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CN112111759A - 细晶化无杂质的铝锭制作方法 - Google Patents

细晶化无杂质的铝锭制作方法 Download PDF

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CN112111759A
CN112111759A CN202010846681.9A CN202010846681A CN112111759A CN 112111759 A CN112111759 A CN 112111759A CN 202010846681 A CN202010846681 A CN 202010846681A CN 112111759 A CN112111759 A CN 112111759A
Authority
CN
China
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raw material
aluminum ingot
electrolytic
cryolite
reaction
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010846681.9A
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English (en)
Inventor
林虎
李刚
吴小辉
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ABA Aluminium Factory
Original Assignee
ABA Aluminium Factory
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Publication date
Application filed by ABA Aluminium Factory filed Critical ABA Aluminium Factory
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明提供了细晶化无杂质的铝锭制作方法,该细晶化无杂质的铝锭制作方法包括原料准备工序、原料预处理工序、电解熔融反应工序、去杂质与浇铸工序和铝锭成品形成工序,该铝锭制作方法通过对铝矿石进行加工准备以获得相应纯度的氧化铝,再配置相应重量比的氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石组合物以此进行电解熔融反应、残渣过滤和浇铸成型,并在电解熔融反应的过程根据实时反应温度适应性地添加含硼变质添加剂,以借助该含硼变质添加剂改善后续浇铸成型过程中铝液的结晶状态,从而改善铝锭的细晶化程度和降低铝锭中的杂质含量,以此获得高品质的铝锭成品。

Description

细晶化无杂质的铝锭制作方法
技术领域
本发明涉及铝锭生产工艺的技术领域,尤其涉及细晶化无杂质的铝锭制作方法。
背景技术
铝合金由于其重量轻和机械强度高的特点,被广泛应用于不同场合中。目前,制作铝合金主要以铝锭作为原材料,而铝锭一般是对氧化铝进行电解反应而制作形成的,同时在电解反应过程中还需要接触其他氧化物和催化剂,才能提高电解反应的效率。铝锭内部的结晶程度和杂质存在状态会影响后续铝合金制作成型的质量,若铝锭内部结晶程度较高或者存在较多的杂质,都会影响铝合金的韧性、刚性和耐腐蚀性。可见,现有技术急需能够制作细晶化与无杂铝锭的制作工艺。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷,本发明提供细晶化无杂质的铝锭制作方法,该细晶化无杂质的铝锭制作方法包括原料准备工序、原料预处理工序、电解熔融反应工序、去杂质与浇铸工序和铝锭成品形成工序,该铝锭制作方法通过对铝矿石进行加工准备以获得相应纯度的氧化铝,再配置相应重量比的氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石组合物以此进行电解熔融反应、残渣过滤和浇铸成型,并在电解熔融反应的过程根据实时反应温度适应性地添加含硼变质添加剂,以借助该含硼变质添加剂改善后续浇铸成型过程中铝液的结晶状态,从而改善铝锭的细晶化程度和降低铝锭中的杂质含量,以此获得高品质的铝锭成品。
本发明提供细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于,所述细晶化无杂质的铝锭制作方法包括如下步骤:
步骤S1,原料准备工序,所述原料准备工序用于从铝土矿中获取满足预设纯度的氧化铝原材料,以及准备氧化钛原材料、氧化钴原材料、冰晶石原材料和含硼变质添加剂;
步骤S2,原料预处理工序,原料预处理工序用于对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行细化处理,以及配置满足预设重量比条件的含有氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石的组合物;
