一种高温电解铝液熔铸前的预净化方法及产品的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电解铝液熔铸前的预净化方法及产品，将电解铝液运送到预净化工位后，对精炼包内电解铝液的温度、成分及杂质含量进行取样测定，同时向取样后的电解铝液中加入碱金属精炼剂进行初步处理，之后根据取样测定结果对加入碱金属精炼剂后的电解铝液进行分别处理。本发明还提供了上述方法制备得到的电解铝液。其中的钠含量低于15ppm。
【专利说明】一种高温电解铝液熔铸前的预净化方法及产品
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝加工熔铸生产工艺【技术领域】，特别是涉及使用电解铝液进行熔铸前的净化方法。
【背景技术】
[0002]现代铝加工工业的特点是设备高度自动化，生产规模大型化，大多采用短流程工艺、减少工艺废料同时提高成品率，采用先进的加工技术改善产品性能，通过各种手段降低生产成本。欧美等大型铝业公司采用大型集约化生产，直接利用电解铝液铸成大型扁锭，生产销售高附加值的铝板带箔材已经非常普遍。例如，美国Hannibal铝板带厂日产大扁锭680吨，全部采用附近Ormet电解铝厂和BensRun废铝回收厂送来的铝液。德国的杜塞多夫铝厂规模更大，电解铝厂装备7个IOOt的混合炉，浇铸热连轧用坯锭。从铝冶炼企业产品的进一步延伸与拓展开始，将电解铝液直接铸成铝及铝合金锭坯或其它产品，对促进我国电解铝企业与铝加工企业之间的集约化生产。
[0003]目前，国内使用电解铝液为主要入炉原料的铝熔铸工艺生产基本上采用电解铝液从电解槽取出后，检验检测化学成分和温度合格后直接运输到熔铸车间入炉进行熔铸生产。由于电解铝液含有硅、铁、钠、钙、磷、硼、钛、钒、锌等金属杂质和氧化铝、氟化铝、碳、碳化铝、氮化铝等非金属夹杂物，气体含量高。据相关研究发现:铝熔体中的氢与杂质存在某种共生共存的相互作用关系，只有重视净化才能保证铝熔体品质。因此用电解铝液配料生产铝合金坯锭时，必须对铝熔体采取更加严格的净化处理工艺，以确保铝熔体的纯洁度。同时由于主要入炉原料电解铝液的高温特性，造成熔体内的氢含量较高，这些特点造成了电解铝液很难用于生产优质高合金铝合金产品，即使常规铝合金的质量偶尔也难保证。因此对电解铝液进行熔铸前的预净化是很有必要的。
[0004]在上述工艺方法中，对于入炉主要原料电解铝液的预处理没有引起足够的重视，分析原因有三:一是由于熔.炼炉生产周期较长，入炉原料的品质对于生产工作者来说不是第一要素；二是铝加工熔铸的技术发展历史造成国内从事该行业的专业人员参差不齐，且处于技术的更替革新阶段；三是电解铝液作为主要入炉原料是近几年才被应用，对于预净化方法的研究较少。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是提供一种电解铝液熔铸前进行预净化的方法。
[0006]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种通过解决入炉原料的电解铝液的纯净度问题以及合理调度的问题得到的一种电解铝液的预净化方法。具体来说，首先依据熔铸生产的产品对熔体清洁度的要求，再根据为熔铸生产提供的电解铝液的成分及温度特点，以适当的容器、喷吹集成设备、扒渣系统设备、加盖保温设备、以及操作平台和地轨车等为基本设备，为熔铸生产提供较纯净的入炉电解铝液的预净化处理工艺。
[0007]具体来说，本发明通过如下技术方案实现的。[0008]一种电解铝液熔铸前的预净化方法，其特征在于，将电解铝液运送到预净化工位后，对精炼包内电解铝液的温度、成分及杂质含量进行取样测定，同时向取样后的电解铝液中加入碱金属精炼剂进行初步处理，之后根据取样测定结果对加入碱金属精炼剂后的电解铝液进行分别处理。
