[发明专利]一种再生铝合金绿色熔炼方法

说明书

本发明涉及再生铝技术领域，提供了一种再生铝合金绿色熔炼方法，经脱除油漆后的铝二次资源进行熔炼、成分调整后，在一定温度下采用氩气精炼和氩气除气，氩气导入再生铝合金熔体将夹杂物和氢带出熔体，获得纯净度高、氢含量低的再生铝合金熔体；所述氩气导入时为细小、弥散的氩气泡；氩气导入方式为熔炼炉底部透气砖导入、导气管导入的一种或两种；氩气导入时的气泡平均大小为0.5‑20.0mm。本发明方法不使用盐类精炼剂和氮气除气剂，无氮气烧损，产生的铝渣不含盐类和氮化铝等污染物，且得到的再生铝熔体氢和夹杂物的含量低，再生铝产品质量好；方法简单有效，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及再生铝技术领域，特别涉及一种再生铝合金绿色熔炼方法。

背景技术

铝需求增长迅速，铝土矿难以满足。与此同时，铝二次资源急剧增长，以铝二次资源为原料再生铝合金不仅无需铝土矿，而且吨铝能耗仅为原生铝的3％-4％，节能减排效果显著。

铝二次资源来源广泛，含有金属类(如Mg、Si、Fe、Zn等)和非金属类(漆层、油污、碳纤维等)等夹杂物，且在熔炼过程中不可避免有氢气、氧化铝和其它杂质等存在于熔体中。因此，必须对再生铝合金熔体进行精炼。现有“盐类除杂-氮气除气”精炼工艺存在以下几个问题：①采用盐类熔剂精炼，精炼过程中产生的含Cl，F等有害白色烟尘污染，铝灰渣含氯盐、氟盐等污染物；②采用氮气除气，初期过程中，氮气会与铝及其合金元素如Mg等发生反应，容易生成MgN和AlN，导致熔体成分控制难、回收率低。

目前有关铝合金精炼剂的中国专利如下：

中国专利(申请号201711490256.5)公开了“一种铝合金精炼剂”，该精炼剂包含的原料有KCl 20～30份，NaCl 30～50份，CaF₂ 10～20份，Na₂CO₃ 30～60份，Na₂SO₄ 10～30份，Na₃AlF₆ 2～20份，C₂Cl₆ 5～10份。中国专利(申请号201710005814.8)公开了一种“铝及铝合金熔体精炼用熔剂和铝及铝合金熔体精炼方法”，该熔剂包括第一熔剂，第一熔剂的组分按质量百分比计包括：碱金属的氟铝酸盐10～20％、碱金属的氯化物20～40％、碱金属的碳酸盐20～40％、碱金属的氟硼酸盐5～10％以及用于去除碱金属的卤化物10～20％，碱金属的氯化物包括NaCl和/或KCl；碱金属的碳酸盐包括Na₂CO₃和/或K₂CO₃；碱金属的氟硼酸盐包括NaBF₄和/或KBF₄；用于去除碱金属的卤化物包括MgCl₂和/或AlF₃。中国专利(申请号201510687616.5)公开了“一种含镧铒锆的铝合金精炼剂”，该精炼剂包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料：NaCl 70～80份，KCl 50～56份，LiCl 12～18份，NaF 30～36份，AlF₃ 10～12份，氟铝酸钠10～12份，碳粉12～18份，轻质碳酸钙20～28份，CaO 5～10份；所述B料由C₂Cl₆、TiO₂与金属按重量比5:1.5～2:1～1.5组成，所述金属为包含Mg、La、Er和Zr的混合金属；A料和B料配合使用，重量比为2～4:1。这些盐类精炼剂虽然成分不尽相同，但都含有氯盐和氟盐，精炼都都会产生含有氯盐和氟盐的铝灰渣，难以处置。

中国专利(公开号：CN104611576A)公开了“一种有色金属的氮气精炼方法”，其包括以下步骤：(1)氮气的准备；(2)将氮气导入干燥器：将氮气通过到干燥器中，干燥器中设有氯化钙、硅胶、分子筛和浓硫酸；(3)将干燥器中的氮气引入铝液：将氮气导入到铝液，并保证铝液的温度在710-730℃的范围内。该方法虽然简单且成本低，但氮气会与铝液反应生成氮化铝，使精炼渣难以处置。