鋁合金熔煉首先把爐子準(zhǔn)備好，溫度控制好，鋁合金的化學(xué)成分配比確定好，再按要求順序加料，點(diǎn)火加溫熔化，再進(jìn)行精煉，再到鋁合金熔體處理，最后清爐。
1、爐子準(zhǔn)備
1.1 新爐、大修后的冷爐，應(yīng)按烘爐規(guī)程烘爐。停爐24小時(shí)以上的爐子，應(yīng)根據(jù)環(huán)境、濕度先烘爐2～6小時(shí)以上，才能加料。不得事先將爐料加入冷爐化鋁。
1.2 大修后的爐子，在使用前必須洗爐。熔煉合金后轉(zhuǎn)產(chǎn)純鋁時(shí)，必須洗爐。洗爐次數(shù)不少于兩爐次。
1.3 洗爐時(shí)，徹底攪拌熔體不少于三次。每次攪拌間隔時(shí)間為半小時(shí)。洗爐料應(yīng)徹底放干。
2、技術(shù)要求
2.1 化學(xué)成分
2.2 按工藝單的要求進(jìn)行配料，保證加入鋁-鐵中間合金后，鐵硅比≥1.2(鐵和硅總量超過(guò)0.65%時(shí)，可以不要求鐵硅比)。
3、加料
3.1 對(duì)爐料的要求
3.1.1 配料所使用的原料，必須符合公司內(nèi)部原材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，必須有化學(xué)成分單方可使用。
3.1.2 外購(gòu)卷廢料成分符合要求，且加工性能合格，方可使用。
3.1.3 鋁屑之類的爐料應(yīng)先鑄成錠后，才能加入，并應(yīng)摻含50%以上的新料(可以是剪切邊角料)加入。
3.1.4 所使用的原材料必須清潔、干燥，不得粘有泥、砂，不得混入其他金屬和非金屬夾雜物。粘有泥、砂的爐料，應(yīng)清洗晾干后，才能加入爐內(nèi)。
3.2 爐料的加入順序和原則
3.2.1 為了保護(hù)爐底，加料前先用小塊料鋪一層底料。
3.2.2 爐膛內(nèi)加料分布均勻，保持重心不偏移。
3.2.3 爐料在爐膛內(nèi)的平均高度不允許超過(guò)燒嘴的位置，爐料最高處不允許超過(guò)燒嘴位置8cm，要保持燒嘴噴射火焰空間暢通，空氣流通，防止冒濃煙，減少熱損失。為保證裝爐量，分二次加料，開火待一次加料軟化、爐料高度下降后，再進(jìn)行二次加料。
3.3 安全要求
3.3.1 凡粘有水和油的廢料，不得直接加入未放盡鋁液的爐內(nèi)。
3.3.2 凡粘有潤(rùn)滑油的爐料，不得直接加入保溫爐，應(yīng)在柴油爐內(nèi)加熱蒸發(fā)，燒去油污和水分。
3.3.3 加廢料前，應(yīng)先打開煙道閘門，加完后再開燒嘴一刻鐘，然后適當(dāng)關(guān)煙道閘門進(jìn)行升溫。
4、熔化
4.1 柴油爐點(diǎn)火，應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，先開風(fēng)，后開油，先停油，后關(guān)風(fēng)。點(diǎn)火前應(yīng)先打開煙道閘門及爐門，火苗調(diào)至穩(wěn)定后，再關(guān)爐門并調(diào)節(jié)煙道閘門，使?fàn)t內(nèi)呈微正壓。嚴(yán)禁油、水等液體滲漏進(jìn)爐內(nèi)。
4.2 噴嘴燃燒的火苗應(yīng)調(diào)節(jié)成中性或微氧化氣氛，不得冒黑煙。
4.3 嚴(yán)禁鋁液過(guò)熱，柴油爐內(nèi)鋁液溫度應(yīng)控制在720℃至760℃以內(nèi)，嚴(yán)禁超過(guò)780℃，否則應(yīng)作工藝事故處理。
4.4 熔化期間，應(yīng)經(jīng)常檢查噴嘴工作情況，火力應(yīng)開足，爐門應(yīng)緊閉，不要隨意開啟爐門。
4.5 當(dāng)爐料全部化平后，應(yīng)加強(qiáng)攪拌，以加速熔化，防止金屬局部過(guò)熱，每隔10～15分鐘攪拌一次，攪拌次數(shù)3～4次，攪動(dòng)必須全面、徹底、平穩(wěn)，不準(zhǔn)浪打浪。?；鸷螅瑧?yīng)燜爐半小時(shí)以上，以使熔體溫度均勻。
4.6 爐料完全熔化后，均勻撒入1.5～2.5kg渣鋁分離劑(按裝爐量及浮渣多少適當(dāng)加減)，從表層攪拌，使鋁渣分離后扒出浮渣。
5、精煉
5.1 柴油爐內(nèi)精煉時(shí)，控制鋁液溫度在720℃～760℃。
5.2 精煉劑用1號(hào)熔劑時(shí)，其用量為投料量的2～3‰(雨季取上限)；用四氯化碳作精煉劑時(shí)，其用量為投料量的1～2‰；不得任意換用其他熔劑。
5.3 精煉劑應(yīng)存放在干燥處，凡包裝袋已破損的，必須重新烘干使用。不得用潮濕的熔劑進(jìn)行精煉。
5.4 精煉時(shí)應(yīng)打開煙道閘門，盛裝熔劑的精煉筒必須伸入爐底，然后緩慢、均勻、平穩(wěn)的通過(guò)爐底各部位，使熔劑反應(yīng)完全。精煉時(shí)間不得少于10分鐘，雨季不得少于15分鐘。
5.5 精煉后要及時(shí)從表面扒凈浮渣。
5.6 精煉后立即關(guān)閉煙道閘門和爐門，將鋁液放入保溫爐。此時(shí)，不得再攪拌鋁液，嚴(yán)禁再加入新爐料。放鋁液時(shí)，兩爐門應(yīng)關(guān)閉，不得打開。
