專利名稱：：鋁或鋁合金精煉用除渣劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明為鋁或鋁合金精煉用除渣劑，屬于一種鋁或鋁合金熔體凈化處理用的精煉熔劑。它由多種氯化物、氟化物組成，除了具有效果顯著的除渣作用外，還兼有除氣和復(fù)蓋作用。除渣和除氣是鋁或鋁合金熔體凈化處理的兩個中心環(huán)節(jié)和終極目的，一直是眾多科研人員研究的課題。為此，各種各樣的除氣方法、除渣方法以及在線的除氣、除渣聯(lián)合處理方法應(yīng)運而生，所用的設(shè)備和裝置日趨先進(jìn)，而其造價、維持費用和技術(shù)要求越來越高。在凈化處理過程中所用的溶劑目前普遍采用1＃熔劑，其資料來源引自《輕金屬材料加工手冊》下冊第15頁表5-1-8(冶金工業(yè)出版社，1980)。1＃熔劑呈塊狀，其化學(xué)組份為47%KCl+30%NaCl+23%Na3AlF6，使用時需裝入精煉筐中送入爐內(nèi)熔體里進(jìn)行除渣精煉。這種傳統(tǒng)的熔劑在實際應(yīng)用時除了具有操作不方便的不足外，其造渣效果不佳，因而鋁熔體中的氧化夾渣除不盡，所形成的渣又不易與鋁熔體分離，使鋁液的純潔度難于提高，而且因形成的渣中含有相當(dāng)數(shù)量的鋁液，一般達(dá)到3～10%，造成浪費金屬。鑒于已有熔劑所存在的不足本發(fā)明的目的為提供一種具有良好的鋪開性、分離性和精煉性的鋁或鋁合金精煉熔劑，而且該熔劑具有使用方便的特點。為了達(dá)到上述目的本發(fā)明所提供的鋁或鋁合金精煉用除渣劑是通過下述成份組成的該除渣劑由氯化物和氟化物組成，其化學(xué)成份定量為以重量百分比計含有15～30%Na、10～20%K、1～5%Ca、1～5%Mg、20～50%Cl、1～10%Si、5～20%F、微量～5%Al及0～5%C，所采用的氯化物中含有NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2，氟化物中含有NaF、Na2SiF6、Na3AlF6。本發(fā)明按上述描述所提供的除渣劑呈粉狀，由多種氯化物和氟化物混合而成。施用于鋁或鋁合金熔體中進(jìn)行凈化處理時，其中的NaCl、CaCl2、MgCl2、NaF起到復(fù)蓋劑的作用，Na2SiF6起到精煉劑的作用，而Na3AlF6起到補充精煉劑的作用。NaCl、KCl、CaCl2及MgCl2的組合對鋁熔體具有良好的復(fù)蓋作用，因為這些化合物表面張力小、粘性小，具有很好的鋪開性、復(fù)蓋性和分離性，同時NaCl與KCl對熔體無污染性。MgCl2在720℃時以液態(tài)存在，具有溶解氫的作用，也能把熔體中的懸浮物粒子包圍起來，使其與鋁熔體分離。從而起到除氣、除渣的作用。添加一定量的NaF，可以降低KCl、NaCl混合鹽的熔點，提高復(fù)蓋作用，并且NaF也可以侵蝕Al2O3-Al界面上的金屬熔體，使氧化膜機(jī)械地脫離，溶于熔劑中。其反應(yīng)方程式如下除渣劑中的Na2SiF6在鋁熔體中起到明顯的精煉作用，在高溫下鋁液中產(chǎn)生如下反應(yīng)生成的SiF4和AlF3都具有揮發(fā)性，在上浮過程中都可以帶出大量的氫，并且SiF4和AlF3均無毒，對人員和設(shè)備均無毒害作用。作為補充精煉劑用的Na3AlF6以及Na2SiF6與Al2O3反應(yīng)生成的Na3AlF6對熔體中的Al2O3具有強(qiáng)烈的吸附作用，同時也能和SiO2結(jié)成渣塊，并熔于熔體表面，因而極易扒渣。本發(fā)明按上述描述所提供的除渣劑，組成的氯化物和氟化物以重量百分比計由表1所述組份進(jìn)一步實現(xiàn)表1由于C2Cl6氯化物和CaF2氟化物在鋁或鋁合金熔體中與上述成份組成的除渣劑結(jié)合可以起到精煉作用，因而可作為精煉劑和補充精煉劑的補充添加劑。含有C2Cl6和CaF2添加劑時，本發(fā)明提供的除渣劑由表2所述組份得到實現(xiàn)表2<p>本發(fā)明所提供的鋁或鋁合金精煉用除渣劑，在制成產(chǎn)品時按上述的組份進(jìn)行配料，經(jīng)過熔煉-鑄塊-破碎-制粉-包裝工序生產(chǎn);也可以將配料經(jīng)過烘干-混合-篩選-包裝等工序生產(chǎn)。本發(fā)明提供的除渣劑適用于除了高鎂含量的鋁鎂合金和過共晶鋁硅合金以外的所有類型的鋁及鋁合金的除渣處理，而且還可以廣泛用于清爐時爐墻和爐底的除渣。具體使用時可以采用人工拋撒攪拌法，也可以采用惰性氣體噴吹法。采用人工拋撒攪拌法時，將除渣劑人工直接均勻地拋向鋁液表面，并進(jìn)行攪拌，待浮渣生成并明顯與鋁液分離，用扒渣工具扒去浮渣，其添加量為待處理鋁量的0.3～0.6%。