一种消除原铝铝液中硼元素的精炼剂及其消除方法

摘要

本发明公开了一种消除原铝铝液中硼元素的精炼剂，含有下列各原料，钛粉、氟钛酸钾和氟硅酸钠，三者的重量比为1:1:1。消除方法如下：在铝液中添加精炼剂，每吨铝液中加入1～1.5Kg的精炼剂，每公斤精炼剂可以去除70ppm左右的硼含量；加入精炼剂的铝液在730～800℃的有效温度范围内进行精炼；精炼后扒渣，静置30分钟；上述工序完成后，已被消除硼元素的铝液开始进行下一步的铸造生产。本发明能够将原铝铝液中的硼元素有针对性地进行去除，起到提升铝产品质量、避免发生质量事故、降低生产运行成本的作用。本发明精炼剂使用工艺简单，投入少，清除效果高，没有任何毒副作用，对环境也没有任何危害，能很好的满足下游铝精深加工产品对原铝质量的需求。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种消除原铝铝液中硼元素的精炼剂及其消除方法，可有效消除原铝铝液中的硼元素，满足下游客户的需求。

背景技术：

随着我国铝工业的发展，电解铝产能得到不断的扩张，当前电解铝产能严重过剩，导致铝产品价格大幅下滑，各个电解铝企业和加工企业面临生存危机，每个相关企业都在进行降低生产成本等措施，加上国内原材料质量也大幅下滑，高品位铝土矿石匮乏，氧化铝质量降低，各种微量元素夹带在氧化铝中随电解铝生产而进入原铝铝液中，给后续铝加工质量带来很大影响，导致下游产品质量事故和质量异议频频发生，给企业带来较大的经济损失。电解铝中的硼元素主要来自氧化铝中，以B₂O₃形式存在，铝电解时产生硼元素进入铝液中。当电解铝中硼含量小于30ppm时对后续生产影响不大，然而由于各地区铝钒土矿微量元素含量差别较大，中原地区铝矾土矿硼含量最高，导致电解原铝中硼含量达到了80～120ppm。由于硼含量的上升，导致铸造产品主要合金元素Ti、V、Zr、Mn、Cr等合金元素含量不稳定，目前熔铸产品绝大部分要求钛含量0.015～0.025%，要求在保温炉中加铝钛合金，由于硼含量过高，导致保温炉加钛时，钛与硼结合生成了TiB₂逐渐沉积，最终炉内铝液底部大量的TiB₂，而铝液中钛含量不够，必须重新添加大量铝钛合金，造成原材料浪费。在铸造过程中随着保温炉倾翻角度不断增加，铝液底部TiB₂不断释放，逐步进入铸造在线箱体及铸锭中，导致钛含量波动，并且聚集的TiB₂会导致铝箔坯料及罐体料的针孔风险。同时由于TiB2的聚集会导致精过滤尤其是管式过滤快速堵塞。因此，去除原铝中的硼元素对熔铸生产有着深远意义。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种消除原铝铝液中硼元素的精炼剂及其消除方法，根据铝加工产品质量的要求，它能够把原铝铝液中的硼元素有针对性地进行去除，起到提升铝产品质量、避免发生质量事故、降低生产运行成本的作用。该精炼剂使用工艺简单，投入少，清除效果高，并且没有任何毒副作用，对环境也没有任何危害，能很好的满足下游铝精深加工产品对原铝质量的需求。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种消除原铝铝液中硼元素的精炼剂，含有下列各原料，钛粉、氟钛酸钾和氟硅酸钠，三者的重量比为1:1:1 。

一种原铝铝液中硼元素的消除方法，其具体步骤如下：

⑴在铝液中添加精炼剂，每吨铝液中加入1～1.5Kg的精炼剂，每公斤精炼剂可以去除70ppm左右的硼含量；

⑵加入精炼剂的铝液在730～800℃的有效温度范围内进行精炼；

⑶精炼后扒渣，静置30分钟；

⑷上述工序完成后，已被消除硼元素的铝液开始进行下一步的铸造生产。

本发明的积极有益效果是：

1、本发明简单有效，成本低廉，能迅速将原铝中的硼元素下降到30ppm以内，满足了下游铝加工产品的需求，可以明显降低生产成本，保证铝产品的质量，为开发高端产品、增加产品附加值、提升企业经济效益奠定了坚实的基础。

2、本发明成本低廉，每吨铝成本仅需要10～15元。

3、本发明去硼元素效果明显，可迅速将原铝中的硼含量从100ppm以上降到30ppm以内。

4、本发明操作简单，不需要增加任何设备，只需要使用原喷粉精炼设备即可完成。

5、本发明采用的是无毒、无烟精炼剂，对原铝及环境没有毒副作用，不需要专门投入环保设备。该精炼剂与铝液反应后形成不熔于铝液的高熔点化合物能迅速沉入炉底渣中，不会造成对原铝的污染。

6、本发明是在传统生产铝锭或铝加工产品的基础上，针对铝精深加工对产品质量的要求，有针对性地去除原铝铝液中的有害硼元素，满足下游不同产品质量需求。

7、本发明除硼效果明显，相对于高纯铝生产工艺和进口专用氧化铝生产的原铝，每吨成本降低400～800元，经济效益十分可观。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释和说明：

实施例：一种消除原铝铝液中硼元素的精炼剂，含有下列各原料，钛粉、氟钛酸钾和氟硅酸钠，三者的重量比为1:1:1 。

一种原铝铝液中硼元素的消除方法，其具体步骤如下：

⑴在铝液中添加上述精炼剂，每吨铝液中加入1～1.5Kg的精炼剂，每公斤精炼剂可以去除70ppm左右的硼含量；

⑵加入精炼剂的铝液在730～800℃的有效温度范围内进行精炼；

⑶精炼后扒渣，静置30分钟；

⑷上述工序完成后，已被消除硼元素的铝液开始进行下一步的铸造生产。

在本发明中：未详细描述的技术部分均为公知技术。

本发明能够将原铝铝液中的硼元素有针对性地进行去除，起到提升铝产品质量、避免发生质量事故、降低生产运行成本的作用。本发明精炼剂使用工艺简单，投入少，清除效果高，没有任何毒副作用，对环境也没有任何危害，能很好的满足下游铝精深加工产品对原铝质量的需求。