[发明专利]一种铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼系统及其工艺

说明书

本发明公开了一种铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼系统及其工艺，属于硅铝合金生产技术领域，解决了现有技术中的精炼硅铝合金的系统及工艺花费较长时间在铝液中熔硅，导致产量降低、耗能提高的问题，本发明包括硅液精炼系统和铝液熔炼精炼炉两部分，所述硅液精炼系统包括依次连接的硅液精炼炉、补偿电容、温度控制装置和电炉变压器，硅液精炼炉还连接有硅包，所述硅液精炼炉与铝液熔炼精炼炉之间设置有运输装置，所述铝液熔炼精炼炉通过流槽连接有铸锭设备。本发明大幅度减少了生产硅铝合金时熔硅溶融的时间，增加了合金产量，降低了铝液氧化而大幅降低了生产成本。

技术领域

本发明属于硅铝合金生产技术领域，具体涉及一种铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼系统及其工艺。

背景技术

硅铝合金是很重要的一种工业合金，广泛地应用于航空、交通、建筑、汽车等重要行业，也用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。该合金是一种典型的共晶型合金，相图简单，没有中间化合物产生，它具有铸造性能好，比强度高，价格不高等优点。硅铝合金由于质量轻、导热性能好，又具有一定强度、硬度以及耐蚀性能，因此，在汽车工业及机器制造业中广泛用来制作一些滑动摩擦条件下使用的零件。

目前传统的利用电解铝精炼制造硅铝合金铸锭的工艺，会在铝液中加入固体硅，使固体硅在铝液中熔化并与铝液溶融，此过程中铝液受固体硅影响温度降低，需要在热炉中加热至一定温度使其混合液体可以铸成形，然而熔硅溶融的过程会消耗较多的时间，不仅会影响生产的速度，还可能导致铝液在长时间高温下氧化，减少了制得的合金产量，也需要消耗较多的能量来保持这段较长时间内合金液体的温度，提高了成本。

发明内容

本发明的目的在于：

为解决现有技术中的精炼硅铝合金的系统及工艺花费较长时间在铝液中熔硅，导致产量降低、耗能提高的问题，提供一种铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼系统及其工艺。

本发明采用的技术方案如下：

一种铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼系统，其特征在于，包括硅液精炼系统和铝液熔炼精炼炉两部分，所述硅液精炼系统包括依次连接的硅液精炼炉、补偿电容、温度控制装置和电炉变压器，硅液精炼炉还连接有硅包，所述硅液精炼炉与铝液熔炼精炼炉之间设置有运输装置，所述铝液熔炼精炼炉通过流槽连接有铸锭设备。

进一步地，铝液熔炼精炼炉内安装有搅拌器和吹气装置。

进一步地，所述硅液精炼炉连接有烟罩和除尘器，所述烟罩与所述除尘器连接。

一种铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼工艺，其特征在于，利用以上所述的铝液与硅液热兑精炼铝基合金的精炼系统进行，包括如下步骤：在硅液精炼炉内加入硅废料并精炼为硅液，用温度控制装置将硅液精炼炉内的温度控制在1500～1750℃，再加入钙类造渣剂进行混炼并保温，去除硅液精炼炉内的稀渣得到较纯净的硅液，将制得的硅液体按产品要求比例输送至铝液熔炼精炼炉中与其中的铝液进行热兑精炼，并进行搅拌、除气、除杂和变质处理，得到硅铝合金液，再将硅铝合金液通入铸锭设备中进行铸锭，得到铝基硅铝合金。

进一步地，所述钙类造渣剂包括氧化钙、氢氧化钙和氟化钙中的至少一种。

进一步地，所述硅液的保温时间为10min～6h。

进一步地，所述硅液精炼炉还具有电磁搅拌和感应加热功能。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的主要改进点为将传统工艺中生产硅铝合金时在铝液中加入的固体硅改为加入由本发明的硅液精炼系统制造出的高品质工业硅液体进行铝液和硅液热兑，省略了等待固体硅在铝液中熔化的过程，大幅度减少熔硅溶融时间，提高了生产效率，增加了产量。