专利汇可以提供电解原位制备铝合金的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电解 原位制备 铝 合金 的方法,涉及 铝合金 的制备方法技术领域。所述方法在一个电解系统中通过设计隔离结构电解形成铝 硅 合金熔体,通过控制 电极 上的 电流 来任意控制铝硅合金熔体的成分,然后通过电磁软 接触 连铸 将铝硅合金进行提纯和连铸来制备铝硅 合金锭 ,电极上的电流比及连铸速度决定了铝硅合金锭的组织及成分。同时所述方法可以实现铝硅合金的精炼除气和除渣回熔,并能够实现铝硅合金锭的连续制备,因此所述方法具有节能、高效和经济的特点。,下面是电解原位制备铝合金的方法专利的具体信息内容。
1.一种电解原位制备铝合金的方法,使用电解原位制备铝合金装置,其特征在于包括如下步骤:
将单质铝及硅按着所需熔配合金的化学元素比放置在炉体(5)内部的电解合成槽(8)的底部,通过电解合成槽(8)外侧的第一加热器(16)、第二加热器(17)和第三加热器(18)给电解合成槽(8)中单质铝及硅加热使其熔配为铝硅合金熔体(11),使其升温至800-1000℃,启动炉体外侧的电磁约束器(12);
将绝缘隔离筒(6)的下端下降至铝硅合金熔体(11)中,共用电解阴极(1)部分进入铝硅合金熔体(11)中,其中,共用电解阴极(1)中的第一电解分阴极(1-3)布置在绝缘隔离筒(6)浸入铝硅合金熔体(11)上侧端面以上的部分,共用电解阴极(1)中的第二电解分阴极(1-5)布置在接近电解合成槽(8)的底部;
通过炉体(5)上部的三氧化二铝投料管(22)将铝电解质(9)投入电解合成槽(8)与绝缘隔离筒(6)之间的空间内,通过二氧化硅投料管(4)将硅电解质(10)投入至绝缘隔离筒(6)内侧;铝电解质和硅电解质受热熔化后,将铝电解阳极(7)及硅电解阳极(2)分别浸入铝电解质(9)和硅电解质(10)中;
通过控制电解合成槽(8)与绝缘隔离筒(6)之间的铝电解阳极(7)以及共用电解阴极外侧的硅电解阳极(2)与共用电解阴极(1)的电流比来控制铝元素和硅元素的电解速率和电解摩尔量,进而控制铝硅合金熔体(11)的成分;随着电解的进行,通过三氧化二铝投料管(22)和二氧化硅投料管(4)分别投入三氧化二铝和二氧化硅至相应的电解质中;三氧化二铝和二氧化硅投料量中铝元素及硅元素的物质的量和电解过程中铝硅合金熔体(11)与电解质界面上形成的铝及硅元素的物质的量相同;
随着电解的进行,控制电解合成槽(8)下端排料口上的定向连铸坩埚(13)中连铸铝硅锭(15)的下拉速率,使下拉出的铝硅锭中铝元素及硅元素的物质的量和铝硅合金熔体(11)与电解质界面上生成的铝及硅元素的物质的量相等,以保证系统的稳定性;同时通过冷却管(14)给连铸铝硅锭(15)冷却;
随着电解的进行,通过三氧化二铝投料管(22)和二氧化硅投料管(4)分别投入三氧化二铝和二氧化硅至相应的电解质中,并且随着连铸铝硅锭(15)的下拉,实现连铸铝硅锭(15)连续不断的形成。
2.如权利要求1所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述电解原位制备铝合金装置包括炉体(5),所述炉体(5)内设置有电解合成槽(8),所述合成槽的上端设有开口,所述合成槽的下端设置有连通管,所述连通管延伸至所述炉体(5)底部的外侧,炉体(5)内连通管的外侧设置有第一加热器(16),所述电解合成槽(8)的底部设置有第二加热器(17),所述电解合成槽(8)的侧壁上设置有第三加热器(18),所述连通管的下端开口与定向连铸坩埚(13)的上端开口相连通,所述定向连铸坩埚(13)的外侧设置有电磁约束器(12);
所述合成槽内设置有可升降的绝缘隔离筒(6),所述隔离筒内设置有共用电解阴极(1),所述共用电解阴极(1)的外侧套设有硅电解阳极(2),所述共用电解阴极(1)与所述硅电解阳极(2)之间设置有电极绝缘层(3),铝电解阳极(7)位于所述绝缘隔离筒(6)外侧的电解合成槽(8)内,所述绝缘隔离筒(6)上侧的炉体(5)上设置有二氧化硅投料管(4),用于向所述隔离筒内投入硅电解质或二氧化硅,绝缘隔离筒(6)与电解合成槽(8)之间的炉体顶部设置有三氧化二铝投料管(22),用于向所述电解合成槽(8)内投入铝电解质或三氧化二铝。