步骤S3,电解熔融反应工序,所述熔融反应工序用于对所述组合物进行电解熔融反应,并在反应过程中的不同反应温度区间对应的时间段内添加所述含硼变质添加剂;
步骤S4,去杂质与浇铸工序,所述去杂质与浇铸工序用于对所述电解熔融反应的反应产物依次进行残渣过滤处理和浇铸成型处理;
步骤S5,铝锭成品形成工序,所述铝锭成品形成工序用于将所述浇铸成型处理获得的铝锭坯进行称重与包装,以此获得细晶化无杂质的铝锭成品;
进一步,在所述步骤S1中,所述原料准备工序具体包括,
步骤S101,将所述铝土矿进行粉粹研磨处理,以此获得满足预定细度条件的铝土矿粉末,并将所述铝土矿粉末进行不可溶解颗粒分离处理和提纯处理,以此得到所述氧化铝原材料;
步骤S102,分别对所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料依次进行清洗处理和干燥处理,以此去除其中所包含的油脂成分和水成分;
步骤S103,将氧化硼溶解于稀硫酸溶液中,以此形成所述含硼变质添加剂;
进一步,在所述步骤S101中,将所述铝土矿进行粉粹研磨处理,以此获得满足预定细度条件的铝土矿粉末,并将所述铝土矿粉末进行不可溶解颗粒分离处理和提纯处理,以此得到所述氧化铝原材料具体包括,
步骤S1011,将所述铝土矿以此进行冲压粉碎处理,以此获得铝土矿碎块,再对所述铝土矿碎块进行球研磨处理,以此获得细度为25-150目的铝土矿粉末;
步骤S1012,将所述铝土矿粉末溶解于去离子水中,以形成铝土矿水溶液,再对所述铝土矿水溶液进行过滤筛选处理,以此分离其中含有的不可溶解颗粒;
步骤S1013,将所述过滤筛选处理得到的铝土矿滤液进行提纯处理,以此得到所述氧化铝原材料;
或者,
在所述步骤S102,分别对所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料依次进行清洗处理和干燥处理,以此去除其中所包含的油脂成分和水成分具体包括,
步骤S1021,采用乙醇-丙酮混合液和去离子水分别对所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行清洗,以此去除其中所包含的油脂成分;
步骤S1022,将清洗后的所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行烘干处理或者红外照射干燥处理,从而去除其中包含的结晶水成分或者游离态水成分;
进一步,在所述步骤S2中,原料预处理工序具体包括,
步骤S201,分别对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行机械研磨的细化处理,以此获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状材料;
步骤S202,将粉末状的氧化铝、粉末状的氧化钛、粉末状的氧化钴和粉末状的冰晶石依次按照60-100:5-10:2-6:4-8的重量比,配置形成所述组合物;
进一步,在所述步骤S201中,分别对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行机械研磨的细化处理,以此获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状材料具体包括,
步骤S2011,分别对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行具备第一研磨速度的粗机械研磨,并对所述粗机械研磨对应得到的产物分别进行筛网过滤;
步骤S2012,分别对所述筛网过滤得到的氧化铝粗研磨产物、氧化钛粗研磨产物、氧化钴粗研磨产物和冰晶石粗研磨产物进行具备第二研磨速度的细机械研磨,从而最终获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状氧化铝、粉末状的氧化钛、粉末状的氧化钴和粉末状的冰晶石,其中所述第二研磨速度大于所述第一研磨速度;
进一步,在所述步骤S3中,所述电解熔融反应工序具体包括,
步骤S301,将所述组合物投放至电解反应槽中,并在惰性气体的氛围中进行电解熔融反应;
步骤S302,检测所述电解熔融反应的实时反应温度信息,并根据所述实时反应温度信息与预设反应温度区间之间的对应关系,在相应时间段内向电解熔融反应物中添加所述含硼变质添加剂;
进一步,在所述步骤S301中,将所述组合物投放至电解反应槽中,并在惰性气体的氛围中进行电解熔融反应具体包括,
步骤3011,将所述组合物投放至所述电解反应槽中,并以30-85r/min的转速对所述组合物进行单一方向的搅拌;
步骤3012,向所述电解反应槽中,以1.5-4L/min的通气流速循环地输入氩气,以在所述电解反应槽中形成氩气保护氛围;
或者,
在所述步骤S302中,检测所述电解熔融反应的实时反应温度信息,并根据所述实时反应温度信息与预设反应温度区间之间的对应关系,在相应时间段内向电解熔融反应物中添加所述含硼变质添加剂具体包括,
步骤S3021,检测所述电解熔融反应的实时反应温度信息,并确定所述实时反应温度信息与所述预设反应温度区间中第一温度区间0℃-100℃、第二温度区间100℃-200℃和第三温度区间200℃-400℃的匹配关系;
