今年以来,该公司已为德高公司生产了5大类,4万多吨的高端汽车板,满足了客户的质量和合同要求。为进一步扩大出口,该公司加大开发高新品种钢的力度,又成功开发出高铝双相FE600DPF钢。这种钢主要用于汽车框架的制造,对钢的强度、韧性、焊接性能等要求极高,目前国内只有两个大钢厂能够小规模生产。
做好生产前的技术准备。该公司制造部与炼钢作业部进行充分论证,明确该钢种在冶炼、浇铸过程中的三大难点:一是配铝量大,这种钢的铝含量是常见品种的40多倍。铝控制难度很大,而铝的含量与稳定性,直接关系着钢材的延展性能。300转炉一次要配铝粒4-5吨,精炼和浇注工序容易出现铝烧损;二是钢水中铝含量高,容易出现回磷、回硅现象,造成成分波动;三是浇铸过程中保护渣中二氧化硅被还原,三氧化二铝增高,保护渣的润滑性变差,容易导致粘结报警,影响铸坯质量。针对这些难题,他们提前制订了20多项保产措施,并对技术人员和重点岗位职工进行了专题培训。
充分发挥设备工艺优势。5月17日,他们组织了首次试验,及时总结经验,针对出现的新问题,制订改进措施,进一步明确工艺路线,优化主要工序的工艺参数。采用全三脱冶炼模式,转炉挡渣由一次增加为前后两次,减少了下渣量,避免了精炼回磷、回硅,由RH精炼改为LF+RH双联精炼。为保证浇钢成分稳定,他们新开发了专用的保护渣,连一区职工通过优化结晶器振动参数,调整覆盖剂加入量避免钢水降温,提前对保护渣进行预热等措施,实现了顺利浇注。
加拿大国家研究理事会(NRC)日前宣布了一项开发新型铝合金技术的新计划,以帮助加拿大运输业减轻小汽车、卡车、挂车、公交车乃至火车的车重。
NRC汽车和地面运输部部长米歇尔·杜默林表示,加拿大是全球领先的铝合金制造者,有机会在使用铝合金作为更轻型车辆部件方面走在世界前列。此项计划将支持加拿大制造商开发出更轻的部件和结构件,从而使车辆更具燃油效率、更安全和更环保。
此项新的“地面运输车辆轻量化计划”总投资为4500万加元,将开发、验证和部署先进的铝合金技术,并将新型铝合金部件纳入下一代车辆制造过程。该计划的成功实施将使运输业的整体车重在未来8年内降低10%。
在安大略省温莎市举行的汽车零部件制造商协会年会上,NRC还宣布将成立一个新的研究和开发联盟,以联合与制造供应链相关的所有工业伙伴,共同解决先进的铝合金成型、耐久性和零部件组装等技术问题。
汽车制造商目前正试图找到创新的方式来打造更轻的车辆,以满足日趋严格的燃油效率新规。如美国CAFE(企业平均燃油经济性)规程要求,到2025年要达到每百公里4.3升的平均燃油经济性。汽车轻量化被认为是运输业达到这些法规要求的最具潜力的手段。
近日,从扬州大学机械工程学院获知,该院由研究生刘韬带领的科研小组,在陈荣发教授的指导下,经过两年多的技术攻关,成功研制出新型的高强度半固态成型稀土铝合金连杆。这种材料的连杆具有很好的轻量化效果,相比同性能的其它材料,价格也更加低廉,应用前景十分广阔。目前,该成果已经成功申请了两项专利。
据相关人士介绍,在汽车工业当中,连杆是内燃机的重要运动构件之一,连杆的轻量化对于内燃机来说具有十分重要的意义。从轻量化角度来考虑,适用于制造内燃机连杆的材料依次是钛、镁、铝和铁,而从价格这一制约汽车工业轻质合金应用的因素来考虑的话,铝基材料优势更加明显。日本丰田汽车公司采用的氧化铝长纤维增强铝基复合材料生产的内燃机连杆,以及本田公司采用的不锈钢纤维增强铝基复合材料生产的轿车内燃机连杆,由于其生产成本很高,并不为当今汽车工业所接受。除此之外,目前能够使用的还有高硅铝合金,但这种材料的综合性能却难以满足工业生产的要求。怎样研制出高性能又经济的内燃机连杆,成为当今汽车工业发展的一大难题。