6、熔體處理
6.1 熔體變質(zhì)處理
6.1.1 采用鋁鈦硼合金作細(xì)化劑。
6.1.2 柴油爐放鋁液入保溫爐，當(dāng)鋁液放至一半時(shí)，將鋁鈦硼合金塊或剪斷的鋁鈦硼絲從流槽中加入保溫爐中。
6.1.3 熔煉純鋁時(shí)，鋁鈦硼合金的用量為投料量的2‰；熔煉合金時(shí)，鋁鈦硼合金的用量為投料量的1‰～1.5‰。
6.2 熔體凈化處理
6.2.1 保溫爐內(nèi)精煉時(shí)，控制鋁液溫度在720℃～760℃。精煉劑使用方法同5.2及5.3，精煉方法同5.4。
6.2.2 原則上保溫爐精煉優(yōu)先選用氮?dú)獬龤?。使用氮?dú)獬龤鈺r(shí)間不少于10分鐘，雨季不得少于15分鐘；除氣筒除氣時(shí)間不少于10分鐘，雨季不少于15分鐘。
6.2.3 精煉后要及時(shí)從表面扒凈爐渣，調(diào)整鋁液溫度至規(guī)定溫度后緊閉爐門，靜置15分鐘后，準(zhǔn)備澆鑄。
6.2.4 精煉后的鋁液不準(zhǔn)攪動(dòng)破壞鋁液表面狀況，不得加入新料。
6.2.5 因特殊原因鋁液在爐內(nèi)停留超過(guò)2小時(shí)以上的，應(yīng)重新除氣精煉后再澆鑄。
7、清爐
7.1 柴油爐和保溫爐，每放完一爐鋁液，都應(yīng)及時(shí)清理。如連續(xù)作業(yè)，不便清理時(shí)，每天中班應(yīng)安排清爐一次。
7.2 清爐時(shí)，應(yīng)扒凈爐底及周邊角落殘?jiān)把趸?，清理出鋁口，必要時(shí)加入清爐劑清爐。
裝料
熔煉時(shí)，裝入爐料的順序和方法不僅關(guān)系到熔煉的時(shí)間、金屬的燒損、熱能消耗，還會(huì)影響到金屬熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝料的原則有：
1、裝爐料順序應(yīng)合理。正確的裝料要根據(jù)所加入爐料性質(zhì)與狀態(tài)而定，而且還應(yīng)考慮到最快的熔化速度，最少的燒損以及準(zhǔn)確的化學(xué)成分控制。
裝料時(shí)，先裝小塊或薄片廢料，鋁錠和大塊料裝在中間，最后裝中間合金。熔點(diǎn)易氧化的中間合金裝在中下層。所裝入的爐料應(yīng)當(dāng)在熔池中均勻分布，防止偏重。
小塊或薄板料裝在熔池下層，這樣可減少燒損，同時(shí)還可以保護(hù)爐體免受大塊料的直接沖擊而損壞。中間合金有的熔點(diǎn)高，如AL-NI和AL-MN合金的熔點(diǎn)為750-800℃，裝在上層，由于爐內(nèi)上部溫度高容易熔化，也有充分的時(shí)間擴(kuò)散；使中間合金分布均勻，則有利于熔體的成分控制。
爐料裝平，各處熔化速度相差不多這樣可以防止偏重時(shí)造成的局部金屬過(guò)熱。
爐料應(yīng)進(jìn)量一次入爐，二次或多次加料會(huì)增加非金屬夾雜物及含氣量。
2、對(duì)于質(zhì)量要求高的產(chǎn)品（包括鍛件、模鍛件、空心大梁和大梁型材等）的爐料除上述的裝料要求外，在裝料前必須向熔池內(nèi)撒20-30kg粉狀熔劑，在裝爐過(guò)程中對(duì)爐料要分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可以減少損耗。
3、電爐裝料時(shí)，應(yīng)注意爐料最高點(diǎn)距電阻絲的距離不得少于100mm，否則容易引起短路。
熔化
爐料裝完后即可升溫。熔化是從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程。這一過(guò)程的好壞，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有決定性的影響。
A、覆蓋
熔化過(guò)程中隨著爐料溫度的升高，特別是當(dāng)爐料開始熔化后，金屬外層表面所覆蓋的氧化膜很容易破裂，將逐漸失去保護(hù)作用。氣體在這時(shí)候很容易侵入，造成內(nèi)部金屬的進(jìn)一步氧化。并且已熔化的液體或液流要向爐底流動(dòng)，當(dāng)液滴或液流進(jìn)入底部匯集起來(lái)時(shí)，其表面的氧化膜就會(huì)混入熔體中。所以為了防止金屬進(jìn)一步氧化和減少進(jìn)入熔體的氧化膜，在爐料軟化下塌時(shí)，應(yīng)適當(dāng)向金屬表面撒上一層粉狀熔劑覆蓋，其用量見表。這樣也可以減少熔化過(guò)程中的金屬吸氣。
覆蓋劑種類及用量
爐型及制品
覆蓋劑用量（占投量）/%
覆蓋劑種類
電氣熔煉
普通制品
0.4-0.5
粉狀熔劑
特殊制品
0.5-0.6
煤氣爐熔煉
普通制品
1-2
Kcl：Nacl按1：1混合
特殊制品
2-4
B、加銅、加鋅
當(dāng)爐料熔化一部分后，即可向液體中均勻加入鋅錠或銅板，以熔池中的熔體剛好能淹沒(méi)住鋅錠和銅板為宜。