步骤S3022,当所述实时反应温度信息与所述第一温度区间匹配,则在相应时间段内向所述电解熔融反应物中添加第一重量的所述含硼变质添加剂,当所述实时反应温度信息与所述第二温度区间匹配,则在相应时间段内向所述电解熔融反应物中添加第二重量的所述含硼变质添加剂,当所述实时反应温度信息与所述第三温度区间匹配,则在相应时间段内向所述电解熔融反应物中添加第三重量的所述含硼变质添加剂,并且第一重量<第二重量<第三重量;
进一步,在所述步骤S4中,所述去杂质与浇铸工序具体包括,
步骤S401,对所述电解熔融反应的反应产物进行离心搅拌与沉淀后,将沉淀形成的残渣沉淀物进行过滤;
步骤S402,对经过所述过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理,并将浇铸获得的铝锭浇铸体进行主动冷却处理;
进一步,在所述步骤S402中,对经过所述过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理,并将浇铸获得的铝锭浇铸体进行主动冷却处理具体包括,
对经过所述过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理后,对所述铝锭浇铸体进行风冷主动冷却处理,以使所述铝锭浇铸体冷却成型;
进一步,在所述步骤S5中,所述铝锭成品形成工序具体包括,
步骤S501,对所述浇铸成型处理获得的铝锭坯进行称重,以此确定所述铝锭坯是否满足预设重量要求;
步骤S502,对满足所述预设重量要求的铝锭坯进行标签打印和外包装处理,以此获得所述细晶化无杂质的铝锭成品。
相比于现有技术,本发明的细晶化无杂质的铝锭制作方法包括原料准备工序、原料预处理工序、电解熔融反应工序、去杂质与浇铸工序和铝锭成品形成工序,该铝锭制作方法通过对铝矿石进行加工准备以获得相应纯度的氧化铝,再配置相应重量比的氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石组合物以此进行电解熔融反应、残渣过滤和浇铸成型,并在电解熔融反应的过程根据实时反应温度适应性地添加含硼变质添加剂,以借助该含硼变质添加剂改善后续浇铸成型过程中铝液的结晶状态,从而改善铝锭的细晶化程度和降低铝锭中的杂质含量,以此获得高品质的铝锭成品。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法的整体流程示意图。
图2为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S1的细化流程示意图。
图3为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S2的细化流程示意图。
图4为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S3的细化流程示意图。
图5为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S4的细化流程示意图。
图6为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S5的细化流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参阅图1,为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法的整体流程示意图。该细晶化无杂质的铝锭制作方法包括如下步骤:
步骤S1,原料准备工序,该原料准备工序用于从铝土矿中获取满足预设纯度的氧化铝原材料,以及准备氧化钛原材料、氧化钴原材料、冰晶石原材料和含硼变质添加剂;
步骤S2,原料预处理工序,原料预处理工序用于对该氧化铝原材料、该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料进行细化处理,以及配置满足预设重量比条件的含有氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石的组合物;
步骤S3,电解熔融反应工序,该熔融反应工序用于对该组合物进行电解熔融反应,并在反应过程中的不同反应温度区间对应的时间段内添加该含硼变质添加剂;
步骤S4,去杂质与浇铸工序,该去杂质与浇铸工序用于对该电解熔融反应的反应产物依次进行残渣过滤处理和浇铸成型处理;
步骤S5,铝锭成品形成工序,该铝锭成品形成工序用于将该浇铸成型处理获得的铝锭坯进行称重与包装,以此获得细晶化无杂质的铝锭成品。
优选地,该细晶化无杂质的铝锭制作方法在常用的氧化铝原材料、氧化钛原材料和冰晶石原材料的基础上,还添加氧化钴原材料和含硼变质添加剂,其中该氧化钴原材料能够提高该铝锭的抗腐蚀性能,该含硼变质添加剂能够在氧化铝进行电解熔融反应过程中控制该氧化铝的电解反应进度和单质铝的析出速度,从而避免电解过程中单质铝出现大面积结晶而影响铝锭内部整体结晶化情况的出现以及保证铝锭的细晶化成型。