[0009]其中，所述加入碱金属精炼剂进行初步处理后的电解铝液中的钠含量小于15ppm。
[0010]其中，所述取样测定结果的温度为760°C?810°C时，将经过碱金属精炼剂的电解铝液进行扒渣后直接运送到熔铸工位进行熔铸。
[0011]其中，所述取样测定结果的温度大于810°C时，将经过碱金属精炼剂处理后的电解铝液进行喷吹气体除气除渣；将除气出渣后的电解铝液进行扒渣，后静置5-15min后将其运送到熔铸工位进行熔铸。
[0012]其中，所述在运送到熔铸工位前对电解铝液的温度、成分含量进行测定。
[0013]其中，所述碱金属主要为钠。
[0014]其中,所述的气体为氮气或以氮气为载体的气体。
[0015]其中，所述将电解铝液运送到预处理工位的运送方式为直连顺接或倒运。
[0016]其中，所述将预处理后的电解铝液运送到熔铸工位的方式是同跨布置和异跨布置。
[0017]其中，所述的碱金属精炼剂为除钠剂。
[0018]其中，所述除钠剂的主要成为KCl、MgCl2、BaCl2和CaCl2。
[0019]其中，所述除钠剂的加入量为每吨电解铝液加入除钠剂0.25kg?0.75kg。
[0020]本发明还提供一种上述预净化方法制备的电解铝液。
[0021]其中，该电解铝液中钠的含量在15ppm以下，温度为780V?800°C
[0022]本发明的有益效果如下:
[0023]I)净化后的电解铝液纯净度增加，使熔炼过程中的扒渣次数和渣量都能有效地降低，如此带来的就是冶炼时间的缩短和热量损失的减少。
[0024]2)经过预净化处理后的电解铝液可以增加入炉的液体料比例，如把固液比从3:7变为2:8(在熔铸过程中加入的固体为铝锭(纯度较高)，加入铝锭的目的是提高纯度和降低温度)，其经济效益和节能效果是显而易见。由于入炉原料的固液比从3:7变为2:8，使经济效益的原料成本降低约29元/吨铝合金。同时节能效果的单位产品能耗减少118.41MJ，折合天然气约为3.4m3/吨铝合金。由于减少了其降温作用的铝锭，相比较未经本发明预净化处理的电解铝液，铝锭的成分稳定，杂质含量低，而本发明经过净化的电解铝液既保证了合适的入炉温度、稳定的化学成分及纯净度，同时减少了铝锭熔化的能量消耗和熔损。因此净化的电解铝液增加入炉的液体料比例，显而易见地直接降低熔铸生产成本，有效利用的电解铝液的蕴含能量。
[0025]3)预净化工序增加的碱金属处理可以有效减少后续工序的精炼净化的负担；为熔体质量的提闻提供保障。
[0026]4)净化后的电解铝液保证了入炉原料的品质，完全可以实现以电解铝液作为主要入炉原料生产优质高合金坯锭的要求。
[0027]5)增加的高温电解铝液的预净化工序有利于保证熔铸生产的合理调度，起到缓冲作用。[0028]6)对于入炉电解铝液的质量检测，为将来的科学管理及准确的生产自控系统提供初始数据的支撑。
[0029]本发明是对铝加工熔铸车间的生产进行分解细化了生产工序，其有益效果不但包括保证电解铝液的质量能够节能降耗、节约成本、减少后部精炼工序负担、合理调度生产，对能源的合理利用，而且有利于熔铸生产对生产的物质流和能源流的跟踪、控制，为高度的信息化生产提供生产实际的可控性的参数，对于保证熔铸产品的性能，提高产品的稳定性及成品率起到关键作用。为保证熔铸生产需要的入炉电解铝液的成分及温度等初始条件的稳定性，入炉电解铝液再入炉前经过预净化是最优选择。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为电解铝液预净化工艺布置示意图。
