Panoramica del processo di fusione di lingotti di alluminio

I. Introduzione

La qualità dell'alluminio primario prodotto nelle celle elettrolitiche in alluminio varia in modo significativo e contiene varie impurità metalliche, gas e inclusioni solide non metalliche. Il compito della fusione di lingotti di alluminio è quello di migliorare l'utilizzo del liquido di alluminio di bassa qualità e rimuovere il più possibile le impurità.

II. Classificazione dei lingotti di alluminio

I lingotti di alluminio sono classificati in tre tipi in base alla composizione: lingotti di rifusione, lingotti di alluminio di elevata purezza e lingotti di leghe di alluminio. Possono anche essere classificati in base alla forma e alle dimensioni, come lingotti a lastre, lingotti rotondi, lingotti a piastre e lingotti a forma di T. Di seguito sono riportati diversi tipi comuni di lingotti di alluminio:

Lingotti di rifusione: 15 kg, 20 kg (≤99,80% Al)

Lingotti a forma di T: 500 kg, 1000 kg (≤99,80% Al)

Lingotti di alluminio di elevata purezza: 10 kg, 15 kg (99,90% ~ 99,999% Al)

Lingotti in lega di alluminio: 10kg, 15kg (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg)

Lingotti di lastre: 500~1000 kg (per la produzione di lastre)

Lingotti rotondi: 30~60kg (per trafilatura)

III. Processo di fusione di lingotti di alluminio

Maschiatura dell'alluminio—Rimozione delle scorie—Ispezione del peso—Miscelazione dei materiali—Caricamento nel forno—Raffinazione—Colata—Rifusione dei lingotti—Ispezione finale—Ispezione del peso finale—Stoccaggio

Maschiatura dell'alluminio—Rimozione delle scorie—Ispezione del peso—Miscelazione dei materiali—Caricamento nel forno—Raffinazione—Colata—Lingotti di leghe—Lingotti di leghe di fusione—Ispezione finale—Ispezione del peso finale—Stoccaggio

IV. Processo di fusione

L'attuale processo di colata di lingotti di alluminio utilizza generalmente la tecnica di colata, in cui il liquido di alluminio viene versato direttamente negli stampi e lasciato raffreddare prima dell'estrazione. In questa fase si determina principalmente la qualità del prodotto e attorno a questa fase ruota l'intero processo di fusione. La fusione è il processo fisico di raffreddamento dell'alluminio liquido e di cristallizzazione in lingotti di alluminio solido.

1. Colata continua

La colata continua comprende due metodi: colata in forno misto e colata esterna, entrambe utilizzando macchine di colata continua. La fusione in forno misto prevede il versamento di alluminio liquido in un forno misto per la fusione e viene utilizzata principalmente per la produzione di lingotti di rifusione e lingotti di leghe. La colata esterna viene versata direttamente dal crogiolo alla macchina di colata e viene utilizzata quando l'attrezzatura di colata non è in grado di soddisfare i requisiti di produzione o quando la qualità del materiale in entrata è scarsa.

2. Colata semicontinua verticale

La colata semicontinua verticale viene utilizzata principalmente per la produzione di lingotti di filo di alluminio, lingotti di piastre e varie leghe di deformazione per la lavorazione. Dopo la miscelazione del materiale, il liquido di alluminio viene versato nel forno misto. Per i lingotti di filo viene aggiunto uno speciale disco Al-B per rimuovere titanio e vanadio dall'alluminio liquido prima della fusione. La qualità della superficie dei lingotti di filo di alluminio deve essere liscia, senza scorie, crepe o pori di gas. Le crepe superficiali non devono essere più lunghe di 1,5 mm, le scorie e le rughe sui bordi non devono superare i 2 mm di profondità e la sezione trasversale deve essere priva di crepe, pori di gas e non più di 5 inclusioni di scorie inferiori a 1 mm. Per i lingotti di piastre, per il raffinamento viene aggiunta una lega Al-Ti-B (Ti5%B1%). I lingotti vengono quindi raffreddati, rimossi, segati alle dimensioni richieste e preparati per il successivo ciclo di colata.

A cura di May Jiang di MAT Aluminium