Tên đề tài:
Nghiên cứu công nghệ tận thu hợp kim nhôm ADC12
từ mạt, ba via nhôm trong quá trình đúc áp lực cao
CƠ QUAN CHỦ QUẢN: BỘ CÔNG THƯƠNG
CƠ QUAN CHỦ TRÌ: VIỆN CÔNG NGHỆ
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS. TRẦN TỰ TRÁC 8322
Hà Nội, 2010
BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP
VIỆN CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI - KHCN
Mã số: 02.10.RDBS/HĐ-KHCN
Cơ quan
1 Trần Tự Trác KS. Đúc- Luyện kim Viện Công nghệ
2 Ngô Bảo Trung KS Vật liệu Viện Công nghệ
3 Trần Hồng Quang KS Đúc Viện Công nghệ
4 Nguyễn Tiến Trình Cử nhân Cơ khí Viện Công nghệ
5 Lâm Hùng Minh Cử nhân Luyện kim Viện Công nghệ
6 Phan Khắc Hùng Cao đẳng Cơ khí Viện Công nghệ
7 Hoàng Thị Mai Cử nhân Kinh tế Viện Công nghệ
8 Hoàng Minh Phượng Th.S Địa lý- môi trường Viện Công nghệ
1
MỤC LỤC
Trang
3.1.2. Chuẩn bị trợ dung nấu luyện 23
3.1.3. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ 25
3.2. Nấu luyện tận thu hợp kim ADC12
27
3.2.1 Phối liệu mẻ nấu luyện 27
3.2.2. Nấu luyện 27
3.2.3. Điều chỉnh thành phần đúng mác hợp kim ADC12 29
3.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tận thu hợp kim ADC12 31
3.3. Quy trình công nghệ
35
3.3.1. Sơ đồ khối quy trình công nghệ
35
3.3.2. Mô tả Các công đoạn chi tiết
37
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC HỢP KIM ADC12 TẬN THU
39
4.1. Kiểm tra chất lượng hợp kim ADC12 tận thu
39
4.2. Chế tạo chi tiết sản phẩm bằng hợp kim ADC12 tận thu
40
4.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm chế tạo bằng hợp kim ADC12 tận thu
42
4.4. Giá thành hợp kim ADC12 tận thu
44
5. KẾT LUẬN
45
Tài liệu tham khảo
46
Phụ lục: Biên bản nghiệm thu sản phẩm đề tài, kết quả thử nghiệm độ bền kéo và
độ cứng, kết quả thử nghiệm xác định nhiệt độ nóng chảy của trợ dung,
sở đúc áp lực cao được đầu tư xây dựng, tạo ra các loại sản phẩm từ chi tiết máy,
3
phụ tùng ô tô, xe máy, đến đồ tiêu dùng như: nắp động cơ máy nổ, thân máy ảnh,
vỏ đồng hồ điện, nước, vỏ moay ơ, bộ chế hòa khí xe máy, mâm bếp ga, ổ nối
tay cầm nồi chảo… Sản lượng đúc áp lực tăng dần từng năm, đến năm 2010 ước
tính đạt đến trên 50.000 tấn.
Trong đúc áp lực cao, do đặc tính công nghệ và thiết bị, luôn xảy ra thất
thoát h
ợp kim thông qua sự bắn tóe kim loại tại mặt ráp khuôn và ở các rãnh
thoát khí. Thống kê của các cơ sở đúc áp lực cho thấy, khoảng 1,5 ÷ 2,5 % lượng
hợp kim bị mất đi dưới dạng phế liệu là mạt và ba via vụn. Theo đó chỉ trong
năm 2010, cả nước cũng có tới hơn 1.000 tấn hợp kim nhôm bị hao tổn.
Mạt nhôm là tên gọi dạng phế liệu sinh ra khi kim loại lỏng bị bắn tóe qua
mặt ráp nhau c
ủa hai nửa khuôn đúc áp lực. Lực ép lớn (vài chục đến vài trăm
tấn) của thiết bị, nhiệt độ làm việc cao (600 ÷ 650
o
C) khiến cho khuôn bị biến
dạng và hao mòn, không đạt độ kín khít cần thiết là những nguyên nhân chính
gây ra sự bắn tóe kim loại lỏng. Ngoài ra việc tính toán, cài đặt các thông số
công nghệ thiếu chuẩn xác và sự thao tác bất cẩn cũng làm gia tăng dạng phế liệu
này. Khi đúc, kim loại lỏng bị bắn ra thành các tia, màng và dải rất nhỏ và mỏng.