這時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，銅板的熔點(diǎn)為1083℃，在鋁合金熔煉溫度范圍內(nèi)，銅是溶解在鋁合金熔體中。因此，銅板如果加得過(guò)早，熔體未能將其蓋住，這樣將增加銅板的燒損；反之如果加得過(guò)晚，銅板來(lái)不及溶解和擴(kuò)散，將延長(zhǎng)熔化時(shí)間，影響合金的化學(xué)成分控制。
電爐熔煉時(shí)，應(yīng)盡量避免更換電阻絲帶，以防臟物落入熔體中，污染金屬。
C、攪動(dòng)熔體
熔化過(guò)程中應(yīng)注意防止熔體過(guò)熱，特別是天然氣爐（或煤氣爐）熔煉時(shí)爐膛溫度高達(dá)1200℃，在這樣高的溫度下容易產(chǎn)生局部過(guò)熱。為此當(dāng)爐料熔化之后，應(yīng)適當(dāng)攪動(dòng)熔體，以使熔池里各處溫度均勻一致，同時(shí)也利于加速熔化。
扒渣與攪拌
當(dāng)爐料在熔池里已充分熔化，并且熔體溫度達(dá)到熔煉溫度時(shí)，即可扒除熔體表面漂浮的大量氧化渣。
A、扒渣
扒渣前應(yīng)先向熔體上均勻撒入粉狀熔劑，以使渣與金屬分離，有利于扒渣，可以少帶出金屬。扒渣要求平穩(wěn)，防止渣卷入熔體內(nèi)。扒渣要徹底，因浮渣的存在會(huì)增加熔體的含氣量，并弄臟金屬。
B、加鎂加鈹
扒渣后便可向熔體內(nèi)加入鎂錠，同時(shí)要用2號(hào)粉狀熔劑進(jìn)行覆蓋，以防鎂的燒損。
對(duì)于高鎂鋁合金為防止鎂的燒損，并且改變?nèi)垠w及鑄錠表面氧化膜的性質(zhì)，在加鎂后須向熔體內(nèi)加入少量（0.001%-0.004%）的鈹。鈹一般以Al-BeF4與2號(hào)粉狀熔劑按1：1混合加入，加入后應(yīng)進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?br /> Na BeF +Al→2NaF+AlF +Be
為防止鈹?shù)闹卸荆诩逾敳僮鲿r(shí)應(yīng)戴好口罩。另外，加鈹后扒也的渣滓應(yīng)堆積在專門的堆放場(chǎng)地或作專門處理。
C、攪拌
在取樣之前，調(diào)整化學(xué)成分之后，都應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行攪拌。其目的在于使合金成分均勻分布和熔體內(nèi)溫度趨于一致。這看起來(lái)似乎是一種極其簡(jiǎn)單的操作，但是在工藝過(guò)程中是很重要的工序。因?yàn)?，一些密度較大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能絕對(duì)均勻，這就造成了熔體上下層之間，爐內(nèi)各區(qū)域之間合金元素的分布不均勻。如果攪拌不徹底（沒(méi)有保證足夠長(zhǎng)的時(shí)間和消滅死角），容易造成熔體化學(xué)成分不均勻。
攪拌應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)進(jìn)行，不應(yīng)激起太大的波浪，以防氧化膜卷入熔體中。
調(diào)整成分
在熔煉過(guò)程中，由于各種原因都可能會(huì)使合金成分發(fā)生改變，這種改變可能使熔體的真實(shí)成分與配料計(jì)算值發(fā)生較大的偏差。因而需在爐料熔化后，取樣進(jìn)行快速分析，以便根據(jù)分析結(jié)果是否需要調(diào)整成分。
A、取樣
熔體經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，即?yīng)取樣進(jìn)行爐前快速分析，分析化學(xué)成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。取樣時(shí)的爐內(nèi)熔體溫度應(yīng)不低于熔煉溫度中限。
快速分析試樣的取樣部位要有代表性，開然氣爐（或煤氣爐）在兩個(gè)爐門中心部位各取一組試樣，電爐在二分之一熔體的中心部位取兩組試樣。取樣前試樣勺要進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)于高純鋁及鋁合金，這了防止試樣勺污染，取樣應(yīng)采用不銹鋼試樣勺并涂上涂料。
B、成分調(diào)整
當(dāng)快速分析結(jié)果和合金成分要求不相符時(shí)，就應(yīng)調(diào)整成分——沖淡或補(bǔ)料。
（1）補(bǔ)料?？焖俜治鼋Y(jié)果低于合金化學(xué)成分要求時(shí)需要補(bǔ)料。為了使補(bǔ)料準(zhǔn)確，應(yīng)按下列原則進(jìn)行計(jì)算：
1）先算量少者后算量多者；
2）先算雜質(zhì)后算合金元素；
3）先算低成分的中間合金，后算高成分的中間合金；
4）最后算新金屬
一般可按下式近似地計(jì)算出所需補(bǔ)加的料量，然后予以核算，算式如下：
X=
式中X——所需補(bǔ)加的料量，kg;