[0031]图2为电解铝液预净化工艺流程图。
[0032]图1 中:
[0033]01—电解铝液进入熔铸车间；02—处理后电解铝液入炉熔铸；
[0034]03—招渣处理；04—氮气供应；05—添加碱金属精炼剂。
[0035]001—初级处理工位；002—吹氮工位；003—扒渣工位。
【具体实施方式】
[0036]为了充分说明本发明解决技术问题所实施使用的技术方案。下面对本发明做详细说明，但本发明的技术方案和保护范围并不仅仅限于此。
[0037]在一种具体的实施方式中，本发明是通过以下的方式来实现的，即包括以下主要
工艺工序:
[0038]1、针对电解铝液不同的进入熔铸车间形式采取的承接工艺
[0039]前部工序的承接包括直连顺接和倒运两种方式，其中直连顺接为电解车间直接使用地轨车运输真空罐到预净化所在跨间，倒运为电解车间和熔铸车间的电解铝液运输限定为汽车运输。
[0040]2、主要针对碱金属的初级处理工序
[0041]主要依据产品性能要求，有效利用电解铝液的高温对精炼剂作用，对碱金属(主要是Na和Mg等)进行初级处理，以及对高温电解铝液进行必要的降温处理。首先要进行倒罐操作，在此过程中根据电解车间提供的电解铝液参数，分步人工添加碱金属精炼剂到电解铝液精炼包内进行碱金属净化处理，然后对电解铝液进行一步检测，通过检测数据确定基本处理工序。
[0042]所使用精炼剂也叫元素清除剂，要根据生产合金种类确定，例如生产铝镁合金时，可以采用2号熔剂或除钠剂对于金属钠进行精炼，其反应机理为MgCl2+2Na — 2NaCl+Mg,产生的氯化钠密度分别为2.165g/cm3,需要衔接喷出的惰性气体将其从铝液内带出到液面。通常电解铝液的碱金属含量在50ppm左右，经过熔剂的初级处理后的理想目标是控制碱金属含量在15ppm以下，减少或取消铝熔体炉内精炼工序的碱金属处理，使后期铝熔体经过必要的炉外处理就能达到产品质量要求，有效利用电解铝液的高温，减少精炼工序的能耗损失。[0043]3、喷吹氮气除气除渣净化工序
[0044]为减少铝液气体及夹杂物含量，对经过初级处理的电解铝液喷吹N2或以N2为载体喷吹熔剂，进行除气除渣处理，主要根据电解铝液的温度和成分组成确定喷吹方式、强度、时间。喷吹氮气除气除渣净化主要是应用冶金动力学的原理实现电解铝液的净化，其中除气原理是利用分压差脱气，当向熔体中通入纯净的氮气，因为氮气内的最初氢分压约为0，而熔体中溶解氢的平衡分压远远大于0，在熔体与氮气的气泡间存在较大的分压差。这样熔体中的氢就会很快地向气泡中扩散，进入气泡中复合成分子状态排出。这一过程一直进行到气泡内氢分压与熔体中氢平衡分压相等，即处于新的平衡状态时为止。除渣主要是利用吸附除渣原理，利用前步工序精炼剂的表面作用，当氮气或精炼剂在熔体中与氧化物夹杂相遇时，杂质被精炼剂吸附在气体上浮的驱动力作用下移动到熔体表面，从而改变了杂质颗粒的物理性质，随精炼剂一起被除去。
[0045]4、扒渣静置工序
[0046]对喷吹处理后的电解铝液尽快运送到扒渣工位，进行初期的扒渣处理，完成扒渣后静置5?15min，这样能达到最好的除气效果，同时也保证了减少固体夹杂物入炉影响熔体纯净度。主要内容包括扒渣方式、操作形式及工具的应用。对完成预处理的电解铝液进行质量二级检测等待入炉，设置基本的密闭保温装置，适当采取保温及防止铝液氧化的措施。主要用于熔铸车间生产的自动化控制。
[0047]5、熔铸生产衔接
[0048]后部工序的衔接包括与熔化炉的同跨布置和异跨布置，依据熔铸车间的熔炼保温炉组的数量来决定。
