专利名称：铝合金熔化过程中产生的铝渣回收方法、回收铝液及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属新材料-冶金领域，具体涉及一种铝合金熔化过程中产生的铝渣回收方法，应用该方法回收的铝液以及该回收铝液的应用。
背景技术：
随着铝合金深加工企业的快速发展，铝合金加工企业在铝合金熔炼过程中产生了大量的废铝渣，这些废铝渣通常被企业当作工业垃圾处理，既污染了环境又对资源造成了极大的浪费。即使有部分企业对废铝渣进行回收，也因其工艺不成熟、回收率低并造成二次污染等一系列问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。本发明的第一发明目的是提供一种快速回收铝合金熔化过程中产生的铝渣熔炼技术，其不但可以有效起到排渣和除气作用，提高回收废铝渣熔液的纯净度，而且进行成份配比后变质、细化效果显著，即能减少合金吸气，以能改善铝合金熔液的流动性，提高下游广品的品质。本发明的第二发明目的在于提供一种利用上述方法回收铝渣的回收铝液。本发明的第三发明目的在于提供一种上述回收铝液的应用。为实现本发明的第一发明目的，本发明采用如下技术方案，一种铝合金熔化过程中产生的铝渣回收方法，包括以下步骤:
51.预处理:将铝合金熔化过程中产生的铝渣依次进行去杂、球磨、打筛、筛选、磁力分离处理；
52.精炼:将预处理后的铝渣熔化，在温度到达720-750°C时，向铝液中加入精炼剂，通过99.9%氮气进行精炼；
53.变质及细化:向精炼后的铝液中加入铝锶合金，对铝液进行变质及细化处理；
54.成份配比:对变质和细化后的铝液取样进行成份分析，在铝液温度在730-750°C时加入AOO铝锭、75钛添加剂、镁锭，直至铝液成分符合要求；
55.除气:通过多孔塞向铝液内吹入氮气进行除气；
56.除渣扒灰:在铝液中加入打渣剂进行打渣，并把打出的渣捞出，铝液保温静止后待用。本发明将铝渣经过预处理、精炼、变质及细化、成份配比、除气、除渣扒灰等一系列过程，有效起到排渣和除气作用，提高回收废铝渣熔液的纯净度，而且进行成份配比后变质、细化效果显著，即能减少合金吸气，以能改善铝合金熔液的流动性，提高下游产品的品质。本发明的优选方案，在步骤S4中完成成分配比后各组分的含量为按重量比:镁含量为0.25-0.45% ;钛含量为0.10-0.20% ;硅含量为6.5-7.5% ;锶的含量为铝液重量的
0.005-0.015%。本发明的优选方案，在步骤S5中所述多孔塞为旋转多孔塞。本发明进一步改进在于，在步骤S5中除气时精炼温度为700-720°C，氮气流量为0.8-1.12立方/小时，旋转多孔塞转速控制在450±50转/分钟，氮气气泡控制在直径I_3mmο为实现本发明的第二发明目的，本发明提供一种应用上述方法回收的铝液。为实现本发明的第三发明目的，所述铝液最佳在回收完成后30-45分钟内使用。本发明的有益效果是，可以有效去除废铝渣中的杂质及有害气体，提高铝合金回收熔液的纯净度，而且经过变质细化及除气后，改善了铝合金熔液铸造产品的力学性能。
具体实施例方式下面详细说明本发明的工作过程及工作原理。本发明中采用的精炼剂、AOO铝锭、75钛添加剂、镁锭均为市场上常规出售产品即可。具体采用的是山东文登恒佳熔铸材料制品厂生产的精炼剂、75钛添加剂。贵州铝厂生产的AOO铝锭和山西闻喜银光镁业生产的镁锭。实施例1 按以下步骤处理:
51.预处理:将铝合金熔化过程中产生的铝渣10公斤依次进行去杂、球磨、打筛、筛选、磁力分离处理；
52.精炼:将预处理后的铝渣投入坩埚熔化，在炉内温度达到720°时，向铝液中加入精炼剂I公斤，通入99.9%氮气进行精炼；
53.变质及细化:向精炼后的铝液中加入10%铝锶合金锭1.1公斤，对铝液进行变质及细化处理；
54.成份配比:对变质和细化后的铝液取样进行成份分析，铝含量为91.3% ;镁含量为
0.005% ;钛 含量为0.18% ;硅含量为8.0% ;在铝液中加入AOO铝锭90公斤、镁锭2.7公斤；再检测:铝含量为92.05% ;镁含量为0.26% ;钛含量为0.10% ;锶含量为0.005% ;硅含量为
7.2%。S5.除气:通过旋转多孔塞(广东万丰摩轮有限公司生产)向铝液内吹入氮气进行除气；除气时精炼温度为700°C，氮气流量为0.8立方/小时，旋转多孔塞转速控制在420转/分钟，氮气气泡控制在直径l_3mm。S6.除渣扒灰:在铝液中加入打渣剂I公斤进行打渣，并把打出的渣捞出。利用上述铝液浇铸摩托车轮毂，经检测，轮毂的力学性能指标为抗拉强度279.3Mpa，延伸率7.6%，符合摩托车轮毂制造要求。
实施例2
按以下步骤处理:
S1.预处理:将铝合金熔化过程中产生的铝渣10公斤依次进行去杂、球磨、打筛、筛选、磁力分离处理；52.精炼:将预处理后的铝渣投入坩埚熔化，在炉内温度为730度铝液中加入精炼剂I公斤，通入99.9%氮气进行精炼；
