本發(fā)明涉及鋁中間合金合成領(lǐng)域,特別涉及一種熔鹽法生產(chǎn)鋁釩合金的制備工藝。
(二)
背景技術(shù):
鋁釩合金的傳統(tǒng)制備工藝是對(duì)摻法,主要是以金屬鋁和金屬釩或釩鋁合金為原料進(jìn)行高溫熔配。但由于金屬釩和釩鋁合金價(jià)格較高,且在熔配過程中難熔解、易偏析;隨著能源價(jià)格不斷上漲,熔配法成本高、能耗高、時(shí)間長(zhǎng)、效率低和質(zhì)量不穩(wěn)定等問題越發(fā)突出。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種成本低、能耗低、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定的熔鹽法生產(chǎn)鋁釩合金的制備工藝。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種熔鹽法生產(chǎn)鋁釩合金的制備工藝,其特征是,將鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至700~900℃,將氟鋁酸鈉、氟鋁酸鉀和五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),調(diào)整感應(yīng)電爐的頻率在700~900赫茲之間,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)60~100分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),達(dá)到所需要的釩的質(zhì)量含量后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將合金升溫至780~850℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,精煉除氣時(shí)間為25~35分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后加入造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠。
所述感應(yīng)電爐的頻率為800赫茲。
所述旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~400 rpm。
所述旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 rpm。
第一次使用的造渣劑為合金質(zhì)量的2.5~3‰,第二次使用的造渣劑為合金質(zhì)量的1~1.5‰。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明利用感應(yīng)電爐,將氟鋁酸鈉、氟鋁酸鉀和五氧化二釩三種物料混合后加入到高溫鋁水中,直接生產(chǎn)出鋁釩合金,解決了采用熔配法制備鋁釩合金成本高、能耗高、時(shí)間長(zhǎng)、效率低和質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。
(四)具體實(shí)施方式
以下為本發(fā)明的具體實(shí)施例。使用本發(fā)明的制備工藝可以制備任何釩含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的鋁釩合金,本實(shí)施例以釩含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為5%和10%舉例:
實(shí)施例一(制備釩含量為5%的鋁釩合金):
將980千克99.7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至700℃,將150千克氟鋁酸鈉、50千克氟鋁酸鉀和175千克五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),將感應(yīng)電爐的頻率調(diào)整至900赫茲,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)60分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),釩含量合格后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入2.5千克造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將上述合金升溫至850℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為200 rpm,精煉除氣時(shí)間為35分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后再加入1千克造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠,可得1000千克釩含量為5%的鋁釩合金。
實(shí)施例二(制備釩含量為5%的鋁釩合金):
將980千克99.7%的鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至800℃,將150千克氟鋁酸鈉、50千克氟鋁酸鉀和175千克五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),將感應(yīng)電爐的頻率調(diào)整至800赫茲,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)80分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),釩含量合格后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入3千克造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將上述合金升溫至800℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 rpm,精煉除氣時(shí)間為30分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.2千克造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠,可得1000千克釩含量為5%的鋁釩合金。
實(shí)施例三(制備釩含量為5%的鋁釩合金):
將980千克99.7%的鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至900℃,將150千克氟鋁酸鈉、50千克氟鋁酸鉀和175千克五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),將感應(yīng)電爐的頻率調(diào)整至700赫茲,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)80分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),釩含量合格后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入3.5千克造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將上述合金升溫至780℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為400 rpm,精煉除氣時(shí)間為25分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.5千克造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠,可得1000千克釩含量為5%的鋁釩合金。
實(shí)施例四(制備釩含量為10%的鋁釩合金):
將950千克99.7%的鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至720℃,將150千克氟鋁酸鈉、100千克氟鋁酸鉀和350千克五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),將感應(yīng)電爐的頻率調(diào)整至700赫茲,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)100分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),釩含量合格后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入3千克造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將上述合金升溫至800℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 rpm,精煉除氣時(shí)間為30分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.2千克造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠,可得1000千克釩含量為10%的鋁釩合金。
實(shí)施例五(制備釩含量為10%的鋁釩合金):
將950千克99.7%的鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至850℃,將150千克氟鋁酸鈉、100千克氟鋁酸鉀和350千克五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),將感應(yīng)電爐的頻率調(diào)整至800赫茲,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)80分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),釩含量合格后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入3.5千克造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將上述合金升溫至850℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為400 rpm,精煉除氣時(shí)間為25分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.5千克造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠,可得1000千克釩含量為10%的鋁釩合金。
實(shí)施例六(制備釩含量為10%的鋁釩合金):
將950千克99.7%的鋁錠加入到感應(yīng)電爐中,熔化并升溫至900℃,將150千克氟鋁酸鈉、100千克氟鋁酸鉀和350千克五氧化二釩混合成混合料后,加入自動(dòng)加料機(jī)料箱內(nèi),將感應(yīng)電爐的頻率調(diào)整至900赫茲,將上述混合料加入感應(yīng)電爐內(nèi),加料時(shí)間控制在10~30分鐘內(nèi),然后反應(yīng)60分鐘后成為合金,將合金取樣化驗(yàn),釩含量合格后傾倒出合金表面上的氟鹽,傾倒完畢后加入2.5千克造渣劑清理合金表面剩余氟鹽;清理完畢后,將上述合金升溫至780℃,用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)通氬氣進(jìn)行精煉除氣,旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為200 rpm,精煉除氣時(shí)間為35分鐘,精煉除氣完畢后先清理合金表面浮渣,然后再加入1千克造渣劑再次進(jìn)行造渣處理,處理完畢后將合金澆鑄成華夫錠,可得1000千克釩含量為10%的鋁釩合金。
除說(shuō)明書所述技術(shù)特征外,其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。