[0049]为了更好的说明本发明预处理方法，发明人绘制了基本工艺布置示意图(图1)和工艺流程图(图2)，同时该净化工艺的主要配套设备选择也是关键因素，首先是选择合理的电解铝液精炼包，一般要 求其容量为20-30t，方便扒渣取样的结构形式，之后针对该精炼包特点选择地轨车的形式，要求车上自带稳固电解铝液精炼包且能倾翻其到适宜扒渣的角度的液压装置。选择适合的升降式电动机械扒渣工具，减少人为操作造成的不稳定性。
[0050]下面结合附图1和图2对本发明的技术方案进行说明。
[0051](I)净化准备
[0052]在图1中用向下大箭头01表示电解铝液按照直连顺接方式进入熔铸车间，向左大箭头01表示电解铝液按照倒运方式进入熔铸车间。电解铝液进入熔铸车间计量后直接到图1中001工位或者经过并罐到电解铝液精炼包中，即进行图2中的第一步工艺过程(计量、并罐步骤)。
[0053](2)初级处理
[0054]在进入图2中的第二个过程前要进行测温检测分析，其目的是通过快速分析的结果确定要进行的电解铝液净化的工序选择，在分析的过程中根据电解车间提供的化学成分或者该步骤测定成分分析结果进行图1中的001工序操作；即图2中的第二步工艺过程(初级净化)。该过程中要进行图1中05的添加碱金属精炼剂的初级处理以及降温的工艺过程。
[0055](3)喷吹氮气
[0056]经过了图1中001的初级处理后电解铝液如图2中显示的有三种工艺路线选择，分别是(一)顺接图1中的002工序；(二)跨越到图1中的003工序；(三)直接到004工序等待吊装到熔炼炉进行熔铸。优选通过顺接到图1中的002工序进行图2中的第三步工艺过程(吹氮净化)，利用图1中04的氮气工艺系统进行喷出氮气，进行电解铝液的除气除渣的净化工艺。
[0057]4)扒渣、静置
[0058]经过了充分的除气除渣的电解铝液应快速通过轨道车运送到图1中的003工位，即图2的扒渣净化工位，进行扒渣作业，扒除的铝渣进入图1中的03系统，进行铝渣处理回收金属，经过扒渣的电解铝液静置5?15min后方可进入后续工序。该电解铝液的预净化过程即为图2中的第四步工艺过程(扒渣静置)。经过以上的净化工艺后的电解铝液要进行测温、取样，测定铝液成分，并存储基本参数，以备熔铸车间整体自控系统的调用。该工艺过程即为图2中的第五步(测温取样)。
[0059]5)熔铸生产衔接
[0060]对完成预 净化处理的电解铝液要进入到熔化炉进行熔铸生产，该工序的链接有两种形式:(I)如图1中的向下的大箭头02衔接，即预处理设施采用与熔化炉同跨布置；(2)如图2中的向右的大箭头02衔接为预处理设施采用与熔化炉异跨布置，此种方式需要对净化的电解铝液整体进行一次倒运到熔炼跨。优选为与熔化炉同跨布置的方式进行衔接。当采用同跨布置时，可以采用该跨内的吊车直接吊起净化处理过电解铝液的精炼包，运行到熔化炉工位兑入电解铝液。而采用异跨布置时，则需要设置连接两跨的电动平车把净化处理过电解铝液的精炼包由预处理工位运输到向熔化炉兑电解铝液的工位所在跨间，然后重复同跨布置操作，向熔化炉内兑电解铝液。
[0061]实施例
[0062]下面通过具体实施例对本发明实现的具体方式。
[0063]下面对实施例中使用的各种原料的来源和测定方法进行说明如下:
[0064]电解铝液成分含量的分析方法:金属元素光谱分析法，德国斯派克落地式只读光谱仪，型号为:LMX06。
[0065]2 号熔剂(除钠熔剂):主要成分为 KCl-40%、MgCl2_46%、BaCl2_8% 和 CaCl2- ( 8%，生产厂家为哈尔滨东盛金属材料有限公司。
[0066]实施例1
[0067]( I)净化准备步骤
[0068]将电解车间产生的电解铝液直接用真空包运送到预净化工位，每真空包电解液的质量为lot，共运3真空包，运送到预净化工位后，将3真空包的电解铝液加入到容量为30t电解铝液精炼包中，对精炼包中的电解铝液的成分进行取样测定，测定结果温度760°C。
