El proceso de pretratamiento del aluminio líquido electrolítico incluye la fusión de la aleación de aluminio, el control de la temperatura, la purificación de la masa fundida y el refinamiento del grano.
Proceso de pretratamiento del aluminio líquido electrolítico
Fusión de aleaciones de aluminio
Control de ingredientes y composición en la producción: en el proceso 20%-30% de materiales sólidos en frío (incluidos lingotes de aluminio para refundición o chatarra primaria y aleaciones maestras de esta aleación) se suelen añadir en lotes. En primer lugar, se añaden los lingotes de aluminio para refundición o la aleación primaria de esta aleación. A continuación, se añade el material de desecho a la aleación intermedia y, por último, se inyecta el aluminio electrolítico líquido. El calor a alta temperatura del aluminio electrolítico líquido se utiliza para fundir rápidamente los materiales sólidos añadidos al horno y reducir la temperatura del aluminio electrolítico líquido, al tiempo que aumenta la velocidad de nucleación del metal fundido.
Control de la temperatura
Temperatura de fusión: la temperatura normal de fusión se mantiene entre 740 y 780 ℃; temperatura de refinado: las operaciones de desgasificación y escorificación se realizan a una temperatura de entre 740 y 760 ℃.
Temperatura del convertidor: La temperatura del aluminio fundido en el horno de fundición se mantiene dentro del intervalo de 740-760 ℃ antes de que se pueda poner en marcha el convertidor.
Temperatura de fundición: normalmente se mantiene en un intervalo de entre 690 y 740 ℃.
Purificación por fusión
La temperatura de la solución electrolítica de aluminio alcanza los 950 ℃ y contiene impurezas metálicas como silicio, hierro, sodio, calcio, fósforo, boro, titanio, vanadio y zinc, así como inclusiones no metálicas como óxido de aluminio, fluoruro de aluminio, carbono, carburo de aluminio y nitruro de aluminio. El contenido de gas es elevado, y el de hidrógeno puede alcanzar entre 0,6 ml (100 g de Al) y 1,29 ml/(100 g de Al) cuando la temperatura del aluminio líquido electrolítico en la cuchara es de 760 ℃ a 840 ℃. La presencia de gas en la masa fundida y de diversas inclusiones metálicas y no metálicas puede provocar defectos estructurales en el lingote, lo que a su vez afecta a las propiedades estructurales de los productos transformados. Por lo tanto, la aleación de aluminio debe fundirse al producir lingotes de plancha de aleación de aluminio con ingredientes de aluminio líquido electrolítico. La planta adopta un proceso de purificación más riguroso para garantizar la pureza del aluminio fundido. En la producción, a través de seis etapas de purificación del aluminio fundido, la eliminación de escorias y la desgasificación, para garantizar la purificación de la masa fundida.
Refinamiento del grano
El alambre de aluminio-titanio-boro importado se añade en línea fuera del horno para refinar las partículas del producto, y el punto de adición del refinador se encuentra en el canal de vertido situado entre la salida del horno fijo y la entrada de metal del dispositivo de desgasificación giratorio. En este punto, la temperatura del metal fundido es más elevada, lo que facilita la disolución completa del refinador, que se mezcla a fondo en la cámara de desgasificación, de modo que los núcleos cristalinos heterogéneos se distribuyen de forma más uniforme por todo el metal fundido y se consigue un buen efecto de refinado.