扬州大学研制的新一代高强度半固态成型稀土铝合金连杆则打破了这一僵局。该团队创新地在铝合金成形过程中加入稀土元素以优化合金组织,增强其性能。再经过半固态成形、真空热处理等工艺,改善并优化合金的的组织结构,同时通过工艺改进,实现铸锻联合控制,不仅使得连杆轻量化效果更佳,机械性能更好,成本也下降了很多,有望通过新技术应用实现高性能铝合金连杆的工业化批量生产和市场的有效开发。
记者日前从承德钢铁集团获悉,该集团已研发出创新的工艺技术——“电铝热法”生产钒铝合金,填补了世界空白。通过该工艺,承钢已冶炼出航空、航天终端用“55钒铝”合格产品近200公斤,并摸索出多项工艺参数,为下一步建立工业生产线奠定基础。
钒铝合金是应用于航空、航天工业的钛合金的原料,多年来,只有美国和德国等少数国家实现了工业化生产。为了占领钒产品高端市场,承钢自主研发出冶炼过程可控、钒收率高达90%以上的“电热法”新工艺,并生产出符合德国原材料标准的中间产品“85钒铝”。之后,承钢钒钛工程技术研究中心不断探索,又确定了真空炉最高温度等关键参数。经过多次试验,承钢顺利完成首次钒铝合金的冶炼试验,最终生产出成品并建立了一套完善的原材料标准。
富锂氧化铝调控技术让铝电解过程更加节能,七效二段法节能蒸发器能大幅降低蒸汽消耗,这两项被鉴定为国际领先的新技术为铝工业节能降耗带来福音。
而赤泥变身PVC板材、氧化铝用于制造液晶显示器,听来有点异想天开的创意,却让这两个人们熟悉的资源有了新用途。9月22日,中国有色金属工业协会在京组织科技成果鉴定会,“富锂氧化铝的铝电解节能技术开发与应用”、“七效二段法节能蒸发器的研制开发”、 “赤泥在高分子复合材料中的应用研究”、“LCD玻璃基板用氧化铝关键技术的开发与产业化应用”四项技术通过了科技成果鉴定。
由中国铝业股份有限公司郑州研究院完成的“富锂氧化铝的铝电解节能技术开发与应用”项目开辟了通过提升电解质导电率实现电解铝节能的新途径。这一针对富锂氧化铝的调控技术,解决了电解铝企业合理匹配占我国资源总量约60%的富锂氧化铝使用的技术难题,取得了电流效率提高0.7%~1.3%,直流电耗降低150~300kWh/t-Al,氟化铝单耗降低2~3kg/t-Al的效果。
由河南省九冶化工设备有限公司、信发集团有限公司、中国铝业股份有限公司郑州研究院共同完成的“七效二段法节能蒸发器的研制开发”项目在国内外氧化铝行业首次实现了七效二段连续降膜蒸发,并在信发集团成功应用。据项目总负责人、河南省九冶化工设备有限公司总经理巨立让介绍,开发的两段式连续蒸发技术,大幅度降低新蒸汽的消耗;创新了加热室和分离室分体布局的设计,汽液分离充分,蒸发冷凝水纯净,可全部用于锅炉软水;开发的新型布膜器,使得加热管内壁不干膜,不断膜,稳定的保持了高的传热效率,实现了七效二段法蒸发技术的整体集成。
据介绍,目前,国内外氧化铝行业普遍上应用的是六效降膜蒸发器,其汽耗大多数在0.3t汽/t水以上,最好水平为0.28t汽/t水。该项目在信发集团茌平氧化铝蒸发系统改造应用了一套220t/h的七效降膜蒸发器,实现了在蒸发原液温度为70℃时,汽耗达0.22t汽/t水,冷凝水全部可用于锅炉,与改造前六效蒸发器相比,汽耗降低0.08t汽/t水,年节约蒸汽15万吨;与国内最好水平相比,汽耗降低0.06t汽/t水,年节约蒸汽11万吨,节能减排效果突出。该技术和装备具有很好的节能示范作用,可在氧化铝行业全面推广,每年可节约2000万~3000万吨蒸汽,创经济效益价值36亿元。同时,该项目也可在化工等行业推广应用,经济、社会效益十分显着。