参阅图2,为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S1的细化流程示意图。在该步骤S1中,该原料准备工序具体包括,
步骤S101,将该铝土矿进行粉粹研磨处理,以此获得满足预定细度条件的铝土矿粉末,并将该铝土矿粉末进行不可溶解颗粒分离处理和提纯处理,以此得到该氧化铝原材料;
步骤S102,分别对该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料依次进行清洗处理和干燥处理,以此去除其中所包含的油脂成分和水成分;
步骤S103,将氧化硼溶解于稀硫酸溶液中,以此形成该含硼变质添加剂。
优选地,在该步骤S101中,将该铝土矿进行粉粹研磨处理,以此获得满足预定细度条件的铝土矿粉末,并将该铝土矿粉末进行不可溶解颗粒分离处理和提纯处理,以此得到该氧化铝原材料具体包括,
步骤S1011,将该铝土矿以此进行冲压粉碎处理,以此获得铝土矿碎块,再对该铝土矿碎块进行球研磨处理,以此获得细度为25-150目的铝土矿粉末;
步骤S1012,将该铝土矿粉末溶解于去离子水中,以形成铝土矿水溶液,再对该铝土矿水溶液进行过滤筛选处理,以此分离其中含有的不可溶解颗粒;
步骤S1013,将该过滤筛选处理得到的铝土矿滤液进行提纯处理,以此得到该氧化铝原材料。
优选地,在该步骤S102,分别对该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料依次进行清洗处理和干燥处理,以此去除其中所包含的油脂成分和水成分具体包括,
步骤S1021,采用乙醇-丙酮混合液和去离子水分别对该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料进行清洗,以此去除其中所包含的油脂成分;
步骤S1022,将清洗后的该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料进行烘干处理或者红外照射干燥处理,从而去除其中包含的结晶水成分或者游离态水成分。
参阅图3,为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S2的细化流程示意图。在该步骤S2中,原料预处理工序具体包括,
步骤S201,分别对该氧化铝原材料、该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料进行机械研磨的细化处理,以此获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状材料;
步骤S202,将粉末状的氧化铝、粉末状的氧化钛、粉末状的氧化钴和粉末状的冰晶石依次按照60-100:5-10:2-6:4-8的重量比,配置形成该组合物。
优选地,在该步骤S201中,分别对该氧化铝原材料、该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料进行机械研磨的细化处理,以此获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状材料具体包括,
步骤S2011,分别对该氧化铝原材料、该氧化钛原材料、该氧化钴原材料和该冰晶石原材料进行具备第一研磨速度的粗机械研磨,并对该粗机械研磨对应得到的产物分别进行筛网过滤;
步骤S2012,分别对该筛网过滤得到的氧化铝粗研磨产物、氧化钛粗研磨产物、氧化钴粗研磨产物和冰晶石粗研磨产物进行具备第二研磨速度的细机械研磨,从而最终获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状氧化铝、粉末状的氧化钛、粉末状的氧化钴和粉末状的冰晶石,其中该第二研磨速度大于该第一研磨速度。
参阅图4,为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S3的细化流程示意图。在该步骤S3中,该电解熔融反应工序具体包括,
步骤S301,将该组合物投放至电解反应槽中,并在惰性气体的氛围中进行电解熔融反应;
步骤S302,检测该电解熔融反应的实时反应温度信息,并根据该实时反应温度信息与预设反应温度区间之间的对应关系,在相应时间段内向电解熔融反应物中添加该含硼变质添加剂。
优选地,在该步骤S301中,将该组合物投放至电解反应槽中,并在惰性气体的氛围中进行电解熔融反应具体包括,
步骤3011,将该组合物投放至该电解反应槽中,并以30-85r/min的转速对该组合物进行单一方向的搅拌;
步骤3012,向该电解反应槽中,以1.5-4L/min的通气流速循环地输入氩气,以在该电解反应槽中形成氩气保护氛围。
优选地,在该步骤S302中,检测该电解熔融反应的实时反应温度信息,并根据该实时反应温度信息与预设反应温度区间之间的对应关系,在相应时间段内向电解熔融反应物中添加该含硼变质添加剂具体包括,
步骤S3021,检测该电解熔融反应的实时反应温度信息,并确定该实时反应温度信息与该预设反应温度区间中第一温度区间0℃-100℃、第二温度区间100℃-200℃和第三温度区间200℃-400℃的匹配关系;