Ở nhiệt độ ~600
o
C, trong không khí, chúng nhanh chóng bị ô xy hóa bề mặt rồi
chồng chất lên nhau thành các mảnh, các tảng phế liệu hoặc rơi rụng xuống bệ
máy, sàn nhà.
sử dụng lại mạt, ba via nhôm phát sinh trong đúc áp lực cao có các nguyên nhân:
- Khâu chuẩn bị và xử lý mạt, ba via nhôm trước khi tái sinh khá phức
tạp, tốn thời gian và công sức.
- Công nghệ và thiết bị tái sinh phế liệu nhôm chưa phù hợp khiến cho
hiệu suất thu hồi nhôm thấp.
5
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nước ta chưa luyện được nhôm, chúng ta hoàn toàn phải nhập ngoại nhôm
với giá cả luôn gia tăng và biến dộng. Thế mà, mỗi năm cả nước có đến cả ngàn
tấn phế liệu nhôm hợp kim không được tái chế là thực trạng cần quan tâm giải
quyết. Do đó, việc nghiên cứu tận thu nhôm hợp kim để sử dụng lại là rất cần
thiết. Hơn nữa, việc tái chế và tận thu nhôm tiêu hao ít năng l
ượng và kinh tế hơn
so với sản xuất nhôm từ quặng.
Nhận thức rõ vấn đề, Viện Công nghệ đã đề xuất và được Bộ Công
Thương giao thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ tận thu hợp kim nhôm
ADC12 từ mạt, ba via nhôm trong quá trình đúc áp lực cao”
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ tái chế và
đưa vào sử dụng lại hợp kim nhôm ADC12 từ phế liệu (mạt, ba via) nhôm phát
sinh trong quá trình đúc áp lực cao.
1.3. Nội dung của đề tài và phương pháp nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nêu trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài với
các nội dung sau đây:
- Nghiên cứu lý thuyết về nhôm và hợp kim ADC12
- Nghiên cứu xử lý mạt- ba via nhôm trước khi nấu luyện
3
Nhiệt độ chảy: 660
0
C
Độ dẫn nhiệt ở 20
0
C: 2,22J/cmKS
Độ dẫn điện: 37,6m/Ωmm
2
Cơ tính của nhôm sau ủ không cao:
Độ bền, R
m
= 80 ÷ 100 N/mm
2
Độ dẻo, δ = 35 ÷ 40%
Modul đàn hồi = 72200N/mm
2
Nhôm tác dụng với kiềm tạo thành aluminat, tác dụng với halogen (Cl
2
,
I
2
…) thành muối halogen và ở nhiệt độ cao có thể tác dụng với cả S, N
2
, P, H
2
,C.
được giới thiệu trong bảng 2.1. [4]
Bảng 2.1. Thành phần hóa học hợp kim nhôm ADC12
theo tiêu chuẩn Nhật, JIS H5302
%Si %Fe %Cu %Mn %Mg %Zn %Ni %Pb %Sn %Ti
9,6-12,0 <1,3 1,5-3,5 <0,5 <0,3 <1,0 <0,5
ADC12 là hợp kim nhôm – silixi, còn gọi là silumin, là họ hợp kim được
dùng nhiều, chiếm khoảng 50% tổng số hợp kim nhôm đúc.
Về tổ chức, trên giản đồ trạng thái ở hình 2.1 [3], ta thấy hợp kim nhôm-
silic có những pha sau:
- α là dung dịch đặc dẻo, hoà tan ít Si
- Cùng tinh α +Si gồm những hạt silixi hình kim trên nền α, cùng tinh có độ
bền cao hơn α nhưng kém dẻo.
- Biến tính nhôm lỏng bằng Na hoặc muối fluorua natri sẽ làm cùng tinh trở
thành hạt mịn. Si sẽ kết tinh ở dạng hạt tròn nhỏ, làm độ bền và dẻo của hợp kim
đều t
ăng. Hợp kim chứa nhiều silíc thì khi biến tính càng thấy rõ hiệu quả này.
8
- Silic thứ nhất thô to kết tinh ở dạng khối đa diện chỉ xuất hiện khi lượng
silixi trong hợp kim lớn hơn 12%. Hạt Si rắn, dòn làm cơ tính giảm nhiều nhưng
lại làm tăng tính chống ma sát.
