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深度剖析铝溶铸损产生的原因

2024-05-27 14:381170

  

  铝熔铸即是将液铝通过配料、搅拌、静置、精炼、扒渣等过程变成铝锭、棒材或其他形状的成品、半成品。铝及铝合金在熔铸过程中会因氧化、精炼、扒渣等原因出现不同程度的损耗。所谓铝铸损就是铝及铝合金在熔炼过程中由于氧化、挥发以及与炉墙、精炼剂相互作用造成的不可回收的金属损失和铝渣所含金属的总和。

  铸损的一般计算公式是:(原铝量-成品量)÷原铝量×100%,铸损越高,成品量就越少,对于年产值在10万吨的铝企业,如果铸损降低1个千分点,不需额外投入,就多产出100吨铝产品(即减少烧损100吨铝产品),这将是可观的社会和经济效益,因而如何有效降低铸损显得十分重要。

  铝熔铸损产生的原因主要外在表现形式可以分成两部分:一是以纯铝灰形式,二是以大块铝及次品铝、铝渣形式。造成铸损产生的主要原因就是氧化烧损、次品铝等二次烧损、铝灰中含铝量。

  铝的氧化烧损原理可以通过以下化学方程式进行进一步了解:

  4Al+ 3O2=2Al2O3

  金属氧化热力学研究表明:金属氧化趋势、各合金元素氧化顺序和氧化程度等都是由金属与氧的亲合力决定的,并与合金的成分、温度和压力等条件有关。金属与氧亲合力越大,其氧化程度趋势越大,氧化程度越高;温度越高,金属与氧亲合力越大,其氧化程度趋势越大,氧化程度越高;氧化物分解压越小,金属与氧亲合力越大,其氧化程度趋势越大,氧化程度越高。

  在熔炼温度范围内,铝与氧的亲合力很大,容易被氧化,氧化后其表面形成Al2O3膜,当高于500℃时为亚稳定的r-Al2O3,这种亚稳定的氧化膜向稳定氧化膜转变过程中,发生体积收缩并进一步发生氧化和龟裂。随着铝液温度的升高和时间的延长,氧化膜成长越快,氧化量和厚度也显著增加。

  影响铸损的因素有:

  1)液铝温度;2)铝液与氧气接触力度;3)铝渣中含铝量;4)扒渣带出的铝液;5)次品铝、大块铝的多少;6)其他造成的损耗

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