[发明专利]电解铝液直接铸轧生产铝箔方法与技术

说明书

本发明涉及铝材加工领域。具体地说是一种由电解铝液直接铸轧生产铝箔的方法。

现有生产箔材的方法有两种：一种是铝锭重熔——铸造锭坯——切头尾——铣面——锭坯加热——热轧——温轧——冷轧——中间退火——箔轧——成品。这种方法工艺复杂，投资大，成品率低，成本高，在国内只有东北轻合金加工厂、西南铝加工厂等大企业采用这种方法生产。另一种方法是铝锭重熔——连续铸轧——冷轧——中间退火——箔轧——成品。这种方法带坯不需切头尾、不需铣面，提高了成品率，不需加热、热轧，大大缩短了工艺流程，省去了锭坯加热和热轧设备，极大地节约了投资，降低了成本，因此发展很快。目前全国已有铸轧机45台，并且呈快速增长趋势。但是这种方法生产与电解铝厂分离，不能衔接。电解铝厂将铝液浇注成铝锭，加工厂又将铝锭加热重熔，然后再进行铸轧……。这就带来一系列问题，重熔需要耗能，产生二次烧损，以及与之产生其他辅助材料的消耗，无谓耗费了国家的铝、电及其他材料资源。

本发明的目的是为了缩短工艺流程，省去重熔工序，避免二次烧损，节约铝、电资源及其他物质消耗，提供一种用电解铝液直接铸轧生产铝箔的方法与技术。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：该电解铝液直接铸轧生产铝箔方法与技术包括以下步骤：

①将高温电解铝液(920℃以上)直接送至熔炼炉或混合炉

②铝液转运完毕，取样分析电解铝液混合后的化学成分

③在电解铝液中加入废料和中间合金，将熔体温度调整到700-760℃范围

④在熔炼炉或混合炉中采用CCl₄或N₂-Cl₂进行第一次精炼  精炼载体CCl₄：无水分；浸泡CCl₄的泡沫轻质砖在350℃左右的加热炉中加热6小时以上；精炼载体N₂-Cl₂：氯含量15-18％，氮氯无水分，氮气中所中氧含量≤2PPm；精炼时间≥8分钟

⑤将熔炼炉或混合炉中经过一次精炼的熔体导入静置炉中，调整温度至750°±5℃，在静置炉中用N₂-Cl₂进行第二次精炼，精炼时间≥10分钟

⑥精炼净化后的铝熔体加入Al-Ti-B丝进行在线变质

变质工艺技术要求：

a.对变质剂的要求

采用Al-Ti-B丝进行变质处理

Al-Ti-B丝成分要求：含Ti 4.95-5.35％，B 0.98-1.05％，Fe≤0.2％，Si≤0.35％；

Al-Ti-B丝相组织要求：TiAl₃尺寸≤125μm，尺寸在20-27.5μm范围内的相对数量多，90-110μm范围内的相对数量少，TiAl₃为块状，不允许以针状存在，分布均匀；TiB₂团块尺寸≤7.5μm，均匀弥散分布

b.变质工艺

Al-Ti-B丝加入时的熔体温度为730±5℃

Al-Ti-B丝加入量1.4-1.8‰；

⑦进一步采用泡沫陶瓷过滤片(双级过滤)进行净化处理泡沫陶瓷过滤(双级过滤)：上游陶瓷过滤片为PPi40，厚度≥50mm；下游陶瓷过滤片为PPi60，厚度为≥25mm，上下游过滤可紧靠在一起，正常过滤前后落差≥10mm，最大单位过滤速度Q_mg＝U_m/F_有效≤0.062kg/cm²、min

其中：F_有效-有效过滤面积，U_m-最大过滤速度

经精炼、过滤等熔体净化控制技术处理，要求：

熔体中气体含量≤0.12ml/100gAl，

熔体中的非金属夹杂颗粒基本除去；

⑧变质净化后进入铸轧机铸轧带卷，铸轧工艺条件：

铸轧辊缝：6.0-7.0mm

铸轧(前箱)温度：690-710℃

铸轧速度：600-1200mm/min

冷却强度：进水温度≤30℃，出口温度≤40℃

铸轧带卷技术要求：铸轧带卷晶粒度≤2级；板面无裂纹，无通条气道、划沟、小裂口，金属或非金属压入等严重缺陷

⑨将带卷料冷轧至0.5-0.6mm箔毛料，再经中间退火

⑩箔轧——分切——退火——成品检验。

上述电解铝液直接铸轧生产铝箔方法与技术生产的铝箔包括如下合金：1000系、3003、8011。

本发明与现有技术相比，其显著特点和效果是：