Hình 2.1. Giản đồ trạng thái nhôm – silic [3]
Tính chất của hợp kim nhôm – silic
- Về cơ tính
Độ bền của hợp kim nhôm silic tăng theo hàm lượng silic, trong khi đó độ
dãn dài giảm.
- Về khả năng nhiệt luyện
Hợp kim Al-Si thường ít nhiệt luyện vì độ bền tăng không nhiều. Tuy nhiên
chung và đặc biệt với hợp kim nhôm. Nó làm tăng tính chảy loãng, giảm độ co,
giúp sản phẩm được điền đầy và không b
ị nứt vỡ.
2.2. Nấu luyện hợp kim nhôm
2.2.1. Sự hoà tan khí và sự ô xy hóa trong nấu luyện hợp kim nhôm
a) Sự hòa tan khí
Trong khi nấu luyện hợp kim nhôm, các loại khí thâm nhập và hoà tan vào
nhôm lỏng theo thứ tự tăng dần như sau: N
2
, SO
2
, CO, CO
2
, O
2
, khí đốt (C
m
H
n
),
H
2
. Nhiệt độ hợp kim càng cao, thời gian nấu luyện càng dài thì lượng khí hoà
tan vào hợp kim càng lớn.
Khi nấu nhôm người ta chú ý nhiều nhất tới sự hoà tan của khí H
2
[3], [5]:
Ở 600
0
C nhôm đặc hoà tan tới 0,07 cm
2
O
3
+ 3H
2
- Nung liệu tới 300
0
C cho cháy hết dầu mỡ rồi mới cho vào lò
- Môi trường khí lò phải có tính ô xy hoá nhẹ và không chứa ẩm
b) Sự ô xy hóa
Nhôm có ái lực với ô xy rất mạnh, nhất là ở nhiệt độ cao. Khi nấu nhôm phải
quan tâm đến sự ô xy hoá, nếu không nhôm có thể bị cháy hao nhiều. Thực tế
cho thấy: Nấu nhôm thỏi có thể cháy hao tới 1,5%, nhôm vụn cháy hao tới 5 ÷
10%
Bề mặt nhôm được phủ màng ô xyt dày 0,05 µm, có khả năng ngăn không
cho ô xy trong không khí tiếp tục thấm vào nhôm l
ỏng. Nếu khuấy động bề mặt
nhôm lỏng làm vỡ rách màng ô xyt nhôm, nhôm sẽ bị ô xy hóa và tạo thêm màng
ô xyt mới sinh nhiều xỉ, hao tổn thêm nhôm.
Màng ô xyt nhôm là tạp chất có hại trong nấu luyện nhôm, vì khi chìm vào
nhôm lỏng sẽ làm giảm độ chảy loãng và giảm cơ tính của nhôm. Ngoài ra,
những vẩy ô xyt sắt (ở nồi nấu bằng gang, ở gầu múc và trang bị, dụng cụ thao
tác) rơi vào nhôm sẽ có nguy cơ tạo thành những khối ô xyt rất rắ
n nằm trong
kim loại.
Để hạn chế sự ô xy hoá trong quá trình nấu nhôm cần phải chú ý:
- Nấu nhanh, nhiệt độ hợp kim không cao quá
- Ít cào xỉ ở mặt thoáng kim loại lỏng
- Tránh nấu đi nấu lại hoặc rót chuyển nhiều lần
a. Yêu cầu đối với chất tạo xỉ
- Nhiệt độ chảy tương đối thấp, thường khoảng 600
0
C ÷ 750
o
C
- Chảy loãng tốt để có thể dễ che phủ kín bề mặt kim loại lỏng, nhưng không
quá loãng để cào xỉ dễ dàng, tránh để lọt xỉ theo kim loại lỏng chảy vào khuôn.
- Trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm, thường khoảng 1,4 ÷ 1,6 kg/dm
3
, ít hút
ẩm. Trên thực tế các muối clorua, nhất là ZnCl
2
và MgCl
2
hút ẩm mạnh, cần chú
ý đặc biệt khi dùng.
- Không độc hại và hòa tan được ô xyt, nhất là ô xyt nhôm.
- Dễ phân ly hoặc bốc hơi để có thể tạo bọt khí nổi lên làm cho kim loại sạch
bớt màng Al
2
O
3
, bớt khí hoà tan.
b. Chọn chất tạo xỉ
Để đạt hiệu quả cao, thường không dùng chất tạo xỉ đơn lẻ mà nên dùng một
hỗn hợp đa nguyên. Các hỗn hợp đa nguyên chất tạo xỉ cho nhiệt độ chảy, tính
chảy loãng phù hợp yêu cầu nấu luyện hơn.
