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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.07.007電工圓鋁桿凈化方法的現(xiàn)狀與展望侯世香，顧威，劉東雨（華北電力大學(xué)電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102206）摘要：詳細(xì)介紹了目前鋁熔體的凈化方法及其對(duì)電工圓鋁桿性能的影響，并對(duì)凈化工藝進(jìn)行了展望。認(rèn)為目前較好的凈化工藝是氣體、熔劑聯(lián)合吹煉(精煉)+泡沫陶瓷過濾板過濾。關(guān)鍵詞：電工圓鋁桿；鋁熔體；凈化方法；展望中圖分類號(hào)：TG292文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1007-7545（2013）07-0000-00S
2、tatusandProspectofPurificationMethodsforRoundAluminumPoleHOUShi-xiang,GUWei,LIUDong-yu(KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipmentofMinistryofEducation,NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206,China)Abstract:Thepurificati
3、onmethodsofaluminummoltenandtheireffectsonpropertyofelectricalroundaluminumpolewereintroduced.Theprospectofpurificationmethodsofaluminummoltenwaselaborated.Theoptimumpurificationmethodisgasandfusingagentunitedblowing(refining)combinedwithfiltrationwit
4、hfoamedceramicsfilterplate.Keywords:electricalroundaluminumpole;aluminummolten;purificationmethods;prospect電工圓鋁桿是拉制電線電纜、導(dǎo)電線芯用圓鋁線和其他電工用鋁導(dǎo)線的材料，其質(zhì)量好壞直接影響其使用性能。目前許多鋁廠直接用電解鋁液來生產(chǎn)電工圓鋁桿，工藝流程為：電解鋁液?開口包內(nèi)精煉?混合爐內(nèi)精煉?靜置?在線除氣?在線過濾?澆注。取自電解槽的鋁液溫度較高及含氫量大，獲得的鋁合金存在不同程度的氣
5、體和雜質(zhì)，在軋制后就會(huì)產(chǎn)生縮孔、針眼和起皮等缺陷。因此，在鑄造前必須對(duì)鋁熔體進(jìn)行精煉凈化，除去這些缺陷，否則就會(huì)降低電工圓鋁桿的力學(xué)性能和導(dǎo)電率。本文主要介紹精煉凈化的方法。這些凈化方法有很多分類，如按工藝分為在線式和間歇式；按位置分為爐內(nèi)和爐外；按原理分為吸附式、非吸附式和復(fù)合式[1]等。1在線凈化爐內(nèi)凈化因除渣效果差、熔體可能有二次污染，精煉后熔體中仍殘留一定的氣體和夾雜，主要用于中小型鋁加工廠。鋁合金熔煉時(shí)在除氫的同時(shí)也有表面吸氫現(xiàn)象。為了減少液態(tài)鋁吸氣，應(yīng)嚴(yán)格控制爐料及輔助材料的質(zhì)量，盡量
6、減少液態(tài)合金在高溫下的保溫時(shí)間并避免其過熱，盡量在覆蓋劑保護(hù)下保溫，并在澆鑄前加入精煉劑進(jìn)行除氣處理。傳統(tǒng)的爐內(nèi)處理方法效率低、凈化效果差及存在環(huán)境污染等。因此，爐內(nèi)間歇式凈化被爐外連續(xù)凈化取代是國(guó)內(nèi)外鋁加工企業(yè)凈化工藝的必然趨勢(shì)。在同一裝置中將除氣凈化和過濾除渣結(jié)合在一起，進(jìn)行多次、連續(xù)凈化，可以顯著提高鋁合金熔體的凈化效果。采用惰性氣體+精煉熔劑噴吹進(jìn)行在線凈化鋁合金熔體[1]，可以滿足對(duì)熔體凈化日益增長(zhǎng)的要求。2吸附式凈化吸附凈化可以通過鋁熔體與凈化劑直接接觸，使凈化劑與鋁熔體中的氣體和夾雜
7、物發(fā)生物理或化學(xué)作用而達(dá)到除氣和除雜目的。2.1氣泡浮游法氣泡浮游法是將氣體（如惰性氣體、活性氣體或混合氣體）通入到鋁熔體內(nèi)部，形成氣泡，分壓差的作用使鋁熔體中的氫擴(kuò)散進(jìn)氣泡并上浮而被排除。上浮的氣泡還能同時(shí)吸附部分夾雜而除雜。大多數(shù)除氫技術(shù)都是建立在氣泡浮游理論上的，氣泡浮游法又可分為單管吹氣法、多孔噴吹法、固定噴吹法和旋轉(zhuǎn)噴吹法等[2-3]。收稿日期：2013-01-30基金項(xiàng)目：國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目（DG17201200049）作者簡(jiǎn)介：侯世香（1964-），女，河北人，博士，副教授.單管吹
8、氣法是通過一根石墨管（或鋼管）向鋁熔體中吹入凈化氣體達(dá)到除氫目的。該法吹入的氣泡較大，在熔體中分布不均，且無攪拌，除氣效率低。多孔噴吹法是在石墨管前端裝了多孔塞，減小了氣泡尺寸，但仍分布不均。固定吹氣法是在處理爐的底部或側(cè)部安裝一個(gè)或多個(gè)透氣磚，高壓氣體和熔劑通過透氣磚往鋁熔體中噴入并對(duì)鋁熔體起到一定的攪拌作用，熔體從設(shè)備的上方螺旋向下流動(dòng)，氣泡上浮并均勻地分布到熔體中，但它是一種間歇式除氫裝置，不同爐次之間除氫效率的波動(dòng)較大。旋轉(zhuǎn)噴吹法通過噴嘴的旋轉(zhuǎn)把凈化氣體吹入鋁熔體后，在熔池
