在應(yīng)用電磁攪拌器以后，電解鋁廠的合金生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，節(jié)約了能源、降低了成本、增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，大大提高了其生存能力。現(xiàn)將其《鋁合金爐節(jié)能技術(shù)研究》中的一些材料摘錄如下：
設(shè)計(jì)報(bào)告
先進(jìn)的工藝裝備必須與高水平的快速熔煉工藝相結(jié)合，才能獲得較高的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在保證熔體質(zhì)量的前提下盡量提高熔化速度。從節(jié)能的角度來(lái)看，各項(xiàng)無(wú)效熱損失均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。因此縮短金屬熔煉各環(huán)節(jié)的操作時(shí)間，可以提高爐子的生產(chǎn)率，降低能耗，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
爐料的加熱熔化占整個(gè)熔煉時(shí)間的70％-80％左右，這是煉鋁中耗能最大的過(guò)程。應(yīng)加大熱負(fù)荷以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制熔化，來(lái)提高熔爐的熔化能力。熔化時(shí)，熔體表面層與爐底相接觸部分底溫差達(dá)200°C左右，未熔化的處于爐底，如不及使攪拌，則會(huì)延長(zhǎng)熔化時(shí)間，而表面熔體過(guò)燒。因此，必須對(duì)熔體進(jìn)行攪拌，加強(qiáng)對(duì)流傳熱，加速爐底部分的爐料熔化。同時(shí)液面溫度變低，與高溫燃燒氣體溫差加大，有利于加速熱的交換，實(shí)踐證明，強(qiáng)制攪拌后，熔體內(nèi)上下溫差由200°C降至10°C左右，并為合金元素的均勻化創(chuàng)造了良好的動(dòng)力學(xué)條件。電磁攪拌可以在熔體量很少的情況下工作，可提高熔化率10-45％，電磁設(shè)備容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并可按給定的程序進(jìn)行工作。
爐底感應(yīng)方式電磁攪拌器是一種完全不與鋁溶液接觸而靠電磁力對(duì)鋁液進(jìn)行攪拌的裝置，該設(shè)備可完全可以代替人工及機(jī)械等外力攪拌裝置，基本實(shí)現(xiàn)閉門(mén)操作，能夠提高各種和金的整體均勻性，縮短熔化時(shí)間，減少金屬燒損，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
本公司采用一套平板式爐底攪拌裝置通過(guò)感應(yīng)器的行走對(duì)兩臺(tái)攪拌爐進(jìn)行攪拌，大大降低了設(shè)備成本。
工業(yè)應(yīng)用報(bào)告
熔煉試驗(yàn)過(guò)程記錄
物料準(zhǔn)備根據(jù)計(jì)算及原料的情況，準(zhǔn)備用料共計(jì)9946kg，熔煉過(guò)程見(jiàn)表1
表1熔煉記錄（ZL102）
步驟時(shí)間爐內(nèi)情況操作
19：20空爐750℃
29：20-9：40固體料加切頭3252kg、加鋁錠3210kg、點(diǎn)燃兩個(gè)燃燒器開(kāi)始熔化
310：20開(kāi)始熔化?；?、加入30kg覆蓋劑，點(diǎn)火，繼續(xù)熔化
411：20熔化全部開(kāi)電磁攪拌10分鐘
511：35全部熔化測(cè)溫695℃，?；穑瑴?zhǔn)備加剩余部分料
611：50有固體加入剩余鋁錠3295kg,加入ZLD102合金187kg,加完后點(diǎn)火熔化。
712：20全部熔化開(kāi)電磁攪拌10分鐘
812：30全部熔化測(cè)溫736℃
912:45全部熔化取樣送分析
1013:00全部熔化分析合格，凈化，把渣
1113:20全部熔化開(kāi)始鑄造，鑄造爐內(nèi)溫度731℃
電磁攪拌器試驗(yàn)
電磁攪拌器試驗(yàn)在熔煉爐中進(jìn)行，設(shè)備運(yùn)行良好，攪拌力分四個(gè)擋次可調(diào)，從目測(cè)和取樣分析看，攪拌效果很好，同時(shí)可以明顯縮短熔煉時(shí)間和減少燒損。
攪拌效果
1鋁合金質(zhì)量
整爐合金液成分偏差小于0.3％，從而提高了鋁合金的質(zhì)量。表2為合金成分抽樣分析報(bào)告。
表2ZL102合金成分抽樣分析報(bào)告％
樣本號(hào)SiFeCuAl
111.50.48<0.005余量
211.60.47<0.005余量
311.40.47<0.005余量
411.40.49<0.005余量
511.30.48<0.005余量
611.50.46<0.005余量
711.40.49<0.005余量
811.30.49<0.005余量
911.60.50<0.005余量
1011.40.48<0.005余量
1111.50.49<0.005余量
1211.50.48<0.005余量
2熔體溫差小
通常上部加熱的熔體，再不進(jìn)行攪拌的情況下，每100毫米熔體深度，其上下溫差可達(dá)20°經(jīng)電磁攪拌15分鐘，實(shí)測(cè)其溫差一般為10°C左右。實(shí)測(cè)情況如下表3表4：
表3未實(shí)施電磁攪拌熔體表層和底層溫度（°C）
樣本號(hào)表層低層溫差
1793687106
2805698107
380070298
4810695115
5806690116
平均803694109
表4電磁攪拌15分鐘熔體表層和底層溫度（°C）
樣本號(hào)表層低層溫差
175574510
27507446
37467433
47487453
57507446
平均7507446
3不污染熔體
電磁攪拌未非接觸攪拌，因此攪拌過(guò)程不會(huì)對(duì)熔體帶來(lái)污染，這對(duì)于保持原有的合金成分，控制鐵的含量有重要意義。
4縮短熔煉時(shí)間，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力
由于電磁攪拌器可以對(duì)熔體實(shí)施充分?jǐn)嚢?，使熔體溫度均勻，合金成分能很好的擴(kuò)散，促進(jìn)了熔體的傳質(zhì)和傳熱，因而可縮短熔煉時(shí)間。熔煉一爐次成份合格的ZL102合金縮短熔煉時(shí)間20％以上，設(shè)備的生產(chǎn)能力得到了提高。
5可以降低能源消耗
與以前使用的人工攪拌方法不同，由于采用電磁攪拌時(shí)不必打開(kāi)熔化爐爐門(mén)，因而可以減少熱損失。另外，可以在低溫下進(jìn)行熔化，因而可以降低爐內(nèi)的氣體溫度，從而減少?gòu)U氣的熱損失和通過(guò)爐壁的散熱損失。此外，由于縮短了熔化時(shí)間，且由于熔體溫度均勻，在熔煉過(guò)程中可降低熔體溫度50°C，能源消耗可降低20％以上。
6可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度
電磁攪拌器操作簡(jiǎn)單容易，運(yùn)行時(shí)爐內(nèi)不須停電和開(kāi)啟爐門(mén)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作環(huán)境得到改善。
7油耗及金屬平衡
9：20點(diǎn)火前燃油流量計(jì)示數(shù)237589升，13：20示數(shù)為238501升，第一次試驗(yàn)過(guò)程共用重柴油912升，大約729.6kg。平均油耗73.36kg/t-AL。
對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中各種鋁渣進(jìn)行衡量如下：
產(chǎn)品：9459kg
爐內(nèi)余鋁（估計(jì)）：400kg
鋁損失：87kg