Tùy mục đích có thể chọn các chất tạo xỉ theo một số yếu tố sau đây.
a. Thổi khí clo (Cl
2
) vào kim loại lỏng.
Khí clo khô (đã được hút ẩm qua axít sunphuaric đặc hoặc CaCl
2
) được thổi
vào đáy nồi nhôm lỏng. Các bọt khí Cl
2
và các khí HCl, AlCl
3
bay lên sẽ mang
theo H
2
và màng Al
2
O
3
ra khỏi kim loại lỏng.
3Cl
2
+ 2Al → 3AlCl
3
↑
Cl
2
+ H
2
→ 2HCl↑
Cách này tốt nhưng khí clo độc nên chỉ dùng trong xưởng luyện kim còn
xưởng đúc ít được áp dụng.
2
tốt hơn vì ít hút ẩm, và Mn còn lại trong nhôm lỏng cũng không
có hại như Zn.
Khối lượng muối dùng chỉ khoảng 0,05 ÷ 0,2% khối lượng kim loại lỏng.
Nhiệt độ kim loại lỏng chỉ nên cao trên nhiệt độ chảy khoảng 30 ÷ 50
0
C. Nếu
nhiệt độ cao quá sẽ lưu nhiều khí, thấp quá bọt khí khó nổi lên làm cho tác dụng
tinh luyện kém. Nên tiến hành khử khí khi kim loại còn trong nồi nấu, sau đó
tăng nhiệt độ đến nhiệt độ rót yêu cầu.
Ngoài ra còn có thể khử khí bằng các phương pháp sau:
- Dùng siêu âm tác dụng vào nồi rót sẽ tạo nên những khu vực chân không
nhỏ trong kim loại lỏng, khí H
2
sẽ tập trung vào đó tạo thành bọt khí và nổi lên.
- Đặt nồi rót vào trong buồng kín tạo chân không khoảng 0,1 mmHg. Khí H
2
hoà tan trong kim loại lỏng sẽ tiết ra thành bọt nổi lên và cuốn theo những mảng
Al
2
O
3
lơ lửng trong kim loại lỏng. Toàn bộ quá trình này tiến hành trong khoảng
4÷5 phút.
2.2.4. Biến tính
Đối với những hợp kim Al – Si (nhất là nhiều Si) cần tiến hành biến tính để
đạt tổ chức hạt nhỏ mịn khi đúc.
a. Biến tính bằng natri kim loại
[5], [6]
độ kim loại lỏng thích hợp để biến tính tương ứng với hổn hợp muối đã chọn.
2.2.5. Kỹ thuật nấu luyện
Hợp kim nhôm nấu xong phải đảm bảo đượ
c ba yêu cầu sau:
- Không còn khí hoà tan
- Không có ô xyt nhôm
- Đúng thành phần đã định
Để đạt yêu cầu kỹ thuật, trong quá trình nấu luyện cần:
+ Chọn lò và liệu thích hợp
+ Sấy kỹ nồi lò và nung liệu trước khi cho vào lò.
+ Tạo môi trường khí ô xy hoá yếu, có che phủ để hạn chế diện tích mặt
thoáng của kim loại lỏng, tránh khí thâm nhập.
+ Rút ngắn thời gian nấu
+ Tránh nâng nhiệt độ kim loại lỏng lên quá cao, giữ lâu ở nhiệt độ cao (hoà
tan nhiề
u khí, làm hạt thô)
+ Có tiến hành khử khí và tinh luyện kim loại lỏng trước khi rót.
+ Hạn chế khuấy động kim loại lỏng khi nấu.
+ Tránh rót đi rót lại vào nồi chuyển nhiều lần.
+ Có các biện pháp thao tác công nghệ hợp lý
2.3. Các chất trợ dung nấu luyện hợp kim nhôm
Phế liệu nhôm có có kích thước nhỏ, vụn nên bề mặt tiếp xúc lớn. Nhôm
lại rất dễ bị ô xy hóa, cho nên, nếu không che phủ, tỷ lệ thu hồi kim loạ
i sẽ rất
thấp. Khác với trường hợp tái sinh, đồng, thiếc, chì, kẽm, lớp vỏ nhôm ô xyt rất
bền, không thể hoàn nguyên ở điều kiện nấu luyện bình thường. Ngay khi phế
liệu nhôm đã chảy lỏng, lớp vỏ này vẫn không bị phá vỡ. Nhôm lỏng như được
15
2
OAldtAldtOAlAl −−−
+
>
σ
σ
σ
Trong đó
32
OAlAl −
σ
,
Aldt −.
