专利名称：铝或铝合金铸造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的铝或铝合金铸造工艺，用于解决铝渣问题。
技术背景电解槽生产原铝到铸造备料生产产品，铸造生产出的铝灰直接放在露天冷却，冷却后的铝 渣经过简单的碾压、筛分，筛上的铝颗粒放入坩埚内熔炼，回收部分铝锭，筛下的铝灰作为工 业垃圾处理，提炼过程中产生大量烟尘,排放大量有害气体，被遗弃的二次铝灰污染环境，同时 二次铝灰含有大量氧化铝被浪费。 发明内容本发明的目的在于提供一种铝或铝合金铸造工艺，能够使在回收处理过程中最终产生的 铝渣、铝灰全部返回流程应用，提高铝的回收率，避免环境污染。本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，包括铝原料(重熔用铝锭、工业硅、镁锭和金属熔 剂)的熔炼，其特征在于在熔炼过程中添加打渣剂和精炼剂，熔炼的热铝渣通过密闭保温转 运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌，其中的铝 液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进入冷却滚筒冷却，冷却后的固体炉 渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，将粗渣料返回熔炼炉，将细渣料(也称铝灰)作为电 解生产的原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物NaC120 40%、 Na3AlF6 (冰晶石)15 25%、 NaF5 10%、 Na2SiF6 (氟硅酸钠)20 35%和^20)3 15 25%;精炼剂为下列重量组成的混合物NaCl 20 40%、 Na3AlFs (冰晶石)10~25%、 MgCl2 5 15%、 NaF 10 25%、 Na2SiF6 (氟硅酸钠)15 35%、 Na2C03 5 20%、 C2C16 (六氯乙烷)3 20%和A1F3 (氟 化铝)3 10%。打渣剂和精炼剂的组成原料均为市售产品，为直接购买，工业纯即可。 通过使用改进的打渣剂和精炼剂，从而可使最终的铝渣和铝灰得到充分的再利用。 其中，打渣剂的加入量为总铝量重量的0.05-0. 10%;精炼剂的加入量为总铝量重量的0.1-0.2%，精炼剂最好通过喷粉机添加，优点为熔体精炼净化效果好、得到的铝渣成分均匀性好。在粗细渣料中，粗渣料为30目筛筛上料，成分为单质铝，细渣料为30目筛筛下料，重量 组成为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，能够满足电解生产要求。本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，选择性地添加了打渣剂和精炼剂，能够使在回收处 理过程中最终产生的铝渣、铝灰全部返回流程应用，提高了铝的回收率，又避免了铝灰的环 境污染。效益分析情况如下1) 以每天产生铝灰10吨计算，根据生产实践，预计能够比原坩埚回收提高回收率20%，每 月多回收铝锭6吨左右。2) 按每吨回收铝锭价值1.8万元计算，扣除回收铝的费用(包括人工费、电费、水费等) 预计1000元/吨，每年回收经济效益122.4万元。3)按我公司每天产生铝灰10吨计算，其中能够形成的细铝灰有6吨，全年回收细铝灰 2200吨，其中细铝灰中含有氧化铝按75%计算，全年节约氧化铝1650吨，每吨按3000元计 算，节约价值495万元。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。 实施例l本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，用于A356，2合金的生产中，包括铝原料的熔炼，在 熔炼过程中添加总铝量重量0. 08%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0. 12%的精炼剂， 熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温 锅体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进入冷 却滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，粗渣料为30目筛筛上料， 成分为单质铝，细渣料为30目筛筛下料，粗渣料可返回熔炼炉，细渣料则可作为电解生产的 原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物NaCl 25%、 Na3AlF6 20%、 NaF 10%、 Na^iF^ 25%和Na2C03 20%;
精炼剂为下列重量组成的混合物NaCl 25%、 Na3AlFs 15%、 MgCl2 10%、 NaF 15%、 Na2SiF5 20%、 Na2C03 5%、 C2C15 5% 和A1F3 5%。 实施例2本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，用于6063合金的生产中，包括铝原料的熔炼，在熔 炼过程中添加总铝量重量0.07%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.1%的精炼剂，熔 炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅 体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进入冷却 滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，粗渣料为30目筛筛上料， 成分为单质铝，细渣料为30目筛筛下料，粗渣料可返回熔炼炉，细渣料则可作为电解生产的 原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物NaCl 30%、 Na3AlF6 15%、 NaF 5%、 Na2SiF6 30%和Na2C03 20%;精炼剂为下列重量组成的混合物NaCl 30%、 Na3AlF6 10%、 MgCl2 10%、 NaF 10%、 Na2SiF6 15%、 Na2C03 10%、 C2C16 5% 和A1F3 10%。 