用电解铝液生产铝合金大扁锭的关键技术

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1、第39卷第5期有色金属加工VO1．39NO．52010年10月NONFERROUSMETALSPROCESSlNGOctober2O10用电解铝液生产铝合金大扁锭的关键技术沈海鸥(巾国铝业兰州分公司，甘肃兰州730060)摘要：用电解铝液直接配料，采用低液位铸造技术生产热轧用优质扃锭，首先要针对电解铝液温度高、金属及非金属夹杂物多、空气含量高的特点，采取严格的熔体净化工艺为铸造提供洁净铝熔体；其次要针对低液位带组合结品器仝自动铸造技术特点，根据合金特性、扁锭规格和铸造条件，设定最佳的铸造工艺参数。关键词：电解铝液；低液位；铸造

2、；扁锭中图分类号：TG249．9文献标识码：A文章编号：1671—6795(2010)05—0023—04铝及铝合金铸锭产品质量与最终加工产品质量1．2工艺特点及成材率密切相关，熔炼铸造过程中产生不易察觉或(1)用电解铝液直接配料生产扁锭与传统的用重检测到的缺陷在后续的加工工序会表现出来，但是加熔用铝锭生产扁锭相比，不但省去重熔工序，节约了工工序无法消除这些缺陷，因此，铝合金扁锭的质量能源，而且减少金属烧损，减少环境污染，降低生产好坏，直接影响热轧工序及其后的冷轧产品质量。为成本；了给铝加工企业生产高精度铝板带提供大规格、高质

3、(2)采用低液位组合结晶器全自动铸造技术，金量的优质坯料，某电解铝厂从国外引进先进的全自动属液面高度远低于传统的DC铸造结晶器内金属液低液位(LHC)组合结晶器铸造技术，利用电解原铝液面，液面高度在35～65rnm之间，其结晶器在传统的直接配料生产热轧用铝合金扁铸锭，主要生产lXXX、DC铸造结晶器内壁镶衬一层石墨环，石墨环采用连3XXX、5XXX、6XXX和8XXX系列铝合金扁锭，扁锭续渗透式润滑或在铸造前涂油脂，起着光滑铸锭表面断面规格为300～700×l000～21O0lllnl，最大长度(锯的作用。LHC应用了两套独立

4、控制的冷却水喷射装切后)，8000ram，可以同时铸造2～5块扁锭。置，可以优化铸造开始阶段和稳定铸造阶段铸造工艺。铸造过程由计算机自动控制铸造工艺参数，生产1工艺流程及特点过程稳定，工艺参数波动小；(3)低金属液位条件和石墨环光滑表面铸造以及1．1工艺流程高效率的冷却水控制，使得LHC比传统的DC铸造技根据合金化学成份的要求，用电解原铝液、重熔术生产的铸锭组织更加致密，表面光滑，粗晶层和偏用铝锭、返回废料和中间合金进行配料后，在熔炼炉析区(壳区)减薄，减少铸锭底部翘曲，因此可以减少中进行熔炼，除气除渣精炼，搅拌、扒渣和取样分

5、析，铣面量50％以上，减少热轧切边量15％以上。经调整成份合格后将铝液转入静置炉进行炉内除气精炼和保温静置，然后在流槽中连续加入铝一钛一硼2二铝事口合口金立熔体l准，备目丝精粒细化剂进行在线细化晶粒，通过ALPUR旋转除气装置进行在线除气，采用CFF双级泡沫陶瓷过滤2．1配料及成分控制装置在线过滤除渣，经过处理的铝液流入扁锭铸造设生产中一般加入20％～30％固体冷料(包括重熔备的结晶器，按照全自动铸造工艺生产出铸锭，铸锭用铝锭或本合金的一级废料和中间合金)进行配料，在扁锭锯床上锯切头尾，经检查合格后进行包装首先加人重熔用铝锭或

6、本合金的一级废料，再加人中入库问合金，最后才注入电解铝液。利用电解铝液的高温热量使加入炉内的固体料迅速熔化并使电解铝液温收稿日期：2010—02—02度得以降低，同时增加熔融金属的形核率。合金化学作者简介：沈海鸥(1970一)，男，广西来宾人，高级工程师成分执行国家标准或按供货协议控制。24有色金属加工第39卷2．2温度控制炼完毕后，按熔体重量的0．15％撒人除渣剂，静置20熔炼温度：正常熔炼温度控制在740～780~C。分钟，然后扒出表面浮渣。精炼温度：除气除渣控制在740～760~C。通过惰性气体吹洗精炼可以同时实现除渣和

7、脱转炉温度：熔炼炉内铝液温度保持在740～760~C氢：利用气体分压差作用实现脱氢，利用吸附作用除范围内，才能开始转炉。去夹渣。浇铸温度：通常控制在690～740~C范围内。2．3．4四次净化——在线除气精炼2．3熔体净化采用Alpur旋转除气装置进行在线处理，精炼气电解铝液温度高达950℃，含有硅、铁、钠、钙、磷、体为氮气(或氩气)，纯度不低于99．99％；熔体温度硼、钛、钒、锌等金属杂质和氧化铝、氟化铝、炭、碳化720～740~C；转子速度为180～230转／min。ALPUR铝、氮化铝等非金属夹杂物。气体含量高，抬包内在

8、线除气装置可以产生两个方面的熔体净化效果：电解铝液温度在760℃～840℃时，氢含量可达0．6(1)除氢：利用气泡内外氢分压差将氢吸附到气ml／(100gA1)～1．29ml／(100gA1)。熔体中的气体泡中并带出铝合金熔体液面而除去氢。以及各种金属和非金属夹杂物的存在，会