本發明涉及鋁制品的制備技術領域，特別涉及一種鋁材的熔煉工藝。
背景技術：
鋁材具有特殊的化學、物理特性，不僅重量輕、質地堅、而且具有良好的延展性、導電性、導熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國民經濟發展的重要基礎原材料。鋁產品包括鋁板、鋁棒等，鋁棒是眾多鋁產品中應用最為廣泛哦產品之一，鋁棒的熔鑄包括配料、熔煉、鑄造等過程。其中，熔煉是指將配好的原材料按工藝要求加入熔煉爐內熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內的雜渣、氣體有效除去以得到較高純度鋁液的過程；在鋁棒的生產過程中，往往需要將鋁材廢料進行再利用，而鋁材熔煉工藝的優劣直接影響到鋁棒質量的好壞。
目前，對鋁材的熔煉過程中存在熔煉溫度設置不合理、除渣不徹底等問題，導致后期鑄造出的鋁棒質量較差。
技術實現要素：
本發明意在提供一種鋁材的熔煉工藝，以實現熔煉出的鋁液具有較高的純度。
本方案中的一種鋁材的熔煉工藝，包括以下步驟：
步驟一：原料
鋁水：選取已經熔煉完成且符合GB/T3190-2008規定的鋁水；
鎂錠：選取純度在99.8%以上鎂錠；
中間合金：選取鋁硅合金，其中AL、Si含量為16~18：64；鋁鈦硼合金，其中Al、Ti、B含量為94:5:1；均要求質量符合GB/T3499標準規定；
鋁材廢料：鋁材含量大于60%的鋁制品的回收料
精煉劑：精煉劑含水量不得大于2%，按1~2kg/噸配入；
步驟二：初煉
1）將鋁材廢料放入熔爐空爐中，再倒入鋁水直至鋁水淹沒鋁材廢料，加熱熔爐使鋁材廢料溶解，得到第一鋁液；
2）向第一鋁液中加入4~8kg的打渣劑，并在第一鋁液溫度為750~760℃時加入鎂錠，得到第二鋁液，鎂錠與第一鋁液的重量比為1:200~220；
步驟三：精煉
開啟氮氣閥，通過精煉管向熔爐爐底通入氮氣和精煉劑，氮氣壓力為0.1~0.6MPa，保持精煉管在熔爐爐底移動，前5分鐘快速移動并保證第二鋁液翻花，再將氮氣減壓使氣泡距離液面高度為80~100，精煉15~20分鐘，向第二鋁液中通入氮氣后，向第二鋁液中加入中間合金并開啟磁力攪拌；
步驟四：檢測
精煉后將第二鋁液的液面浮渣扒出，并對第二鋁液進行取樣，取樣時，將取樣勺上口翻下并伸向熔爐的中心處，攪動第二鋁液后，將取樣勺上口翻上取出樣液，采用二次對比法對樣液進行檢測；在精煉過程中反復檢測，直到二次對比法中同種元素的差值小于0.05%；
步驟五：出爐
第二鋁液檢測合格后，對熔煉金屬進行測溫，達到合金所需鑄造溫度上限時進行靜置，靜置時間為20~30min，然后出爐即可。
本方案的有益效果：鋁水作為熔煉的主體，在原料的選取中，要求其符合GB/T3190-2008規定，使鋁材熔煉的質量有了基本保證。同時對鎂錠的純度、中間合金各元素之間的含量、精煉劑的含水量和投放量進行了限定，使其在鋁材廢料的熔煉過程中對鋁材廢料的提純、除雜、除氣和除渣起到更好的效果。
在初煉過程中，先放入鋁材廢料，再倒入鋁水有助于避免鋁材廢料放入鋁水濺起鋁水對人體造成傷害的問題。在第一鋁液中放入打渣劑和鎂錠，有助于鋁材廢料的溶解并置換出鋁材廢料中的氣體。在精煉過程中，通入氮氣和精煉劑，能進一步置換出第二鋁液中的氧氣和氫氣和雜質，使第二鋁液的純度顯著提高。在精煉過程中，使用磁力攪拌，一方面可以加速氮氣及精煉劑與第二鋁液的均勻混合，使第二鋁液反應更充分；同時，中間合金的加入也有助于減少第二鋁液中氣體的殘留量，從而提高第二鋁液的純度。精煉后，通過檢測使第二鋁液達標，有助于進一步保證第二鋁液的純度。
進一步，第一鋁液中加入鎂錠后，立即用扒子將浮在液面上的鎂錠攪入第一鋁液內。將鎂錠攪入第一鋁液中，有助于防止鎂錠燃燒。
進一步，向第二鋁液中加入中間合金時，中間合金的投放位置遠離熔爐的燒嘴。中間合金投放位置遠離熔爐的燒嘴，有助于防止鋁水飛濺至燃器口內造成電極短路，無法啟動燃氣。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：
實施例：一種鋁材的熔煉工藝，包括以下步驟：
步驟一：原料
鋁水：選取已經熔煉完成且符合GB/T3190-2008規定的鋁水；
鎂錠：選取純度在99.8%以上鎂錠；
中間合金：選取鋁硅合金，其中AL、Si含量為16~18：64；鋁鈦硼合金，其中Al、Ti、B含量為94:5:1；均要求質量符合GB/T3499標準規定；
鋁材廢料：鋁材含量大于60%的鋁制品的回收料
精煉劑：精煉劑含水量不得大于2%，按1~2kg/噸配入；
步驟二：初煉
1）將鋁材廢料放入熔爐空爐中，再用專用工具打開鋁水澆包流口蓋和安全卡，并用油涂抹到流嘴上后將鋁水倒入熔爐內，直至鋁水淹沒鋁材廢料，然后加熱熔爐使鋁材廢料溶解，得到第一鋁液；
2）向第一鋁液中加入4~8kg的打渣劑，并在第一鋁液溫度為750~760℃時加入鎂錠，然后用扒子將浮在液面上的鎂錠攪入第一鋁液內，制得到第二鋁液，鎂錠與第一鋁液的重量比為1:200~220；
步驟三：精煉
開啟氮氣閥，通過精煉管向熔爐爐底通入氮氣和精煉劑，氮氣壓力為0.1~0.6MPa，保持精煉管在熔爐爐底移動，前5分鐘快速移動并保證第二鋁液翻花，再將氮氣減壓使氣泡距離液面高度為80~100，精煉15~20分鐘，向第二鋁液中通入氮氣后，向第二鋁液中加入中間合金并開啟磁力攪拌，加入中間合金時，保持中間合金的投放位置遠離熔爐的燒嘴；
步驟四：檢測
精煉后將第二鋁液的液面浮渣扒出，并對第二鋁液進行取樣，取樣時，將取樣勺上口翻下并伸向熔爐的中心處，攪動第二鋁液后，將取樣勺上口翻上取出樣液，采用二次對比法對樣液進行檢測；在精煉過程中反復檢測，直到二次對比法中同種元素的差值小于0.05%；
步驟五：出爐
第二鋁液檢測合格后，對熔煉金屬進行測溫，達到合金所需鑄造溫度上限時進行靜置，靜置時間為20~30min，然后出爐即可。
采用本方案對鋁材廢料進行熔煉，能對鋁材廢料的提純、除雜、除氣和除渣起到更好的效果，使熔煉出的濾液純度更高。
以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。