专利名称：用铝电解槽生产铝钛合金的方法
技术领域：
本发明涉及一种用铝电解槽生产铝钛合金的方法，属于铝电解法生产方法领域。
背景技术：
铝钛合金的生产在工业上一般采用熔配法，即是将金属铝和金属钛熔化后按比例对掺在一起，然后铸成铝钛合金。该方法能耗大，成本高，钛实收率低，钛实收率只有85％左右；目前还有另一种方法是将钛白粉添加到阳极配料中，制成碳阳极，在电解过程中，钛白粉随着阳极的消耗而进入到电解质中，再经过电解，与铝共同在阴极析出，形成铝钛合金。其合金中的钛含量最高为0.5％。该项方法缺点是阳极电阻大，耗能高，由于钛的加入，阳极的抗压强度小，阳极质量差，消耗量增加，生产成本增大，铝钛合金中钛的含量低。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产的铝钛合金的化学成份均匀、合金中钛含量高、生产过程中钛的实收率高，可达到98％左右的用铝电解槽生产铝钛合金的方法。
本发明的目的是通过以下方式实现的①、用铝电解槽生产铝钛合金的原料是氧化铝和钛白粉，氧化铝的纯度不小于98％，钛白粉的纯度不小于98％；②、选择冰晶石熔盐铝电解槽，其电解工艺技术条件保持如下电解温度930-960℃，熔盐水平17-20cm，铝液水平18-24cm，电解质分子比2.4-2.8，槽工作电压4.1-4.3V；③、在所选的铝电解槽中加入氧化铝和钛白粉原料，使其熔解到冰晶石熔体当中，氧化铝浓度保持在2-5％，钛白粉浓度保持在＜1％；④、在直流电的作用下，铝电解槽的阴极上开始析出金属铝和金属钛，并在电解槽产生的磁场力搅动下，形成化学成份均匀的铝钛合金；⑤、用吸铝包将铝电解槽内生产的铝钛合金吸出，并铸成铝钛合金锭。
本发明的优点是能耗低，成本低，铝钛合金中钛的含量高，可以达到2.5％，其钛的实收率可达到98％左右，而且生产的铝钛合金质量高，化学成份均匀无偏析，合金的晶粒和机械性能都优于熔配法所生产的铝钛合金。
图1是本发明实施例1的生产流程图。
具体实施例方式
实施例1参照附图，一个年产3.65万吨的铝电解厂，有135KA的铝电解槽100台。该厂计划年生产钛含量为2％的铝钛合金3650吨，可选取10台铝电解槽进行铝钛合金生产。所选的10台电解槽技术条件按槽工作电压4.1-4.3V，电解温度930-960℃，熔盐水平17-20cm，铝液水平18-24cm，分子比保持2.4-2.8。每天向每台铝电解槽内添加35kg纯度为98％的钛白粉和1910kg纯度为98％的氧化铝，则每天每台槽可生产钛含量为2％的铝钛合金1吨，其钛的实收率为98％以上，每天将槽内生产出的铝钛合金熔体用吸铝包吸出，并运输到铸造车间进行铸锭，全年就可完成3650吨的铝钛合金的生产计划。
实施例2一个年产10万吨的铝电解厂，有300KA铝电解槽是120台。该厂计划年产钛含量为2.5％的铝钛合金4140吨，可选取5台铝电解槽进行铝钛合金生产。所选的5台电解槽技术条件按槽工作电压4.1V～4.3V，电解温度930℃～960℃，熔盐水平17～20cm，铝液水平18～24cm，分子比为2.4～2.8。每天向每台铝电解槽内添加95kg纯度为98％的钛白粉和4380kg纯度为98.4％的氧化铝，则每天每台槽可生产钛含量为2.5％的铝钛合金2270kg，其钛的实收率为98％以上。每天将槽内生产的铝钛合金熔体用吸铝包吸出，并运输到铸造车间进行铸锭，全年就可完成4140吨的铝钛合金生产计划。
权利要求
1.一种用铝电解槽生产铝钛合金的方法，其特征是①、用铝电解槽生产铝钛合金的原料是氧化铝和钛白粉，氧化铝的纯度不小于98％，钛白粉的纯度不小于98％；②、选择冰晶石熔盐铝电解槽，其电解工艺技术条件保持如下电解温度930-960℃，熔盐水平17-20cm，铝液水平18-24cm，电解质分子比2.4-2.8，槽工作电压4.1-4.3V；③、在所选的铝电解槽中加入氧化铝和钛白粉原料，使其熔解到冰晶石熔体当中，氧化铝浓度保持在2-5％，钛白粉浓度保持在＜1％；④、在直流电的作用下，铝电解槽的阴极上开始析出金属铝和金属钛，并在电解槽产生的磁场力搅动下，形成化学成份均匀的铝钛合金；⑤、用吸铝包将铝电解槽内生产的铝钛合金吸出，并铸成铝钛合金锭。
全文摘要
本发明涉及一种用铝电解槽生产铝钛合金的方法，其特征是原料是氧化铝和钛白粉，氧化铝的纯度不小于98％，钛白粉的纯度不小于98％；选择冰晶石熔盐铝电解槽，其电解工艺技术条件如下电解温度930－960℃，熔盐水平17－20cm，铝液水平18－24cm，电解质分子比2.4－2.8，槽工作电压4.1－4.3V；在所选电解槽中加入氧化铝和钛自粉原料，使其熔解到冰晶石熔体中，氧化铝浓度2－5％，钛白粉浓度＜1％；在直流电的作用下，铝电解槽的阴极上析出金属铝和金属钛，在电解槽磁场力的搅动下，形成化学成分均匀的铝钛合金；用吸铝包将铝钛合金吸出，并铸成铝钛合金锭。其优点是能耗低，成本低，铝钛合金中钛的含量高，可以达到2.5％，其钛的实收率可达到98％左右，而且生产的铝钛合金化学成分均匀无偏析，合金的晶粒和机械性能都优于熔配法所生产的铝钛合金。
文档编号C25C3/00GK1724716SQ20051008611
公开日2006年1月25日 申请日期2005年7月14日 优先权日2005年7月14日
发明者王云利, 赵洪生, 孙喜喜, 高喜柱, 董建雄, 高国平, 李生元, 赵亚平, 翟宝辰, 何建丽, 降虹, 焦木杰, 杨贵海, 周海兰 申请人:包头铝业股份有限公司