53.变质及细化:向精炼后的铝液中加入10%铝锶合金锭1.3公斤，对铝液进行变质及细化处理；
54.成份配比:对变质和细化后的铝液取样进行成份分析，铝含量为91.1% ;镁含量为
0.004% ;钛含量为0.19% ;硅含量为8.1% ;在铝液中加入AOO铝锭90公斤、75钛添加剂0.02公斤；镁锭3公斤；再检测:铝含量为92.05% ;镁含量为0.32% ;钛含量为0.17% ;锶含量为
0.011% ;硅含量为7.0%。S5.除气:通过旋转多孔塞(广东万丰摩轮有限公司生产)向铝液内吹入氮气进行除气；除气时精炼温度为710°C，氮气流量为I立方/小时，旋转多孔塞转速控制在450转/分钟，氮气气泡控制在直径l_3mm。S6.除渣扒灰:在铝液中加入打渣剂I公斤进行打渣，并把打出的渣捞出。利用上述铝液浇铸摩托车轮毂，经检测，轮毂的力学性能指标为抗拉强度279.3Mpa，延伸率7.6%，符合摩托车轮毂制造要求。
实施例3
按以下步骤处理:
51.预处理:将铝合金熔化过程中产生的铝渣10公斤依次进行去杂、球磨、打筛、筛选、磁力分离处理；
52.精炼:将预处理后的铝渣投入坩埚熔化，在炉内温度为750铝液中加入精炼剂I公斤，通入99.9%氮气进行精炼；
53.变质及细化:向精炼后的铝液中加入10%铝锶合金锭1.33公斤，对铝液进行变质及细化处理；
54.成份配比:对变质和细化后的铝液取样进行成份分析，铝含量为91.5% ;镁含量为
0.003% ;钛含量为0.16% ;硅含量为7.9% ;在铝液中加入AOO铝锭90公斤、75钛添加剂0.05公斤；镁锭3.2公斤；再检测:铝含量为92.05% ;镁含量为0.41% ;钛含量为0.19% ;锶含量为0.015% ;硅含量为6.6%οS5.除气:通过旋转多孔塞(广东万丰摩轮有限公司生产)向铝液内吹入氮气进行除气；除气时精炼温度为720°C，氮气流量为1.1立方/小时，旋转多孔塞转速控制在500转/分钟，氮气气泡控制在直径l_3mm。S6.除渣扒灰:在铝液中加入打渣剂I公斤 进行打渣，并把打出的渣捞出。利用上述铝液浇铸摩托车轮毂，经检测，轮毂的力学性能指标为抗拉强度279.3Mpa，延伸率7.6%，符合摩托车轮毂制造要求。
权利要求
1.一种铝合金熔化过程中产生的铝渣的回收方法，其特征在于，包括以下步骤 51.预处理将铝合金熔化过程中产生的铝渣依次进行去杂、球磨、打筛、筛选、磁力分离处理； 52.精炼将预处理后的铝渣熔化，在温度到达720-750°C时，向铝液中加入精炼剂，通入氮气进行精炼； 53.变质及细化向精炼后的铝液中加入铝锶合金，对铝液进行变质及细化处理； 54.成份配比对变质和细化后的铝液取样进行成份分析，在铝液温度在730-750°C时加入AOO铝锭、75钛添加剂、镁锭； 55.除气通过多孔塞向铝液内吹入氮气进行除气； 56.除渣扒灰在铝液中加入打渣剂进行打渣，并把打出的渣捞出，铝液保温静止后待用。
2.根据权利要求I所述的铝合金熔化过程中产生的铝渣的回收方法，其特征在于，在步骤S2中所述氮气的浓度为99. 9%。
3.根据权利要求I所述的铝合金熔化过程中产生的铝渣的回收方法，其特征在于，在步骤S4中完成成分配比后各组分的含量为按重量比镁含量为O. 25-0. 45% ;钛含量为O.10-0. 20% ;硅含量为6. 5-7. 5% ;锶的含量为铝液重量的O. 005-0. 015%。
4.根据权利要求I所述的铝合金熔化过程中产生的铝渣的回收方法，其特征在于，在步骤S5中所述多孔塞为旋转多孔塞。
5.根据权利要求4所述的铝合金熔化过程中产生的铝渣的回收方法，其特征在于，在步骤S5中除气时铝液的温度为700-720°C，氮气流量为O. 8-1. 12立方/小时，旋转多孔塞转速控制在450 ±50转/分钟，氮气气泡直径为l_3mm。
6.—种应用权利要求1-5任一所述的回收方法回收的招液。
7.根据权利要求6所述的铝液的应用，其特征在于，所述铝液最佳在回收完成后30-45分钟内使用。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金熔化过程中产生的铝渣的回收方法，包括以下步骤预处理、精炼、变质及细化、成份配比、除气、除渣扒灰；本发明将铝渣经过预处理、精炼、变质及细化、成份配比、除气、除渣扒灰等一系列过程，有效起到排渣和除气作用，提高回收废铝渣熔液的纯净度，而且进行成份配比后变质、细化效果显著，即能减少合金吸气，以能改善铝合金熔液的流动性，提高下游产品的品质。本发明还涉及一种回收铝液以及该铝液的应用。
文档编号C22B21/06GK103255293SQ20131015468
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者刘狄明 申请人:广东万丰摩轮有限公司