專利名稱：廢舊鋁合金熔煉凈化再生利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種鋁合金熔體凈化處理的方法，屬于鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
廢舊鋁合金熔煉凈化的目的在于對(duì)鋁合金資源的回收和再生利用。按加熱方式可分為直接加熱和間接加熱兩種方式，直熱式由于鋁合金的燒損及凈化造渣過(guò)程中帶走部份鋁金屬而造成鋁合金資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，燒損是非金屬夾雜物產(chǎn)生的直接原因，也是污染源鋁渣產(chǎn)生的直接原因。燒損不僅大量消耗鋁金屬資源，而且給鋁熔體凈化帶來(lái)很大的困難，導(dǎo)致廢舊鋁合金再生產(chǎn)品質(zhì)量變壞，達(dá)不到再生利用的目的。傳統(tǒng)的間接加熱方式，燒損相對(duì)減少，但上述問(wèn)題依然存在，而且因其局限性得不到發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)外廢舊鋁合金再生的熔煉方法，沿用至今幾十年歷史，原料中鋁基及合金元素的燒損問(wèn)題始終制約再生鋁業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
和
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種間接加熱方式熔煉凈化廢舊鋁合金再生利用的方法。金屬的蒸發(fā)在熔煉過(guò)程中始終存在，鋁又是一種非?；顫姷慕饘伲谌蹮掃^(guò)程中，鋁合金在熔融或半熔融狀態(tài)與水汽、空氣接觸容易造成鋁熔體大量吸氣與氧化生成氫氣和氧化雜夾(AL2O3)，因此，金屬蒸發(fā)及氧化是鋁合金熔煉過(guò)程中造成燒損的根本原因，最大限度地減少金屬蒸發(fā)和避免氧化作用是控制鋁合金熔煉凈化過(guò)程中發(fā)生燒損的唯一途徑。本發(fā)明的具體方法如下設(shè)計(jì)一臺(tái)上面裝有攪拌器、原料擠壓器、保溫蓋(蓋中間有導(dǎo)管)的坩鍋爐，上述三種裝置可調(diào)高度升降，可全方位移動(dòng)，根據(jù)需要，輪流操作，凈化后的鋁合金液經(jīng)坩鍋底部導(dǎo)管引出爐外。熔劑通過(guò)載體顆粒與原料按順序分層加入熔煉坩鍋，在載體顆粒表面均勻覆蓋一層熔劑層，載體顆粒材料必須具有較高的熔點(diǎn)和足夠強(qiáng)度，在熔煉凈化鋁合金過(guò)程中不熔化，不碎裂。將密度＞鋁熔體已覆蓋了熔劑層的載體顆粒放在坩鍋底面作過(guò)濾層，過(guò)濾層面高于坩鋁底部導(dǎo)管插入口，載體顆粒大小要大于導(dǎo)管插入口口徑，在過(guò)濾層上面放入原料后放進(jìn)密度＜鋁熔體的載體顆粒作覆蓋層，載體顆粒大小用量根據(jù)實(shí)際需要選定?？刂茽t溫，當(dāng)爐溫低于鋁合金原料軟化溫度時(shí)，坩鍋內(nèi)揮發(fā)物經(jīng)保溫蓋中間導(dǎo)管引出被點(diǎn)燃。在原料軟化溫度時(shí)，擠壓覆蓋層與原料層，一起形成鋁合金液層與覆蓋層，達(dá)到熔劑與原料都熔融的溫度，載體顆粒表面覆蓋一層熔劑膜，形成過(guò)濾層，開(kāi)始攪拌(使攪拌器葉輪始終處于鋁合金液層)，使溫度均勻一致，加速熔化，廢舊鋁合金原表面的氧化膜被打碎進(jìn)入鋁合金液里，停止攪拌靜置后，鋁合金液經(jīng)過(guò)濾層凈化后，通過(guò)坩鍋底部導(dǎo)管引出爐外。
由覆蓋著熔劑層，密度＜鋁熔體的載體顆粒組成的，在廢舊鋁合金原料軟化溫度擠壓覆蓋層和原料層的過(guò)程中與鋁合金液層一起形成的覆蓋層，能有效地控制符合合金化學(xué)成份標(biāo)準(zhǔn)的廢舊鋁合金在熔煉凈化過(guò)程中鋁基及合金元素的燒損，除合金元素鎂(Mg)之外，原廢舊鋁合金中其余合金元素的化學(xué)成份基本保持不變，均達(dá)到合金化學(xué)成份標(biāo)準(zhǔn)，并能有效地控制合金元素(Mg)不同含量的鋁合金在熔煉凈化過(guò)程中合金元素鎂(Mg)的燒損量，根據(jù)合金元素鎂(Mg)的燒損量，在不添加原生鋁(純鋁)的條件下，添加合金元素鎂(Mg)，恢復(fù)原鋁合金各合金元素的化學(xué)成份。
由覆蓋熔劑膜的載體顆粒組成的過(guò)濾凈化鋁熔體的凈化裝置屬于爐外凈化裝置，被引入爐內(nèi)凈化系統(tǒng)，提高了鋁合金熔體非金屬夾雜的凈化程度。
本發(fā)明具有鋁合金回收率高，能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金的明顯特點(diǎn)，還具有投資少，處理量大，再生速度快，易操作，無(wú)污染的特點(diǎn)，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容提供以下三個(gè)實(shí)施例實(shí)施例一.熔煉凈化再生利用廢舊鋁易拉罐蓋料(牌號(hào)5182)表1.100％廢舊鋁易拉罐蓋料

