精练铝工艺过程的气体应用
一．工业纯铝熔炼过程中存在的问题：
熔态铝中存在的气体主要是H2，占其所含气体的85%。氢在熔态铝中的溶解度约为固态铝的20倍，当铝凝固时，溶解于其中的氢会析出而使固态铝形成针孔---其为铝材产生破坏的裂纹源，即针孔的存在降低了铝材的机械性能，同时使铝线材的电阻率升高---导电能力降低。
二．气体精炼铝的原理
在精炼铝时，向铝液中通人惰性气体（N2或Ar），在铝液中形成微小的惰性气体的气泡，由于惰性气体的气泡中的H2的分压约为0，铝液中的氢原子将迁向惰性气体气泡壁，形成氢分子并扩散进入气泡，带有H2的气泡在上浮时，不断吸收氢，最终逸出液面后，散发到空气中，而达到除氢的目的。
三．气体精炼铝的方法
气体精炼铝又称气泡浮游法，为提高除氢效率，生产需满足以下要求：
1．气泡量大---提供足够的惰性气体
2．气泡直径小 ---一定供气量的条件下，气泡数量多，气泡总表面积增大
3．气泡在铝液中分布均匀
4．气泡在铝液中运动速度大
5．气泡在铝液中有足够停留时间
一般用碳化硅管或退火紫铜管作为导气管，伸入熔池底部，导气管前安 装旋转喷头或采用多孔喷头加铝液底部搅拌，使喷出的细小气泡在铝液中呈螺旋状上升，同时，保持铝液面稳定，防止铝液面表面膜AL2O3被大面积破坏，造成表面吸氢。
四．惰性气体纯度
惰性气体杂质主要是H2O，O2，H2O与铝液反应产生原子氢，O2造成铝液内形成氧化夹杂物，同时在气泡表面形成AL2O3膜。一般要求惰性气体含H2O不超过0.3g/m?，惰性气体纯度为99.99%~99.999%.
五. 气体精炼铝的发展
早期,采用Cl2脱氢(有物理脱氢和化学脱氢作用)具有极佳效果,但造成严重环境污染.采用N2或Ar脱氢, N2或Ar不与铝液发生化学反应, 无须废气处理设施, 成为环保型工艺。Ar的密度比空气大，在铝液面形成隔离层，可有效减少铝液表面吸氢。
采用复合气体脱氢（综合卤素和惰性气体的优点）可起到强化脱氢作用，将非惰性气体控制在5%以内，可将污染排放量控制在国家规定标准以内。
常见复合气体有：
N2（Ar）+ Cl2
N2（Ar）+ Cl2 + CO
N2（Ar）+ CCl4
六．应用对象
铝合金连铸生产线，普通铝合金铸造厂
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