3.如权利要求2所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述共用电解阴极(1)包括电解阴极主轴(1-2),其上设置有主气道,所述电解阴极主轴(1-2)的中下部设置有第一电解分阴极(1-3),所述第一电解分阴极(1-3)上设置有若干个与主气道相连通的第一分气道,所述第一分气道的外侧形成有第一分送气孔(1-4),所述第一电解分阴极(1-3)为圆环状设置;所述第一电解分阴极(1-3)下侧的电解阴极主轴(1-2)上设置有若干个呈辐射状设置的第二电解分阴极(1-5),所述第二电解分阴极(1-5)上设置有若干个与主气道相连通的第二分气道,所述第二分气道的外侧形成有第二分送气孔(1-6)。
4.如权利要求2所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述二氧化硅投料管(4)的外侧以及三氧化二铝投料管(22)的外侧设置有辅助预热电阻丝(20),用于对投料管内的物料进行加热;所述炉体(5)上设置有排气管(21),所述排气管(21)上设置有阀门;所述电解合成槽(8)以及绝缘隔离筒(6)内设置有测温热电偶(19),用于测量相应位置物料的温度。
5.如权利要求2所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述定向连铸坩埚(13)包括位于上侧的绝缘垫圈(23),所述绝缘垫圈(23)的下侧设置有若干根坩埚瓣(13-
1),所述坩埚瓣(13-1)与坩埚瓣(13-1)之间的空隙形成坩埚缝(13-2)。
6.如权利要求2所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述电磁约束器(12)的下侧设置有冷却管(14),用于对连铸坩埚(13)排出的连铸铝硅锭(15)进行冷却。
7.如权利要求2所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述炉体(5)的外侧设置有共用电解阴极驱动装置,用于驱动所述共用电解阴极(1)转动,使所述第二电解分阴极(1-5)形成搅拌作用。
8.如权利要求3所述的电解原位制备铝合金的方法,其特征在于:所述主气道的进口为送气主孔(1-1),精炼气体通过送气主孔(1-1)进入主气道后被送至第一分气道以及第二分气道内,并通过第一分气道以及第二分气道上的第一分送气孔(1-4)和第二分送气孔(1-6)排出,排出的精炼气体进入铝硅合金熔体(11)中,实现熔体的精炼。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种基于红外吸收光谱的甲醛浓度检测方法及装置 | 2020-05-08 | 918 |
一种测量亚音三维流场动态全参数的棱台五孔探针 | 2020-05-08 | 68 |
一种加热炉温度控制过程中的误差矫正方法 | 2020-05-08 | 983 |
一种湿式盘式摩擦片摩擦系数测量装置及测量方法 | 2020-05-08 | 58 |
一种水分灰分在线一体化连续快速测定装置及方法 | 2020-05-08 | 363 |
一种高温腔体降温振动综合试验装置 | 2020-05-08 | 406 |
热电偶用可拆卸式保护管的连接装置 | 2020-05-08 | 52 |
一种用于批量制作微小型针状薄膜传感器的多功能夹具 | 2020-05-08 | 135 |
一种钛白粉生产中的水解实验装置 | 2020-05-08 | 419 |
一种环保型全纤维台车炉 | 2020-05-08 | 627 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。