步骤S3022,当该实时反应温度信息与该第一温度区间匹配,则在相应时间段内向该电解熔融反应物中添加第一重量的该含硼变质添加剂,当该实时反应温度信息与该第二温度区间匹配,则在相应时间段内向该电解熔融反应物中添加第二重量的该含硼变质添加剂,当该实时反应温度信息与该第三温度区间匹配,则在相应时间段内向该电解熔融反应物中添加第三重量的该含硼变质添加剂,并且第一重量<第二重量<第三重量。
由于电解熔融反应过程中,电解熔融反应的温度会影响电解析出单质铝的速度和进度,通过在不同反应温度区间添加适应重量的含硼变质添加剂能够有效地调节单质铝的析出速度和进度,以及单质铝的结晶程度,此外当电解熔融反应温度越高时添加含硼变质添加剂的重量越大,越有利于调整单质铝的结晶程度,从而有效地避免出现大面积结晶块的情况。
参阅图5,为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S4的细化流程示意图。在该步骤S4中,该去杂质与浇铸工序具体包括,
步骤S401,对该电解熔融反应的反应产物进行离心搅拌与沉淀后,将沉淀形成的残渣沉淀物进行过滤;
步骤S402,对经过该过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理,并将浇铸获得的铝锭浇铸体进行主动冷却处理。
优选地,在该步骤S402中,对经过该过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理,并将浇铸获得的铝锭浇铸体进行主动冷却处理具体包括,
对经过该过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理后,对该铝锭浇铸体进行风冷主动冷却处理,以使该铝锭浇铸体冷却成型。
参阅图6,为本发明提供的细晶化无杂质的铝锭制作方法中步骤S5的细化流程示意图。在该步骤S5中,该铝锭成品形成工序具体包括,
步骤S501,对该浇铸成型处理获得的铝锭坯进行称重,以此确定该铝锭坯是否满足预设重量要求;
步骤S502,对满足该预设重量要求的铝锭坯进行标签打印和外包装处理,以此获得该细晶化无杂质的铝锭成品。
从上述实施例的内容可知,该细晶化无杂质的铝锭制作方法,该细晶化无杂质的铝锭制作方法包括原料准备工序、原料预处理工序、电解熔融反应工序、去杂质与浇铸工序和铝锭成品形成工序,该铝锭制作方法通过对铝矿石进行加工准备以获得相应纯度的氧化铝,再配置相应重量比的氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石组合物以此进行电解熔融反应、残渣过滤和浇铸成型,并在电解熔融反应的过程根据实时反应温度适应性地添加含硼变质添加剂,以借助该含硼变质添加剂改善后续浇铸成型过程中铝液的结晶状态,从而改善铝锭的细晶化程度和降低铝锭中的杂质含量,以此获得高品质的铝锭成品。

Claims (10)

1.细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于,所述细晶化无杂质的铝锭制作方法包括如下步骤:
步骤S1,原料准备工序,所述原料准备工序用于从铝土矿中获取满足预设纯度的氧化铝原材料,以及准备氧化钛原材料、氧化钴原材料、冰晶石原材料和含硼变质添加剂;
步骤S2,原料预处理工序,原料预处理工序用于对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行细化处理,以及配置满足预设重量比条件的含有氧化铝、氧化钛、氧化钴和冰晶石的组合物;
步骤S3,电解熔融反应工序,所述熔融反应工序用于对所述组合物进行电解熔融反应,并在反应过程中的不同反应温度区间对应的时间段内添加所述含硼变质添加剂;
步骤S4,去杂质与浇铸工序,所述去杂质与浇铸工序用于对所述电解熔融反应的反应产物依次进行残渣过滤处理和浇铸成型处理;
步骤S5,铝锭成品形成工序,所述铝锭成品形成工序用于将所述浇铸成型处理获得的铝锭坯进行称重与包装,以此获得细晶化无杂质的铝锭成品。
2.根据权利要求1所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S1中,所述原料准备工序具体包括,
步骤S101,将所述铝土矿进行粉粹研磨处理,以此获得满足预定细度条件的铝土矿粉末,并将所述铝土矿粉末进行不可溶解颗粒分离处理和提纯处理,以此得到所述氧化铝原材料;
步骤S102,分别对所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料依次进行清洗处理和干燥处理,以此去除其中所包含的油脂成分和水成分;
步骤S103,将氧化硼溶解于稀硫酸溶液中,以此形成所述含硼变质添加剂。
3.根据权利要求1所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S101中,将所述铝土矿进行粉粹研磨处理,以此获得满足预定细度条件的铝土矿粉末,并将所述铝土矿粉末进行不可溶解颗粒分离处理和提纯处理,以此得到所述氧化铝原材料具体包括,
步骤S1011,将所述铝土矿以此进行冲压粉碎处理,以此获得铝土矿碎块,再对所述铝土矿碎块进行球研磨处理,以此获得细度为25-150目的铝土矿粉末;
