(biāo)準(zhǔn)要求。目前通用的方法是凈化爐前原料分析，精心配制，分多次加料，加強(qiáng)熔化時攪拌，強(qiáng)化爐前分析，強(qiáng)化精煉出爐、靜置爐熔劑精煉等。鋁再生時凈化精煉是重要的工序，目前常用的方法是粉體噴吹和惰性氣體凈化處理法。在精煉劑方面，目前多采用氯鹽和氟鹽等，也有采用Cl2或C2C16進(jìn)行處理的，雖然較好，但其副產(chǎn)物AlCl3、HCl等會對人體、環(huán)境及設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害。而選用N2、Ar等惰性氣體作為精煉劑，不盡如人意。

近些年用稀土合金對再生鋁進(jìn)行變質(zhì)、細(xì)化和精煉，運(yùn)用稀土元素與鋁熔體相互作用的特性，發(fā)揮稀士元素對鋁熔體的精煉凈化和變質(zhì)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對鋁熔體的凈化、精煉及變質(zhì)的一體化處理，不僅簡潔，而且能夠有效地改善再生鋁的冶金質(zhì)量，在處理的全程中均不會產(chǎn)生有害的廢氣和其他副產(chǎn)品。另外，采用聯(lián)合精煉法，即同時使用兩種精煉方法，比如氯鹽-過濾聯(lián)合精煉，吹氬-熔劑聯(lián)合精煉等方法都能獲得比單一精煉更好的結(jié)果效。采用先進(jìn)的熔煉設(shè)備也是提高再生鋁生產(chǎn)效能的重要手段。反射爐是目前使用多的爐型，適合于批量化生產(chǎn)。為了提高加熱效率，加快鋁原料的熔化速度，在反射爐結(jié)構(gòu)上做了大量的改進(jìn)，如輻射式熔鋁爐主要是通過火焰加高溫爐墻進(jìn)行高溫輻射傳熱使?fàn)t料熔化；對流式熔鋁爐普遍采用高速或超高速燒嘴，傳熱效率提高，同時利用余熱對爐料進(jìn)行烘干與預(yù)熱，提高熱效率，并使金屬燒損大為減少；日本大久國雄提出了重熔鋁廢料用敞口井式反射爐結(jié)構(gòu)。此爐的特點是敞露的熔池便于廢料裝爐，并使?fàn)t料直接與熔池內(nèi)的熔體接觸而快速熔化。熔化室爐襯下底外配置有攪拌熔體的電磁攪拌器，提高了熔化率并使成分均勻，改善了產(chǎn)品質(zhì)量。