Formas de reducir las pérdidas en la fundición
Controlar la temperatura del aluminio líquido
El punto de fusión del aluminio es de 660 ℃. En términos generales, la temperatura de fundición del aluminio primario se controla en torno a los 730 ℃ o incluso menos. La fluidez de la aleación de aluminio es, en consecuencia, inferior a la del aluminio primario, situándose entre los 710 ℃ y los 730 ℃. Para su uso directo en la unidad de aluminio líquido de la célula electrolítica, cuando el aluminio líquido a alta temperatura entra en el horno de mezcla, debe mezclarse a tiempo con material frío, es decir, añadir aluminio de menor calidad, escoria de aluminio, etc., al horno de mezcla y mantenimiento, o bien se puede añadir al horno por adelantado una parte de la aleación intermedia. Se forma así un estado de fusión a presión, lo que no solo aumenta el rendimiento real, sino que también reduce la temperatura. Al mismo tiempo, la superficie del material frío añadido debe estar limpia y libre de manchas de aceite; de lo contrario, podría quemarse, liberar calor y favorecer la combustión. En resumen, reducir eficazmente la temperatura del aluminio fundido hasta la temperatura de fundición correspondiente puede mitigar la gran influencia que la temperatura ejerce sobre las pérdidas de fundición.
Reducir la intensidad del contacto entre el aluminio líquido y el aire. Cuanto mayor sea la intensidad del contacto entre el aluminio líquido y el oxígeno, más graves serán las pérdidas por combustión debidas a la oxidación y mayores serán las pérdidas en la fundición.
1) Reducir el tiempo de contacto entre el aluminio líquido y el oxígeno: ① Siempre que se cumplan los requisitos de producción, transformar el aluminio líquido del horno en productos acabados lo antes posible. Lo mejor es producir los componentes necesarios para la línea de producción y evitar que el aluminio líquido permanezca en el horno durante demasiado tiempo; ② Organizar de forma razonable el equipo de fusión y colada para acortar al máximo la longitud del canal de colada, con el fin de reducir el tiempo de exposición del aluminio líquido al aire. Al mismo tiempo, la parte superior del canal de colada puede cubrirse con un panel aislante de silicato de aluminio, que tiene cierto efecto aislante y puede reducir el contenido de oxígeno en el canal de colada.
En resumen, hay que evitar el almacenamiento prolongado de aluminio fundido en el horno de mezcla por diversas razones, con el fin de reducir el tiempo de contacto entre el aluminio fundido y el oxígeno y, de este modo, reducir las pérdidas en la fundición.
2) Controlar el método de mezcla del aluminio líquido: tanto si se trata de una mezcla manual con un rastrillo grande como de una mezcla mecánica, se lleva a cabo con la puerta del horno abierta, lo que no solo provocará enormes fluctuaciones en el nivel del líquido y aumentará la superficie de contacto con el oxígeno, sino que también incrementará el contenido de oxígeno en el horno. Esto acelerará inevitablemente la reacción química mencionada anteriormente y aumentará la pérdida por combustión. La agitación electromagnética puede realizarse con el horno cerrado y la fluctuación del nivel de líquido es mínima, lo que evita eficazmente las desventajas correspondientes. Al mismo tiempo, también permite reducir la humedad del aire que entra en el horno y disminuir la probabilidad de que el aluminio líquido absorba hidrógeno.
3) Controlar la altura del soplado durante el refinado del aluminio líquido: El método habitual de refinado consiste en verter manualmente el agente refinador en el horno y, a continuación, realizar la agitación y el refinado; sin embargo, para la producción de algunas aleaciones es necesario el refinado por soplado de nitrógeno (el tiempo de refinado es más largo, de hasta 30 minutos, más o menos), lo que provocará inevitablemente una cierta altura de burbujas, tanto en horizontal hacia los lados como en vertical hacia la parte superior, lo que provocará una enorme fluctuación del aluminio líquido. Por lo tanto, lo mejor es ajustar la presión del nitrógeno para controlar la altura de las burbujas entre 10 y 15 mm.