一種精煉劑的製備方法與流程
2023-05-15 06:51:01 1
本發明涉及鋁及鋁合金冶煉領域，尤其涉及一種用於鋁及鋁合金冶煉的精煉劑的製備方法。
背景技術：
：鋁及鋁合金是當前用途十分廣泛、最經濟適用的材料之一。鋁的密度較小，硬度雖低，但可製成各種鋁合金，如硬鋁、超硬鋁、防鏽鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用於飛機、汽車、火車、船舶等製造工業。此外，宇宙火箭、太空梭、人造衛星也使用大量的鋁及其鋁合金。在鋁合金熔煉過程中，由於鋁元素的化學活性很強，因此很容易產生夾雜和氣泡等缺陷。夾雜和氣泡在金屬凝固以後會分布在合金內部，對合金性能產生很大的影響。因此，為了提高鋁材和鋁合金的性能，必須充分去除熔體中的氧化夾雜和氣體。因此，精煉的操作和精煉劑的選擇是至關重要的。目前鋁的精煉，除了本身的氧化物夾雜以外，常常因為精煉劑的熔點較高，產生精煉劑夾雜。同時，精煉劑中含水量過高，容易導致水分在熔體中產生氫氣，使得熔體中有大量氫氣和氣泡。目前市面上有許多低熔點的精煉劑配方，但是低熔點的精煉劑的配方需要運用專門的生產製備工藝以發揮配方的效果。技術實現要素：為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種精煉劑的製備方法，由該製備方法製備得到的精煉劑，能充分去除鋁熔體中的精煉劑夾雜和氣體，降低鋁液的燒損量。本發明的目的採用以下技術方案實現：一種精煉劑的製備方法，包括以下步驟：1)脫水：將精煉劑原料混合後，攪拌並加熱至300-350℃，使得原料脫水；2)重熔：將脫水後的原料加熱至500-600℃，使得原料熔融；3)冷卻：對熔融的原料進行隔水冷卻，使其固化；4)造粒：將固化後的原料進行破碎、造粒，得到精煉劑。本方案中，通過脫水的步驟脫除精煉劑中的水分，避免在鋁及鋁合金的冶煉過程中，因水分在高溫下分解產生氫氣，使得鋁液中有大量氫氣和氣泡，導致含氣量增加，影響鋁和鋁合金製品的性能。本方案中，通過重熔，降低了精煉劑的熔點，使得在鋁及鋁合金精煉過程中，一方面減少了鋁液中精煉劑的夾雜，另一方面減少了高溫下鋁液的氧化，降低了鋁液的燒損量。優選的，在步驟1)中，所述精煉劑的配方為NaCl40-70wt％、MgCl230-60wt％。優選的，在步驟1)中，所述精煉劑的配方選自下述配方之一：a.NaCl50wt％、MgCl250wt％；b.NaCl60wt％、MgCl240wt％。優選的，在步驟1)中，所述加熱的溫度為320-330℃。優選的，在步驟1)中，所述攪拌的速度為300-500r/min。優選的，在步驟1)中，所述脫水時間為0.5-2小時。優選的，在步驟2)中，所述重熔的溫度為550-580℃。優選的，在步驟3)中，所述隔水冷卻的時間為3-5小時。優選的，在步驟4)中，固化後的原料經破碎後，形成直徑為0.5-1mm的顆粒。優選的，在步驟4)中，固化後的原料經破碎、造粒後，再經0.5cm的篩網篩分後，取篩下物，得到精煉劑，從而使得精煉劑顆粒大小及成分更加均勻，更好的發揮其在精煉鋁及鋁合金的功能。相比現有技術，本發明的有益效果在於：本發明的精煉劑的製備方法，通過將精煉劑原料加熱到300-350℃，使其脫去水分，再通過重熔降低精煉劑的熔點，最後通過冷卻、造粒，得到顆粒大小與成分均勻的精煉劑，該精煉劑用於鋁及鋁合金的冶煉時，能大幅減少了精煉劑在鋁熔體中的夾雜，避免精煉劑在冶煉鋁時，鋁液中產生氫氣和氣泡，減少鋁液的燒損量。本發明的精煉劑的製備方法，適用於各種高吸潮、高吸水的精煉劑的加工。