σ
,
32
. OAldt −
σ
, là sức căng bề mặt trên biên giới
phân chia pha giữa nhôm (Al) và nhôm ô xyt (Al
2
O
3
), giữa trợ dung (t.d) và
nhôm, giữa trợ dung và nhôm ô xyt (xem hình 2.2.)
Để kim loại đỡ mất mát (dễ tụ lại, không lẫn vào trợ dung), lực bám giữa
kim loại với kim loại phải lớn hơn lực bám giữa kim loại với trợ dung và sức
căng bề mặt giữa hai pha kim loại – ô xyt phải rất lớn (góc thấm ướt θ phải rất
lớn). Nếu trị số
là nhỏ nhất, độ hòa tan hóa học nhôm ô xyt trong trợ dung là cao
nhất, còn độ hòa tan nhôm kim loại trong trợ dung là thấp nhất.
Thực tế nghiên cứu và sản xuất đã cho thấy: nhôm kim loại hầu như
không thấm ướt, còn hỗn hợp muối clorua, florua thấm ướt rất tốt lên bề mặt
nhôm ô xyt. Hỗn hợp NaCl + KCl (lấy theo tỷ lệ 1:1) thấm ướt nhôm ô xyt tốt
nhất. Hệ NaCl – KCl có một cùng tinh nóng chảy ở 658
0
C [8] (hình 2.3.). Khi
nấu luyện nhôm nguyên sinh hoặc thứ sinh, thường sử dụng hỗn hợp này cộng
thêm 10% Na
3
AlF
6
làm trợ dung.
Cần chú ý là với sự có mặt của trợ dung, khi nấu luyện nhôm không chỉ
mất mát do cơ chế hòa tan dưới tác dụng của lực bề mặt. Mà còn có thể bị mất
mát một phần do kết quả của các phản ứng hóa học dạng:
Al
3+
= MeG Al
+
G
(K)
+ Me,
Trong đó: Me – là kim loại tạo muối
G – một halogen nào đó, ví dụ như clo, flo…
Al
+
G
(K)
Khi dùng chất trợ dung tạo xỉ cần chú ý một số điểm sau:
- Chất tạo xỉ phải được sấy khô trước khi cho vào lò. Phải bảo quản trong
thùng, hộp kín và chỉ mở ra trước khi dùng. Cũng có thể nấu để cho chất tạo xỉ
chảy ra, hơi ẩm bốc hết, sau đó đổ thành miếng và dùng ngay. Tuyệt đối không
dùng chất tạo xỉ ẩm gây rỗ khí. Những chất tạ
o xỉ bị ẩm rắc lên bề mặt kim loại
lỏng thường nổ lách tách và bắn tung toé, nếu nhấn chìm vào kim loại lỏng sẽ
gây sôi dữ dội.
- Chất tạo xỉ che phủ có thể cho vào sớm cùng liệu kim loại (khi nấu hợp
kim Al – Mg) nhưng thường cho vào khi kim loại đã chảy hết.
- Lượng dùng từ 0,5 ÷ 1% trọng lượng nhôm. Đối với xỉ có tác dụng tinh
luyện không nên cho vào một lần mà cho ít một để tránh vón c
ục kém tác dụng.
Thường dùng dụng cụ riêng nhấn chìm chất tạo xỉ trong kim loại lỏng và chờ ít
lâu để có phản ứng tạo bọt.
- Chú ý đến sự cháy hao của Mg (nguyên tố có tác dụng tốt đến khả năng
nhiệt luyện của hợp kim), nên dùng chất tạo xỉ có clorua manhê.
18
Cỏc loi mui ớt khi c dựng riờng tng loi m thng s dng t hp
mui 2 hoc 3 ữ 4 thnh phn. Thay i t l phi cỏc mui s iu chnh nhit
núng chy cn thit cho mui.
Mt s thnh phn cht to x thng dựng trong sn xut ỳc hp kim
nhụm c gii thiu trong cỏc bng 2.2.; 2.3.; 2.4. di õy [5], [6].
