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电解铝液直接生产铸件的新工艺
李建飞计雪法
（内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司，内蒙古霍林郭勒029200）
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摘要：我国传统的电解铝减生产工艺具有明显的不足，其对于能源的消耗较大，不利于企业的经济发展。而日前所出现的新型生产工艺一—电解铝液直接生产铸件的新工艺，则很好的弥补了传统电解铝液生产工艺中的不足，不仅有效减少了能源的消耗，而且在一定程度上节省了企业成本的投入，使得企业的经济效益增加，对企业的发展具有重要的意义。本文就电解铝液直接生产铸件的新工艺进行了简要的探究，仅供参考，
关键词：电解铝液；直接生产铸件：新工艺
近年来，我国大力提倡节能减排，为了响应国家的号召，我国的大部分企业纷纷改变生产策略，最大限度的进行节能减排，其中表现最为突出的就是铝合金生产铸件企业，其对传统的铝合金铸件工艺进行了极大的改革，为了节能减排，其开发了一项电解铝液直接生产铸件的新工艺，该项技术的应用，有效的降低了能源的消耗，减少了材料的耗损，使得企业的成产铸造的铸件质量得到了明显的提高，在实际应用中其有较强的经济效益和社会效益。
1传统熔化工艺技术
过去，我国所采用的铝合金铸件工艺技术的操作流程为：首先是将错合金进行熔化处理，其次就是对熔化处理后的铝合金液体进行精炼，使其发生质的转变，最后对其进行整体的铸造。传统的熔化工艺技术主要的优势表现在，生产企业只要能够保障成产原料铝合金锭的质量，能够在生产中及时投入使便用就可以，面且这种工艺不需要额外添加另外的辅助成分，生产流程较为简便，而且操作便捷。但是这种工艺也具有一定的局限性，其所需要的铝合金原料需要保证一定的质量，固此，在原料的成本投人上比较大，一般而言，所购买的铝合金原料价格都在每吨800一1000元，使其企业的实际纯收人并不多。有些企业为了能够减少成本投人，对熔化工艺进行了改进，不再采用二次熔化工艺，而是将二次熔化工艺进行优化，使得熔化工艺能够一次性的完成.这样能够使得生产的经济效益得到有效的提高.但是这样的工艺也使得操作的过程过于复杂，工艺的质量控制比较围难，而且配料的质量也不容易把控，可以说两种工艺手段都各自有各自的优势和不足。但是在实际情况者来，采用二次熔化工艺更具有优势性。在利用相同的设备和处理技术时，二次熔化工艺可有效减少原料成本的投人，在成产效率上也有所提高，具有更高的经济效益。
虽然两种熔化工艺具有比较大的差距，但是在铝锭的处理上都需要进行重熔，两者在本质上相同，都属于传统的熔化工艺技术，在熔化过程中，主要可采用的熔化设备为熔池式炉、塔式炉或者是感应炉，而在进行设备的选择时，要根据实际的熔化需要和熔化原料，选择相应的熔化设备，从而使得熔化工艺能够高效的进行。在对原料进行熔化处理时，主要使用的精炼剂为六氯乙烷和四氯化碳，面是用的化学落剂为钠盐、磷盐等变质剂。采用这些化学试剂对熔化的铝合金液体进行精炼和变质处理，在炼制的过程中，为了减少所产生的废弃物对环境的污染，对熔炼所产生的各种废气进行集中收集处理，从面减少有害气体的排放，从而平衡空气中的各种物质含量，保障空气的质量。随着工艺的发展，污染较低的精炼、变质化学溶剂被研发，在使用的过程中，减少了对废气的处理，使得工艺成本降低，并且能够对气体进行回收利用，采用气体进行精炼，有效的保护了环境质量。最近几年，合金型变质剂开始出现，对于环境污染的间题进行了更为有效的处理，对环境形成了更为有效的保护，但是这种变质剂在熔化的过程中，对能源的消耗量比较大，造成了能源的浪费。
2新工艺技术
2.1熔化技术及质量控制方案
由于铝活塞是发动机的心脏零件，铝轮毅是汽车的安全部件，固此它们对质量的要求非常高，为了确保产品的质量，我们先期进行了工艺试验，在试验的基础上制订了详细的工艺技术方案和质量
控制方案。其体的技术方案是：采用真空保温浇包，将电解铝厂生产的铝液，用专用汽车转运到其铸造车间的熔池式保温炉内，利用电解铝液自身的高温，必要时采用少量加热的方式辅助熔化或保温，熔化合金配比中各个单一的金属材料；熔化后采用合金型铝处理技术进行初步的铝液处理，消除了化学熔剂对铝液进行处理时产生的废气污染；为了提高熔化速度和材料的均勾性，炉底加电磁搅拌器，在熔化阶段对铝液进行搅拌，均勾的搅拌、特别是电磁搅拌，对于确保铝液处理的效果也是十分有利的。
2.2铝液运输方案
在电解铝厂的铸造车间，采用电解铝波直接配制成合格的铝合金液后，通过园内物流路线，利用转运保温浇包和运输车辆，将液态铝合金直接运送到铝活塞铸造厂和铝轮毅铸造厂使用现场的保温炉内。
2.3应用效果 2.3.1铝液质量
在利用电解铝液直接配制铝合金液的这项新技术中，由于配料时采用了大容量的炉型、炉底电磁搅拌技术以及炉前质量过程控制手段，固此每炉材料、炉与炉之间材料的均勾性和一致性更好；同时铝渡的合金化是在高温下完成的，经历过高温熔炼获得的铝合金液的质量更好；并且生产条件得到了改善、工人劳动强度大大降低。根据我公司3年多的生产实践，新工艺与传统的熔化工艺熔化的合金相比，材料合金成分波动的离散度减少了约20%，经热分析仪检验及显微分析确认，材料的密度和细化、变质效果完全一致，并且处理的效果更加稳定，在这方面新工艺优于传统工艺。
2.3.2铸造质量
由于合金成分波动的离散度小、材料的均匀性和一致性好，因此铝合金液性能的一致性也好，从面保证了铝合金液造性能的一致性，减少了产品铸造质量的波动，铸造综合废品率有所降低，其中：普通铝活赛废品率2%、镶圈盐芯铝活塞废品率≤5%、普通铝轮毂废品率≤5%、表面抛光铝轮毅废品率≤10%。
2.3.3效益
按照目前铝活塞已达到的年产2500万件和铝轮毂已达到的年产120万件的生产量计算，每年使用约500001铝合金，按3%的烧损率计算，新工艺可以减少约1500t铝的烧损及熔化能耗，价值至少3100万元。与"一次熔化工艺"相比，减少铝锭重熔时的能耗价值约2000万元，合计年节约资金超过5100万元，大大提高了企业经济效益和社会效益。
结束语
综上所述，电解铝液直接生产铸件的新工艺的应用，使得生产铸件的质量得到了明显的提升，在节能减排方面具有积极的作用，不仅使得铝合金的生产效率得到了提高，而且保障了铸件的材料性能，为企业的生产节省了大量的开支，实现了节能减排的目的，对企业的发展具有极大的促进作用。
参考文献
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[2]彭云冬,蒋元力,宋乃春.电解铝液直接进行铸轧的节能效果[]资源再生，2008(4)