[發明專利]一種高純鋁高效提純用鋁中間合金材料及其生產方法

有效

• 申請號: 202010310693.X
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111519054B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 劉新鋒;李坤;趙文龍;袁志剛;趙蕾;李海峰;范欽玉;李鐵峰;李曉慶
• 申請（專利權）人: 河南中孚技術中心有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

本發明公開了一種高純鋁高效提純用鋁中間合金材料，其組成成分按重量百分比為：硅Si≤0.02%,鐵Fe≤0.02%,釩V≤0.0009%,錳Mn≤0.0006%,鈦Ti≤0.0005%，硼P含量2.5～3.5%，其他單個雜質含量＜0.002%，雜質總含量＜0.02%，余量為鋁。生產方法如下：先在中頻爐內加入99.95%高純鋁標錠加熱熔化，氟硼酸鉀配料裝入料箱中，開始加料溫度控制在720℃，加料過程中頻爐保持30%功率，用石墨碳化攪拌器機械攪拌，整個過程不得超過750℃，使用中專包加入氧化鋁粉處理，鑄造溫度730～750℃。本發明所得高純鋁高效提純用鋁中間合金錠產品，硼B成分均勻、AlB₂相晶粒均勻分布、表面光亮、清潔、無夾雜物，產品質量整體達到同行業的最高水平，值得推廣和使用。

一、技術領域：

本發明涉及一種高純鋁高效提純用鋁中間合金材料的組成成分及其生產方法，廣泛應用于生產高純鋁的生產工藝上，屬于鋁深加工技術領域。

二、背景技術：

高純鋁生產要求雜質元素越低越好，故此，對使用的高純鋁中間合金提出了更高的要求，所用中間合金雜質元素含量更是越低越好。已公布的AlB₃中間合金的生產方法，雜質含量較高，且成分容易形成網狀無定型結構的硼化物，同時硼的收得率較低。為了降低能耗，減少投資，縮短生產周期，經過近兩年的生產實踐研究，申請人研發的生產工藝制備方法取得了突破性成功，一種高純鋁高效提純用鋁中間合金材料及其生產方法應運而生。

三、發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種雜物元素含量低、硼B成分均勻，晶體化的AlB₂相均勻分布的高純鋁高效提純用鋁中間合金材料及其生產方法，來滿足市場以及企業的需求。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案是：

一種高純鋁高效提純用鋁中間合金材料，該鋁中間合金材料的化學組成成分按質量百分比計：硅Si≤0.02%，鐵Fe≤0.02%，釩V≤0.0009%，錳Mn≤0.0006%，鈦Ti≤0.0005%，硼P含量2.5～3.5%，其他單個雜質含量＜0.002%，雜質總含量＜0.02%，余量為鋁。

上述高純鋁高效提純用鋁中間合金材料的生產方法，其具體步驟如下：

A、先向1噸中頻爐坩堝內加入高純鋁標錠0.38噸，余0.12噸作為生產過程中的降溫錠；其中，高純鋁標錠的含量要求：硅Si≤0.01%，鐵Fe≤0.01%，釩V≤0.001%，錳Mn≤0.001%，鈦Ti≤0.001%，其他單個雜質含量＜0.002%，雜質總含量＜0.002%，鋁Al≥99.95 ；

B、開啟中頻爐坩堝60%功率升溫40分鐘，讓高純鋁錠充分熔化升溫至720℃；

C、用鈦白粉維護的1.5m坩堝鏟沿坩堝壁自上而下鏟坩堝壁爐渣；再撒入適量打渣劑，撈渣；

D、加入氟硼酸鉀的質量要求及加入量計算方式如下：

質量要求：氟硼酸鉀質量分數≥98%；白色粉末或結晶，不得混入其它雜質；

計算方式：按硼內控范圍2.5～3.5%含量計算氟硼酸鉀的加入量，氟硼酸鉀重量 =高純鋁標錠總重量×0.4 ；

E、根據D項計算量將氟硼酸鉀加入可移動料箱中，按工藝要求向中頻爐內分批加入氟硼酸鉀；

F、氟硼酸鉀加完，全部形成分層溶液后，吊運走料箱，保留擋煙板密閉爐口，避免濃煙外泄；將中頻爐坩堝功率開至60%攪拌30分鐘充分合金化合金，溫度控制830℃以下；

G、撇出上層浮渣至專用渣盆，在合金鋁液表面撒入純凈干燥的氧化鋁粉2kg攪拌均勻，溶液附著于氧化鋁粉，再用鈦白粉維護的渣勺撇出表面鋁氧粉溶液混合物；