Technologia usuwania zanieczyszczeń w procesie wtórnego wytopu aluminium

Proces produkcji wtórnego stopu aluminium można podzielić na trzy etapy: obróbka wstępna, wytapianie (w tym rafinacja) oraz odlewanie wlewków. Proces wytapiania polega na dodaniu złomu aluminiowego do pieca do wytapiania i podgrzaniu go do stanu ciekłego. Po żużlu, pomiarze temperatury i składu Inspekcja i inne procesy są przenoszone do pieca rafineryjnego, gdzie dodawane są pierwiastki takie jak krzem i miedź oraz odbywa się proces odgazowania, odżużlania i rafinacji. Szkodliwe pierwiastki metalowe we wtórnym stopionym aluminium obejmują głównie Fe, Mg, Zn, Pb itp. W przypadku różnych szkodliwych pierwiastków metalowych należy przyjąć różne metody usuwania.

1. Technologia usuwania żelaza

Żelazko jest powszechnym magazynkiem w produkcji aluminium wtórnego, co ma niezwykle niekorzystny wpływ na jakość i wydajność aluminium i stopów aluminium. Dlatego oprócz wstępnej obróbki złomu aluminiowego w celu usunięcia żelaza, wtrącenia żelaza należy usunąć w miarę możliwości podczas procesu wytapiania, aby zapobiec jego nieznacznemu rozpuszczeniu w stopionym aluminium i stopie aluminium. Ogólnie rzecz biorąc, do usuwania wtrąceń żelaza stosuje się następujące metody.

1.1 Metoda usuwania manganu i żelaza

Mangan może skutecznie tworzyć związek fazy bogatej w żelazo o wysokiej temperaturze topnienia w roztworze stopu aluminium i osadzać się na dnie pieca, aby osiągnąć cel usuwania żelaza. Zachodzące reakcje są następujące:

Al9Fe2Si2+Mn → AlSiMnFe

Ilość manganu użytego do usunięcia 1 kg żelaza wynosi 6.7-8.3 kg i może przekształcić pozostałą grubą, łuszczącą się, twardą i kruchą fazę Al9Fe2Si2 w łuszczącą się fazę AlSiMnFe, osłabiając w ten sposób szkodliwe działanie żelaza. Jednak metoda dodawania manganu w celu usunięcia żelaza zwiększy zawartość manganu w stopie aluminium. Nie należy stosować stopów aluminium o ograniczonej zawartości manganu, a koszt metody dodawania manganu w celu usunięcia żelaza jest stosunkowo wysoki.

1.2 Dodawanie berylu do metody usuwania żelaza

Beryl reaguje z fazą Al9Fe2Si2 w stopionym stopie aluminium, zmniejszając w ten sposób szkodliwe działanie żelaza. Reakcja przebiega następująco: Al9Fe2Si2+Be→Al5BeFeSi

Dodanie 0.05%-0.1% berylu do stopów aluminium i stopów aluminium może sprzyjać przekształceniu gruboziarnistej fazy Al9Fe2Si2 w postaci kropek Al5BeFeSi, co oczywiście eliminuje kruchość stopu aluminium. Jednak cena berylu jest stosunkowo wysoka, a opary berylu są toksyczne, szkodliwe dla ludzkiego organizmu i zanieczyszczają środowisko pracy. Dlatego sposób dodawania berylu do żelaza należy stosować ostrożnie.

1.3 Metoda usuwania osadzania żelaza

Metoda sedymentacyjnego usuwania żelaza jest kompleksowym efektem wielopierwiastkowej zaprawy przygotowanej z czterech substancji: Mn, Cr, Ni i Zr, która oddziałuje z gruboziarnistym związkiem bogatym w żelazo w stopionym stopie aluminium, tworząc nowy wielopierwiastkowy związek bogaty w żelazo. Wieloelementowy związek bogaty w żelazo stopniowo rośnie wraz ze spadkiem temperatury. Kiedy urośnie na tyle, że pokona opór osadniczy, opadnie i usunie żelazo. Gdy ilości Mn, Cr, Ni i Zr wynoszą odpowiednio 2.0%, 0.8%, 1.2% i 0.6%, zawartość żelaza w stopach aluminium i stopów aluminium poddanych obróbce metodą sedymentacyjnego usuwania żelaza można zmniejszyć z 1 % do 0.2%. Mangan odgrywa główną rolę w usuwaniu żelaza w metodzie sedymentacyjnej. Chociaż chrom nie jest tak dobry w usuwaniu żelaza jak mangan, ma lepszą odporność na utlenianie i wypalenie. Głównym celem dodawania niklu jest zmniejszenie kruchości spowodowanej pozostałościami manganu i chromu. Dodatek cyrkonu może nie tylko pełnić rolę żelaza, ale także uszlachetniać ziarno.