Bng 2.2. Cht to x cú kh nng ho tan ụ xyt
TT Hỗn hợp muối Thành phần %
Nhiệt độ nóng
chảy
0
Florua natri NaF 10
Clorua kali KCl 45
6
Clorua natri NaCl 45
604
Bng 2.3. Cht to x cú tỏc dng kh khớ, tinh luyn
TT Hỗn hợp muối Thành phần %
Clorua km ZnCl
2
50 1
Clorua natri NaCl 50
Clorua km ZnCl
2
22
Clorua natri NaCl 73
2
Clorua kali KCl 5
Flousilicat natri 85
Cryôlit AlF
3
.3NaF
5
Clorua natri NaCl 5
3
Clorua kali KCl 5
Flousilicat natri 20
Florua Kali KF
Clorua kali KCl 18
Clorua manhª MgCl
2
55
Clorua kali KCl
39
4
Clorua canxi CaCl
2
9
2.4. Thiết bị nấu luyện thu hồi hợp kim nhôm
Phế liệu chứa nhôm có thể tái sinh trong các lò vẫn dùng để nấu nhôm thỏi
và hợp kim nguyên sinh. Tuy nhiên, do đặc điểm của phế liệu chứa nhôm, để đạt
được hiệu suất thu hồi cao, chỉ nên dùng một số thiết bị phù hợp với công nghệ
tái sinh. Căn cứ để chọn thiết bị và công nghệ là dựa vào quy mô sản xuất, đặc
điểm nguyên liệu, yêu cầu chất lượng hợp kim và điều kiện năng lượng của xí
nghiệp.
Lò luyện có thể chia làm nhiều loại. Theo dạng năng lượng có thể chia ra:
lò nhiên liệu, lò điện; theo kết cấu không gian làm việc chia ra: lò phản xạ, lò
nồi; theo phương pháp rót kim loại lỏng chia ra: lò tĩnh, lò quay…
2.4.1. Lò phản xạ và lò nồi dùng nhiên liệu
Lò phản xạ:
Trong công nghệ tái sinh nhôm, thiết bị được sử dụng khá
rộng rãi lò phản xạ. Loại lò này khá đơn giản, năng suất khá cao, dễ vận hành,
tốn ít nhiên liệu. Nhược điểm cơ bản của lò phản xạ là khí lò tiếp xúc với nhôm
lỏng nên kim loại dễ bị ô xy hóa và hàm lượng khí trong nhôm lỏng khá cao.
20
nhôm lỏng.
Hình 2.5. Sơ đồ lò nồi
2.4.2. Lò điện
Gần đây lò điện được sử dụng ngày càng rộng rãi trong nấu luyện và tái
sinh nhôm. Tùy theo cách biến đổi điện năng thành nhiệt năng, người ta chia lò
điện thành 3 nhóm: lò hồ quang, lò điện trở và lò cảm ứng. Trong lò hồ quang,
nhiệt độ đạt tới 3.000
0
C ở vùng hồ quang nên không thể dùng để nấu nhôm, vì
kim loại bị quá nhiệt cục bộ, bị hao cháy nhiều, chất lượng không bảo đảm.
Lò điện trở được dùng nhiều để nấu nhôm. Có lò điện trở kiểu nồi và lò
điện trở kiểu phản xạ. Thanh nung có thể là kim loại, grafit hoặc silic cacbit.
Trong quá trình tái sinh nhôm phải dùng nhiều trợ dung có các halogennua, có
thể tác động không tốt đến dây nung. Do đó phải có biện pháp bảo v
ệ dây điện
trở khi nấu luyện phế liệu nhôm.
Lò cảm ứng có thể dùng để tái sinh phế liệu. Trên quan điểm công nghệ
mà xét, lò cảm ứng có nhiều ưu điểm:
+ Quá trình nung kim loại thực hiện ngay từ trong kim loại, cho phép nấu
luyện ở nhiệt độ tương đối thấp, không sợ quá nhiệt.
22
+ Không có khí lò, dạng không gian làm việc của lò thuận tiện cho việc bảo
vệ nhôm, đỡ bị ô xy hóa.
+ Tốc độ nấu nhanh nên trong lò cảm ứng có thể nấu ngay cả giấy nhôm, mạt
cưa mà không sợ cháy hao quá nhiều (như lò nhiên liệu).
+ Lượng tiêu hao trợ dung rất nhỏ, trợ dung ít bị bay hơi.
+ Lượng khí hòa tan nhỏ, chất lượng kim loại đảm bảo hơn.
loại lỏng. Phoi, bụi, mạt sắt rất dễ
hòa tan vào nhôm lỏng, làm giảm giá trị sử
dụng của nhôm tái chế và giảm hiệu suất thu hồi hợp kim.
Copyright: Tài liệu đại học ©