实施例3本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，用于6061合金的生产中，包括铝原料的熔炼，在熔 炼过程中添加总铝量重量0. 06%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0. 15%的精炼剂，熔 炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅 体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进入冷却 滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，粗渣料为30目筛筛上料， 成分为单质铝，细渣料为30目筛筛下料，粗渣料可返回熔炼炉，细渣料则可作为电解生产的 原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物-NaCl 35%、 Na3AlF6 15%、 NaF 5%、 Na2SiF6 20%和Na2C03 25%;精炼剂为下列重量组成的混合物NaCl 35%、 Na3AlFB 10%、 MgCl2 5%、 NaF 10%、 Na2SiF6 15%、 Na2C03 5%、 C2C16 10%
和AlFs 10%。 实施例4本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，用于ZLD102合金的生产中，包括铝原料的熔炼， 在熔炼过程中添加总铝量重量0.09%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0. 18%的精炼 剂，熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到 高温锅体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进 入冷却滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，粗渣料为30目筛筛 上料，成分为单质铝，细渣料为30目筛筛下料，粗渣料可返回熔炼炉，细渣料则可作为电解 生产的原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物-NaCl 20%、 Na3AlF6 20%、 NaF 10%、 Na2SiF6 30%和Na2C03 20%; 精炼剂为下列重量组成的混合物NaCl 25%、 Na3AlF6 10%、 MgCl2 5%、 NaF 10%、 Na2SiF6 20%、 Na2C03 15%、 C2C16 5% 和AlFs 10%。 实施例5本发明所述的铝或铝合金铸造工艺，用于ZLD111合金的生产中，包括铝原料的熔炼， 在熔炼过程中添加总铝量重量0.06%的打渣剂和通过喷粉机添加总铝量重量0.13%的精炼 剂，熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到 高温锅体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进 入冷却滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，粗渣料为30目筛筛 上料，成分为单质铝，细渣料为30目筛筛下料，粗渣料可返回熔炼炉，细渣料则可作为电解 生产的原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物-NaCl 37%、 Na3AlF6 18%、 NaF 7%、 Na2SiF6 23%和Na2C03 15%;精炼剂为下列重量组成的混合物-NaCl 32%、 Na3AlF6 13%、 MgCl2 5%、 NaF 13%、 Na2SiF6 17%、 Na2C03 10%、 C2C16 4% 和A1F3 6%。
权利要求
1、一种铝或铝合金铸造工艺，包括铝原料的熔炼，其特征在于在熔炼过程中添加打渣剂和精炼剂，熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进入冷却滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，将粗渣料返回熔炼炉，将细渣料作为电解生产的原料，其中打渣剂为下列重量组成的混合物NaCl 20～40％、Na3AlF615～25％、NaF 5～10％、Na2SiF620～35％和Na2CO315～25％；精炼剂为下列重量组成的混合物NaCl 20～40％、Na3AlF610～25％、MgCl25～15％、NaF 10～25％、Na2SiF615～35％、Na2CO35～20％、C2Cl63～20％和AlF33～10％。
2、 根据权利要求l所述的铝或铝合金铸造工艺，其特征在于打渣剂的加入量为总铝量重量 的0. 05-0. 10%;精炼剂的加入量为总铝量重量的0. 1-0. 2%。
3、 根据权利要求2所述的铝或铝合金铸造工艺，其特征在于精炼剂通过喷粉机添加。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的铝或铝合金铸造工艺，其特征在于粗细渣料中，粗渣料 为30目筛筛上料，细渣料为30目筛筛下料。
全文摘要
本发明涉及一种铝或铝合金铸造工艺，用于解决铝渣问题，包括铝原料的熔炼，其特征在于在熔炼过程中添加打渣剂和精炼剂，熔炼的热铝渣通过密闭保温转运箱装入料斗，再由提升机将热铝渣借助斜形料口倒入到高温锅体内并不断搅拌，其中的铝液从高温锅体的底部流出返回到熔炼炉中，固体铝渣则进入冷却滚筒冷却，冷却后的固体炉渣经过风选分级，获得粗细两种渣料，将粗渣料返回熔炼炉，将细渣料作为电解生产的原料。选择性地添加了打渣剂和精炼剂，能够使在回收处理过程中最终产生的铝渣、铝灰全部返回流程应用，提高了铝的回收率，又避免了铝灰的环境污染。
文档编号C22C1/02GK101157995SQ20071011441
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者刘俊东, 刘庆兵, 敏 孙, 曹新乐, 肖亚明 申请人:中国铝业股份有限公司