步骤S1012,将所述铝土矿粉末溶解于去离子水中,以形成铝土矿水溶液,再对所述铝土矿水溶液进行过滤筛选处理,以此分离其中含有的不可溶解颗粒;
步骤S1013,将所述过滤筛选处理得到的铝土矿滤液进行提纯处理,以此得到所述氧化铝原材料;
或者,
在所述步骤S102,分别对所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料依次进行清洗处理和干燥处理,以此去除其中所包含的油脂成分和水成分具体包括,
步骤S1021,采用乙醇-丙酮混合液和去离子水分别对所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行清洗,以此去除其中所包含的油脂成分;
步骤S1022,将清洗后的所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行烘干处理或者红外照射干燥处理,从而去除其中包含的结晶水成分或者游离态水成分。
4.根据权利要求1所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S2中,原料预处理工序具体包括,
步骤S201,分别对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行机械研磨的细化处理,以此获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状材料;
步骤S202,将粉末状的氧化铝、粉末状的氧化钛、粉末状的氧化钴和粉末状的冰晶石依次按照60-100:5-10:2-6:4-8的重量比,配置形成所述组合物。
5.根据权利要求4所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S201中,分别对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行机械研磨的细化处理,以此获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状材料具体包括,
步骤S2011,分别对所述氧化铝原材料、所述氧化钛原材料、所述氧化钴原材料和所述冰晶石原材料进行具备第一研磨速度的粗机械研磨,并对所述粗机械研磨对应得到的产物分别进行筛网过滤;
步骤S2012,分别对所述筛网过滤得到的氧化铝粗研磨产物、氧化钛粗研磨产物、氧化钴粗研磨产物和冰晶石粗研磨产物进行具备第二研磨速度的细机械研磨,从而最终获得平均粒径在300μm-800μm范围内的粉末状氧化铝、粉末状的氧化钛、粉末状的氧化钴和粉末状的冰晶石,其中所述第二研磨速度大于所述第一研磨速度。
6.根据权利要求1所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S3中,所述电解熔融反应工序具体包括,
步骤S301,将所述组合物投放至电解反应槽中,并在惰性气体的氛围中进行电解熔融反应;
步骤S302,检测所述电解熔融反应的实时反应温度信息,并根据所述实时反应温度信息与预设反应温度区间之间的对应关系,在相应时间段内向电解熔融反应物中添加所述含硼变质添加剂。
7.根据权利要求6所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S301中,将所述组合物投放至电解反应槽中,并在惰性气体的氛围中进行电解熔融反应具体包括,
步骤3011,将所述组合物投放至所述电解反应槽中,并以30-85r/min的转速对所述组合物进行单一方向的搅拌;
步骤3012,向所述电解反应槽中,以1.5-4L/min的通气流速循环地输入氩气,以在所述电解反应槽中形成氩气保护氛围;
或者,
在所述步骤S302中,检测所述电解熔融反应的实时反应温度信息,并根据所述实时反应温度信息与预设反应温度区间之间的对应关系,在相应时间段内向电解熔融反应物中添加所述含硼变质添加剂具体包括,
步骤S3021,检测所述电解熔融反应的实时反应温度信息,并确定所述实时反应温度信息与所述预设反应温度区间中第一温度区间0℃-100℃、第二温度区间100℃-200℃和第三温度区间200℃-400℃的匹配关系;
步骤S3022,当所述实时反应温度信息与所述第一温度区间匹配,则在相应时间段内向所述电解熔融反应物中添加第一重量的所述含硼变质添加剂,当所述实时反应温度信息与所述第二温度区间匹配,则在相应时间段内向所述电解熔融反应物中添加第二重量的所述含硼变质添加剂,当所述实时反应温度信息与所述第三温度区间匹配,则在相应时间段内向所述电解熔融反应物中添加第三重量的所述含硼变质添加剂,并且第一重量<第二重量<第三重量。
8.根据权利要求1所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S4中,所述去杂质与浇铸工序具体包括,
步骤S401,对所述电解熔融反应的反应产物进行离心搅拌与沉淀后,将沉淀形成的残渣沉淀物进行过滤;
步骤S402,对经过所述过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理,并将浇铸获得的铝锭浇铸体进行主动冷却处理。
