專利名稱：鋁或鋁合金鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的鋁或鋁合金鑄造工藝，用于解決鋁渣問題。
技術(shù)背景電解槽生產(chǎn)原鋁到鑄造備料生產(chǎn)產(chǎn)品，鑄造生產(chǎn)出的鋁灰直接放在露天冷卻，冷卻后的鋁 渣經(jīng)過簡單的碾壓、篩分，篩上的鋁顆粒放入坩堝內(nèi)熔煉，回收部分鋁錠，篩下的鋁灰作為工 業(yè)垃圾處理，提煉過程中產(chǎn)生大量煙塵,排放大量有害氣體，被遺棄的二次鋁灰污染環(huán)境，同時 二次鋁灰含有大量氧化鋁被浪費。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種鋁或鋁合金鑄造工藝，能夠使在回收處理過程中最終產(chǎn)生的 鋁渣、鋁灰全部返回流程應(yīng)用，提高鋁的回收率，避免環(huán)境污染。本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，包括鋁原料(重熔用鋁錠、工業(yè)硅、鎂錠和金屬熔 劑)的熔煉，其特征在于在熔煉過程中添加打渣劑和精煉劑，熔煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn) 運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫鍋體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁 液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn)入冷卻滾筒冷卻，冷卻后的固體爐 渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，將粗渣料返回熔煉爐，將細(xì)渣料(也稱鋁灰)作為電 解生產(chǎn)的原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物NaC120 40%、 Na3AlF6 (冰晶石)15 25%、 NaF5 10%、 Na2SiF6 (氟硅酸鈉)20 35%和^20)3 15 25%;精煉劑為下列重量組成的混合物NaCl 20 40%、 Na3AlFs (冰晶石)10~25%、 MgCl2 5 15%、 NaF 10 25%、 Na2SiF6 (氟硅酸鈉)15 35%、 Na2C03 5 20%、 C2C16 (六氯乙烷)3 20%和A1F3 (氟 化鋁)3 10%。打渣劑和精煉劑的組成原料均為市售產(chǎn)品，為直接購買，工業(yè)純即可。 通過使用改進(jìn)的打渣劑和精煉劑，從而可使最終的鋁渣和鋁灰得到充分的再利用。 其中，打渣劑的加入量為總鋁量重量的0.05-0. 10%;精煉劑的加入量為總鋁量重量的0.1-0.2%，精煉劑最好通過噴粉機添加，優(yōu)點為熔體精煉凈化效果好、得到的鋁渣成分均勻性好。在粗細(xì)渣料中，粗渣料為30目篩篩上料，成分為單質(zhì)鋁，細(xì)渣料為30目篩篩下料，重量 組成為Si020. 8-3 . 0%、 FeAO. 23-0. 45%、 A1A 63.4-78.7%、 CaO 0-0. 10%、 MgO 5-10. 07 %、 Ti02 0.33-0.61%、 Na20 6—12%、 K20 0.07-0.67%、 F— 1.4-3. 8%和CI— 4.85-9.40 % ，氯化物含量低，能夠滿足電解生產(chǎn)要求。本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，選擇性地添加了打渣劑和精煉劑，能夠使在回收處 理過程中最終產(chǎn)生的鋁渣、鋁灰全部返回流程應(yīng)用，提高了鋁的回收率，又避免了鋁灰的環(huán) 境污染。效益分析情況如下1) 以每天產(chǎn)生鋁灰10噸計算，根據(jù)生產(chǎn)實踐，預(yù)計能夠比原坩堝回收提高回收率20%，每 月多回收鋁錠6噸左右。2) 按每噸回收鋁錠價值1.8萬元計算，扣除回收鋁的費用(包括人工費、電費、水費等) 預(yù)計1000元/噸，每年回收經(jīng)濟效益122.4萬元。3)按我公司每天產(chǎn)生鋁灰10噸計算，其中能夠形成的細(xì)鋁灰有6噸，全年回收細(xì)鋁灰 2200噸，其中細(xì)鋁灰中含有氧化鋁按75%計算，全年節(jié)約氧化鋁1650噸，每噸按3000元計 算，節(jié)約價值495萬元。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實施例l本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，用于A356，2合金的生產(chǎn)中，包括鋁原料的熔煉，在 熔煉過程中添加總鋁量重量0. 08%的打渣劑和通過噴粉機添加總鋁量重量0. 12%的精煉劑， 熔煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫 鍋體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn)入冷 卻滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，粗渣料為30目篩篩上料， 成分為單質(zhì)鋁，細(xì)渣料為30目篩篩下料，粗渣料可返回熔煉爐，細(xì)渣料則可作為電解生產(chǎn)的 原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物NaCl 25%、 Na3AlF6 20%、 NaF 10%、 Na^iF^ 25%和Na2C03 20%;
精煉劑為下列重量組成的混合物NaCl 25%、 Na3AlFs 15%、 MgCl2 10%、 NaF 15%、 Na2SiF5 20%、 Na2C03 5%、 C2C15 5% 和A1F3 5%。 實施例2本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，用于6063合金的生產(chǎn)中，包括鋁原料的熔煉，在熔 煉過程中添加總鋁量重量0.07%的打渣劑和通過噴粉機添加總鋁量重量0.1%的精煉劑，熔 煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫鍋 體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn)入冷卻 滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，粗渣料為30目篩篩上料， 成分為單質(zhì)鋁，細(xì)渣料為30目篩篩下料，粗渣料可返回熔煉爐，細(xì)渣料則可作為電解生產(chǎn)的 原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物NaCl 30%、 Na3AlF6 15%、 NaF 5%、 Na2SiF6 30%和Na2C03 20%;精煉劑為下列重量組成的混合物NaCl 30%、 Na3AlF6 10%、 MgCl2 10%、 NaF 10%、 Na2SiF6 15%、 Na2C03 10%、 C2C16 5% 和A1F3 10%。 