表2.100％廢舊鋁易拉罐蓋料+1％合金元素鎂(Mg)

實(shí)施例二.熔煉凈化廢舊鋁易拉罐身料(牌號(hào)3004)

實(shí)施例三.熔煉凈化再生利用廢舊6063料表1.100％廢舊6063料

表2.100％廢舊6063料+0.4％合金元素鎂(Mg)

權(quán)利要求
1.一種廢舊鋁合金熔煉凈化再生利用的方法，其特征在于具體方法如下設(shè)計(jì)一臺(tái)上面裝有攪拌器、原料擠壓器、保溫蓋(蓋中間有導(dǎo)管)的坩鍋爐，上述三種裝置可調(diào)高度升降，可全方位移動(dòng)，根據(jù)需要，輪流操作，凈化后的鋁合金液經(jīng)坩鍋底部導(dǎo)管引出爐外。熔劑通過(guò)載體顆粒與原料按順序分層加入熔煉坩鍋。在載體顆粒表面均勻覆蓋一層熔劑層，載體顆粒材料必須具有較高的熔點(diǎn)和足夠強(qiáng)度，在熔煉凈化鋁合金過(guò)程中不熔化、不碎裂。將密度＞鋁熔體已覆蓋了熔劑層的載體顆粒放在坩鍋底面作過(guò)濾層，過(guò)濾層面高于坩鍋底部導(dǎo)管插入口，載體顆粒大小要大于插入口口徑，在過(guò)濾層上面放入原料后放進(jìn)密度＜鋁熔體的載體顆粒作覆蓋層，載體顆粒大小用量根據(jù)實(shí)際需要選定?？刂茽t溫，當(dāng)爐溫低于鋁合金原料軟化溫度時(shí)，坩鍋內(nèi)揮發(fā)物通過(guò)保溫蓋中間導(dǎo)管引出被點(diǎn)燃。在原料軟化溫度時(shí)，擠壓覆蓋層與原料層，一起形成鋁合金液層與覆蓋層，達(dá)到熔劑與原料都熔融的溫度，載體顆粒表面覆蓋一層熔劑膜，形成過(guò)濾層，開(kāi)始攪拌(使攪拌器葉輪始終處于鋁合金液層)，使溫度均勻一致，加速熔化，廢舊鋁合金原表面的氧化膜被打碎進(jìn)入鋁合金液里，停止攪拌靜置后，鋁合金液經(jīng)過(guò)濾層凈化后，通過(guò)坩鍋底部導(dǎo)管引出爐外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種廢舊鋁合金熔煉凈化再生利用的方法，其特征是由覆蓋著熔劑層，密度＜鋁熔體的載體顆粒組成的，在廢舊鋁合金原料軟化溫度擠壓覆蓋層和原料層的過(guò)程中與鋁合金液層一起形成的覆蓋層，能有限地控制符合合金化學(xué)成份的廢舊鋁合金在熔煉凈化過(guò)程中鋁基及合金元素的燒損，除合金元素鎂(Mg)之外，原廢舊鋁合金中其余合金元素的化學(xué)成份基本保持不變，均達(dá)到合金化學(xué)成份標(biāo)準(zhǔn)，并能有效地控制合金元素鎂(Mg)不同含量的鋁合金在熔煉凈化過(guò)程中合金元素鎂(Mg)的燒損量，根據(jù)合金元素鎂(Mg)的燒損量，在不添加原生鋁(純鋁)的條件下，添加合金元素鎂(Mg)，恢復(fù)原鋁合金各合金元素的化學(xué)成份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種廢舊鋁熔煉凈化再生利用的方法，其特征是由覆蓋熔劑膜的載體顆粒組成的過(guò)濾凈化鋁合金熔體的凈化裝置屬于爐外凈化裝置，被引入爐內(nèi)凈化系統(tǒng)，提高了鋁合金熔體非金屬夾雜的凈化程度。
全文摘要
本發(fā)明屬于鑄造領(lǐng)域。具體方法如下設(shè)計(jì)一臺(tái)裝有攪拌器、擠壓器、保溫蓋的坩堝爐。表面覆蓋著熔劑層的載體顆粒與原料分層加入坩鍋。密度＞鋁熔體的載體顆粒放在坩鍋底面作過(guò)濾層，放入原料后放進(jìn)密度＜鋁熔體的載體顆粒作覆蓋層?？刂茽t溫，在低于鋁合金軟化溫度時(shí)，坩鍋內(nèi)揮發(fā)物通過(guò)保溫蓋中間導(dǎo)管引出被點(diǎn)燃，在軟化溫度擠壓覆蓋層與原料層，一起形成鋁合金液層與覆蓋層，在熔劑與原料都熔融的溫度，載體顆粒表面覆蓋一層熔劑膜，形成過(guò)濾層，開(kāi)始攪拌(葉輪處于合金液層)，停止攪拌，鋁合金液經(jīng)過(guò)濾層凈化后，通過(guò)坩鍋底部導(dǎo)管引出爐外。本發(fā)明具有回收率高，質(zhì)量好，無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D11/10GK1673399SQ200510033380
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者呂杏根 申請(qǐng)人:呂杏根