[发明专利]一种回收利用海绵钛生产中的副产物及余热生产铝合金熔剂的方法

说明书

本发明公开了一种回收利用海绵钛生产中的副产物及余热生产铝合金熔剂的方法，是将海绵钛生产中副产物800~1000℃的熔融MgCl₂液转入混合炉，然后由多空移动式预热床将温度600~650℃的卤盐均匀加入到MgCl₂熔体中，搅拌20~30min得到物料a；将物料a均匀分布到移动式降温床上，形成3~5mm薄液层，经逆向干燥风冷却凝固得到熔剂层b，将熔剂层b破碎过筛得到目标物铝合金熔剂。本发明充分利用海绵钛生产的副产品MgCl₂，提高了产品附加值；充分利用MgCl₂中的余热，提高了能源利用效率，降低了生产成本；充分利用了海绵钛生产原有气体回收系统，节约设备投资。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种回收利用海绵钛生产中的副产物及余热生产铝合金熔剂的方法。

背景技术

铝及铝合金已广泛应用于航空、航天、建筑、汽车、轨道交通、船舶、机械制造、电力、电子、仪器仪表、化工、建筑装饰、包装、体育用品等领域。铝及其合金在熔炼、浇铸过程中表现出易于氧化、吸收气体的特性，使得在铝液中极易形成气体和夹杂物，从而引起铸件的气孔、缩孔、缩松、裂纹、浇铸不足和渗漏等一系列缺陷，大大降低了材料的强度、塑性、疲劳抗力、耐蚀等性能，甚至造成铸件报废，使铝合金的应用受到很大的限制。因此，在铝及合金的熔炼广泛使用熔炼来去除铝液中的夹杂物和部分气体，利用熔剂的覆盖作用减少铝合金在熔炼、浇注过程中的氧化和吸气，从而提高铝合金纯净度。

目前以KCl-MgCl₂为基体的无钠铝合金熔炼用熔剂普遍应用于镁含量高于2%的高镁铝合金以及对钠含量有严格要求的6×××系、7×××系合金。国内大多数铝合金熔剂厂家普遍采用烘干混合法生产，国外进口的高端熔剂采用熔合法生产，广泛用于高品质铝合金生产。

海绵钛生产过程中TiCl₄被Mg还原为Ti后，还有温度800~1000℃的高温熔融MgCl₂副产品，经冷却凝固后以较低的价格出售。MgCl₂本身的价值和高温余热未得到充分利用，造成资源和能源的极大浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收利用海绵钛生产中的副产物及余热生产铝合金熔剂的方法。

本发明的目的是这样实现的，是将海绵钛生产中副产物800~1000℃的熔融MgCl₂液转入混合炉，然后由多空移动式预热床将温度600~650℃的卤盐均匀加入到MgCl₂熔体中，搅拌20~30min得到物料a；将物料a均匀分布到移动式降温床上，形成3~5mm薄液层，经逆向干燥风冷却凝固得到熔剂层b，将熔剂层b破碎过筛得到目标物铝合金熔剂。

本发明所述的回收利用海绵钛生产中的副产物及余热生产铝合金熔剂的方法具体操作如下：

[1]熔剂组分：KCl质量分数20%~60%，MgCl₂质量分数20%~60%，KCl与MgCl₂之和为100%。熔剂组分不仅仅限于KCl与MgCl₂，还可包含其他一种或几种组分。

[2]将800℃~1000℃的熔融MgCl₂液称重后转入配比混合炉，然后由多孔移动式预热床把温度600℃~650℃的KCl粉末均匀缓慢加入到MgCl₂熔体中，达到要求配比，搅拌20~30min。配比混合炉控流机构打开， KCl-MgCl₂熔融液均匀分布到移动式降温床上，形成3~5mm薄液层，随着降温床向前移动，熔体液层被逆向干燥风冷却，逐渐由液态凝固为1~3mm熔剂层，由破碎机破碎到要求粒度，封装。

[3] 熔融MgCl₂来源于海绵钛生产中的副产物，温度800℃~1000℃。熔剂生产过程的挥发气体由原海绵钛生产线回收系统回收处理。