创新带来突破,资源利用的拓展,同样带来惊喜。由中国铝业股份有限公司郑州研究院完成的“赤泥在高分子复合材料中的应用研究”和 “LCD玻璃基板用氧化铝关键技术的开发与产业化应用”两项达到国际先进水平的科技成果,让赤泥和氧化铝有了新的用武之地。其中,赤泥用于高分子复合材料生产工艺,首次采用解聚打散、烘干、分级一体化技术及装备,实现了赤泥的低成本烘干分级预处理,研发的配套改性技术,实现了赤泥的高效有机化改性,使用这项技术生产的赤泥PVC制品,性能优良,并实现了工业化生产应用。
“LCD玻璃基板用氧化铝关键技术的开发与产业化应用”项目,以LCD玻璃基板用氧化铝为研究对象,运用自主研发的化学成分控制技术、结晶行为调控技术与显微技术及形貌控制研究技术,开发了低铁、低钠、粒径均匀、流动性好的高品质氧化铝,满足了高档LCD基板生产原料的要求。目前,已建成年产3000吨工业生产线,并应用于国内知名企业TFT-LCD玻璃基板生产线上。
最近,由湖南有色湘乡氟化学有限公司与湖南有色氟化学科技发展有限公司、中南大学科技工程部(反应器的设计)合作开发干法氟化铝大气冷凝液回收利用项目,既变废水为可利用的资源,(属国家鼓励发展的科技攻关项目),既保护环境,又变废水为可利用的资源,突破环保利用双瓶颈,取得成果。
此项目利用干法氟化铝大气冷凝液,通过偏铝酸钠法对其中有价值的F-进行回收利用并制取冰晶石产品。2012年9月该工程1台冰晶石反应器投入试用。本阶段以湖南有色氟化学科技发展有限公司、中南大学科技工程部与湖南有色湘乡氟化学有限公司合作的形式完成工艺设计、设备确定。
他们于2013年4月开始试验性生产阶段,1、分离软膏水分含量大大降低,有利于产品干燥。2、产品质量得到提高,合格率由基本不合格到70%左右。2013年5月初,开始完善推广阶段,本阶段是湖南有色湘乡氟化学有限公司在总结前阶段试生产湘氟公司工程技术中心开始着手大气冷凝液总结与完善的工程设计工作,通过努力该工程于今年5月底全部竣工,4台冰晶石反应器可同时投入使用。在实际经验的基础上,突破常规思维,不断完善、进一步改进了工艺设计。达到合成控制更加平稳, 反应效果更好,使得大气冷凝液中F-得到充分利用,原料利用率大幅度提高,产量大幅度提高。9月份回收冰晶石平均产量达到788kg /班?条生产线的记录。产品质量得到提升,质量控制更加稳定,合格率可达90%以上。日产、月产记录还有不断被刷新的趋势。
回收冰晶石产量的大幅度提升,证明干法氟化铝大气冷凝液中F-的利用率大大提高、偏铝酸钠溶液的流失正在减少,冰晶石粒度增大。回收的冰晶石主要集中在离心分离阶段,而不是其后母液沉降池的自然沉降阶段,使得物料清掏、倒运及干燥费用大大降低。湘乡氟化学有限公司该工程项目,全年可实现节约挖潜500万元以上。
我国由火力发电厂产生的粉煤灰每年已达数亿吨并逐年增加。这些粉煤灰,一方面造成了严重的环境污染,而另一方面,它又是制备氧化铝的可用资源。因此,如何从粉煤灰中提取氧化铝实现高值化综合利用,具有重要的现实意义。利用盐酸浸取工艺从低品位铝资源中提取氧化铝,国内外科学家虽然已进行了四十余年深入的研究,但生产过程中使用高浓盐酸造成设备腐蚀和采用有机溶剂萃取除铁成本增加,仍是当前需要克服的技术难题。
近日,中科院过程工程研究所李志宝研究员领导的研究团队,与加拿大UniversityofBritishColumbia材料系的Asselin教授合作,通过对含氯化铝和氯化铁电解质体系的相平衡及溶液理论模型的深入研究和计算,提出了以粉煤灰为原料,利用FeCl2溶液为介质结晶制备六水氯化铝并去除Fe,Mg,Ca和K等杂质,进而制备氧化铝的新工艺。该工艺主要包括以下几个工段:(1)粉煤灰在浓度盐酸溶液中浸取;(2)浸取后的滤液加入铁屑以还原Fe3+;(3)控制Fe2+的浓度,浸出液蒸发浓缩结晶析出六水氯化铝晶体;(4)过滤洗涤后得到的六水氯化铝晶体经煅烧得到氧化铝产品。
该工艺解决了粉煤灰盐酸法提取六水氯化铝工艺中,四水氯化铁分离成本高等难题,具有巨大的经济潜力。