Q——熔體總量（即投料量），kg;
a——某成分的要求含量，%；
b——該成分的分析量，%；
c c ——分別為其它金屬或中間合金的加入量，kg;
d——補(bǔ)料用中間合金中該成分的含量（如果是加純金屬，則d=100），%。
（2）沖淡。
快速分析結(jié)果高于化學(xué)成分的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、交貨標(biāo)準(zhǔn)等的上限時(shí)就需沖淡。
在沖淡時(shí)高于化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)的合金元素要沖至低于標(biāo)準(zhǔn)要求的該合金元素含量上限。
我國(guó)的鋁加工廠根據(jù)歷年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)于鋁合金都制定了廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，以便使這些合金獲得良好的鑄造性能和力學(xué)性能。為此，在沖淡時(shí)一般都沖至接近或低于該元素的廠內(nèi)化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)上限所需的化學(xué)成分。
在沖淡時(shí)一般按照下式計(jì)算出所需的沖淡量。
X=Q（b-a）/a
式中b——某成分的分析量，%；
a——該成分的（廠內(nèi)）標(biāo)準(zhǔn)上限的要求含量，%；
Q——熔體總量，kg;
X——所需的沖淡量，kg;
C 調(diào)整成分時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
（1）試樣用元代表性。試樣無(wú)代表性是加為，某些元素密度較大，溶解擴(kuò)散速度慢，或易于偏析分層。故取樣前應(yīng)充分?jǐn)嚢?，以均勻其成分，由于反射爐熔池表面溫度高，爐底溫度低，沒(méi)有對(duì)流傳熱作用，取樣前要多次攪拌，每次攪拌時(shí)間不得少于5min。
（2）取樣部位和操作方法要合理。由于反射爐熔池大而深，盡管取樣前進(jìn)行多次攪拌，熔池內(nèi)各部位的成分仍然有一定的偏差，因此，試樣應(yīng)在熔池中部最深部位的二分之一處取出。
取樣前應(yīng)將試樣模充分加熱干燥，取樣時(shí)操作方法正確，使試樣符合要求，否則試樣有氣孔、夾渣或不符合要求，都會(huì)給快速分析帶來(lái)一定的誤差。
（3）取樣時(shí)溫度要適當(dāng)。某些密度大的元素，它的溶解擴(kuò)散速度隨著溫度的升高而加快。如果取樣前熔體溫度較低，雖然經(jīng)過(guò)多次攪拌，其溶解擴(kuò)散速度仍然很慢，此時(shí)取出的試樣仍然無(wú)代表性，因此取樣前應(yīng)控制熔體溫度適當(dāng)高些。
（4）補(bǔ)料和沖淡時(shí)一般都用中間合金，熔點(diǎn)較高和較難熔化的新金屬料，應(yīng)予避免。
（5）補(bǔ)料量和沖淡量在保證合金元素要求的前提下應(yīng)越少越好。且沖淡時(shí)應(yīng)考慮熔煉爐的容量和是否便于沖淡的有關(guān)操作。
（6）如果在沖淡量較大的情況下，還應(yīng)補(bǔ)入其它合金元素，應(yīng)使這些合金元素的含量不低于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或要求。
精煉
工業(yè)生產(chǎn)的鋁合金絕大多數(shù)在熔煉爐不再設(shè)氣體精煉鋼過(guò)程，而主要靠靜置爐精煉和在線熔體凈化處理，便有的鋁加工廠仍還設(shè)有熔煉爐精煉，其目的是為了提高熔體的純凈度。這些精煉方法可分為兩類：即氣體精煉法和熔劑精煉法。
出爐
當(dāng)熔體經(jīng)過(guò)精煉處理，并扒出表面浮渣后，待溫度合適時(shí)，即可將金屬熔體輸注到靜置爐，以便準(zhǔn)備鑄造。
清爐
清爐就是將爐內(nèi)殘存的結(jié)渣徹底清出爐外。每當(dāng)金屬出爐后，都要進(jìn)行一次清爐。當(dāng)合金轉(zhuǎn)換，普通制品連續(xù)生產(chǎn)5-15爐，特殊制品每生產(chǎn)一爐，一般就要進(jìn)行大清爐。大清爐時(shí)，應(yīng)先均勻向爐內(nèi)撒入一層粉狀熔劑，并將爐膛溫度升至800℃以上，然后用三角鏟將爐內(nèi)各處殘存的結(jié)渣徹底清除。
1、爐子準(zhǔn)備
1.1 新爐、大修后的冷爐，應(yīng)按烘爐規(guī)程烘爐。停爐24小時(shí)以上的爐子，應(yīng)根據(jù)環(huán)境、濕度先烘爐2～6小時(shí)以上，才能加料。不得事先將爐料加入冷爐化鋁。
1.2 大修后的爐子，在使用前必須洗爐。熔煉合金后轉(zhuǎn)產(chǎn)純鋁時(shí)，必須洗爐。洗爐次數(shù)不少于兩爐次。
