Le procédé de prétraitement de l'aluminium liquide par voie électrolytique comprend la fusion de l'alliage d'aluminium, le contrôle de la température, la purification de la masse fondue et l'affinage du grain.
Procédé de prétraitement de l'aluminium liquide par électrolyse
Fusion d'alliages d'aluminium
Contrôle des ingrédients et de la composition lors de la production : pour la gamme 20%-30% de matériaux solides à froid (y compris les lingots d’aluminium destinés à la refonte ou les déchets primaires, ainsi que les alliages-maîtres de cet alliage), on procède généralement à un dosage par lots. On ajoute tout d’abord les lingots d’aluminium destinés à la refonte ou l’alliage primaire de cet alliage. Les déchets sont ensuite ajoutés à l’alliage intermédiaire, puis l’aluminium électrolytique liquide est injecté en dernier lieu. La chaleur à haute température de l’aluminium électrolytique liquide est utilisée pour faire fondre rapidement les matériaux solides ajoutés au four et réduire la température de l’aluminium électrolytique liquide, tout en augmentant le taux de nucléation du métal fondu.
Régulation de la température
Température de fusion : la température normale de fusion est maintenue entre 740 et 780 ℃ ; température d'affinage : les opérations de dégazage et de scorification sont réalisées à une température comprise entre 740 et 760 ℃.
Température du convertisseur : la température de l'aluminium fondu dans le four de fusion doit être maintenue dans une plage comprise entre 740 et 760 ℃ avant que le convertisseur puisse être mis en marche.
Température de coulée : généralement maintenue entre 690 et 740 ℃.
Purification par fusion
La température de la solution d'aluminium électrolytique atteint 950 ℃, et celle-ci contient des impuretés métalliques telles que le silicium, le fer, de sodium, de calcium, de phosphore, de bore, de titane, de vanadium et de zinc, ainsi que des inclusions non métalliques telles que l’oxyde d’aluminium, le fluorure d’aluminium, le carbone, le carbure d’aluminium et le nitrure d’aluminium. La teneur en gaz est élevée, et la teneur en hydrogène peut atteindre 0,6 ml (100 g Al) à 1,29 ml/(100 g Al) lorsque la température de l’aluminium liquide électrolytique dans la poche de coulée est comprise entre 760 °C et 840 °C. La présence de gaz dans la masse fondue ainsi que diverses inclusions métalliques et non métalliques peut entraîner des défauts structurels dans le lingot, ce qui affecte à son tour les propriétés structurelles des produits transformés. Par conséquent, l’alliage d’aluminium doit être fondu lors de la production de lingots plats en alliage d’aluminium à partir de composants d’aluminium liquide électrolytique. L’entreprise adopte un processus de purification plus rigoureux afin de garantir la pureté de la masse d’aluminium fondu. Au cours de la production, grâce à six cycles de purification de l'aluminium fondu, la décarburation et le dégazage, afin de garantir l'efficacité de la purification de la masse fondue.
Affinage du grain
Le fil d'aluminium-titane-bore importé est ajouté en ligne à l'extérieur du four afin d'affiner les particules du produit ; le point d'injection de l'affineur est situé dans la goulotte située entre la sortie du four fixe et l'entrée de métal du dispositif de dégazage rotatif. À cet endroit, la température de la masse fondue est plus élevée, ce qui permet au fil de l'affineur de se dissoudre facilement et d'être entièrement mélangé dans la chambre de dégazage, de sorte que les germes cristallins hétérogènes sont répartis de manière plus homogène dans l'ensemble de la masse fondue, et que l'effet d'affinage est optimal.