Основная цель плавки алюминиевых сплавов заключается в получении расплава алюминиевого сплава с химическим составом, соответствующим производственным требованиям, и высокой степенью чистоты путем разработки рационального технологического процесса плавки. Плавка вторичного алюминиевого сплава заключается в переплавке предварительно обработанного алюминиевого лома, алюминиевых отходов и т. д. в плавильной печи, а также в проведении дегазации, удаления шлака, модификации и рафинирования в процессе плавки для получения расплава с требуемым химическим составом, который в конечном итоге разливают в слитки. Сырьем для вторичного алюминия, как правило, являются отходы, содержащие смешанные и неясные компоненты различных сплавов. Их необходимо переплавить и очистить от вредных примесей, газов и оксидов, содержащихся в отходах, чтобы получить высококачественный расплав для производства слитков. Наиболее широко используемыми методами являются очистка и рафинирование.
По сравнению с первичным алюминием вторичный алюминий содержит больше примесных элементов, в основном Fe, Mg, Zn, Si, Cu, Mn и т. д. Поскольку наличие примесных элементов ухудшает эксплуатационные характеристики вторичного алюминия, большинство алюминиевых сплавов подвергаются деградации при использовании. Поэтому исследования по удалению примесей в процессе производства вторичного алюминия имеют очень важное практическое значение.
Очистка и рафинирование — это очень важный процесс при плавке вторичного алюминия. Наиболее широко используемыми методами являются впрыск порошка и очистка в среде инертного газа. В настоящее время наиболее широко применяемым очищающие вещества — это хлоридные и фторидные соли. Также можно использовать Cl₂ или C₂Cl₆. Хотя эти рафинирующие агенты обладают хорошими очищающими и рафинирующими свойствами, побочные продукты, такие как AlCl₃ и HCl, могут нанести значительный ущерб здоровью человека, окружающей среде и оборудованию.
Если в качестве рафинирующего агента используются инертные газы, такие как N₂ и Ar, эффективность очистки оказывается не очень высокой. В настоящее время самой передовой технологией является использование редкоземельных сплавов для модификации, рафинирования и очистки вторичного алюминия, а также полное использование взаимодействия между редкоземельными элементами и алюминиевым расплавом, что позволяет реализовать комплексную обработку, включающую очистку, рафинирование и модификацию алюминиевого расплава. Такой метод рафинирования прост и эффективен, позволяет эффективно улучшить металлургическое качество вторичного алюминия и не сопровождается образованием вредных выхлопных газов и других побочных продуктов в процессе обработки. Кроме того, комбинированный метод рафинирования, при котором одновременно используются два процесса рафинирования, например, комбинированные методы рафинирования с фильтрацией хлорной солью и с использованием аргоновой продувки с флюсом, превосходит метод одиночного рафинирования.
Метод фильтрации является наиболее экономичным и эффективным способом удаления примесей. Пенокерамический фильтр Пластины обычно используются для фильтрации. Основанные на принципе адсорбции, они позволяют эффективно удалять крупные включения из расплавленного алюминия и эффективно поглощать мелкие включения. Не выделяют шлак и эффективно снижают загрязнение расплавленного алюминия. Обладает хорошей термостойкостью и повышенной коррозионной стойкостью к воздействию расплавленного металла. Позволяет улучшить качество поверхности, повысить эксплуатационные характеристики продукции и улучшить микроструктуру.