[0069](2)碱金属处理步骤
[0070]向步骤(I)取样后的电解铝液加入2号熔剂15kg，保持lOmin。
[0071](3)扒渣静置步骤
[0072]将步骤(2 )经过碱金属处理后的电解铝液通过轨道车快速运送到扒渣静置工位进行扒渣作业，扒除的铝渣进行处理回收金属。扒渣后的电解铝液静置15min后，取样测定电解铝液的温度为780°C，金属Na的含量为lOppm，同时测定其他成分S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti的含量，将测定结果记录并储存以备熔铸车间整体自控系统的调用进行精确的自动化控制。[0073](4)熔铸生产衔接
[0074]因为采用了熔化炉同跨布置方式，可将步骤(3)扒渣后的电解铝液通过车间内吊车直接吊运到熔炼工位，直接加入到熔炼炉内，采用该跨内的吊车直接吊起净化处理过电解铝液的精炼包，运行到熔化炉工位兑入电解铝液。之后进入熔铸工序进行熔铸。
[0075]实施例2
[0076]( I)净化准备步骤
[0077]将电解车间产生的电解铝液在电解车间直接导入精炼包后运输到预净化工位，精炼包的容量为30t电解铝液精炼包中，其中电解铝液为30t，对精炼包中的电解铝液的成分进行取样测定，测定结果温度810°C。
[0078](2)碱金属处理步骤
[0079]向步骤(I)取样后的电解铝液加入2号熔剂21kg，保持IOmin。
[0080](3)扒渣静置步骤
[0081 ] 将步骤(2 )经过碱金属处理后的电解铝液通过轨道车快速运送到扒渣静置工位进行扒渣作业，扒除的铝渣进行处理回收金属。扒渣后的电解铝液静置5min后，取样测定电解铝液的温度为780°C，金属Na的含量为8ppm，同时测定其他成分S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti的含量，将测定结果记录并储存以备熔铸车间整体自控系统的调用进行精确的自动化控制。
[0082](4)熔铸生产衔接
.[0083]因为采用了熔化炉同跨布置方式，可将步骤(3)扒渣后的电解铝液通过车间内吊车直接吊运到熔炼工位，直接加入到熔炼炉内，通过设置连接两跨的电动平车将净化处理过电解铝液的精炼包从预处理工位运输到向熔化炉兑入电解铝液的工位所在跨间，然后采用该跨内的吊车直接吊起净化处理过电解铝液的精炼包，运行到熔化炉工位兑入电解铝液，后进入熔铸工序进行熔铸。
[0084]实施例3
[0085]( I)净化准备步骤
[0086]将电解车间产生的电解铝液直接用真空包运送到预净化工位，每真空包电解液的质量为lot，共运3真空包，运送到预净化工位后，将3真空包的电解铝液加入到容量为30t电解铝液精炼包中，对精炼包中的电解铝液的成分进行取样测定，测定结果温度920°C。
[0087](2)碱金属处理步骤
[0088]向步骤(I)取样后的电解铝液加入2号熔剂20kg，保持8min。
[0089](3)鼓吹氮气步骤
[0090]将步骤(2)加入碱金属精炼剂的电解铝液通入纯净氮气，对氮气的纯度N2≥99.996%, O2 < 3ppm、H20 < 2ppm，氮气的流量选取30m3/h，利用电解铝液的高温利于气泡和夹杂上浮的特性，氮气泡上浮过程中利用分压差吸收电解液内的氢气尽可能达到理想的除气效果，同时保证电解铝液内的夹杂上浮到表面被精炼剂吸附，通入氮气时间为15min后停止进入下一步骤。
[0091](4)扒渣静置步骤
