一種具有精煉功能的鋁包及其使用方法
【專利摘要】一種具有精煉功能的鋁包及其使用方法。該鋁包包括外殼和進氣管路，在鋁包側壁安裝有多塊透氣磚，進氣管路經過鋁包底部和側壁，并連接到所述透氣磚。透氣磚中心位置距包底50-300mm，透氣磚上透氣孔的朝向與包壁切線方向夾角呈30o-90o，與水平線方向夾角呈-30o-30o。通過設置透氣磚位置和精煉氣體噴射方向使氣泡沿曲線路徑上浮，延長了精煉氣體和鋁熔體的作用時間，充分發揮精煉氣體的精煉作用。避免了透氣磚底置時因氣體壓力和流量控制不當而引起的鋁液迸濺問題。另外各塊透氣磚可以單獨控制，并可根據需求調整氣體壓力、流量和工作時間，達到良好的精煉效果。
【專利說明】一種具有精煉功能的鋁包及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鋁及鋁合金精煉設備和工藝領域，尤其涉及在鋁包內通過透氣磚 進行鋁及鋁合金熔體預精煉的設備和及其使用方法。
【背景技術】
[0002] 精煉處理技術是提高鋁熔體純凈度的關鍵，目前爐內精煉和在線精煉在鋁加工行 業已經得到廣泛應用。在實際生產過程中，一些工廠經常為達到較好的熔體質量指標，耗費 大量的時間進行爐內精煉，這不僅無益于熔體質量的提高，還往往成為限制產能的瓶頸性 問題。另外，一些工廠過分依賴在線精煉，增加了產品質量風險，同時導致設備運行和維護 成本居高不下。
[0003] 在利用電解鋁液直接鑄造生產渣和氣含量控制較為嚴格的鋁合金產品時，上述問 題尤為突出。如果在電解鋁液入爐之前對其進行預處理，再經過爐內精煉和在線精煉，可以 有效提高熔體品質和熔爐壽命、降低產品質量風險、降低精煉設備的運行和維護成本。目 前，鋁熔體預精煉處理技術還沒有得到充分的重視，相關設備和相工藝研究較少。
[0004] 近年來，國、內外有部分鋁加工廠將透氣磚用于熔煉爐、保溫爐、除氣箱和流槽等 部位，通過透氣磚吹入精煉氣體對鋁熔體進行凈化處理。透氣磚在鋁合金熔體中轉包上也 有少量應用，雖然具有良好的精煉效果，但是仍存在一些問題。CN 202763029 U公開了一種 活塞鋁液中轉澆包，惰性氣體經過設在包底部的透氣磚進入鋁液以實現精煉的目的。由于 鋁包在使用過程中底部經常有部分鋁液和浮渣殘留，將透氣磚設在包底的這種方式容易發 生氣道滲透和堵塞現象，且給清包工作帶來不便。CN 203265608 U公開了一種除氣轉移包， 利用熔鋁爐煙?排放的熱能對精煉用的氮氣進行預熱后再送入透氣磚進行除氣，這種方式 可一定程度上改善精煉效果和堵塞現象，但需要增加熱交換系統，增加了設備制造成本和 維護費用。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對現有技術的不足，設計一種裝有透氣磚的具有精煉功能的鋁 包，并有效避免了透氣磚出現堵塞的現象。
[0006] 上述目的是通過下述方案實現的： 一種具有精煉功能的鋁包，包括外殼和進氣管路，其特征在于，在所述鋁包側壁安裝有 多塊透氣磚，所述進氣管路經過所述鋁包底部和側壁，并連接到所述透氣磚。
[0007] 根據上述的鋁包，其特征在于，所述透氣磚中心位置距包底50-300mm，透氣磚上透 氣孔的朝向與包壁切線方向夾角呈30°-90°，與水平線方向夾角呈-30°-30°。
[0008] -種如上述的鋁包的使用方法，其特征在于，控制各塊透氣磚按次序或同步 向包內通精煉氣體；調整工藝參數：經過進氣管路和透氣磚通入包內的精煉氣體壓力 0. 2-0. 6MPa ;單路精煉氣體流量0-100NL/min可連續調節；精煉時間0-60min。
[0009] 本發明的有益效果： (1)將透氣磚安裝在包側部可以減緩鋁液進包時因落差對透氣磚造成的機械沖擊；進 氣管線較長，對精煉氣體起到預熱作用，減緩透氣磚因溫差承受的熱應力。以上技術措施可 以減少透氣磚氣道堵塞的現象，方便鋁包的清理和維護工作，提高透氣磚使用壽命。
[0010] (2)通過透氣磚位置和精煉氣體噴射方向的設置使氣泡沿曲線路徑上浮，延長了 精煉氣體和鋁熔體的作用時間，充分有效發揮精煉氣體的精煉作用。同時避免了透氣磚底 置時因氣體壓力和流量控制不當而引起的鋁液迸濺問題。另外，各塊透氣磚可以單獨控制， 并可根據需求調整氣體壓力、流量和工作時間，達到良好的精煉效果。
