鋁合金熔體的爐內精煉處理其淨化效果是有限的,而且熔體在流送過程中易產生二次污染,因此難以控制熔體中的雜質(氫、鹼性金屬、非金屬夾雜),尤其是每年6月~9月高溫多雨季節,鑄錠中氣孔、夾雜等嚴重影響其內部質量,導致鋁材成品率降低。
簡介
因此,線上除氣裝置一自是熔鑄分廠重點研究和改進的對象,近幾年先後對幾條鑄造線進行了技術改造,加裝了三種不同的線上除氣裝置:(1)在一號鑄造線和25 t生產線採用Aplur旋轉噴嘴除氣裝置,此後在引進裝備的基礎上,根據生產實際具體情況,與供貨廠家共同設計了經濟實用且方便的除氣裝置。(2)在5#鑄造線上我們加裝了自己研發的簡單實用的除氣裝置,它是在流槽上用多個小轉子進行精煉,轉子間用隔板分隔,使鑄次間無金屬存留,無需加熱保溫,運行費用大幅降低,除氣效果非常好;這種除氣裝置避免了一般除氣裝置金屬容積大,鑄次間放乾料多或需加熱保溫,運行費用高等問題。(3)製造出緊湊型除氣裝置。其寬度和高度與流槽接近,在側面下部安裝固定嘴供氣。該裝置占地極小,放乾料少,操作簡單,除氣效率高,在採用氬氣情況下除氣率達到36%以上,造價僅僅為傳統除氣裝置的1/4~1/3,運行費用降低30%以上。今後我們將大量採用這種除氣裝置。這幾套裝置經過在生產中運行證明不僅淨化效果好,而且不污染環境。下面僅對Aplur旋轉噴嘴除氣裝置進行詳細介紹,其他除氣裝置的原理、流程等與其相似。
原理
精鍊氣體流程:惰性氣體儲氣罐→線上除氣裝置氣體控制櫃→石墨轉子噴頭→處理的鋁合金熔體→進行淨化除氣處理。
工作原理:在保溫爐和鑄造機之間放置除氣裝置,在除氣處理池中通過旋轉的石墨轉子將吹入鋁合金熔體的氮氣切碎,形成大量的彌散氣泡,使鋁合金液與氮氣在處理池中充分接觸,根據氣壓差和表面吸附原理,氣泡在熔體中吸收熔體中的氫,以及吸附氧化夾渣(大的以碰撞的方式,小的以徑向攔截方式)之後上升到熔體的表面形成浮渣。而鋁合金熔體從除氣裝置的出口(設在浮渣下部)流向鑄造機,鋁合金液連續進入除氣裝置,氮氣連續吹入,隨著淨化處理的行,達到淨化鋁合金液的目的。
處理箱
處理箱包括淨化室與加熱保溫室兩個內腔,中間用SiC材質的隔板隔開,兩室的底部連通,鋁合金液在淨化室進行除氣除渣後,從隔板下方流入保溫室靜置保溫,保溫室採用U形矽碳捧外套碳化矽保護管浸入鋁合金液對其加熱.箱體外殼由10 mm鋼板製成,內襯採用耐火材料整體澆注而成,在側壁上部設有觀察查、扒渣口,底部設有清渣口。處理箱前後連體為獨立的一個內腔.便於加熱器直接傳導,對處理後的鋁合金液進行潛流輸送。在我公司建議下,在箱體兩側壁的下部設有清渣門,不用啟動箱蓋即可完成腔內清渣,延長了箱體內腔的使用壽命,其保溫性能也有所提高,熱損失減小、經加熱器的熱補償,完全可以滿足生產工藝對溫度的要求;箱體封閉性好,可以避免空氣進入箱內,避免鋁合金液受二次污染。配有液壓傾翻裝置,鑄造工作完成後或合金更換時可以徹底流,箱內完全可做到徹底清空。加熱器不必長時間通電保溫,可以相對降低電耗。