Для эффективного управления окисленным шлаком нельзя полагаться только на «финишную фильтрацию», а необходимо внедрить трехуровневую систему защиты: «снижение источника, стабилизация процесса и конечная перехватка».

1. Источник: Снижение образования оксидной пленки (плавильный участок)

1. Низкотемпературный быстрый расплав Контролируйте температуру плавления в пределах 730-750 °C, чтобы избежать перегрева выше 780 °C. Чем выше температура, тем экспоненциально увеличивается скорость роста оксидной пленки. Оптимизация последовательности загрузки при плавке: сначала добавьте отходы с низкой температурой плавления на дно, а затем увеличьте объем блочного материала, чтобы избежать прямого сжигания алюминиевой жидкости пламенем.
2. Запрещается интенсивная загрузка, и строго запрещается использование загрузочной машины для плавной подачи в печь. Строго запрещается «бросание материалов с большой высоты». При попадании в расплавленный бассейн поверхностная пленка будет непосредственно вдавлена в глубину, образуя постоянные внутренние окислительные группы.
3. На стадии плавления используется покровный агент (на основе KCl NaCl) для изоляции воздуха. Покровный агент может не только предотвращать окисление, но и адсорбировать образовавшийся плавающий шлак.

2. Рафинирование: Удаление шлака (очистной участок)

1. Точное газовое рафинирование - синергетическое рафинирование аргоном и хлором Чистый аргон выносится пузырьками путем флотации для удаления примесей, но эффективность ограничена. Введение следовых количеств газообразного хлора (2%~5%) для смешанного рафинирования аргоном и хлором является ключевым процессом: Cl₂ реагирует с алюминием, образуя AlCl₃, который является газообразным и может «растягивать» скопление оксидной пленки, вызывая ее разрыв; В то же время AlCl₃ может смачивать оксидные включения, образуя более крупные агрегаты, которые легче всплывают; Газообразный хлор также может удалять натрий и кальций, снижать поверхностное натяжение расплава и способствовать отделению шлака.
2. Стандартизация параметров ротора: скорость ротора: 350~500 об/мин (слишком высокая генерирует микропузырьки, но вызывает захват воздуха, слишком низкая приводит к неравномерному перемешиванию); Глубина погружения ротора: 150-200 мм ниже поверхности жидкости, чтобы избежать всасывания воздуха; Время рафинирования: ≥ 20 минут. После рафинирования дать отстояться ≥ 30 минут, чтобы дать включениям достаточно времени для всплытия.
3. После операции рафинирования и удаления шлака необходимо удалить поверхностный плавающий шлак. При соскребании шлака шлаковая грабля должна быть плоской, чтобы не вдавливать шлак в глубину. Шлаковые включения на многих заводах возникают из-за невнимательности при удалении шлака, что приводит к возврату оксидной окалины.

3. Перенос: Предотвращение вторичного запутывания (контроль поля потока) является наиболее критичным и легко упускаемым аспектом контроля окисленного шлака.

1. Контроль перепада на всех интерфейсах каналов потока не должен превышать 50 мм. Соединение между статичной печью и дегазационной коробкой, а также между дегазационной коробкой и фильтровальной коробкой должно осуществляться с помощью «подповерхностного потока», то есть алюминиевая жидкость вытекает из-под поверхности жидкости и не проходит через воздух.
2. Герметизация и покрытие канала потока крышкой для уменьшения конвекции воздуха.
3. Распределительный мешок (фильтр/распределительный мешок) должен быть изготовлен из керамического волокнистого полотна или термостойкого полотна выше кристаллизатора. Функция: Преобразование алюминиевой жидкости из «водопадного стиля» в «проникающий стиль», устранение удара жидкого столба и поддержание спокойного уровня жидкости. Требование: Мешок не должен быть порван или оставлять остатков, и должен регулярно заменяться. Мешок порвался, и обломки немедленно хлынули.

4. Фильтрация: последнее физическое перехватывание

1. Обычная марка керамического пенного фильтра (CFF): 40ppi (грубая фильтрация) → 50ppi (тонкая фильтрация) → 60ppi (высококачественная фольга). Место установки: фильтровальная коробка, последний контрольный пункт перед литьем. Пункты управления: предварительный нагрев для предотвращения контакта алюминиевой жидкости с холодной коркой; Запись перепада давления. Если перепад давления слишком велик, это указывает на засорение, и среду необходимо заменить; Запрещается «перекрестное соединение» (обход фильтровальной коробки, что является ленивой операцией на многих заводах).
2. Для авиационного класса и высокочистых плоских слитков глубокая фильтрация (deep bed) или трубчатые фильтры с использованием глиноземных шариков могут перехватывать фрагменты оксидной пленки микронного размера.

5. Литье: «Привратник» поверхности затвердевания

1. Автоматический контроль уровня жидкости (LHC) контролирует колебания уровня жидкости в кристаллизаторе в пределах ± 1 мм. Колебания уровня жидкости могут затягивать поверхностную оксидную пленку в затвердевшую оболочку. Высокотехнологичные литейные машины должны быть оснащены системами электромагнитного/лазерного контроля уровня жидкости.
2. Скорость литья должна соответствовать медленному начальному этапу, а затем увеличиваться после установления стабильной затвердевающей оболочки для предотвращения захвата газа и шлака.