具體實施方式下面，結合具體實施方式，對本發明做進一步描述：實施例1一種精煉劑的製備方法，包括以下步驟：1)脫水：按配方將精煉劑原料混合後，攪拌並加熱至320℃，攪拌速度為500r/min，脫水1小時；2)重熔：將脫水後的原料加熱至550℃，使得原料熔融；3)冷卻：對熔融的原料進行隔水冷卻3小時，使其固化；4)造粒：將固化後的原料進行破碎，形成直徑為0.5-1mm的顆粒，然後進行造粒，再經0.5cm的篩網篩分後，取篩下物，得到精煉劑。所述精煉劑的配方為NaCl50wt％、MgCl250wt％。實施例2一種精煉劑的製備方法，包括以下步驟：1)脫水：按配方將精煉劑原料混合後，攪拌並加熱至330℃，攪拌速度為300r/min，脫水2小時；2)重熔：將脫水後的原料加熱至580℃，使得原料熔融；3)冷卻：對熔融的原料進行隔水冷卻0.5小時，使其固化；4)造粒：將固化後的原料進行破碎，形成直徑為0.5-1mm的顆粒，然後進行造粒，再經0.5cm的篩網篩分後，取篩下物，得到精煉劑。所述精煉劑的配方為NaCl50wt％、MgCl250wt％。實施例3一種精煉劑的製備方法，包括以下步驟：1)脫水：按配方將精煉劑原料混合後，攪拌並加熱至300℃，攪拌速度為400r/min，脫水2小時；2)重熔：將脫水後的原料加熱至600℃，使得原料熔融；3)冷卻：對熔融的原料進行隔水冷卻2小時，使其固化；4)造粒：將固化後的原料進行破碎，形成直徑為0.5-1mm的顆粒，然後進行造粒，再經0.5cm的篩網篩分後，取篩下物，得到精煉劑。所述精煉劑的配方為NaCl60wt％、MgCl240wt％。實施例4一種精煉劑的製備方法，包括以下步驟：1)脫水：按配方將精煉劑原料混合後，攪拌並加熱至350℃，攪拌速度為500r/min，脫水0.5小時；2)重熔：將脫水後的原料加熱至500℃，使得原料熔融；3)冷卻：對熔融的原料進行隔水冷卻1小時，使其固化；4)造粒：將固化後的原料進行破碎，形成直徑為0.5-1mm的顆粒，然後進行造粒，再經0.5cm的篩網篩分後，取篩下物，得到精煉劑。所述精煉劑的配方為NaCl60wt％、MgCl240wt％。對比例11)熔化：按配方將精煉劑原料混合後，加熱至550℃使得原料熔融；2)冷卻：對熔融的原料進行隔水冷卻3小時，使其固化；3)造粒：將固化後的原料進行破碎，形成直徑為0.5-1mm的顆粒，然後進行造粒，再經0.5cm的篩網篩分後，取篩下物，得到精煉劑。所述精煉劑的配方為NaCl50wt％、MgCl250wt％。實驗例取實施例1-4及對比例1製備的精煉劑，測量其熔點，然後在相同的條件下對鋁進行精煉，對鋁液的含渣量(K值)、含氣量及燒損量進行檢測，具體檢測方法參考《鑄造非鐵合金》(黃恢元著，機械工業出版社，1999)。所得結果如表1所示：表1實施例1-4及對比例1製備的精煉劑的性能檢測熔點(℃)含渣量含氣量(mL/100g)燒損量(wt％)實施例14500.040.280.5實施例24800.060.310.7實施例34900.030.250.5實施例44400.050.320.6對比例15400.120.41.0由表1可知，實施例1-4的製備方法製備出的精煉劑熔點明顯低於對比例1，且用於鋁的精煉時，鋁液的含渣量、含氣量及燒損量均明顯低於對比例1。以上結果表明，由本發明的製備方法製備的精煉劑，用於鋁及鋁合金的冶煉時，能大幅減少了精煉劑在鋁熔體中的夾雜，減少精煉劑在冶煉鋁時，產生氫氣和氣泡，同時能減少鋁液的燒損量。對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3