冰晶石在炼铝 的作用

冰晶石在炼铝 的作用

冰晶石(Li2O3)在铝冶炼中的应用是许多炼铝工程师非常关注的话题。由于冰晶石具有良好的耐火性和可熔性,所以在炼铝过程中通常使用冰晶石作为助燃或助熔添加剂。然而我们知道冰晶石具有大量的杂质及含量,所以我们通常在炼铝过程中使用冰晶石作为助熔剂。随着金属氧化程度的增加,冰晶石的含量逐渐下降;当杂质含量为5%时(如 CaO),冰晶石的用量下降到0.6%~0.8%时。

1、助熔

目前,铝锭制品的熔炼工艺主要是高炉法、转炉法、电炉法(铁水加铝液)、电弧法等,其中电弧法因操作过程简单、不需要添加试剂等优点成为高炉生产最常用的方法。与其他熔炼工艺相比,加入冰晶石可以使高炉熔炼过程中杂质含量大大降低;可以加快氧化速度;同时可提高熔体流动速度;有利于提高产品质量。添加冰晶石可以降低合金的粘度,促进熔体流动,加快氧化速度,提高熔体的流动性。可以通过冰晶石作为助熔剂改善金属元素的氧化程度。冰晶石不仅具有良好的耐火性,还具有良好可熔性和高铝硅比。

2、熔池搅拌

在铝冶炼过程中,熔池搅拌是非常重要的一步。冰晶石是熔池搅拌的催化剂。通常来讲,熔池搅拌的质量好坏直接影响到铝的质量。其搅拌时间的长短对铝质量有直接影响:温度越高,搅拌时间越短。一般情况下,我们可以选择10 min左右搅拌1 min,然后保温15 min左右。

3、导流炉助燃

在铝液输送过程中,通过对温度和速度的控制,可将铝液输送到炼铝工艺过程中的炉内(如流化床熔池)进行燃烧操作,使铝液与导流炉渣均匀混合以减少铝液的热损失。同时,铝液的燃烧能使炉内的氧化铝快速发生化学反应,形成一种高温氧化铝,有利于减少铝液中各种杂质的含量,提高生产效率;对于铝液的冷却,也有明显效果。在流化床熔池操作的阶段,由于有大量的气态铝液从高温气态铝中析出而被冷却到导流炉渣内而使炉渣减少,使导流炉变得更省气。同时使渣料中的氧气含量得到控制,从而有利于提高炉渣质量和生产效率;为提高铝在炉料中的渗透性创造了条件;为提高铝液温度提供了条件。此外,导流炉外有一层厚厚的渣料(含泥)覆盖在整个导流炉渣面上,减少了渣料对导流炉内温度高、气体不易进入导流炉内、熔化金属多而产生铝液质量损失等不利因素;减少了熔化金属向炉内渣中回流的次数等。

4、炉料混合/加料

在进行炉料混合/加料时,将冰晶石加入到炉料中,冰晶石的主要作用是吸附炉料中的氧化铝气体。此外,可以用少量冰晶石,将其加到铝液中。炉料的混合是保证铝液顺利混合的重要一步。加入冰晶石之后,铝液与炉料发生氧化反应。这就要求在混合之前一定要进行预混合。而预混合后再加入冰晶石的目的是为了使气体中的杂质被氧化还原成无害的金属离子,进而降低金属离子对铝液的损害。

5、熔池加料

冰晶石助熔的优点是不需要熔化电极,但需要熔化电极和金属液。与其他金属液相比,合金的熔点低,所以加料时要求很高的添加量来保证合金对熔池的腐蚀性。与铝粉不同,冰晶石不需要添加到熔池中,而是先溶于熔池中,然后通过熔池中。由于冰晶石具有良好的耐火性和可熔性,所以在熔池加料时可以起到很好的助熔作用,从而可以提高熔池合金与铝的配比。在整个铝液中增加冰晶石或添加冰晶石在一定程度上可以提高铝含量,减少铝的氧化程度,同时还可以提高合金对熔池中金属液的腐蚀性。

版权声明:本站部分文章来源或改编自互联网及其他公众平台,主要目的在于分享信息,版权归原作者所有,内容仅供读者参考,如有侵权请联系我们。
(0)
上一篇 2023年1月25日 18:34
下一篇 2023年1月25日 18:39

相关推荐