1.3 洗爐時(shí)，徹底攪拌熔體不少于三次。每次攪拌間隔時(shí)間為半小時(shí)。洗爐料應(yīng)徹底放干。
2、技術(shù)要求
2.1 化學(xué)成分
|
牌號(hào)
|
化學(xué)成分/%
|
|||||||||
|
Si
|
Fe
|
Cu
|
Mn
|
Mg
|
Zn
|
Ti
|
其他
|
Al
|
||
|
單個(gè)
|
合計(jì)
|
|||||||||
|
1070
|
0.20
|
0.25
|
0.04
|
0.03
|
0.03
|
0.04
|
0.03
|
0.03
|
—
|
99.7
|
|
1060
|
0.25
|
0.35
|
0.05
|
0.03
|
0.03
|
0.05
|
0.03
|
0.03
|
—
|
99.6
|
|
1100
|
Fe+Si:0.95
|
0.05～0.20
|
0.05
|
—
|
0.10
|
—
|
0.05
|
0.15
|
99.0
|
|
|
3A21
|
0.60
|
0.70
|
0.20
|
1.0～1.6
|
0.05
|
0.10
|
0.15
|
0.05
|
0.10
|
余量
|
|
3003
|
0.60
|
0.70
|
0.05～0.20
|
1.0～1.5
|
—
|
0.10
|
—
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
2.2 按工藝單的要求進(jìn)行配料，保證加入鋁-鐵中間合金后，鐵硅比≥1.2(鐵和硅總量超過(guò)0.65%時(shí)，可以不要求鐵硅比)。
3、加料
3.1 對(duì)爐料的要求
3.1.1 配料所使用的原料，必須符合公司內(nèi)部原材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，必須有化學(xué)成分單方可使用。
3.1.2 外購(gòu)卷廢料成分符合要求，且加工性能合格，方可使用。
3.1.3 鋁屑之類的爐料應(yīng)先鑄成錠后，才能加入，并應(yīng)摻含50%以上的新料(可以是剪切邊角料)加入。
3.1.4 所使用的原材料必須清潔、干燥，不得粘有泥、砂，不得混入其他金屬和非金屬夾雜物。粘有泥、砂的爐料，應(yīng)清洗晾干后，才能加入爐內(nèi)。
3.2 爐料的加入順序和原則
3.2.1 為了保護(hù)爐底，加料前先用小塊料鋪一層底料。
3.2.2 爐膛內(nèi)加料分布均勻，保持重心不偏移。
3.2.3 爐料在爐膛內(nèi)的平均高度不允許超過(guò)燒嘴的位置，爐料最高處不允許超過(guò)燒嘴位置8cm，要保持燒嘴噴射火焰空間暢通，空氣流通，防止冒濃煙，減少熱損失。為保證裝爐量，分二次加料，開火待一次加料軟化、爐料高度下降后，再進(jìn)行二次加料。
3.3 安全要求
3.3.1 凡粘有水和油的廢料，不得直接加入未放盡鋁液的爐內(nèi)。
3.3.2 凡粘有潤(rùn)滑油的爐料，不得直接加入保溫爐，應(yīng)在柴油爐內(nèi)加熱蒸發(fā)，燒去油污和水分。
3.3.3 加廢料前，應(yīng)先打開煙道閘門，加完后再開燒嘴一刻鐘，然后適當(dāng)關(guān)煙道閘門進(jìn)行升溫。
4、熔化
4.1 柴油爐點(diǎn)火，應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，先開風(fēng)，后開油，先停油，后關(guān)風(fēng)。點(diǎn)火前應(yīng)先打開煙道閘門及爐門，火苗調(diào)至穩(wěn)定后，再關(guān)爐門并調(diào)節(jié)煙道閘門，使?fàn)t內(nèi)呈微正壓。嚴(yán)禁油、水等液體滲漏進(jìn)爐內(nèi)。
4.2 噴嘴燃燒的火苗應(yīng)調(diào)節(jié)成中性或微氧化氣氛，不得冒黑煙。
4.3 嚴(yán)禁鋁液過(guò)熱，柴油爐內(nèi)鋁液溫度應(yīng)控制在720℃至760℃以內(nèi)，嚴(yán)禁超過(guò)780℃，否則應(yīng)作工藝事故處理。
4.4 熔化期間，應(yīng)經(jīng)常檢查噴嘴工作情況，火力應(yīng)開足，爐門應(yīng)緊閉，不要隨意開啟爐門。
4.5 當(dāng)爐料全部化平后，應(yīng)加強(qiáng)攪拌，以加速熔化，防止金屬局部過(guò)熱，每隔10～15分鐘攪拌一次，攪拌次數(shù)3～4次，攪動(dòng)必須全面、徹底、平穩(wěn)，不準(zhǔn)浪打浪。?；鸷螅瑧?yīng)燜爐半小時(shí)以上，以使熔體溫度均勻。
4.6 爐料完全熔化后，均勻撒入1.5～2.5kg渣鋁分離劑(按裝爐量及浮渣多少適當(dāng)加減)，從表層攪拌，使鋁渣分離后扒出浮渣。
5、精煉
5.1 柴油爐內(nèi)精煉時(shí)，控制鋁液溫度在720℃～760℃。
5.2 精煉劑用1號(hào)熔劑時(shí)，其用量為投料量的2～3‰(雨季取上限)；用四氯化碳作精煉劑時(shí)，其用量為投料量的1～2‰；不得任意換用其他熔劑。