當(dāng)采用惰性氣體噴吹法時，用專用的噴吹裝置將除渣劑均勻地噴入到熔體內(nèi)部，并且噴入的同時進(jìn)行攪拌，噴吹氣體采用Ar或N2。這種噴吹方法不但強(qiáng)化除渣效果，而且增強(qiáng)了除氣作用，同時也大大減輕了工人的操作強(qiáng)度，因而可適用于熔爐、澆包、坩堝及轉(zhuǎn)注過渡容器中的熔體處理。本發(fā)明所提供的除渣劑具有良好的鋪開性、分離性和精煉性，而且具有適用范圍廣、使用方便的特點，與已有的1＃熔劑相比除了具有突出的除渣效果外，還兼有除H2和復(fù)蓋作用。例如某鑄軋生產(chǎn)線上按處理鋁熔體量的0.3%分別添加本發(fā)明提供的除渣劑和1＃熔劑，并切取鑄軋板坯試樣進(jìn)行氧化夾渣測量。其測量結(jié)果表明，在相同條件下，用本發(fā)明提供的除渣劑處理的試樣中氧化夾渣質(zhì)點數(shù)平均為21.2，比用1＃熔劑處理的63.5減少42.3，除渣效果顯著優(yōu)于1＃熔劑。而本發(fā)明與1＃熔劑的除氣效果對比試驗表明，在相同條件下本發(fā)明的除H2效果比1＃熔劑提高40%，而本發(fā)明提供的除渣劑采用N2進(jìn)行噴入時，其除H2效果比1＃熔劑提高50.6%，除H2率達(dá)到81.5%。采用本發(fā)明提供的除渣劑對鋁或鋁合金熔體進(jìn)行凈化處理時，除了具有除渣徹底、分離干凈的特點外，所形成的渣中含金屬量大為降低，降到2%以下。本發(fā)明提供的實施例之一本發(fā)明提供的除渣劑，其氯化物和氟化物由表3所示的組份組成表3</tables>本發(fā)明提供的實施例之二本發(fā)明提供的除渣劑，其氯化物和氟化物由表4所示的組份組成表4</tables></tables>本發(fā)明提供的實施例之三本發(fā)明提供的除渣劑，其氯化物和氟化物由表5所示的組份組成表5本發(fā)明提供的實施例之四組成除渣劑的氯化物和氟化物由表6所示的1～13組份之一組成表權(quán)利要求1.一種鋁或鋁合金精煉用除渣劑由氯化物和氟化物組成，其特點是化學(xué)成份定量為以重量百分比計含有15～30%Na、10～20%K、1～5%Ca、1～5%Mg、20～50%Cl、1～10%Si、5～20%F、微量～5%Al及0～5%C，所采用的氯化物中含有NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2，氟化物中含有NaF、Na2SiF6、Na3AlF6；2.按照權(quán)利要求1所述的除渣劑，其特點是氯化物和氟化物的組份為10～30%NaCl、10～20%KCl、微量～15%NaF、微量～20%MgCl2、微量～20%CaCl2、10～30%Na2SiF6、微量～15%Na3AlF6;3.按照權(quán)利要求1所述的除渣劑，其特點是氯化物和氟化物的組份為10～30%NaCl、10～20%KCl、微量～15%NaF、微量～20%MgCl2、微量～20%CaCl2、10～30%Na2SiF6微量～10%C2Cl6、微量～15%Na3AlF6、微量～10%CaF2;4.按照權(quán)利要求1、2所述的除渣劑，其特點是20～25%NaCl、12～18%KCl、8～12%NaF、8～15%MgCl2、5～12%CaCl2、15～25%Na2SiF6、8～15%Na3AlF6;5.按照權(quán)利1、3所述的除渣劑，其特點是10～20%NaCl、10～15%KCl、微量～12%NaF、微量～10%MgCl2、微量～15%CaCl2、20～30%Na2SiF6、微量～10%Na3AlF6、0～10%C2Cl6、0～10%CaF2;6.按照權(quán)利要求1、3所述的除渣劑，其特點是15～30%NaCl、10～20%KCl、12～15%NaF10～20%MgCl2、10～20%CaCl2、10～20%Na2SiF6、10～15%Na3AlF6、0～5%C2Cl6、0～5%CaF2。全文摘要本發(fā)明為鋁及鋁合金精煉用的一種除渣劑由多種氯化物和氟化物組成，其化學(xué)成分定量為15～30％Na、10～20％K、1～5％Ca、1～5％Mg、20～50％Cl、1～10％Si、5～20％F、微量～5％Al及0～5％C。該除渣劑除了具有效果顯著的除渣作用外，還兼有除氣和覆蓋作用，其中除H文檔編號C22C1/06GK1073486SQ91110978公開日1993年6月23日申請日期1991年12月16日優(yōu)先權(quán)日1991年12月16日發(fā)明者孝云禎,馬宏聲,高增偉申請人:東北工學(xué)院,撫順鋁廠