1.4 Metoda filtracji i usuwania żelaza

Metoda filtrowania usuwania żelaza opiera się na zasadzie, że zanieczyszczenia fazy bogatej w żelazo w stopie stopu aluminium segregują w niższej temperaturze i dłuższym czasie utrzymywania, a filtracja mechaniczna służy do usuwania zagregowanych materiałów fazy bogatej w żelazo. Metoda filtrowania usuwania żelaza jest zwykle przeprowadzana podczas wlewania stopionego materiału. Może nie tylko usuwać duże substancje fazowe bogate w żelazo, ale także może usuwać inne duże wtrącenia w stopach aluminium i stopów aluminium. Metoda filtrowania usuwania żelaza zwykle wykorzystuje piankową ceramiczną płytkę filtracyjną.

1.5 Wytapianie bezpośredniej metody usuwania żelaza

Metoda bezpośredniego usuwania żelaza przez wytapianie jest szeroko stosowana w przemyśle aluminium wtórnego ze względu na niski koszt i prostą obsługę. Metoda jest krótko opisana w następujący sposób:

• (1) Ściśle kontroluj temperaturę topnienia, użyj różnicy między temperaturami topnienia aluminium i żelaza do topienia aluminium, a żelazo i inne zanieczyszczenia metalowe o wysokiej temperaturze topnienia osadzają się na dnie pieca, usuwając w ten sposób żelazo. Nachylony piec obrotowy może wydajnie przetwarzać różne odpady z pieca do wytapiania aluminium do przetwarzania.
• (2) Podczas wytapiania resztki żelaza należy usuwać przed każdym mieszaniem, a żelazo zmieszane z żużlem aluminiowym należy usuwać podczas usuwania żużla.
• (3) Zgodnie z rzeczywistymi warunkami wybranego urządzenia i technologii do wytapiania, w zasadzie z każdej wytopionej partii odpadów aluminiowych należy usunąć żużel i żelazo osadzające się na dnie pieca.
• (4) Gdy przedsiębiorstwo wtórnego aluminium wykorzystuje do produkcji piec do wytapiania — piec podgrzewający, po stopieniu każdego pieca roztopione aluminium w piecu jest wysyłane w celu usunięcia gorącego żelaza.
• (5) Użyj szybkiego topienia i niskotemperaturowego gwintowania aluminium. Podczas przetapiania recyklingowany złom aluminiowy jest szybko przetapiany pod ochroną rozpuszczalnika, a cały proces topienia trwa około 2-3 godzin. Gdy recyklingowany złom aluminiowy topi się, temperatura wytopu w tym czasie wynosi około 650°C. W tej temperaturze rozpuszczalność żelaza w stopionych aluminium i stopach aluminium jest niezwykle mała. W tym czasie żelazo zawarte w przetworzonym złomie aluminiowym pozostaje w żużlu i jest czyste wraz z żużlem.

2. Technologia usuwania magnezu

Magnez jest również powszechnym zanieczyszczeniem przy produkcji aluminium wtórnego. Następujące metody są zwykle stosowane do usuwania magnezu ze stopionego odpadowego aluminium.

2.1 Metoda usuwania magnezu przez utlenianie

Usuwanie magnezu przez utlenianie opiera się na zasadzie, że powinowactwo magnezu i tlenu jest większe niż w przypadku innych metali. Podczas procesu wytapiania magnez najpierw silnie reaguje z tlenem, a jego tlenki są nierozpuszczalne w stopie aluminium i stopów aluminium, które topią się i unoszą, a następnie unoszą się z aluminium i stopów aluminium. Powierzchnia stopionego materiału jest zgarniana. W celu przyspieszenia procesu utleniania magnezu można użyć narzędzi do mieszania stopów aluminium i stopów aluminium. Efekt usuwania magnezu metodą utleniania wzrasta wraz z wydłużeniem czasu mieszania, ale metoda ta powoduje również spalanie i straty utleniania aluminium, krzemu i innych pierwiastków podczas usuwania magnezu i generalnie nie nadaje się do stosowania.

