一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺

摘要

本发明涉及铝中间合金合成领域，特别公开了一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺。它的步骤为：将铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至700～900℃，将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将上述混合料加入感应电炉内，反应60～100分钟后，取样化验，合格后倾倒出合金表面上的氟盐，加入造渣剂清理合金表面剩余氟盐；将合金升温，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，然后加入造渣剂再次进行造渣处理。本发明利用感应电炉，将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒三种物料混合后加入到高温铝水中，直接生产出铝钒合金，解决了采用熔配法制备铝钒合金成本高、能耗高、时间长、效率低和质量不稳定等问题。

权利要求

1.一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺，其特征是，将铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至700～900℃，将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，调整感应电炉的频率在700～900赫兹之间，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应60～100分钟后成为合金，将合金取样化验，达到所需要的钒的质量含量后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将合金升温至780～850℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，精炼除气时间为25～35分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后加入造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭。

2.根据权利要求1所述的熔盐法生产铝钒合金的制备工艺，其特征是，所述感应电炉的频率为800赫兹。

3.根据权利要求1所述的熔盐法生产铝钒合金的制备工艺，其特征是，所述旋转除气机的转速为200～400 rpm。

4.根据权利要求3所述的熔盐法生产铝钒合金的制备工艺，其特征是，所述旋转除气机的转速为300 rpm。

5.根据权利要求1所述的熔盐法生产铝钒合金的制备工艺，其特征是，第一次使用的造渣剂为合金质量的2.5～3.5‰，第二次使用的造渣剂为合金质量的1～1.5‰。

说明书

一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺

[0001] （一）技术领域

[0002] 本发明涉及铝中间合金合成领域，特别涉及一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺。

[0003] （二）背景技术

[0004] 铝钒合金的传统制备工艺是对掺法，主要是以金属铝和金属钒或钒铝合金为原料进行高温熔配。但由于金属钒和钒铝合金价格较高，且在熔配过程中难熔解、易偏析；随着能源价格不断上涨，熔配法成本高、能耗高、时间长、效率低和质量不稳定等问题越发突出。

[0005] （三）发明内容

[0006] 本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种成本低、能耗低、效率高、质量稳定的熔盐法生产铝钒合金的制备工艺。

[0007] 本发明是通过如下技术方案实现的：

[0008] 一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺，其特征是，将铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至700～900℃，将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，调整感应电炉的频率在700～900赫兹之间，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应60～100分钟后成为合金，将合金取样化验，达到所需要的钒的质量含量后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将合金升温至780～850℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，精炼除气时间为25～35分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后加入造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭。

[0009] 所述感应电炉的频率为800赫兹。

[0010] 所述旋转除气机的转速为200～400 rpm。

[0011] 所述旋转除气机的转速为300 rpm。

[0012] 第一次使用的造渣剂为合金质量的2.5～3‰，第二次使用的造渣剂为合金质量的1～1.5‰。

[0013] 本发明的有益效果是：

[0014] 本发明利用感应电炉，将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒三种物料混合后加入到高温铝水中，直接生产出铝钒合金，解决了采用熔配法制备铝钒合金成本高、能耗高、时间长、效率低和质量不稳定等问题。

[0015] （四）具体实施方式

[0016] 以下为本发明的具体实施例。使用本发明的制备工艺可以制备任何钒含量（质量分数，下同）的铝钒合金，本实施例以钒含量（质量分数）分别为5%和10%举例：

[0017] 实施例一（制备钒含量为5%的铝钒合金）：

[0018] 将980千克99.7%（质量分数，下同）的铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至700℃，将150千克氟铝酸钠、50千克氟铝酸钾和175千克五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将感应电炉的频率调整至900赫兹，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应60分钟后成为合金，将合金取样化验，钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入2.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将上述合金升温至850℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，旋转除气机的转速为200 rpm，精炼除气时间为35分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后再加入1千克造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭，可得1000千克钒含量为5%的铝钒合金。

[0019] 实施例二（制备钒含量为5%的铝钒合金）：

[0020] 将980千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至800℃，将150千克氟铝酸钠、50千克氟铝酸钾和175千克五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将感应电炉的频率调整至800赫兹，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应80分钟后成为合金，将合金取样化验，钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入3千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将上述合金升温至800℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，旋转除气机的转速为300 rpm，精炼除气时间为
30分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后再加入1.2千克造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭，可得1000千克钒含量为5%的铝钒合金。

[0021] 实施例三（制备钒含量为5%的铝钒合金）：

[0022] 将980千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至900℃，将150千克氟铝酸钠、50千克氟铝酸钾和175千克五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将感应电炉的频率调整至700赫兹，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应80分钟后成为合金，将合金取样化验，钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入3.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将上述合金升温至780℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，旋转除气机的转速为400 rpm，精炼除气时间为25分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后再加入1.5千克造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭，可得1000千克钒含量为5%的铝钒合金。

[0023] 实施例四（制备钒含量为10%的铝钒合金）：

[0024] 将950千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至720℃，将150千克氟铝酸钠、100千克氟铝酸钾和350千克五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将感应电炉的频率调整至700赫兹，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应100分钟后成为合金，将合金取样化验，钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入3千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将上述合金升温至800℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，旋转除气机的转速为300 rpm，精炼除气时间为30分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后再加入1.2千克造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭，可得1000千克钒含量为10%的铝钒合金。

[0025] 实施例五（制备钒含量为10%的铝钒合金）：

[0026] 将950千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至850℃，将150千克氟铝酸钠、100千克氟铝酸钾和350千克五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将感应电炉的频率调整至800赫兹，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应80分钟后成为合金，将合金取样化验，钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入3.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将上述合金升温至850℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，旋转除气机的转速为400 rpm，精炼除气时间为25分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后再加入1.5千克造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭，可得1000千克钒含量为10%的铝钒合金。

[0027] 实施例六（制备钒含量为10%的铝钒合金）：

[0028] 将950千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至900℃，将150千克氟铝酸钠、100千克氟铝酸钾和350千克五氧化二钒混合成混合料后，加入自动加料机料箱内，将感应电炉的频率调整至900赫兹，将上述混合料加入感应电炉内，加料时间控制在10～30分钟内，然后反应60分钟后成为合金，将合金取样化验，钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐，倾倒完毕后加入2.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐；清理完毕后，将上述合金升温至780℃，用旋转除气机通氩气进行精炼除气，旋转除气机的转速为200 rpm，精炼除气时间为35分钟，精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣，然后再加入1千克造渣剂再次进行造渣处理，处理完毕后将合金浇铸成华夫锭，可得1000千克钒含量为10%的铝钒合金。

[0029] 除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。