Необходимо провести вторичную переработку алюминия (очистку) для удаления включений и газов из расплавленного алюминия и сплава.
Вторичный алюминиевый расплав содержит включения и газы, которые ухудшают качество отливок (слитков) и затрудняют последующую обработку (в том числе переплавку и обработку под давлением). Поэтому,
Для того чтобы вторичный алюминиевый сплав был таким же или аналогичным сплаву, полученному из исходного алюминия, процесс рафинирования осуществляется таким же образом, как и при получении сплава из исходного алюминия.
Несмотря на то что алюминиевый лом прошел сортировку и предварительную обработку, избежать превышения допустимого содержания примесей по стандарту затруднительно. Необходимо постараться удалить вредные вещества, в противном случае потребуется добавить или разбавить компоненты.
В первичном алюминии выделяют два типа примесей: металлические и неметаллические. К металлическим примесям относятся железо, кремний, медь, натрий, титан, ванадий, марганец, хром и магний, причем основными металлическими примесями являются железо, кремний и медь. К неметаллическим примесям относятся оксид алюминия, фторидные соли, остатки углерода, карбонизированный алюминий, нитрид алюминия и т. д.; помимо них в газообразном состоянии присутствуют водород, диоксид углерода, монооксид углерода и т. д. Эти неметаллические примеси представлены в основном оксидом алюминия и водородом.
Насыщенное содержание водорода в расплавленном алюминии увеличивается с ростом температуры: например, 0,67 мл/100 гAl при 660 °C и 1,237 мл/100 гAl при 750 °C. Высокое содержание водорода нежелательно для производства продукции последующих потребителей. Эти неметаллические примеси не приносят алюминию никакой пользы, ухудшают механические свойства продукта и являются объектом очистки.
Цель очистка алюминия заключается в удалении различных неметаллических примесей из расплавленного алюминия и получении относительно чистого расплавленного алюминия в качестве сырья для производства слитков.
К методам очистки первичного алюминия относятся, в основном, метод охлаждения и дегазации, метод дегазации с перемешиванием и отстаиванием с удалением шлака, метод затвердевания и переплавки, метод очистки смесью азота и хлора, метод очистки с использованием флюса, метод очистки с сочетанием фильтрации и продувки воздухом, фильтрация через стеклоткань и т. д.
Поскольку требования к очистке при производстве алюминиевых слитков для переплавки не слишком строгие, в настоящее время в отечественном производстве широко применяется метод очистки с использованием флюса.
Когда расплавленный алюминий полностью загружен в печь, в пропорциональном соотношении добавляется средство для удаления шлака из расплавленного алюминия. Функция этого устройство для удаления шлака заключается в изменении смачиваемости шлака и алюминия, повышении поверхностного натяжения на границе раздела шлака и алюминия и затруднении смачивания шлака алюминием. При перемешивании расплавленный алюминий и шлак эффективно разделяются, и шлак превращается в сухой порошкообразный шлак, который может растворять оксид алюминия, содержащийся в расплавленном алюминии, или адсорбировать его на своей поверхности, что позволяет достичь цели удаления шлака. .
При методе добавления растворитель, как правило, равномерно распределяется по поверхности расплавленного алюминия, после чего с помощью инструмента для скребления шлака проводится тщательное перемешивание, чтобы обеспечить хороший контакт растворителя с расплавленным алюминием и их реакцию. В процессе перемешивания также может выделяться часть газа, содержащегося в расплавленном алюминии. После скребления образовавшегося алюминиевого шлака следует дать смеси отстояться в течение примерно 30 минут, чтобы газ в расплавленном алюминии снова полностью выделился, после чего можно приступать к литью.