小气泡浮游法除去铝液中Al2O3夹杂物示意图
根据 动力学原理，小的俘获体能有效地捕获小质点，虽然透气砖产生的气泡直径远大于微米级的非金属夹杂物质点，但是气体脉冲、搅拌、弥散运动，可使小质点聚集，结成大质点，这些固态夹杂物质点与气泡惯性碰撞，在气泡周围接触被浮获，带出铝液面而除去。
（a）与气惯性碰撞 （b）在气泡周围接触
气泡吸附与捕捉夹杂物质点模型
周围俘获系数与气泡大小的关系为：E=（1＋2a/r）2 -1，当气泡尺寸为1-10mm时，直径大于20μm的质点，均可被除去。所以透气砖脉冲吹出的气泡直径减小，其俘获系数就增大，去渣效果就更好。以上简述了透气砖铝熔体净化的机制，实现了无Cl、F污染源的铝熔炼过程。
5.结论
作为铝合金绿色熔炼新技术，铝合金熔炼炉床的透气砖技术，具有简便易操作、节能低耗的特点，在精炼净化的同时实现炉内合金化搅拌过程，。
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铝合金绿色熔炼技术
柯东杰[1] 路贵民[2] Richard J.[3]
[1]福州麦特新高温材料有限公司 [2]东北大学 [3]JASCO Research Ltd. Victoria. BC.Canada
摘要：分析现行铝合金熔炼存在的环保问题，探讨绿色熔炼途径，研究应用新型炉底透气砖技术，探讨绿色熔炼铝合金的机理、生产实践和经济分析，旨于推动铝合金绿色熔炼技术的发展。
关键词：铝合金 熔炼 环保 透气砖
Al & Al-alloy “Green” melt technology
Abstract: In this paper, the authors analyzed actually existed environmental problem in the Al & Al-alloy melting processes, discussed “green” (environmental) melting approaches, and studied application to new technology of aerated bricks for the furnace bottom. Discussion of the mechanisms of Al & Al-alloy “green” melting, Practice and financial analyses are to develop Al & AL-alloy green melting technology.
Key word: Al & Al-alloy melting environment purging brick
近年来中国铝加工业迅猛发展，铝材制品在国民经济应用领域更加广泛，我国现有原铝产量已居世界第一位，然而，随着共有一个地球的环保意识的提高，对铝合金熔炼过程中所存在的污染问题，提出更高的要求，对此引起了铝冶金工作者的重视。因此，探讨发展铝合金绿色熔炼技术具有紧迫性和时代感。
众所周知，铝熔体在高温下,不但要和炉气相接触产生吸气及氧化等问题,而且不可避免地同炉衬材料相接触并发生物理化学反应,使熔体遭受杂质的污染,溶解有气体和非金属夹杂物粒子，这就是造成铸锭气孔，疏松、夹杂等具有遗传性的冶金缺隙的主要根源。所以在金属熔炼过程中，设法防止和排除金属中的气相和非金属夹杂，是铝合金熔炼中净化处理的重要目标。
目前铝合金精炼技术主要以炉内熔剂喷射精炼和炉外泡沫陶瓷过滤为主。铝熔体熔剂净化过程产生含Cl、F等有害的白色烟尘，对大气、人体和设备都存在着严重危害。尤其是熔剂精炼产生的含Cl.F等有害炉渣，对环境的污染更加严重，雨淋后可造成周围的作物和花、草、树木枯死，污染空气与水资源。据不完全统计，铝合金熔剂全国每年销售量在3万吨/年以上，废弃渣达60万吨/年以上，其对环境的危害不容忽视。尽管熔剂净化处理曾经发展过无毒熔剂，其组成主要由硝酸盐等氧化剂和碳组成，在高温下发产化学反应生成N2、CO2气体起一定的精炼作用，但由于对铝熔体又造成二次污染，无法达到净化指标而停滞，且增加废弃的炉渣量。