實施例3本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，用于6061合金的生產(chǎn)中，包括鋁原料的熔煉，在熔 煉過程中添加總鋁量重量0. 06%的打渣劑和通過噴粉機添加總鋁量重量0. 15%的精煉劑，熔 煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫鍋 體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn)入冷卻 滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，粗渣料為30目篩篩上料， 成分為單質(zhì)鋁，細(xì)渣料為30目篩篩下料，粗渣料可返回熔煉爐，細(xì)渣料則可作為電解生產(chǎn)的 原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物-NaCl 35%、 Na3AlF6 15%、 NaF 5%、 Na2SiF6 20%和Na2C03 25%;精煉劑為下列重量組成的混合物NaCl 35%、 Na3AlFB 10%、 MgCl2 5%、 NaF 10%、 Na2SiF6 15%、 Na2C03 5%、 C2C16 10%
和AlFs 10%。 實施例4本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，用于ZLD102合金的生產(chǎn)中，包括鋁原料的熔煉， 在熔煉過程中添加總鋁量重量0.09%的打渣劑和通過噴粉機添加總鋁量重量0. 18%的精煉 劑，熔煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到 高溫鍋體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn) 入冷卻滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，粗渣料為30目篩篩 上料，成分為單質(zhì)鋁，細(xì)渣料為30目篩篩下料，粗渣料可返回熔煉爐，細(xì)渣料則可作為電解 生產(chǎn)的原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物-NaCl 20%、 Na3AlF6 20%、 NaF 10%、 Na2SiF6 30%和Na2C03 20%; 精煉劑為下列重量組成的混合物NaCl 25%、 Na3AlF6 10%、 MgCl2 5%、 NaF 10%、 Na2SiF6 20%、 Na2C03 15%、 C2C16 5% 和AlFs 10%。 實施例5本發(fā)明所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，用于ZLD111合金的生產(chǎn)中，包括鋁原料的熔煉， 在熔煉過程中添加總鋁量重量0.06%的打渣劑和通過噴粉機添加總鋁量重量0.13%的精煉 劑，熔煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到 高溫鍋體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn) 入冷卻滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，粗渣料為30目篩篩 上料，成分為單質(zhì)鋁，細(xì)渣料為30目篩篩下料，粗渣料可返回熔煉爐，細(xì)渣料則可作為電解 生產(chǎn)的原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物-NaCl 37%、 Na3AlF6 18%、 NaF 7%、 Na2SiF6 23%和Na2C03 15%;精煉劑為下列重量組成的混合物-NaCl 32%、 Na3AlF6 13%、 MgCl2 5%、 NaF 13%、 Na2SiF6 17%、 Na2C03 10%、 C2C16 4% 和A1F3 6%。
權(quán)利要求
1、一種鋁或鋁合金鑄造工藝，包括鋁原料的熔煉，其特征在于在熔煉過程中添加打渣劑和精煉劑，熔煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫鍋體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn)入冷卻滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，將粗渣料返回熔煉爐，將細(xì)渣料作為電解生產(chǎn)的原料，其中打渣劑為下列重量組成的混合物NaCl 20～40％、Na3AlF615～25％、NaF 5～10％、Na2SiF620～35％和Na2CO315～25％；精煉劑為下列重量組成的混合物NaCl 20～40％、Na3AlF610～25％、MgCl25～15％、NaF 10～25％、Na2SiF615～35％、Na2CO35～20％、C2Cl63～20％和AlF33～10％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，其特征在于打渣劑的加入量為總鋁量重量 的0. 05-0. 10%;精煉劑的加入量為總鋁量重量的0. 1-0. 2%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，其特征在于精煉劑通過噴粉機添加。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的鋁或鋁合金鑄造工藝，其特征在于粗細(xì)渣料中，粗渣料 為30目篩篩上料，細(xì)渣料為30目篩篩下料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁或鋁合金鑄造工藝，用于解決鋁渣問題，包括鋁原料的熔煉，其特征在于在熔煉過程中添加打渣劑和精煉劑，熔煉的熱鋁渣通過密閉保溫轉(zhuǎn)運箱裝入料斗，再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫鍋體內(nèi)并不斷攪拌，其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中，固體鋁渣則進(jìn)入冷卻滾筒冷卻，冷卻后的固體爐渣經(jīng)過風(fēng)選分級，獲得粗細(xì)兩種渣料，將粗渣料返回熔煉爐，將細(xì)渣料作為電解生產(chǎn)的原料。選擇性地添加了打渣劑和精煉劑，能夠使在回收處理過程中最終產(chǎn)生的鋁渣、鋁灰全部返回流程應(yīng)用，提高了鋁的回收率，又避免了鋁灰的環(huán)境污染。
文檔編號C22C1/02GK101157995SQ20071011441
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者劉俊東, 劉慶兵, 敏 孫, 曹新樂, 肖亞明 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司