2.2 Metoda usuwania chlorku magnezu

Przy usuwaniu magnezu ze stopionego wtórnego aluminium, chlor jest często używany jako utleniacz do reakcji z aktywnymi metalami, takimi jak magnez w stopie, z wytworzeniem chlorków. Ponieważ magnez ma większe powinowactwo do chloru niż aluminium, gdy chlor przechodzi do stopionego aluminium i stopów aluminium, zachodzą następujące reakcje chemiczne:

• Mg+Cl2==MgCl2
• 2Al+3Cl2==2AlCl3
• 3Mg+2AlCl3==3MgCl2+2Al

Wytworzony chlorek magnezu jest rozpuszczany w warstwie rozpuszczalnika, a reakcja magnezu i chloru gazowego powoduje emisję dużej ilości ciepła, które podgrzewa stopiony aluminium i stop aluminium.

Efekt usuwania magnezu z chlorowania metodą usuwania magnezu jest bardziej oczywisty, co może zmniejszyć zawartość magnezu w stopionych stopach aluminium i aluminium do 0.3%-0.4% i jest łatwy w obsłudze. Jednocześnie ma funkcje odgazowywania i usuwania żużla, ale chlor jest wysoce toksycznymi substancjami, szkody dla zdrowia ludzkiego i środowiska są duże, a aluminium i stop aluminium topi się po usunięciu magnezu za pomocą chloru gazowego mają gruboziarniste ziarna, a właściwości mechaniczne są zmniejszone.

2.3 Usuwanie soli chlorowej metodą magnezową

Najczęściej stosowanymi solami chlorkowymi do usuwania magnezu z wytopów wtórnego aluminium są chlorek glinu. Ta metoda wykorzystuje pewne ciśnienie azotu do natryskiwania chlorku glinu do stopów aluminium i stopów aluminium, dzięki czemu chlorek glinu i magnez reagują w następujący sposób:

2AlCl3+3Mg==3MgCl2+Al

Zgodnie z tą metodą chlor nie wydostaje się do atmosfery, a nieprzereagowany chlorek glinu jest absorbowany przez powyższe rozpuszczalniki chlorku sodu i chlorku potasu. Ta metoda może zmniejszyć zawartość magnezu w stopach aluminium i stopów aluminium o 0.1-0.2%.

2.4 Metoda usuwania magnezu z kriolitu

Kriolit reaguje z magnezem, tworząc związki nierozpuszczalne w stopionych stopach aluminium i aluminium i usuwając magnez. Kriolit jest stosunkowo tani i łatwy do uzyskania, dzięki czemu metoda usuwania magnezu z kriolitu jest szeroko stosowana w przemyśle aluminium wtórnego. Kriolit i magnez ulegają następującym reakcjom chemicznym w stopionych aluminium i stopach aluminium:

3Na3AlF6+3Mg==2Al+6NaF+3MgF2

Teoretyczne zużycie kriolitu wynosi 6 kg/kg-Mg, a rzeczywiste zużycie jest 1.5-2 razy większe niż zużycie teoretyczne. Temperatura reakcji wynosi 850-900 ℃, co może zmniejszyć zawartość magnezu do 0.05%. W celu obniżenia temperatury usuwania magnezu z kriolitu na powierzchnię stopionego materiału posypuje się kriolitem zawierającym 40% NaCl i 20% KCl.

