本发明涉及有色冶金领域，具体涉及一种铝杆的熔炼工艺。
背景技术：
铝为银白色轻金属，具有较好的延展性；其产品常被制成杆状、片状、箔状、粉状、带状和丝状，在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，难溶于水。铝的相对密度为2.70，熔点为660℃，沸点为2327℃；铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。在航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。
铝杆是众多铝产品中应用最为广泛的产品之一，铝杆的生产包括配料、熔炼、铸造等过程；在铝杆熔炼时常用到熔炼炉，熔炼炉包括圆柱形的炉体，在炉体的上开设有用观察的炉口，炉口上铰接有炉门，并且在炉体的顶部开设有用于投料的进料口；熔炼是指将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼过程将熔体内的杂渣、气体有效除去以得到较高纯度铝液的过程；在铝杆的生产过程中，往往需要将废铝回收再利用，而铝杆熔炼中的精炼过程直接影响到铝杆质量，但是铝液在传统的精炼过程中，却出现杂质去除不佳的情况。
技术实现要素：
本发明意在提供一种铝杆的熔炼工艺，以解决现有技术中铝液在精炼阶段除杂效果不佳的问题。
本方案中的一种铝杆的熔炼工艺，包括以下几个步骤：
步骤一：打开熔炼炉的炉门，开动鼓风机，给熔炼炉进行点火，点火燃烧10～15s后关闭炉门，调节风门保证炉体内的燃气充分燃烧；
步骤二：选取配料，配料包括铝液和回炉料，使得铝液∶回炉料≤8∶2，回炉料的量小于总投料量的20%，回炉料由铝管车间产生的废铝管和本车间的回炉料组成；
步骤三：投料顺序：通过进料口，先投已经打包的回炉料，再投未打包的回炉料，最后加铝液；
步骤四：所需铝液加入后，炉内铝液温度达到750℃~780℃后，开始精炼；
步骤五：采用氮气+无毒精炼剂精炼：每炉使用精炼剂2～5包，每包重量为2Kg，氮气一瓶，氮气的压力小于10Mpa；把精炼剂加入喷粉精炼罐内，在铝液温度达到730～760℃时，打开精炼罐开关，通入氮气，要求氮气喷出压力为0.12～0.22Mpa；当精炼铁管内有精炼剂喷出时，将铁管插入铝液中，作缓慢均匀移动；铝液的翻腾高度保持在300mm内，精炼时间为20～25min，精炼剂喷洒时间不少于15min；待罐内精炼剂全部喷尽，氮气瓶内压力降到0.2Mpa时，抽出精炼管，关闭氮气；
步骤六：精炼的原则是依据生产工艺要求Fe：Si≥1.7：1；精炼好的铝液成份应符合GB/T3190-1996中所规定的化学成份；
步骤七：精炼扒渣后即取样化验，化学成份应符合GB/T3190-1996；
步骤八：铝渣扒出后将铝渣散开；
步骤九：精炼后铝液静置，静置5min～30min后浇铸。
本方案的有益效果：通过上述步骤，铝液在精炼过程中，通过将精炼剂和氮气混合后，在通过高压将混合有精炼剂的氮气通入到铝液中，在高压氮气的推力下，使的铝液产生搅动的同时，带动精炼剂与搅动的铝液接触；同时高压氮气在鼓入铝液时，操作者缓慢均匀移动精炼铁管，不仅可以避免高压氮气在铝液内形成局部搅动，同时还使精炼剂与炉体内的全部铝液接触，提高了精炼剂在铝液内的除渣效果；之所以在精炼铁管内有精炼剂喷出时，才将铁管插入铝液中，这样可避免粘附在精炼铁管内壁上的水分在高压氮气的挤压下，通入到铝液中，造成铝液与水接触，造成事故；同时高压氮气还可将精炼铁管内的空气排出，避免空气中的杂质进入到铝液中去，造成铝液的污染。
进一步，所述步骤五中，操作者在精炼的同时，朝铝液内加入铁合金;随后开动磁力搅拌，此过程中保持无铝液溢出。通过磁力搅拌，增加熔炼炉内的铝液与精炼剂的接触，减少铝液中的杂志含量。
