[發明專利]一種鋁合金除氫方法

無效

• 申請號: 201310517476.8
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103572065A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 吳雅萍
• 申請（專利權）人: 吳雅萍
• 主分類號: C22B9/05
• 分類號: C22B9/05;C22B21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鋁合金煉制領域，具體是一種去除鋁合金中氫氣的方法。

背景技術

鋁合金煉制過程中的氣體凈化是保證鋁合金材料品質的關鍵技術，降低鋁合金液中的氫含量是鋁合金凈化的主要目地之一。鋁合金液中除氫凈化技術按作用原理可分為吸附凈化和非吸附凈化兩大類，吸附凈化通過往鋁合金液中加入吸附劑，使得吸附劑與鋁合金液接觸的過程中，與鋁合金發生化學的、物理的或機械的作用，從而達到除氫的目的。而非吸附凈化是通過某些物理作用如真空、超聲波等，改變鋁合金液-氣平衡狀態，從而達到使氣體從鋁合金液中分離出來的目的。

利用氣體精煉劑，即吹氣法對鋁合金液進行吸附凈化除氫時，由于可以通過改善除氫的動力學條件提高除氫的效率，因此操作方便且污染少。目前已有的吹氣法大多是20世紀70、80年代發展起來的，按照氣體的導入方法可分為單管法、多孔吹頭法、固定噴頭法和旋轉噴吹法。

目前各國的除氫凈化設備的技術水平大多可以將處理前0.2-0.4ml/100gAl降到0.1-0.09ml/100gAl左右，隨著除氣效果的改善，用氣量大幅度上升，如除氣效果相比較好的SNIF和ALPURUR技術，每千克鋁合金所消耗的惰性氣體，即金屬氣耗比達到了0.67-0.84L/kg。因此除氣的成本較高，且由于大多采用旋轉噴吹的方法，不僅使得液面波動嚴重，導致氧化增加，同時不利于實現熔池內部的整體均勻除氣。

另一方面，現使用的去除氫的惰性氣體是以氮氣為主，而氮氣在進行除氫的同時，會與鋁形成氮化鋁，影響產品的品質。

發明內容

本發明針對現有技術中的上述不足，提供一種鋁合金液凈化的方法，使其在達到高效去除鋁合金液中的氣體的同時，降低氣體用量，并減少液面波動帶來的氧化問題，并且能夠有效的抑制氮化鋁的形成。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鋁合金除氫方法，在除氣箱中從上部采用旋轉噴吹的方式將惰性氣體吹入鋁合金熔體中，同時通過除氣箱的底部安裝的透氣磚將惰性氣體從除氣箱的底部吹入熔體；所述除氣箱上部的惰性氣體為氮氣；所述除氣箱底部的惰性氣體為氮氣與氦氣的混合氣體，其中，氦氣與氮氣的體積比為1：20。

除氣箱上部旋轉噴吹惰性氣體，氣體壓力為0.1-0.15MPa，流量為0.2-0.3m3/h。

除氣箱底部噴吹惰性氣體，氣體壓力為0.1-0.05MPa，流量為0.03-0.05m3/h。

本發明的有益效果是，在于同時實現了在整個熔池中各個部位的熔體均能因頂底復吹而均勻、高效地實現除氫的目的；由于底部透氣磚引入的除氫氣體，大幅度降低了頂部氣體進入量，減少了由此引發的液面波動，從而有利于避免鋁合金液中氮氣與鋁氧化反應的增加；同時由于頂底均勻噴吹，使得氣體利用效率增加，從而降低了氣體的總消耗量。

具體實施方式

以下通過具體實施例來詳細說明本發明的技術方案。

采用本發明方法在鋁板鑄軋生產線上進行了實際試驗。靜置爐內鋁液操作溫度為800℃左右，除氣箱中鋁液為750℃左右，鋁液液面高度500mm，每小時處理鋁合金液750kg。

一種鋁合金除氫方法，在除氣箱中從上部采用旋轉噴吹的方式將惰性氣體吹入鋁合金熔體中，同時通過除氣箱的底部安裝的透氣磚將惰性氣體從除氣箱的底部吹入熔體；所述除氣箱上部的惰性氣體為氮氣；所述除氣箱底部的惰性氣體為氮氣與氦氣的混合氣體，其中，氦氣與氮氣的體積比為1：20。

除氣箱上部旋轉噴吹惰性氣體，氣體壓力為0.1-0.15MPa，流量為0.2-0.3m3/h。

除氣箱底部噴吹惰性氣體，氣體壓力為0.1-0.05MPa，流量為0.03-0.05m3/h。

實施例1

在除氣箱中從上部旋轉噴吹：旋轉噴吹轉子轉速200轉/分，所用氣體N2，流量0.2m3/h，氣體壓力0.1MPa，

從除氣箱的底部吹入鋁合金液：透氣磚所用氣體氮氣與氦氣混合氣體，氣體壓力為0.1MPa，流量為0.03m3/h，凈化后鋁合金液中氫含量0.10ml/100gAl，金屬氣耗比為0.31L/kg。

實施例2

在除氣箱中從上部旋轉噴吹：旋轉噴吹轉子轉速200轉/分，所用氣體氮氣，流量為0.2m3/h，氣體壓力0.15MPa，

從除氣箱的底部吹入鋁合金液，透氣磚所用氣體氮氣與氦氣混合氣體，氣體壓力為0.1MPa，流量為0.03m3/h，凈化后鋁合金液中氫含量0.12ml/100gAl，金屬氣耗比為0.31L/kg。

實施例3