3. Technologia usuwania cynku, ołowiu itp.

Metoda chlorowania i usuwania cynku może być stosowana do usuwania cynku z roztopów aluminium i stopów aluminium. Metoda ta wykorzystuje zasadę, że cynk ma większe powinowactwo do tlenu niż aluminium. Podczas procesu wytapiania używa się narzędzi do mieszania stopów aluminium i stopów aluminium w celu pobudzenia reakcji cynku z tlenem, osiągając w ten sposób cel usunięcia cynku. Efekt jest bardzo ograniczony, a podczas procesu usuwania cynku łatwo jest wywołać oksydacyjne spalanie aluminium i innych elementów. Spowoduje to również, że stopione aluminium i stop aluminium dostanie się gazu i wytworzy dużą liczbę wtrąceń. Generalnie nie zaleca się stosowania utleniającego usuwania cynku.

Metoda sedymentacyjna służy do usuwania zanieczyszczeń metalami ciężkimi, takimi jak cynk i ołów w stopach aluminium i stopów aluminium. Metoda sedymentacji polega na przedłużeniu czasu postoju stopów aluminium i stopów aluminium, stosując zasadę większej gęstości cynku i ołowiu, tak aby cynk i ołów podczas wytapiania opadały na dno pieca; stabilny przepływ cieczy podczas opróżniania może powodować powstawanie metali ciężkich, takich jak cynk i ołów. Najpierw wypływa i przywiera do kilku pierwszych wlewów, które można wybrać do dodatkowej obróbki.

Metoda krystalizacji elucyjnej może być również stosowana do usuwania wtrąceń metali innych niż glinowe. Ta metoda rafinacji stopów aluminium i stopów aluminium opiera się na zasadzie, że rozpuszczalność wtrąceń metali niealuminiowych w roztopionym aluminium zmienia się podczas chłodzenia. Jednak metoda krystalizacji z rozpuszczania jest kosztowna i skomplikowana, a ponadto jest rzadko stosowana w przemyśle aluminium wtórnego na dużą skalę.

Bez względu na to, jaka metoda zostanie zastosowana do usunięcia wtrąceń metali innych niż aluminium w stopach aluminium i stopów aluminium, spowoduje to wzrost kosztów produkcji aluminium wtórnego. Poprawa wskaźnika bezpośredniego wykorzystania złomu aluminium i stopów aluminium, pełne i racjonalne wykorzystanie wartościowych pierwiastków w złomie aluminium i stopów aluminium oraz wybór wyżej wymienionego zaawansowanego i wydajnego procesu obróbki wstępnej ma bardzo istotne znaczenie praktyczne dla produkcji aluminium pochodzącego z recyklingu.

4. Technologia usuwania sodu, potasu, wodoru, wapnia itp.

Zagraniczne kraje opracowały technologię topnienia „LARS” online, która umożliwia produkcję wysokiej jakości wlewków aluminiowych dla przemysłu lotniczego i lotniczego o wysokich wymaganiach czystości. Ta technologia zajmuje wiodącą pozycję na świecie. Jego ważne cechy to:

• (1) Szybkość odgazowywania jest wysoka. Zastosowanie tego sprzętu może zmniejszyć zawartość wodoru online w stopie z 0.39 ml/100 x 10-6 do poniżej 0.1 ml/100 g, a szybkość odgazowania może osiągnąć ponad 75%.
• (2) Skutecznie usuwaj zanieczyszczenia metalowe i niemetalowe.
• (3) Skutecznie usuwaj metale alkaliczne, spraw, aby po użyciu jony K+, Ca+, Li+, Na+ i inne jony metali alkalicznych były mniejsze niż 1×10-6; skutecznie usuwają różne związki.

Po użyciu produkt przeszedł klasę A lub AA amerykańskiego przemysłu lotniczego i wykrywanie wad. Na przykład stop 7075 ma tylko wskaźnik kontroli wad klasy A wynoszący 97%, a wskaźnik kontroli wad klasy AA wynoszący 92%.