进一步，所述熔炼炉停炉三天以上，对熔炼炉进行烘炉预热，烘炉时间为30min。由于熔炼炉的内衬长时间暴露在空气下，内衬会吸收空气中的水分，造成内衬的含水量增加，而高温铝液与水接触，极易发生爆炸，导致熔炼炉受损；通过预先烘炉，同时烘炉30min才能将内衬所含水分蒸发掉，确保内衬的干燥。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
一种铝杆的熔炼工艺，包括以下几个步骤：
步骤一：工作前，操作者必须按规定穿戴好劳保用品，对所用的工具进行检查预热；
步骤二：操作时，操作者应先检查熔炼炉的炉体、炉门、气路及电器是否畅通完好，并清除熔炼平台上的障碍物，在熔炼炉半径5m以内不得堆有易燃易爆物，同时该范围内的地面不得有积水，必须保证地面干燥；
步骤三：开动鼓风机点火之前，操作者应先打开炉门，人工点燃由炉体内燃气管供入的天燃气，在燃烧10～15s后待火烟稳定后方可关闭炉门，同时操作者注意调节炉体上的风门，保证炉体内的天燃气充分燃烧；
步骤四：配料必须按照配料工艺进行，以铝液∶回炉料≤8∶2为配料标准，回炉料（废铸件、浇口、冒口等废金属送回熔炼炉重熔的炉料）一般不能超过总投料量的20%；
步骤五：回炉料必须明确其来源及大致成份，回炉料只使用铝管车间产生的废铝管和本车间的回炉料，凡混杂泥砂、带油污的回炉料严禁入炉；
步骤六：据铝锭和回炉料的化学成分及数量多少，由操作者计算出熔炼炉中铝液中的铁、硅等主要杂质含量；
步骤七：向熔炼炉内投料时，操作者应站在炉门侧面，注意炉体内的铝液溅出伤人，所加料必须干燥，其加入的尺寸、重量适宜，加入时，操作者要注意投料方向和力度，减少铝液产生的冲击；
步骤八：投料顺序：通过进料口，先投已经打包的回炉料，再投未打包的回炉料，最后加铝液；
步骤九：整个熔炼过程中，所投入到熔炼炉内的总投炉量不得超过熔炼炉的额定容量（12t）；
步骤十：在熔炼平台上的物料、工具必须堆放整齐，留下空场地以便操作者操作，所堆物料不得超过熔炼平台负荷。
步骤十一：所需铝液加入后，等炉内铝液温度达到精炼要求范围750℃~780℃后，便可开始精炼；
步骤十二：根据整个炉料情况(成份及重量)进行精炼，主要是采用铁剂、铁合金或等外锭调整铝液中的铁含量；
步骤十三：采用氮气+无毒熔剂精炼：每炉使用精炼剂2～5包，每包重量为2Kg，氮气一瓶，氮气的压力不超过10Mpa；把精炼剂加入喷粉精炼罐内，盖好上盖，当铝液温度达到730～760℃时，打开精炼罐开关，通入氮气，要求氮气喷出压力为0.12～0.22Mpa；当精炼铁管内有精炼剂喷出时，即将铁管插入铝液中，作缓慢均匀移动。精炼过程中要时刻关注氮气的压力和精炼剂在透明管中的运动情况；铝液的翻腾高度不宜太高，高度不超过300mm，精炼时间20～25min，喷粉时间不能少于15min；待罐内精炼剂全部喷尽，氮气瓶内压力降到0.2Mpa时，抽出精炼管，关闭氮气；操作者在精炼的同时，朝铝液内加入中间合金或纯金属搅动金属，随后开动磁力搅拌，操作者要肉眼观察炉门处有无铝液溢出；
步骤十四：精炼的原则是依据车间的生产工艺要求Fe：Si≥1.7：1，或用户的特殊技术要求σb≥75MPa，0.15%≤Fe≤0.25%，精炼好的铝液成份应符合GB/T3190-1996中相对应的化学成份；
步骤十五：精炼扒渣后即取样化验，化学成份应符合GB/T3190-1996；
步骤十六：铝渣扒出后要及时散开，不能留有白灰，防止铝灰烧损；
步骤十七：精炼后铝液需要静置，静置时间保证≥5min后才能浇铸，但最长不能超过30min，否则要重新精炼；
步骤十八：在清渣、搅拌等操作过程中，不要离炉门太近，并注意前后是否有人，以免工具伤他人；
步骤十九：工作完毕后，要清理场地，将剩余料及工具按指定位置放好，灭绝溅出的火种。
步骤二十：熔炼炉停炉三天以上，必须烘炉，烘炉时间不能少于30min；同时每月要清理熔炼炉一次。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。