9.根据权利要求8所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S402中,对经过所述过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理,并将浇铸获得的铝锭浇铸体进行主动冷却处理具体包括,
对经过所述过滤得到的电解铝液进行浇铸成型处理后,对所述铝锭浇铸体进行风冷主动冷却处理,以使所述铝锭浇铸体冷却成型。
10.根据权利要求1所述的细晶化无杂质的铝锭制作方法,其特征在于:
在所述步骤S5中,所述铝锭成品形成工序具体包括,
步骤S501,对所述浇铸成型处理获得的铝锭坯进行称重,以此确定所述铝锭坯是否满足预设重量要求;
步骤S502,对满足所述预设重量要求的铝锭坯进行标签打印和外包装处理,以此获得所述细晶化无杂质的铝锭成品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113345531A (zh) * 2021-05-08 2021-09-03 江苏华美特金属科技有限公司 一种蜂窝铝复合板及其制造设备
CN115573004A (zh) * 2022-11-03 2023-01-06 上海交通大学 一种铝电解槽内去除铝液中杂质元素的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1667146A (zh) * 2005-04-07 2005-09-14 郑州大学 细晶铝锭及其制造方法
EP1495160B1 (en) * 2002-04-16 2005-11-09 MOLTECH Invent S.A. Non-carbon anodes for aluminium electrowinning and other oxidation resistant components with slurry-applied coatings
US20050269202A1 (en) * 2002-03-30 2005-12-08 Vittorio De Nora Prevention of dissolution of metal-based aluminium production anodes
CN1936050A (zh) * 2006-10-18 2007-03-28 东华大学 一种细晶粒铝合金及其制备方法
CN104264017A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 苏州凯宥电子科技有限公司 一种高导热压铸铝合金及其制备方法
CN109468478A (zh) * 2018-12-18 2019-03-15 云南云铝涌鑫铝业有限公司 一种铝锭的制备方法
CN109735873A (zh) * 2019-03-23 2019-05-10 曲靖云铝淯鑫铝业有限公司 一种高品质铝锭的生产工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050269202A1 (en) * 2002-03-30 2005-12-08 Vittorio De Nora Prevention of dissolution of metal-based aluminium production anodes
EP1495160B1 (en) * 2002-04-16 2005-11-09 MOLTECH Invent S.A. Non-carbon anodes for aluminium electrowinning and other oxidation resistant components with slurry-applied coatings
CN1667146A (zh) * 2005-04-07 2005-09-14 郑州大学 细晶铝锭及其制造方法
CN1936050A (zh) * 2006-10-18 2007-03-28 东华大学 一种细晶粒铝合金及其制备方法
CN104264017A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 苏州凯宥电子科技有限公司 一种高导热压铸铝合金及其制备方法
CN109468478A (zh) * 2018-12-18 2019-03-15 云南云铝涌鑫铝业有限公司 一种铝锭的制备方法
CN109735873A (zh) * 2019-03-23 2019-05-10 曲靖云铝淯鑫铝业有限公司 一种高品质铝锭的生产工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113345531A (zh) * 2021-05-08 2021-09-03 江苏华美特金属科技有限公司 一种蜂窝铝复合板及其制造设备
CN115573004A (zh) * 2022-11-03 2023-01-06 上海交通大学 一种铝电解槽内去除铝液中杂质元素的方法

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