[發明專利]一種鋁錳合金的制備方法

有效

• 申請號: 201811460017.X
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109295478B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 石長存;沈利;于水;田明生;許晶;黃文俊;遲立新;顏維閣;田友良;閆磊;王德;閆存定;王青;謝文海;武浩達
• 申請（專利權）人: 包頭鋁業有限公司;內蒙古華云新材料有限公司
• 主分類號: C25C3/36
• 分類號: C25C3/36;C25C7/02;C25C7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋁錳合金的制備方法，其特征在于，用鋁電解槽進行制備，其包括如下步驟：（1）在正在生產的鋁電解槽中，測量鋁電解槽的電解質中nNaF·AlF₃，n為2.1～2.9的常數；KF；CaF₂；MgF₂；LiF；Al₂O₃的質量百分比含量，其中所述nNaF· AlF₃為62～94%；KF為0.1～8%；CaF₂為1～8%；MgF₂為1～8%；LiF為1～8%；Al₂O₃為2～7%，且以上各組分的質量百分含量為100%；（2）當測量值在上述范圍內時，加入錳的氧化物，檢測并維持電解工藝技術條件：電解溫度為900～960℃，平均電壓為3.5～4.3V，得到鋁錳合金；

根據所述步驟（2）在鋁電解槽中加入錳的氧化物，電解過程包含至少一個鋁錳合金電解周期，其中所述一個鋁錳合金電解周期包含：一個錳含量上升期和一個錳含量平衡期；其中錳含量上升期為鋁電解槽內存量鋁中錳的質量百分含量達到設定值之前的電解過程，該階段存量鋁中錳的質量百分含量持續上升；錳含量平衡期為鋁電解槽內存量鋁中錳的質量百分含量達到設定值之后的電解過程，該階段存量鋁中錳的質量百分含量保持不變；

在電解過程中的錳含量上升期，添加錳的氧化物，具體步驟包括：

根據檢測分析當前電解槽內存量鋁中錳的含量，確定錳含量日提升速率；計算錳含量上升期錳的氧化物的日加料量；

錳含量上升期錳的氧化物的日加料量計算公式如下：

其中，W_升為錳含量上升期錳的氧化物的日加料量，kg；Q_盤為鋁電解槽內存量鋁的質量，kg；a₁為當日鋁電解槽內存量鋁中錳的質量百分比含量的實際檢測值，%；a₂為第二天鋁電解槽內存量鋁中錳預期將要達到的質量百分比含量，%；a₂-a₁為錳含量日提升速率，%；Q_產為鋁電解槽的日出鋁量，kg；P為錳的氧化物的原料利用率，%；C為錳的氧化物的純度，%；m為錳的氧化物中錳的質量百分比含量，%；

以質量百分比計，當電解槽內存量鋁的錳含量小于3%時，所述錳含量日提升速率≤0.5%/日；當電解槽內存量鋁的錳含量大于等于3%且小于6%時，所述錳含量日提升速率≤0.3%/日，當電解槽內存量鋁的錳含量大于等于6%且小于10%時，所述錳含量日提升速率≤0.15%/日。

2.根據權利要求1所述的一種鋁錳合金的制備方法，其特征在于，所述錳含量上升期，單位小時錳的氧化物加料量≤I/b；其中，I為系列電流，kA；b為常數滿足：b=5kA/kg。

3.根據權利要求1所述的一種鋁錳合金的制備方法，其特征在于，在電解過程中的錳含量上升期，錳的氧化物添加時間為：

錳的氧化物每日添加的起始時間點為鋁電解槽出鋁后。

4.根據權利要求1所述的一種鋁錳合金的制備方法，其特征在于，在錳含量平衡期，控制鋁電解槽內存量鋁的錳含量保持不變，具體步驟包括：

計算錳含量平衡期錳的氧化物的每日加料量

錳含量平衡期錳的氧化物的日加料量計算公式如下：

其中，W_平為錳含量平衡期錳的氧化物的日加料量，kg；Q_產為鋁電解槽的日出鋁量，kg；a_平為錳含量平衡期鋁電解槽內存量鋁中錳的質量百分比含量，%；P為錳的氧化物的原料利用率，%；C為錳的氧化物的純度，%；m為錳的氧化物中錳的質量百分比含量，%。

5.根據權利要求4所述的一種鋁錳合金的制備方法，其特征在于，在錳含量平衡期，單位小時錳的氧化物加料量≤I/b；其中，I為系列電流，kA；b為常數滿足：b=5kA/kg。

6.根據權利要求4所述的一種鋁錳合金的制備方法，其特征在于，在電解過程中的錳含量平衡期，錳的氧化物添加時間為：

錳的氧化物每日添加的起始時間點為鋁電解槽出鋁后。