技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消除易拉罐罐蓋料鑄錠中黑色氧化物夾渣問(wèn)題的方法，針對(duì)鋁精深加工熔鑄過(guò)程中去除某些微量元素的精煉方法。
背景技術(shù)：
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隨著我國(guó)鋁工業(yè)的發(fā)展，鋁合金易拉罐的市場(chǎng)急速膨脹，因此，鋁合金罐蓋料的用量也隨之增加。但是，罐蓋料生產(chǎn)的熔煉鑄造工序中，鋁及其合金極易受夾雜物的污染。而夾雜物的存在破壞了金屬的連續(xù)性，且由于夾雜和金屬機(jī)體之間有著不同的彈性模量、膨脹系數(shù)，在夾雜相的尖角處易出現(xiàn)應(yīng)力集中，常成為材料的斷裂源、腐蝕源。在變薄拉伸過(guò)程中，這些缺陷使其所在區(qū)域金屬塑性、強(qiáng)度不能滿足變薄拉伸的最低要求，便造成“斷罐”，若缺陷尺寸小，盡管不會(huì)造成斷罐、卻會(huì)造成“針孔”。下游制蓋廠罐蓋加工時(shí)，對(duì)罐蓋料的氧化夾渣針孔要求極為苛刻，氧化夾渣造成的針孔不準(zhǔn)超過(guò)千萬(wàn)分之一，這對(duì)于鋁合金罐蓋料的生產(chǎn)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。鋁合金罐蓋料一般為5052或5182合金，均為含鎂及高鎂合金，而鎂元素的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡瑯O易與氧氣和水份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：mg+h2o=mgo+h2、2mg+o2=2mgo,并且，鋁、氧、鎂三種元素在高溫下會(huì)形成難熔的“鋁氧鎂化合物”（mgal2o4），即尖晶石，也就是常見(jiàn)的黑色氧化物的產(chǎn)物，該物質(zhì)的存在對(duì)金屬的連續(xù)性是致命的。
氧與鋁的親和力大，在鋁合金熔煉中產(chǎn)生一層致密結(jié)實(shí)的氧化膜（al2o3），覆蓋在鋁熔體表面，阻止了它的吸氫和進(jìn)一步氧化，這對(duì)于鋁合金的熔煉是很有利的。而微量有害元素會(huì)破壞氧化膜的這種致密性，導(dǎo)致al、mg的進(jìn)一步氧化，形成尖晶石的傾向變大。
傳統(tǒng)的鑄錠生產(chǎn)過(guò)程中，都采用在線精煉（直接在熔煉爐和保溫爐內(nèi)進(jìn)行精煉）的方法對(duì)鋁熔體進(jìn)行精煉，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐證明，這種精煉工藝在不含鎂的合金中精煉效果較好，而對(duì)5系含鎂的合金，由于鎂元素的原因，對(duì)去除某些微量元素的作用效果很差，導(dǎo)致在鑄錠生產(chǎn)過(guò)程中在線流槽、過(guò)濾箱體以及鑄錠結(jié)晶器內(nèi)鋁液表面出現(xiàn)大量黑色氧化物并伴隨大量的鎂鋁尖晶石產(chǎn)生，導(dǎo)致大批量的罐蓋料產(chǎn)品報(bào)廢。
電解鋁的這些含量主要來(lái)自于氧化鋁，也是從鋁土礦中帶來(lái)的，尤其是河南地區(qū)的鋁土礦都在700ppm以上，所生產(chǎn)的原鋁里面含量都在35ppm以上，有的高達(dá)55ppm。進(jìn)口氧化鋁這些微量元素含量普遍較低，一般在70ppm以下，生產(chǎn)的電解鋁含量一般在10ppm以下，但進(jìn)口氧化鋁采購(gòu)和運(yùn)輸成本非常高。
為了降低生產(chǎn)成本，保證原鋁質(zhì)量以滿足罐蓋料生產(chǎn)的質(zhì)量要求，增加產(chǎn)品附加值，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，針對(duì)鋁精深加工對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，有針對(duì)性地去除原鋁鋁液中的這些微量元素，為罐蓋料的生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，勢(shì)在必得。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種消除易拉罐罐蓋料鑄錠中黑色氧化物夾渣問(wèn)題的方法，通過(guò)離線精煉的方法，能夠?qū)⒃X內(nèi)這些微量元素降低至10ppm以下，徹底消除這些微量元素對(duì)鋁熔體質(zhì)量的負(fù)面影響，從而避免了黑色氧化物的形成，適用于高鎂鋁合金罐蓋料的生產(chǎn)。
本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是；