Minhe Firma odlewnicza Jest niestandardowym producentem precyzyjnych i nieżelaznych odlewów ciśnieniowych. Produkty obejmują aluminium i odlewy cynkowe,. Odlewy ciśnieniowe z aluminium są dostępne w stopach, w tym 380 i 383. Specyfikacje obejmują tolerancje plus /- 0.0025 i maksymalny ciężar formowania 10 funtów. Cynk części odlewnicze są dostępne w standardowych stopach, takich jak Zamak nr. 3, Zamak nr. 5 & ​​Zamak nr. 7 i stopy hybrydowe, takie jak ZA-8 i ZA-27. Specyfikacje obejmują tolerancje plus /- 0.001 i maksymalną wagę formowania 4.5 funta.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku: Technologia usuwania zanieczyszczeń w procesie wtórnego wytopu aluminium

Minhe Firma odlewnicza są dedykowane do produkcji i zapewniania wysokiej jakości i wysokiej wydajności części odlewniczych (zakres części odlewanych z metalu obejmuje głównie) Cienkościenne odlewanie ciśnieniowe,Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej,Odlewanie matrycowe w zimnej komorze), Usługa okrągła (usługa odlewania ciśnieniowego,Obróbka CNC,Produkcja form, Obróbka powierzchni). Wszelkie niestandardowe odlewanie ciśnieniowe z aluminium, odlewanie ciśnieniowe magnezu lub znalu / cynku oraz inne wymagania dotyczące odlewów są mile widziane, aby się z nami skontaktować.

Pod kontrolą ISO9001 i TS 16949, wszystkie procesy są przeprowadzane przez setki zaawansowanych maszyn do odlewania ciśnieniowego, maszyn 5-osiowych i innych urządzeń, od blasterów po pralki Ultra Sonic. Minghe ma nie tylko zaawansowany sprzęt, ale także profesjonalny zespół doświadczonych inżynierów, operatorów i inspektorów, aby zrealizować projekt klienta.

Producent kontraktowy odlewów ciśnieniowych. Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe aluminium w zimnej komorze od 0.15 funta. do 6 funtów, szybka zmiana konfiguracji i obróbka. Usługi o wartości dodanej obejmują polerowanie, wibrowanie, gratowanie, śrutowanie, malowanie, powlekanie, powlekanie, montaż i oprzyrządowanie. Obrabiane materiały obejmują stopy takie jak 360, 380, 383 i 413.

Pomoc w projektowaniu odlewów cynkowych/równoległe usługi inżynieryjne. Zleceniodawca precyzyjnych odlewów cynkowych. Można wytwarzać miniaturowe odlewy, odlewy ciśnieniowe wysokociśnieniowe, odlewy wielopłytkowe, konwencjonalne odlewy formowe, odlewy jednostkowe i niezależne oraz odlewy z uszczelnieniem gniazdowym. Odlewy mogą być produkowane w długościach i szerokościach do 24 cali z tolerancją +/- 0.0005 cala.  

Certyfikowany ISO 9001: 2015 producent odlewanego magnezu, Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe magnezu do 200 ton gorącej komory i 3000 ton zimnej komory, projektowanie oprzyrządowania, polerowanie, formowanie, obróbka skrawaniem, malowanie proszkowe i płynne, pełna kontrola jakości z możliwościami CMM , montaż, pakowanie i dostawa.

Certyfikat ITAF16949. Dodatkowa usługa odlewania obejmuje casting inwestycyjny,odlewanie piaskowe,Odlewanie grawitacyjne, Utracone odlewanie pianki,Odlewanie odśrodkowe,Odlewanie próżniowe,Trwałe odlewanie form,.Możliwości obejmują EDI, pomoc inżynierską, modelowanie bryłowe i przetwarzanie wtórne.

Przemysł odlewniczy Części Studia przypadków dla: samochodów, rowerów, samolotów, instrumentów muzycznych, jednostek pływających, urządzeń optycznych, czujników, modeli, urządzeń elektronicznych, obudów, zegarów, maszyn, silników, mebli, biżuterii, przyrządów, telekomunikacji, oświetlenia, urządzeń medycznych, urządzeń fotograficznych, Roboty, rzeźby, sprzęt dźwiękowy, sprzęt sportowy, narzędzia, zabawki i inne. 

W czym możemy Ci pomóc dalej?

∇ Przejdź do strony głównej dla Odlewanie ciśnieniowe Chiny

By Producent odlewów ciśnieniowych Minghe |Kategorie: Przydatne artykuły |Materiał tagi: Odlewanie aluminium, Odlew cynkowy, Odlewanie magnezu, Casting tytanu, Odlewanie ze stali nierdzewnej, Odlew mosiężny,Odlew z brązu,Przesyłanie wideo,Historia firmy,Odlew aluminiowy |Komentarze wyłączone