降低重熔用鋁錠鑄造損失率的措施探討

李金橋 朱金鋼（乳源瑤族自治縣東陽光高純新材料有限公司，廣東 韶關512700）

0 引言

重熔是合金制備成型的重要工藝，是對各種已制備好合金進行熔化塑性的工業生產過程。鋁錠的鑄造過程就是以重熔工藝進行的，但是在鋁錠鑄造的重熔過程中，常會由于多方面原因導致電解鋁原液出現損耗，降低了工業產業的經濟效益。因此在現代工業產業發展中，對重熔中鋁錠鑄造損失率降低的研究具有重要意義，直接關系到了工業產業鋁錠生產工作的現代化發展，是提升我國工業經濟效益的重要措施。

1 降低重熔用鋁錠鑄造損失率的意義

鋁是重要的金屬元素，是多種新型材料的主要基體材料和化學原料，是當前社會經濟發展中重要的結構性和功能性金屬資源。但是在工業產業進行鋁錠重熔鑄造時，鑄造損失也是難以避免的現實問題，其主要就是指重熔用鋁錠制造中，常會由于工藝、設備以及其他因素的影響，導致其出現非自然的電解鋁原液損耗，通常以千分數進行表示[1]。根據對我國工業生產中重熔用鋁錠鑄造數據的統計，在鋁錠的鑄造中，其鑄造損失率一般在5‰～7‰的區間內，雖然看似數值很小，但在我國每年工業生產中鋁錠鑄造的總產量基數影響下，重熔用鋁錠鑄造的經濟損失就極為龐大了。因此，在現代有色金屬工業發展中，對重熔用鋁錠鑄造損失率的降低與控制已經成為了推動現代工業發展的必然途徑。通過對重熔用鋁錠鑄造損失率的降低，能夠有效提升有色金屬工業的經濟效益。有色金屬工業作為我國工業經濟結構的重要組成部分，其經濟效益在很大程度上影響了我國整體社會經濟的發展與進步。因此，只有降低重熔用鋁錠鑄造中電解鋁溶液損失率，才能夠有效避免有色金屬工業的經濟損失，為我國社會經濟發展奠定基礎。與此同時，重熔用鋁錠鑄造損失率的降低本身也是推動我國有色金屬工藝發展的重要內容，重熔作為有色金屬工業生產中必然的工藝流程之一，對重熔金屬損失率的控制本就是對現代有色金屬工業生產工藝革新重要的標志與方向，對于我國現代工業的發展有著重要的促進作用。

2 重熔用鋁錠損失率產生的主要原因

重熔用電解鋁溶液鑄造損失是當前鋁錠鑄造中難以避免的現實問題，而導致其損失情況發生的原因也是多樣的，其中主要原因包含三個方面：

2.1 電解鋁原液中含有非金屬夾雜物

在重熔用鋁錠的鑄造過程中，其工序流程是通過將電解槽中的電解鋁溶液吸入真空抬包中，然后再通過設備轉運，將其輸送到鑄造車間的混合爐內部進行鑄造生產加工。在這一工序流程中，金屬鋁電解液電解槽內部的電解質、氧化鋁以及沉淀等非金屬物質也會一同進入重熔用鋁錠的鑄造生產工序，在重熔用鋁錠的鑄造過程中，這些夾雜物就會形成爐渣，在重熔用鋁錠鑄造的出渣工序中被清除，也可能形成爐內沉淀，在重熔用鋁錠鑄造爐的停爐維修時被清除。而此時，就會造成重熔用鋁錠鑄造損失率的增加。

2.2 電解鋁溶液的氧化反應

鋁作為一種金屬物質，其本身與氧的親和力較高，很容易在重熔用鋁錠鑄造中被氧化，產生氧化還原反應[2]。當電解槽中的金屬鋁原液經過吸出、真空抬包轉運、入爐鑄造、除渣等環節，一直到鋁錠鑄造完成，金屬鋁電解液都不可避免的與空氣不斷接觸，進而與空氣中的氧發生氧化反應，形成非金屬氧化物，導致重熔用鋁錠生產中鑄造損失率的增加。