一種消除易拉罐罐蓋料鑄錠中黑色氧化物夾渣問(wèn)題的方法，通過(guò)預(yù)精煉的方法，先將鋁液在抬包內(nèi)或精煉爐內(nèi)進(jìn)行精煉，去除鋁液中的微量元素，然后再將鋁液連同其它原料一起加入熔煉爐中進(jìn)行熔鑄：
⑴對(duì)于溫度高于780℃的原鋁熔液，采用以ar、n2氣等惰性氣體為載體，通入alf3的方法，適用于臺(tái)包內(nèi)精煉，按照每噸原鋁液中加入1kg的比例添加alf3；
⑵對(duì)于溫度730～780℃的原鋁熔液，采用以ar、n2氣等惰性氣體為載體，通入無(wú)鈉顆粒精煉劑的方法，適用于精煉爐內(nèi)精煉，按照每噸原鋁液中加入0.5kg的比例添加無(wú)鈉顆粒精煉劑。
預(yù)精煉過(guò)程必須離線進(jìn)行，有效避免黑色氧化物的產(chǎn)生。
所述的無(wú)鈉顆粒精煉劑為kcl或者alf3。
在本發(fā)明中：未詳細(xì)描述的技術(shù)部分均為公知技術(shù)。
本發(fā)明通過(guò)離線精煉的方法，能夠?qū)⒃X內(nèi)這些微量元素降低至10ppm以下，徹底消除這些微量元素對(duì)鋁熔體質(zhì)量的負(fù)面影響，從而避免了黑色氧化物的形成，適用于高鎂鋁合金罐蓋料的生產(chǎn)。
本發(fā)明不僅保證了罐蓋料的質(zhì)量要求，避免發(fā)生質(zhì)量事故，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本的作用。而且工藝簡(jiǎn)單，投入少，清除效果高，并且沒(méi)有任何毒副作用，對(duì)環(huán)境也沒(méi)有任何危害。
因mg元素對(duì)精煉效果有抑制作用，本發(fā)明預(yù)精煉過(guò)程必須離線進(jìn)行，這些微量元素含量小于10ppm的精煉原鋁或鋁錠可用于罐蓋料的生產(chǎn)，有效避免黑色氧化物的產(chǎn)生。
本發(fā)明的積極有益效果是：
1、本發(fā)明針對(duì)高鎂鋁合金罐蓋料生產(chǎn)過(guò)程中，鋁熔體內(nèi)容易出現(xiàn)一種黑色氧化物的問(wèn)題，發(fā)明了一種消除高鎂鋁熔體內(nèi)黑色氧化物的工藝方法，使原鋁適用于高鎂鋁合金罐蓋料的生產(chǎn)，保證產(chǎn)品成品的合格率。
2、本發(fā)明成本低廉，預(yù)精煉每噸鋁原料和運(yùn)行成本僅在40元左右。
3、本發(fā)明消除5系罐蓋料黑色氧化物效果明顯，可有效保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單方便，預(yù)精煉效果明顯，能夠?qū)⒃X內(nèi)這些微量元素降低至10ppm以下，徹底消除這些微量元素對(duì)鋁熔體質(zhì)量的負(fù)面影響，從而避免了黑色氧化物的形成。
5、本發(fā)明對(duì)原鋁及環(huán)境沒(méi)有毒副作用，采用的是無(wú)毒、無(wú)煙精煉劑，不需要專門投入環(huán)保設(shè)備。
6、本發(fā)明為離線精煉，針對(duì)鋁精深加工對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，有針對(duì)性地去除原鋁鋁液中的有害微量元素，滿足罐蓋料產(chǎn)品質(zhì)量的需求。
7、本發(fā)明效果明顯，相對(duì)于高純鋁生產(chǎn)工藝和進(jìn)口專用氧化鋁生產(chǎn)的原鋁每噸成本可降低400～800元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明：
實(shí)施例：一種消除易拉罐罐蓋料鑄錠中黑色氧化物夾渣問(wèn)題的方法，其特征在于：通過(guò)預(yù)精煉的方法，先將鋁液在抬包內(nèi)或精煉爐內(nèi)進(jìn)行精煉，去除鋁液中的微量元素，然后再將鋁液連同其它原料一起加入熔煉爐中進(jìn)行熔鑄：
⑴對(duì)于溫度高于780℃的原鋁熔液，采用以ar、n2氣等惰性氣體為載體，通入alf3的方法，消除原鋁中的造成黑色氧化物的有害微量元素，適用于臺(tái)包內(nèi)精煉，按照每噸原鋁液中加入1kg的比例添加alf3；
⑵對(duì)于溫度730～780℃的原鋁熔液，采用以ar、n2氣等惰性氣體為載體，通入無(wú)鈉顆粒精煉劑的方法，消除原鋁中的有害微量元素，適用于爐內(nèi)精煉，按照每噸原鋁液中加入0.5kg的比例添加無(wú)鈉顆粒精煉劑。
預(yù)精煉過(guò)程必須離線進(jìn)行，有效避免黑色氧化物的產(chǎn)生，這種有害微量元素含量小于10ppm的精煉原鋁或鋁錠可用于罐蓋料的生產(chǎn)。
所述的無(wú)鈉顆粒精煉劑為kcl或者alf3。
在本發(fā)明中：未詳細(xì)描述的技術(shù)部分均為公知技術(shù)。