[0092]将步骤(3 )经过氮气处理的电解铝液通过轨道车快速运送到扒渣静置工位进行扒渣作业，扒除的铝渣进行处理回收金属。扒渣后的电解铝液静置15min后，取样测定电解铝液的温度为780°C，金属Na的含量为8ppm，同时测定其他成分S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、
Ti的含量，将测定结果记录并储存以备熔铸车间整体自控系统的调用进行精确的自动化控制。
[0093](5)熔铸生产衔接
[0094]因为采用了熔化炉同跨布置方式，可将步骤(4)扒渣后的电解铝液通过车间内吊车直接吊运到熔炼工位，直接加入到熔炼炉内，采用该跨内的吊车直接吊起净化处理过电解铝液的精炼包，运行到熔化炉工位兑入电解铝液。进入熔铸工序进行熔铸。
[0095]实施例4
[0096]( I)净化准备步骤
[0097]将电解车间产生的电解铝液直接用真空包运送到预净化工位，每真空包电解液的质量为10t，共运3真空包，运送到预净化工位后，将3真空包的电解铝液加入到容量为30t电解铝液精炼包中，对精炼包中的电解铝液的成分进行取样测定，测定结果温度850°C。
[0098](2)碱金属处理步骤
[0099]向步骤(I)取样后的电解铝液加入2号熔剂18kg，保持IOmin。
[0100](3)鼓吹氮气步骤
[0101]将步骤(2)加入碱金属精炼剂的电解铝液通入纯净氮气，对氮气的纯度N2≥99.996%, O2 < 3ppm、H20 < 2ppm，氮气的流量选取20m3/h，利用电解铝液的高温利于气泡和夹杂上浮的特性，氮气泡上浮过程中利用分压差吸收电解液内的氢气尽可能达到理想的除气效果，同时保证电解铝液内的夹杂上浮到表面被精炼剂吸附，通入氮气时间为5min后停止进入下一步骤。
[0102](4)扒渣静置步骤
[0103]将步骤(3 )经过氮气处理的电解铝液通过轨道车快速运送到扒渣静置工位进行扒渣作业，扒除的铝渣进行处理回收金属。扒渣后的电解铝液静置5后，取样测定电解铝液的温度为790°C，金属Na的含量为lOppm，同时测定其他成分S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti的含量，将测定结果记录并储存以备熔铸车间整体自控系统的调用进行精确的自动化控制。
[0104](5)熔铸生产衔接
[0105]因为采用了熔化炉同跨布置方式，可将步骤(4)扒渣后的电解铝液通过车间内吊车直接吊运到熔炼工位，直接加入到熔炼炉内，通过设置连接两跨的电动平车将净化处理过电解铝液的精炼包从预处理工位运输到向熔化炉兑入电解铝液的工位所在跨间，然后采用该跨内的吊车直接吊起净化处理过电解铝液的精炼包，运行到熔化炉工位兑入电解铝液，后进入熔铸工序进行熔铸。
[0106]实施例5
[0107](I)净化准备步骤
[0108]将电解车间产生的电解铝液直接用真空包运送到预净化工位，每真空包电解液的质量为lot，共运2真空包，运送到预净化工位后，将2真空包的电解铝液加入到容量为30t电解铝液精炼包中，对精炼包中的电解铝液的成分进行取样测定，测定结果温度890°C)。
[0109](2)碱金属处理步骤
[0110]向步骤(I)取样后的电解铝液加入2号熔剂20kg，保持5min。
[0111](3)鼓吹氮气步骤[0112]将步骤(2)加入碱金属精炼剂的电解铝液通入纯净氮气，对氮气的纯度N2≥99.996%，O2 < 3ppm、H2O < 2ppm，氮气的流量选取25m3/h，利用电解铝液的高温利于气泡和夹杂上浮的特性，氮气泡上浮过程中利用分压差吸收电解液内的氢气尽可能达到理想的除气效果，同时保证电解铝液内的夹杂上浮到表面被精炼剂吸附，通入氮气时间为IOmin)后停止进入下一步骤。
[0113](4)扒渣静置步骤
