[发明专利]一种低电耗一步法生产稀土铝合金的方法

说明书

一种低电耗一步法生产稀土铝合金的方法，其特征在于在矿热炉中一次冶炼出稀土铝合金，其炉料组成为：$白云石：10‑400kg__硅__石：500‑600kg$电__石：0‑50kg__石灰石：5‑10kg$铝__屑：65‑85kg__焦__炭：450‑550kg$本发明具有耗电少，降低成本的特点(节电大约40％)。

技术领域

本发明涉及一种合金的生产工艺，特别是一种低电耗一步法生产稀土铝合金的方法。

背景技术

稀土铝合金泛指含稀土金属的铝合金，主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、金属型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。目前，国内外生产稀土铝合金，一般都采用在矿热炉中生产出稀土铝，再将稀土铝与含铝原料加到中频炉中。由于生产出产品经两步冶炼，电耗高。苏联专利文献US935539《用于得到稀土铝合金的炉料》该专利生产稀土铝合金的方法是，在矿热炉中一次冶炼出稀土铝合金。炉内主要采用白云石、硅石、褐煤、铝屑、碳化硅。冶炼所需的电耗很大，每生产一吨稀土铝合金耗电为一万四千度。本发明克服目前国内外生产稀土铝合金缺点，提供一种低电耗的炉内一步法生产稀土铝合金的方法。

发明内容

本发明的目的在于针对目前国内外稀土铝合金电耗高的缺点，提供低电耗，最佳炉料组成的生产工艺。在不需改进设备情况下采用此方法，以降低稀土铝合金的电耗与成本，以便在铸造业广采用稀土铝合金作孕育剂，代替75％稀土铝作孕育剂，其经济效益将是巨大的。

本发明的生产方法要点是：采用在矿热炉中一次冶炼出稀土铝合金，该工艺是在冶炼75％稀土铝的基础上进行。在生产该产品时，首先要求原生产75％稀土铝炉况正常，含铝量要控制在2％以下，将白云石、石灰石、电石按比例混合均匀，分别放至对着三个电极的炉台处，再与75％的稀土铝料混合均匀。在每次出铝1.5小时之内(每2小时出一炉铝)将上述已混合好的炉料分批分期均匀地加入炉内，并要在冶炼时，防止刺火。关于筑炉，开、停炉工艺，同75％稀土铝工艺。

工艺流程：(1)将合格的褐煤、硅石、铝屑、检斤后混合：(2)再将混合料供到炉子平台上：(3)将上述混合料与白云石、石灰石、电台混合后加入电炉中冶炼：(4)将炼出的铝水铸锭，并取样分析化学成份：(5)将合格产品精整破碎，包装后入库，不合格产品重新冶炼。

原料组成：白云石10-400公斤、硅石500-600公斤、电石0-50公斤、褐煤450-550公斤、铝屑65-85公斤、石灰石5-10公斤。

对上述原料的要求：硅石、褐煤、铝屑的要求与冶炼75％稀土铝的原料要求相同，白云石要含BaSO₄大于70％，粒度40-60m/m，无泥土，无夹杂，抗爆性好，石灰石含CaO大于51％粒度30-40m/m，电石含CaC₂大于70％，粒度30-40m/m未粉化，采用本发明冶炼出稀土铝合金的化学成份范围：Ba：0-30％Si：0-70％，Ca：0-4％，Al：小于2％。

本发明的优点在于：在不需增加新设备的情况下，可在矿热炉中一次生产出稀土铝合金，显著的降低单位耗电量，由每吨耗电1.4万度降低到8600度，产品成本大幅度降低，采用稀土铝合金作孕育剂，其加入量只有75％稀土铝的三分之一，且提高铸件质量，解决因壁厚差大所造成的强度不均及由于生产布局限制和浇注工艺路长所带来的孕育衰退等难题，提高产品质量。

具体实施方式

实施例

本发明最佳实施例，采用一次冶炼出稀土铝合金炉料组成，最佳配比：硅石600公斤，白云石400公斤，电石2公斤，褐煤500公斤，石灰石5公斤，铝屑80公斤。