2.3 工藝控制導致的重熔用鋁錠鑄造損失率

工藝控制作為重熔用鋁錠鑄造中必然的工藝處理流程，該過程中人員操作的規范性、設備的運行狀態、鋁液澆筑的溫度調節等等環節，都會對重熔用鋁錠鑄造損失率產生一定影響。根據這一過程中涉及到的多方面工藝操作內容，可以將其損失率分為不可控鑄造損失率、半可控鑄造損失率以及可控鑄造損失率三個方面[3]。不可控鑄造損失率就是指電解鋁溶液中的非金屬夾雜物；半可控鑄造損失率就是指爐渣造成的重熔用鋁錠鑄造損失率、混合爐設備設計原因導致的重熔用鋁錠鑄造損失率等；可控鑄造損失率則是指各種人為因素和原因導致的電解鋁原液損失，諸如重熔用鋁錠鑄造中生產工藝溫度控制過高、工藝出鋁速度較慢、出鋁不均衡、重熔用鋁錠鑄造設備故障以及灰渣分揀產生的鑄造損失等多方面的原因。

3 降低重熔用鋁錠損失率的措施研究

針對目前階段有色金屬工業重熔用鋁錠生產鑄造損失率問題，必須采用科學化的措施來全面降低重熔用鋁錠鑄造損失，提升有色金屬工業重熔用鋁錠生產的經濟效益，降低電解鋁溶液不必要的損失，這不僅是推動我國工業經濟發展的重要舉措，更是有色金屬工業產業落實我國可持續發展戰略的必然途徑。現階段，降低重熔用鋁錠損失率的措施主要包含以下方面：

第一，減少重熔用鋁錠鑄造氧化反應時間，降低非金屬氧化物的生成。電解鋁原液在鑄造生產中氧化反應是導致其鑄造損失率增加的主要原因之一。因此在現代重熔用鋁錠鑄造生產中，就要通過對生產環節電解鋁原液與空氣的接觸時間縮短來降低重熔用鋁錠鑄造損失率。現階段，重熔用鋁錠鑄造損失率控制中降低其氧化時間的主要方式就是對電解鋁原液的吸入方式進行改變，采用現代化虹吸方式將電解鋁從電解槽吸入到真空抬包并轉運至混合爐內，通過這種方式，能夠有效避免電解鋁原液的翻騰，降低其與空氣的接觸面積，進而有效降低重熔用鋁錠鑄造損失率。

第二，落實生產設備檢修機制，充分保證重熔用鋁錠生產設備的運行狀態。設備運行狀態問題也是導致重熔用鋁錠鑄造損失率增加的重要原因，主要是重熔用鋁錠鑄造鋼帶檢斤時的除皮重量變更問題。針對這一情況，有色金屬工業就要制定嚴格的設備檢修機制，對過程中存在的鋼帶檢斤時的除皮重量變更問題及時發現并報備給管理部門，在經過管理部門的審批后，對其進行變更，以降低重熔用鋁錠鑄造損失率。

第三，加強人員工藝操作管理，保證技術人員生產工藝執行的規范性。重熔用鋁錠鑄造作為有色金屬工業生產的主要技術流程，其中涉及到了大量的工藝操作內容，需要人為進行處理，一旦人為工藝操作的規范性和質量不足，就會導致重熔用鋁錠鑄造損失率的增加，降低有色金屬工業重熔用鋁錠鑄造的經濟效益。針對于此，有色金屬產業必須落實工藝操作管理制度，加強重熔用鋁錠鑄造生產中的工藝實施應用管理，對重熔用鋁錠鑄造生產人員的工藝操作進行嚴格要求，充分保證重熔用鋁錠鑄造生產工藝操作的規范性，這不僅能夠降低重熔用鋁錠鑄造損失率，更能夠有效提升重熔用鋁錠鑄造的安全性，對于有色金屬工業重熔用鋁錠鑄造生產工作的現代化發展有著重要意義。

第四，革新重熔用鋁錠鑄造工藝，減少廢鋁回爐。生產工藝作為重熔用鋁錠鑄造損失率的決定性因素，工藝的先進性與否直接關系到了重熔用鋁錠鑄造生產的損耗率。因此，在現代有色金屬工業生產中，就要充分注重對重熔用鋁錠鑄造工藝的革新與研究，通過鋁錠鑄造生產中打渣質量的提高、小塊廢鋁回爐控制等方式，提升重熔用鋁錠鑄造工藝的先進性，從工藝革新角度，降低重熔用鋁錠鑄造中的廢鋁回爐，降低重熔用鋁錠鑄造損耗率，推動行業發展。

4 結語

有色金屬工業作為我國社會經濟的重要支柱，對其重熔用鋁錠生產鑄造損耗率的降低對于我國整體社會經濟發展都具有重要意義。在重熔用鋁錠鑄造損耗率降低的過程中，要從多角度出發，對其損耗率的原因進行分析，對其損耗率降低的措施進行研究，以推動有色金屬工業的發展。