5.3 精煉劑應(yīng)存放在干燥處，凡包裝袋已破損的，必須重新烘干使用。不得用潮濕的熔劑進(jìn)行精煉。
5.4 精煉時(shí)應(yīng)打開煙道閘門，盛裝熔劑的精煉筒必須伸入爐底，然后緩慢、均勻、平穩(wěn)的通過(guò)爐底各部位，使熔劑反應(yīng)完全。精煉時(shí)間不得少于10分鐘，雨季不得少于15分鐘。
5.5 精煉后要及時(shí)從表面扒凈浮渣。
5.6 精煉后立即關(guān)閉煙道閘門和爐門，將鋁液放入保溫爐。此時(shí)，不得再攪拌鋁液，嚴(yán)禁再加入新爐料。放鋁液時(shí)，兩爐門應(yīng)關(guān)閉，不得打開。
6、熔體處理
6.1 熔體變質(zhì)處理
6.1.1 采用鋁鈦硼合金作細(xì)化劑。
6.1.2 柴油爐放鋁液入保溫爐，當(dāng)鋁液放至一半時(shí)，將鋁鈦硼合金塊或剪斷的鋁鈦硼絲從流槽中加入保溫爐中。
6.1.3 熔煉純鋁時(shí)，鋁鈦硼合金的用量為投料量的2‰；熔煉合金時(shí)，鋁鈦硼合金的用量為投料量的1‰～1.5‰。
6.2 熔體凈化處理
6.2.1 保溫爐內(nèi)精煉時(shí)，控制鋁液溫度在720℃～760℃。精煉劑使用方法同5.2及5.3，精煉方法同5.4。
6.2.2 原則上保溫爐精煉優(yōu)先選用氮?dú)獬龤?。使用氮?dú)獬龤鈺r(shí)間不少于10分鐘，雨季不得少于15分鐘；除氣筒除氣時(shí)間不少于10分鐘，雨季不少于15分鐘。
6.2.3 精煉后要及時(shí)從表面扒凈爐渣，調(diào)整鋁液溫度至規(guī)定溫度后緊閉爐門，靜置15分鐘后，準(zhǔn)備澆鑄。
6.2.4 精煉后的鋁液不準(zhǔn)攪動(dòng)破壞鋁液表面狀況，不得加入新料。
6.2.5 因特殊原因鋁液在爐內(nèi)停留超過(guò)2小時(shí)以上的，應(yīng)重新除氣精煉后再澆鑄。
7、清爐
7.1 柴油爐和保溫爐，每放完一爐鋁液，都應(yīng)及時(shí)清理。如連續(xù)作業(yè)，不便清理時(shí)，每天中班應(yīng)安排清爐一次。
7.2 清爐時(shí)，應(yīng)扒凈爐底及周邊角落殘?jiān)把趸?，清理出鋁口，必要時(shí)加入清爐劑清爐。
裝料
熔煉時(shí)，裝入爐料的順序和方法不僅關(guān)系到熔煉的時(shí)間、金屬的燒損、熱能消耗，還會(huì)影響到金屬熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝料的原則有：
1、裝爐料順序應(yīng)合理。正確的裝料要根據(jù)所加入爐料性質(zhì)與狀態(tài)而定，而且還應(yīng)考慮到最快的熔化速度，最少的燒損以及準(zhǔn)確的化學(xué)成分控制。
裝料時(shí)，先裝小塊或薄片廢料，鋁錠和大塊料裝在中間，最后裝中間合金。熔點(diǎn)易氧化的中間合金裝在中下層。所裝入的爐料應(yīng)當(dāng)在熔池中均勻分布，防止偏重。
小塊或薄板料裝在熔池下層，這樣可減少燒損，同時(shí)還可以保護(hù)爐體免受大塊料的直接沖擊而損壞。中間合金有的熔點(diǎn)高，如AL-NI和AL-MN合金的熔點(diǎn)為750-800℃，裝在上層，由于爐內(nèi)上部溫度高容易熔化，也有充分的時(shí)間擴(kuò)散；使中間合金分布均勻，則有利于熔體的成分控制。
爐料裝平，各處熔化速度相差不多這樣可以防止偏重時(shí)造成的局部金屬過(guò)熱。
爐料應(yīng)進(jìn)量一次入爐，二次或多次加料會(huì)增加非金屬夾雜物及含氣量。
2、對(duì)于質(zhì)量要求高的產(chǎn)品（包括鍛件、模鍛件、空心大梁和大梁型材等）的爐料除上述的裝料要求外，在裝料前必須向熔池內(nèi)撒20-30kg粉狀熔劑，在裝爐過(guò)程中對(duì)爐料要分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可以減少損耗。
3、電爐裝料時(shí)，應(yīng)注意爐料最高點(diǎn)距電阻絲的距離不得少于100mm，否則容易引起短路。
熔化
爐料裝完后即可升溫。熔化是從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程。這一過(guò)程的好壞，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有決定性的影響。
A、覆蓋
熔化過(guò)程中隨著爐料溫度的升高，特別是當(dāng)爐料開始熔化后，金屬外層表面所覆蓋的氧化膜很容易破裂，將逐漸失去保護(hù)作用。氣體在這時(shí)候很容易侵入，造成內(nèi)部金屬的進(jìn)一步氧化。并且已熔化的液體或液流要向爐底流動(dòng)，當(dāng)液滴或液流進(jìn)入底部匯集起來(lái)時(shí)，其表面的氧化膜就會(huì)混入熔體中。所以為了防止金屬進(jìn)一步氧化和減少進(jìn)入熔體的氧化膜，在爐料軟化下塌時(shí)，應(yīng)適當(dāng)向金屬表面撒上一層粉狀熔劑覆蓋，其用量見表。這樣也可以減少熔化過(guò)程中的金屬吸氣。