[0011] (3)本發明中的裝置可以作為電解鋁液預處理和轉運裝置，也可以作為鋁合金熔 體精煉處理和轉運裝置。同一個設備可以實現多種用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明的鋁包底部的俯視圖； 圖2是本發明的一個適用于鋁合金熔體精煉的鋁包的主視圖； 圖3是本發明的一個適用于電解鋁液精煉的鋁包的主視圖。
【具體實施方式】
[0013] 參見圖1，本發明的具有精煉功能的鋁包包括外殼1和進氣管路2,在鋁包側壁安 裝有多塊透氣磚3,進氣管路2經過鋁包底部和側壁并連接到透氣磚3。
[0014] 精煉氣體從氣源引出，首先經過安裝在包底的進氣管路2,再引向包側的透氣磚 3,使其中的精煉氣體得到一定程度上的預熱再進入鋁熔體。
[0015] 將透氣磚3安裝在包側部可以減緩鋁液進包時因落差的原因對透氣磚3造成的機 械沖擊；對精煉氣體進行預熱，可減小透氣磚因溫差承受的熱應力；以上技術措施可以減 少透氣磚氣道堵塞的現象，方便鋁包的清理和維護工作，提高透氣磚使用壽命。
[0016] 透氣磚3中心位置距包底50-300mm，透氣磚3上透氣孔的朝向與包壁切線方向夾 角呈30°-90°，與水平線方向夾角呈-30°-30° (俯角為負，仰角為正值)。
[0017] 通過透氣磚3位置和精煉氣體噴射方向的設置使氣泡4沿曲線路徑上浮，延長了 精煉氣體和鋁熔體的作用時間，充分有效發揮精煉氣體的精煉作用。避免了透氣磚底置時 因氣體壓力和流量控制不當而引起的鋁液迸濺問題。另外各塊透氣磚可以單獨控制，并可 根據需求調整氣體壓力、流量和工作時間，達到良好的精煉效果。
[0018] 使用時可控制各塊透氣磚按次序或同步向包內通精煉氣體；調整工藝參數：經過 進氣管路和透氣磚通入包內的精煉氣體壓力0. 2-0. 6MPa ;單路精煉氣體流量0-100NL/min 可連續調節；精煉時間0-60min。
[0019] 本發明中的裝置可以作為電解鋁液產出、預處理和轉運裝置，也可以作為鋁合金 熔體精煉處理和轉運裝置。同一個設備可以實現多種用途。
[0020] 實施例1 參見圖1和圖2,在鋁包側壁安裝3塊透氣磚A、B和C，氮氣從氣源引出，經由安裝在包 底的進氣管路2,引向包側的透氣磚。透氣磚3中心位置距包底150_，精煉氣體噴射方向 與包壁切線方向夾角呈60°，與水平線方向呈-15 °。
[0021] 鋁合金熔體由靜置爐放流進入鋁包，放流的同時在包內撒上熔劑后開始精煉，精 煉之后靜置lOmin，扒除包內浮渣，通過鋁液傾倒口 5倒出后，將鋁合金熔體轉運至需求場 所。精煉工藝參數具體為各透氣磚按順序工作：A磚工作5s -間隔3s - B磚工作5s -間 隔3s - C磚工作5s -間隔3s - A磚工作5s，依次循環。氣體壓力0· 3MPa、單路精煉氣體 流量20NL/min、精煉時間15min。對精煉前后的鋁液分別進行檢測，結果表明本發明具有良 好的除渣和除氣效果。
[0022] 表 1
【權利要求】
1. 一種具有精煉功能的鋁包，包括外殼和進氣管路，其特征在于，在所述鋁包側壁安 裝有多塊透氣磚，所述進氣管路經過所述鋁包底部和側壁，并連接到所述透氣磚。
2. 根據權利要求1所述的鋁包，其特征在于，所述透氣磚中心位置距包底50-300mm，透 氣磚上透氣孔的朝向與包壁切線方向夾角呈30°-90°，與水平線方向夾角呈-30°-30°。
3. -種如權利要求1或2的鋁包的使用方法，其特征在于，控制各塊透氣磚按次序或 同步向包內通精煉氣體；調整工藝參數：經過進氣管路和透氣磚通入包內的精煉氣體壓力 0. 2-0. 6MPa ;單路精煉氣體流量0-100NL/min可連續調節；精煉時間0-60min。
【文檔編號】B22D41/02GK104289705SQ201410542402
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】羅旭東, 王家淳, 姜魁光, 丁清偉, 邵宇光 申請人:山東南山鋁業股份有限公司