L'alluminio e le leghe di alluminio vengono trasformati in finito prodotti in alluminio e semilavorati mediante fusione e colata. Durante il processo di fusione e colata, si verificano perdite di vario grado dovute a ossidazione, raffinazione, rimozione delle scorie, ecc., con conseguente perdita irrecuperabile di metallo e scorie di alluminio.
La formula generale per il calcolo della perdita di fusione è: (quantità di alluminio primario – numero di prodotti finiti) ÷ quantità di alluminio primario × 100%. Maggiore è la perdita di fusione, minore è il prodotto finito. Pertanto, è molto importante comprendere come ridurre efficacemente la perdita di fusione.
Cause di danni alla fusione della lega di alluminio
Le principali manifestazioni esterne dei danni da fusione possono essere suddivise in due parti: una è rappresentata dalla presenza di ceneri di alluminio puro, e l'altra da grossi pezzi di alluminio, alluminio difettoso e scorie di alluminio. Tra queste, le ceneri di alluminio puro non riciclabili rappresentano circa il 90% delle perdite da fusione, mentre altri fattori contribuiscono per circa il 10%. Altri fattori sono principalmente causati dalla perdita per combustione secondaria di grossi pezzi di lega di alluminio e di lega di alluminio difettosa, nonché dal contenuto di lega di alluminio nelle ceneri di lega di alluminio. Pertanto, le principali cause dei danni interni alla fusione sono la perdita per combustione per ossidazione, la perdita per combustione secondaria, come la presenza di alluminio difettoso, e la presenza di ceneri di alluminio.
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① temperatura dell'alluminio liquido;
② Resistenza al contatto dell'alluminio fuso e dell'ossigeno;
3 Contenuto di alluminio nelle scorie di alluminio;
④L'alluminio fuso estratto mediante la scrematura delle scorie;
⑤ La quantità di alluminio difettoso e di alluminio sfuso;
⑥Altre perdite.
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1. Controllare la temperatura dell'alluminio liquido.
Il punto di fusione dell'alluminio è di 660 °C. In generale, la temperatura di fusione dell'alluminio primario viene mantenuta a circa 730 °C o anche inferiore, mentre la lega di alluminio ha una migliore fluidità e la corrispondente temperatura di fusione è inferiore a quella dell'alluminio primario, circa 710-730 °C. La temperatura dell'alluminio fuso viene efficacemente ridotta alla corrispondente temperatura di fusione, il che può ridurre l'enorme influenza della temperatura sulla perdita di fusione.
2. Ridurre la forza di contatto tra alluminio fuso e aria.
(1) Ridurre il tempo di contatto tra alluminio liquido e ossigeno. A condizione che le esigenze di produzione siano soddisfatte, l'alluminio liquido nel forno dovrebbe essere trasformato in prodotti finiti il prima possibile. È preferibile produrre ingredienti in tempo reale e non lasciare l'alluminio liquido nel forno per troppo tempo; organizzare ragionevolmente l'attrezzatura di fusione e ridurre il più possibile la durata del lavaggio. , per ridurre il tempo di esposizione dell'alluminio liquido all'aria, e allo stesso tempo, è possibile aggiungere un pannello isolante in silicato di alluminio alla parte superiore del lavaggio, che non solo ha un certo effetto isolante, ma riduce anche il contenuto di ossigeno nel lavaggio.
(2) Controllare la modalità di agitazione dell'alluminio liquido.
L'agitazione con la porta del forno aperta non solo provoca notevoli fluttuazioni del livello del liquido e aumenta la superficie di contatto con l'ossigeno, ma aumenta anche il contenuto di ossigeno nel forno, accelerando la reazione chimica e aumentando le perdite per combustione. L'agitazione elettromagnetica può essere eseguita a porta chiusa, riducendo al minimo le fluttuazioni del livello del liquido, evitando efficacemente gli svantaggi correlati. Allo stesso tempo, può anche ridurre l'umidità nell'aria in ingresso nel forno e la probabilità di assorbimento dell'alluminio liquido in idrogeno.
3. Controllare l'altezza della bolla che viene soffiata.
Il metodo di raffinazione generale prevede l'infusione manuale dell'agente di raffinazione nel forno, seguita dall'agitazione e dalla raffinazione. Tuttavia, per la produzione di alcune leghe, è necessaria la raffinazione con insufflaggio di azoto (il tempo di raffinazione è più lungo, fino a circa 30 minuti) e deve essere mantenuta una certa altezza di insufflaggio, che determina l'enorme fluttuazione dell'alluminio liquido. Pertanto, è consigliabile regolare la pressione dell'azoto e controllare l'altezza di insufflaggio a 10-15 mm.
4. Selezionare e utilizzare correttamente l'agente di raffinazione per separare completamente le scorie dall'alluminio.
Nel processo di fusione dell'alluminio e delle leghe di alluminio, oltre alle inclusioni, l'alluminio può facilmente formare allumina o sub-allumina con l'ossigeno, formando uno strato di schiuma sulla superficie dell'alluminio fuso.
Oltre a utilizzare il fondente prodotto dalla fonderia, è consigliabile adattare la proporzione dei componenti del fondente in base alla composizione della lega di alluminio da fondere. Allo stesso tempo, le condizioni del processo di raffinazione sono rigorosamente controllate, come la quantità di fondente, il tempo di contatto tra il fondente e la massa fusa, l'area di contatto, le condizioni di agitazione e la temperatura.
5. Gestire efficacemente le scorie di alluminio prodotte.
Le scorie di alluminio sono una parte inevitabile del processo di fusione e colata. Sebbene vengano adottate misure appropriate, una certa percentuale di alluminio metallico verrà eliminata, e deve essere trattata in modo efficace. Viene effettuata una vagliatura per recuperare efficacemente una parte delle scorie di alluminio.
6. Controllare rigorosamente la qualità della rimozione delle scorie per evitare che venga estratto alluminio liquido.
L'attuale sistema di raschiatura delle scorie utilizza un grande rastrello per raschiare le scorie di alluminio fuori dalla porta del forno. Durante questa operazione, oltre a richiedere al personale di operare con cautela, è necessario evitare di estrarre l'alluminio fuso. Allo stesso tempo, anche il design del grande rastrello deve essere attentamente studiato. Diverse file di piccoli fori rotondi vengono praticati sulla superficie del rastrello in modo che l'alluminio liquido contenuto nelle scorie di alluminio possa fluire nel forno; in caso contrario, una quantità eccessiva di alluminio liquido verrebbe espulsa e reimmessa nel forno, causando danni da combustione.
7. Ridurre la quantità di alluminio difettoso e di alluminio sfuso.
Durante il processo di produzione, operare nel rigoroso rispetto dei requisiti di processo per garantire che un forno venga prodotto e che un altro sia qualificato. Soprattutto nel processo di produzione di alluminio ordinario, cercare di evitare la generazione di alluminio difettoso come sbavature, bave, ondulazioni e incoerenza del peso. Prima della fine, spingere l'alluminio liquido il più possibile nello stampo per formare un prodotto qualificato e ridurre la quantità di alluminio di grandi dimensioni.
Sintesi
Sebbene la perdita di fusione sia inevitabile nel processo di fusione e colata, il controllo della temperatura dell'alluminio fuso, la riduzione della forza di contatto tra l'alluminio fuso e l'aria, il controllo del contenuto di alluminio nelle ceneri di alluminio e la riduzione della quantità di alluminio difettoso possono ridurre efficacemente la perdita di fusione nel processo di fusione e colata, che produrrà effetti significativi e apporterà sicuramente notevoli vantaggi economici all'impresa.