覆蓋劑種類及用量
爐型及制品
覆蓋劑用量（占投量）/%
覆蓋劑種類
電氣熔煉
普通制品
0.4-0.5
粉狀熔劑
特殊制品
0.5-0.6
煤氣爐熔煉
普通制品
1-2
Kcl：Nacl按1：1混合
特殊制品
2-4
B、加銅、加鋅
當(dāng)爐料熔化一部分后，即可向液體中均勻加入鋅錠或銅板，以熔池中的熔體剛好能淹沒(méi)住鋅錠和銅板為宜。
這時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，銅板的熔點(diǎn)為1083℃，在鋁合金熔煉溫度范圍內(nèi)，銅是溶解在鋁合金熔體中。因此，銅板如果加得過(guò)早，熔體未能將其蓋住，這樣將增加銅板的燒損；反之如果加得過(guò)晚，銅板來(lái)不及溶解和擴(kuò)散，將延長(zhǎng)熔化時(shí)間，影響合金的化學(xué)成分控制。
電爐熔煉時(shí)，應(yīng)盡量避免更換電阻絲帶，以防臟物落入熔體中，污染金屬。
C、攪動(dòng)熔體
熔化過(guò)程中應(yīng)注意防止熔體過(guò)熱，特別是天然氣爐（或煤氣爐）熔煉時(shí)爐膛溫度高達(dá)1200℃，在這樣高的溫度下容易產(chǎn)生局部過(guò)熱。為此當(dāng)爐料熔化之后，應(yīng)適當(dāng)攪動(dòng)熔體，以使熔池里各處溫度均勻一致，同時(shí)也利于加速熔化。
扒渣與攪拌
當(dāng)爐料在熔池里已充分熔化，并且熔體溫度達(dá)到熔煉溫度時(shí)，即可扒除熔體表面漂浮的大量氧化渣。
A、扒渣
扒渣前應(yīng)先向熔體上均勻撒入粉狀熔劑，以使渣與金屬分離，有利于扒渣，可以少帶出金屬。扒渣要求平穩(wěn)，防止渣卷入熔體內(nèi)。扒渣要徹底，因浮渣的存在會(huì)增加熔體的含氣量，并弄臟金屬。
B、加鎂加鈹
扒渣后便可向熔體內(nèi)加入鎂錠，同時(shí)要用2號(hào)粉狀熔劑進(jìn)行覆蓋，以防鎂的燒損。
對(duì)于高鎂鋁合金為防止鎂的燒損，并且改變?nèi)垠w及鑄錠表面氧化膜的性質(zhì)，在加鎂后須向熔體內(nèi)加入少量（0.001%-0.004%）的鈹。鈹一般以Al-BeF4與2號(hào)粉狀熔劑按1：1混合加入，加入后應(yīng)進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?br /> Na BeF +Al→2NaF+AlF +Be
為防止鈹?shù)闹卸荆诩逾敳僮鲿r(shí)應(yīng)戴好口罩。另外，加鈹后扒也的渣滓應(yīng)堆積在專門的堆放場(chǎng)地或作專門處理。
C、攪拌
在取樣之前，調(diào)整化學(xué)成分之后，都應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行攪拌。其目的在于使合金成分均勻分布和熔體內(nèi)溫度趨于一致。這看起來(lái)似乎是一種極其簡(jiǎn)單的操作，但是在工藝過(guò)程中是很重要的工序。因?yàn)?，一些密度較大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能絕對(duì)均勻，這就造成了熔體上下層之間，爐內(nèi)各區(qū)域之間合金元素的分布不均勻。如果攪拌不徹底（沒(méi)有保證足夠長(zhǎng)的時(shí)間和消滅死角），容易造成熔體化學(xué)成分不均勻。
攪拌應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)進(jìn)行，不應(yīng)激起太大的波浪，以防氧化膜卷入熔體中。
調(diào)整成分
在熔煉過(guò)程中，由于各種原因都可能會(huì)使合金成分發(fā)生改變，這種改變可能使熔體的真實(shí)成分與配料計(jì)算值發(fā)生較大的偏差。因而需在爐料熔化后，取樣進(jìn)行快速分析，以便根據(jù)分析結(jié)果是否需要調(diào)整成分。
A、取樣
熔體經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，即?yīng)取樣進(jìn)行爐前快速分析，分析化學(xué)成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。取樣時(shí)的爐內(nèi)熔體溫度應(yīng)不低于熔煉溫度中限。
快速分析試樣的取樣部位要有代表性，開然氣爐（或煤氣爐）在兩個(gè)爐門中心部位各取一組試樣，電爐在二分之一熔體的中心部位取兩組試樣。取樣前試樣勺要進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)于高純鋁及鋁合金，這了防止試樣勺污染，取樣應(yīng)采用不銹鋼試樣勺并涂上涂料。
B、成分調(diào)整
當(dāng)快速分析結(jié)果和合金成分要求不相符時(shí)，就應(yīng)調(diào)整成分——沖淡或補(bǔ)料。
