為保證金屬合金的鑄錠質(zhì)量,盡量延長熔煉爐的使用壽命,在實際生產(chǎn)過程中必須做好熔煉爐的各項準(zhǔn)備工作,包括裝爐、烘爐、洗爐、清爐、攪拌、扒渣和精煉作業(yè)。 1、裝爐
熔煉時,裝入爐料的順序和方法關(guān)系到熔煉時間、金屬燒損、能源消耗,還會影響熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝爐的原則如下:
(1)裝爐順序應(yīng)合理,要根據(jù)所加爐料的性質(zhì)與狀態(tài),還要考慮物料的熔化速度;
(2)先裝小塊或薄塊廢料,鋁錠和大塊料裝中間,最后裝中間合金; (3)熔點低、易氧化的中間合金裝在下層,高熔點的中間合金裝在最上面,爐內(nèi)上部溫度高有利于充分熔化和擴(kuò)散,使中間合金分布均勻,有利于成分控制;
(4)所加爐料均勻分布在熔池中,同時熔化速度一致,防止偏重造成金屬過熱;
(5)爐料盡量一次入爐,多次添加會增加熔體的吸氣量;
(6)電爐裝料時應(yīng)注意爐料最高點與爐頂加熱器的安全距離,防止觸電和損壞加熱設(shè)施,必要時停電進(jìn)行操作。 2、烘爐
凡是新修或中小修的爐子,在進(jìn)行生產(chǎn)使用前需要進(jìn)行烘爐,以便除去爐中的水分,不同的爐型采用不同的烘爐制度。一般烘爐時注意以下幾點:
(1)確認(rèn)爐門、鏈條、升降操作系統(tǒng)是否完好;
(2)檢查確認(rèn)天然氣管路各焊接點、接口、閥門及助燃風(fēng)、放散閥等所有部位是否有漏氣現(xiàn)象,如有漏氣應(yīng)立即處理,處理完畢后,再次確認(rèn)沒有異常后,方可進(jìn)行點火作業(yè);
(3)建立和填寫好啟動爐的檔案跟蹤記錄;
(4)嚴(yán)格按照烘爐制定的曲線和烘爐制度進(jìn)行作業(yè); (5)注意觀察爐底、爐腔及側(cè)壁的溫度變化并與升溫曲線進(jìn)行對比; (6)禁止大火短時間升溫和急速降溫操作。
3、洗爐
洗爐的目的是將殘留在熔池內(nèi)各處的金屬和爐渣清除爐外,以免污染另一種合金,確保新配合金的化學(xué)成分。對于新投入使用的爐子(新修、中修和大修),通過洗爐清理出大量的非金屬雜質(zhì)。長期停歇的爐子,根據(jù)爐內(nèi)清潔情況和要生產(chǎn)的合金牌號決定是否進(jìn)行清洗,前一爐的合金元素為后一爐的雜質(zhì)時,必須進(jìn)行洗爐,雜質(zhì)高的合金轉(zhuǎn)換成純度較高的合金時需要洗爐。 洗爐用料原則:生產(chǎn)高純度或特殊合金轉(zhuǎn)換時,必須用高純原鋁或鋁錠,新爐開爐或一般合金轉(zhuǎn)換時,可采用低品位或一級廢料,洗爐后必須徹底放干爐料,洗爐時要配合進(jìn)行攪拌作業(yè),以保證洗爐的效果。洗爐用料原則:生嚴(yán)商純度或特姝合盆轉(zhuǎn)快時,必殞用咼純原錨或錨鋌,耕爐升爐或一般合金轉(zhuǎn)換時,可采用低品位或一級廢料,洗爐后必須徹底放干爐料,洗爐時要配合進(jìn)行攪拌作業(yè),以保證洗爐的效果。 4、清爐
清爐就是將爐內(nèi)殘存的結(jié)渣徹底清除爐外,以減少熔體被非金屬夾雜物污染的機(jī)會,并保持爐子原來容積的工藝過程。根據(jù)生產(chǎn)工藝和設(shè)備的具體情況,可采用不同的清理辦法和周期。清爐要注意以下幾點:
(1)普通原鋁液連續(xù)生產(chǎn)的爐型,每班進(jìn)行一次清理,5~15爐次進(jìn)行一次徹底清理;
(2)更換合金品種時,一般進(jìn)行徹底清爐;
(3)清爐時,為了有效的清理出殘渣,清爐前應(yīng)均勻向爐內(nèi)撒入清渣劑,并升高溫度至800℃左右,利用扁鏟或機(jī)械扒渣車對爐膛結(jié)渣進(jìn)行徹底清理。 5、扒渣與攪拌
攪拌和扒渣的目的和作用:
(1)熔化過程中為了防止熔體過熱損失,特別是燃?xì)鉅t熔煉時,爐膛溫度升溫較快,容易產(chǎn)生局部過熱,攪拌可以降低局部過熱的現(xiàn)象。 (2)當(dāng)爐料熔化后,要進(jìn)行必要的攪拌,使熔池內(nèi)各處的溫度均勻升溫,同時也有利于快速熔化。
(3)制備合金時,必須進(jìn)行攪拌作業(yè),確保合金輔料的均勻分布和溶解,減少化學(xué)元素的偏析缺陷。
(4)在取樣之前,調(diào)整化學(xué)成分之后,都應(yīng)進(jìn)行攪拌,其目的是使合金成分均勻分布和熔體溫度趨于一致。一些密度較大的金屬元素容易沉淀,另外金屬元素的加入不可能均勻,造成熔體出現(xiàn)局部或區(qū)域出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,攪拌不徹底,容易造成熔體換血元素不均勻。
(5)進(jìn)行二次成分調(diào)整配料時,攪拌就更為重要。扒渣作業(yè)前,應(yīng)先在熔體上均勻撒入粉狀溶劑,使渣和金屬有效分離,有利于扒渣,可以少帶出金屬,減少金屬損失。扒渣時要求平穩(wěn),防止渣卷入熔體內(nèi),扒渣要徹底,浮渣的存在會增加熔體含氣量,污染金屬。
扒渣與攪拌作業(yè)是熔煉過程重要的兩個過程。當(dāng)爐料在熔煉爐內(nèi)充分熔化,熔體溫度達(dá)到熔煉溫度時,即可進(jìn)行攪拌和扒渣作業(yè),扒出熔體表面的大量浮渣。
6、精煉
精煉的作用是從熔體中除去氣體、夾雜物和有害元素,以獲得高品質(zhì)鋁液的工藝方法和操作過程,稱為精煉,也可以稱為凈化。精煉的方法通常分為:(1)爐內(nèi)精煉和在線爐外精煉;(2)溶劑精煉和惰性氣體精煉;(3)溶劑和惰性氣體混合精煉法。