[0114]将步骤(3 )经过氮气处理的电解铝液通过轨道车快速运送到扒渣静置工位进行扒渣作业，扒除的铝渣进行处理回收金属。扒渣后的电解铝液静置IOmin后，取样测定电解铝液的温度为800°C，金属Na的含量为lOppm，同时测定其他成分包括S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti的含量，将测定结果记录并储存以备熔铸车间整体自控系统的调用进行精确的自动化控制。
[0115](5)熔铸生产衔接
[0116]因为采用了熔化炉同跨布置方式，可将步骤(4)扒渣后的电解铝液通过车间内吊车直接吊运到熔炼工位，直接加入到熔炼炉内，采用该跨内的吊车直接吊起净化处理过电解铝液的精炼包，运行到熔化炉工位兑入电解铝液。进入熔铸工序进行熔铸。
[0117]通过上述实施例可以看出，本发明的方法预净化后的电解铝液中钠含量均低于15ppm，甚至达到了 IOppm以下。处理后的温度在800°C以下，降低了大量能量消耗。通过后续步骤中的熔铸过程整个过程衡量，本发明实施例中的总的能量消耗与传统不通过预净化工序的电解铝液直接进行熔铸，在熔铸过程中进行除渣除杂，除去碱金属等步骤，最终制备招合金，共节约耗能折合天然气至少约为3.4m3/吨招合金。
[0118]最后，需要注意的是:以上列举的仅是本发明的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电解铝液熔铸前的预净化方法，其特征在于，将电解铝液运送到预净化工位后，对精炼包内电解铝液的温度、成分及杂质含量进行取样测定，同时向取样后的电解铝液中加入碱金属精炼剂进行初步处理，之后根据取样测定结果对加入碱金属精炼剂后的电解铝液进行分别处理。
2.如权利要求1所述的预净化方法，其中所述加入碱金属精炼剂进行初步处理后的电解招液中的钠含量小于15ppm。
3.如权利要求1或2所述的预净化方法，其中所述取样测定结果的温度为760V?810°C时，将经过碱金属精炼剂的电解铝液进行扒渣后直接运送到熔铸工位进行熔铸。
4.如权利要求1-3任一项所述预净化方法，其中所述取样测定结果的温度大于810°C时，将经过碱金属精炼剂处理后的电解铝液进行喷吹气体除气除渣；将除气除渣后的电解铝液进行扒渣，后静置5-15min后将其运送到熔铸工位进行熔铸。
5.如权利要求1-4任一项所述预净化方法，其中所述在运送到熔铸工位前对电解铝液的温度、成分含量进行测定。
6.如权利要求1-5任一项所述预净化方法，其中所述碱金属主要为钠。
7.如权利 要求3-6任一项所述预净化方法，其中所述的气体为氮气或以氮气为载体的气体。
8.如权利要求1-7任一项所述预净化方法，其中所述将电解铝液运送到预处理工位的运送方式为直连顺接或倒运。
9.如权利要求1-8任一项所述预净化方法，其中所述将预处理后的电解铝液运送到熔铸工位的方式是同跨布置和异跨布置。
10.如权利要求1-9所述预净化方法，其中所述的碱金属精炼剂为除钠熔剂。
11.如权利要求10所述预净化方法，其中所述除钠剂的主要成为KC1、MgCl2,BaCl2和CaCl2。
12.如权利要求10或11所述预净化方法，其中所述除钠剂的加入量为每吨电解铝液加入除钠剂0.25kg?0.75kg。
13.—种权利要求1-12任一项所述的预净化方法制备的电解铝液。
14.如权利要求13所述电解铝液，其特征在于，其中钠的含量在15ppm以下，温度为780O?800O。
【文档编号】C22B21/06GK103436919SQ201310369477
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】谢晓会, 冀中年, 赵海东 申请人:中冶东方工程技术有限公司