（1）補(bǔ)料?？焖俜治鼋Y(jié)果低于合金化學(xué)成分要求時(shí)需要補(bǔ)料。為了使補(bǔ)料準(zhǔn)確，應(yīng)按下列原則進(jìn)行計(jì)算：
1）先算量少者后算量多者；
2）先算雜質(zhì)后算合金元素；
3）先算低成分的中間合金，后算高成分的中間合金；
4）最后算新金屬
一般可按下式近似地計(jì)算出所需補(bǔ)加的料量，然后予以核算，算式如下：
X=
式中X——所需補(bǔ)加的料量，kg;
Q——熔體總量（即投料量），kg;
a——某成分的要求含量，%；
b——該成分的分析量，%；
c c ——分別為其它金屬或中間合金的加入量，kg;
d——補(bǔ)料用中間合金中該成分的含量（如果是加純金屬，則d=100），%。
（2）沖淡。
快速分析結(jié)果高于化學(xué)成分的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、交貨標(biāo)準(zhǔn)等的上限時(shí)就需沖淡。
在沖淡時(shí)高于化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)的合金元素要沖至低于標(biāo)準(zhǔn)要求的該合金元素含量上限。
我國(guó)的鋁加工廠根據(jù)歷年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)于鋁合金都制定了廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，以便使這些合金獲得良好的鑄造性能和力學(xué)性能。為此，在沖淡時(shí)一般都沖至接近或低于該元素的廠內(nèi)化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)上限所需的化學(xué)成分。
在沖淡時(shí)一般按照下式計(jì)算出所需的沖淡量。
X=Q（b-a）/a
式中b——某成分的分析量，%；
a——該成分的（廠內(nèi)）標(biāo)準(zhǔn)上限的要求含量，%；
Q——熔體總量，kg;
X——所需的沖淡量，kg;
C 調(diào)整成分時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
（1）試樣用元代表性。試樣無(wú)代表性是加為，某些元素密度較大，溶解擴(kuò)散速度慢，或易于偏析分層。故取樣前應(yīng)充分?jǐn)嚢?，以均勻其成分，由于反射爐熔池表面溫度高，爐底溫度低，沒(méi)有對(duì)流傳熱作用，取樣前要多次攪拌，每次攪拌時(shí)間不得少于5min。
（2）取樣部位和操作方法要合理。由于反射爐熔池大而深，盡管取樣前進(jìn)行多次攪拌，熔池內(nèi)各部位的成分仍然有一定的偏差，因此，試樣應(yīng)在熔池中部最深部位的二分之一處取出。
取樣前應(yīng)將試樣模充分加熱干燥，取樣時(shí)操作方法正確，使試樣符合要求，否則試樣有氣孔、夾渣或不符合要求，都會(huì)給快速分析帶來(lái)一定的誤差。
（3）取樣時(shí)溫度要適當(dāng)。某些密度大的元素，它的溶解擴(kuò)散速度隨著溫度的升高而加快。如果取樣前熔體溫度較低，雖然經(jīng)過(guò)多次攪拌，其溶解擴(kuò)散速度仍然很慢，此時(shí)取出的試樣仍然無(wú)代表性，因此取樣前應(yīng)控制熔體溫度適當(dāng)高些。
（4）補(bǔ)料和沖淡時(shí)一般都用中間合金，熔點(diǎn)較高和較難熔化的新金屬料，應(yīng)予避免。
（5）補(bǔ)料量和沖淡量在保證合金元素要求的前提下應(yīng)越少越好。且沖淡時(shí)應(yīng)考慮熔煉爐的容量和是否便于沖淡的有關(guān)操作。
（6）如果在沖淡量較大的情況下，還應(yīng)補(bǔ)入其它合金元素，應(yīng)使這些合金元素的含量不低于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或要求。
精煉
工業(yè)生產(chǎn)的鋁合金絕大多數(shù)在熔煉爐不再設(shè)氣體精煉鋼過(guò)程，而主要靠靜置爐精煉和在線熔體凈化處理，便有的鋁加工廠仍還設(shè)有熔煉爐精煉，其目的是為了提高熔體的純凈度。這些精煉方法可分為兩類：即氣體精煉法和熔劑精煉法。
出爐
當(dāng)熔體經(jīng)過(guò)精煉處理，并扒出表面浮渣后，待溫度合適時(shí)，即可將金屬熔體輸注到靜置爐，以便準(zhǔn)備鑄造。
清爐
清爐就是將爐內(nèi)殘存的結(jié)渣徹底清出爐外。每當(dāng)金屬出爐后，都要進(jìn)行一次清爐。當(dāng)合金轉(zhuǎn)換，普通制品連續(xù)生產(chǎn)5-15爐，特殊制品每生產(chǎn)一爐，一般就要進(jìn)行大清爐。大清爐時(shí)，應(yīng)先均勻向爐內(nèi)撒入一層粉狀熔劑，并將爐膛溫度升至800℃以上，然后用三角鏟將爐內(nèi)各處殘存的結(jié)渣徹底清除。