[发明专利]一种高纯铝高效提纯用铝中间合金材料及其生产方法

说明书

本发明公开了一种高纯铝高效提纯用铝中间合金材料，其组成成分按重量百分比为：硅Si≤0.02%,铁Fe≤0.02%,钒V≤0.0009%,锰Mn≤0.0006%,钛Ti≤0.0005%，硼P含量2.5～3.5%，其他单个杂质含量＜0.002%，杂质总含量＜0.02%，余量为铝。生产方法如下：先在中频炉内加入99.95%高纯铝标锭加热熔化，氟硼酸钾配料装入料箱中，开始加料温度控制在720℃，加料过程中频炉保持30%功率，用石墨碳化搅拌器机械搅拌，整个过程不得超过750℃，使用中专包加入氧化铝粉处理，铸造温度730～750℃。本发明所得高纯铝高效提纯用铝中间合金锭产品，硼B成分均匀、AlB₂相晶粒均匀分布、表面光亮、清洁、无夹杂物，产品质量整体达到同行业的最高水平，值得推广和使用。

一、技术领域：

本发明涉及一种高纯铝高效提纯用铝中间合金材料的组成成分及其生产方法，广泛应用于生产高纯铝的生产工艺上，属于铝深加工技术领域。

二、背景技术：

高纯铝生产要求杂质元素越低越好，故此，对使用的高纯铝中间合金提出了更高的要求，所用中间合金杂质元素含量更是越低越好。已公布的AlB₃中间合金的生产方法，杂质含量较高，且成分容易形成网状无定型结构的硼化物，同时硼的收得率较低。为了降低能耗，减少投资，缩短生产周期，经过近两年的生产实践研究，申请人研发的生产工艺制备方法取得了突破性成功，一种高纯铝高效提纯用铝中间合金材料及其生产方法应运而生。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种杂物元素含量低、硼B成分均匀，晶体化的AlB₂相均匀分布的高纯铝高效提纯用铝中间合金材料及其生产方法，来满足市场以及企业的需求。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种高纯铝高效提纯用铝中间合金材料，该铝中间合金材料的化学组成成分按质量百分比计：硅Si≤0.02%，铁Fe≤0.02%，钒V≤0.0009%，锰Mn≤0.0006%，钛Ti≤0.0005%，硼P含量2.5～3.5%，其他单个杂质含量＜0.002%，杂质总含量＜0.02%，余量为铝。

上述高纯铝高效提纯用铝中间合金材料的生产方法，其具体步骤如下：

A、先向1吨中频炉坩埚内加入高纯铝标锭0.38吨，余0.12吨作为生产过程中的降温锭；其中，高纯铝标锭的含量要求：硅Si≤0.01%，铁Fe≤0.01%，钒V≤0.001%，锰Mn≤0.001%，钛Ti≤0.001%，其他单个杂质含量＜0.002%，杂质总含量＜0.002%，铝Al≥99.95 ；

B、开启中频炉坩埚60%功率升温40分钟，让高纯铝锭充分熔化升温至720℃；

C、用钛白粉维护的1.5m坩埚铲沿坩埚壁自上而下铲坩埚壁炉渣；再撒入适量打渣剂，捞渣；

D、加入氟硼酸钾的质量要求及加入量计算方式如下：

质量要求：氟硼酸钾质量分数≥98%；白色粉末或结晶，不得混入其它杂质；

计算方式：按硼内控范围2.5～3.5%含量计算氟硼酸钾的加入量，氟硼酸钾重量 =高纯铝标锭总重量×0.4 ；

E、根据D项计算量将氟硼酸钾加入可移动料箱中，按工艺要求向中频炉内分批加入氟硼酸钾；

F、氟硼酸钾加完，全部形成分层溶液后，吊运走料箱，保留挡烟板密闭炉口，避免浓烟外泄；将中频炉坩埚功率开至60%搅拌30分钟充分合金化合金，温度控制830℃以下；

G、撇出上层浮渣至专用渣盆，在合金铝液表面撒入纯净干燥的氧化铝粉2kg搅拌均匀，溶液附着于氧化铝粉，再用钛白粉维护的渣勺撇出表面铝氧粉溶液混合物；