铝是元素周期表中位于Ⅲ A族元素，是仅次于K、Ca、Na、Mg的一种活泼金属，在高温条件下能与空气中氧气、氮气、水蒸气、二

氧化碳等相互作用[2]。

　　铝熔铸即是将液铝通过配料、搅拌、静置、精炼、扒渣等过程变成铝锭、棒材或其他形状的成品、半成品。铝及铝合金在熔铸过程中

会因氧化、精炼、扒渣等原因出现不同程度的损耗。

　　所谓铝铸损就是铝及铝合金在熔炼过程中由于氧化、挥发以及与炉墙、精炼剂相互作用造成的不可回收的金属损失和铝渣所含金属的

总称[1]。

　　铸损的一般计算公式是：（原铝量-成品量）÷原铝量×100％，铸损越高，成品量就越少，对于年产值在10万吨的铝企业，如果铸损

降低1个千分点，不需额外投入，就多产出100吨铝产品（即减少烧损100吨铝产品），这将是可观的社会和经济效益，因而如何有效降低

铸损显得十分重要。

　　2 剖析铸损产生的原因

　　2.1 产生铸损的主要外在表现形式可以分成两部分：一是以纯铝灰形式，二是以大块铝及次品铝、铝渣形式

　　我在河南xx铝棒铝业公司熔铸车间进行过数据统计，其中不可回收纯铝灰占铸损的比例约90%（氧化烧损造渣形成），其他因素约占10%，

针对占有10%其他因素进行进一步数据统计分析，其主要是大块铝、次品铝等二次回炉烧损和铝灰中含铝量（铝灰铝的主要原材料）造成，

因此内在造成铸损产生的主要原因就是氧化烧损、次品铝等二次烧损、铝灰中含铝量。

　　2.2 铝的氧化烧损原理可以通过以下化学方程式进行进一步了解：

　　4Al+ 3O?＝2Al?O?

　　金属氧化热力学研究表明：金属氧化趋势、各合金元素氧化顺序和氧化程度等都是由金属与氧的亲合力决定的，并与合金的成分、温

度和压力等条件有关。金属与氧亲合力越大，其氧化程度趋势越大，氧化程度越高；温度越高，金属与氧亲合力越大，其氧化程度趋势越

大，氧化程度越高；氧化物分解压越小，金属与氧亲合力越大，其氧化程度趋势越大，氧化程度越高[1、3]。

　　在熔炼温度范围内，铝与氧的亲合力很大，容易被氧化，氧化后其表面形成Al?O?膜，当高于500℃时为亚稳定的r-Al?O?，这种亚稳定

的氧化膜向稳定氧化膜转变过程中，发生体积收缩并进一步发生氧化和龟裂。随着铝液温度的升高和时间的延长，氧化膜成长越快，氧化

量和厚度也显著增加[1、3]。

　　2.3 影响铸损的因素有：

　　1）液铝温度；2）铝液与氧气接触力度；3）铝渣中含铝量；4）扒渣带出的铝液；5）次品铝、大块铝的多少；6）其他造成的损耗

　　3 降低铸损的途径

　　3.1 控制好液铝温度

　　铝的熔点为660℃ ，一般而言原铝铸造温度控制在730℃左右、甚至更低，而铝合金流动性较好相应铸造温度比原铝要低，约710℃-7

30℃，对于直接使用电解槽内液铝的单位，当高温铝液进入混合炉后，应及时配入冷料，即向混合保持炉内加入次品铝、铝渣等，也可以

将部分中间合金（工业硅）提前加入炉内，形成压熔状态，既增加其实收率又降低温度。同时加入的冷料表面要清洁不能有油污等否则可

能燃烧放热促进烧损。总之将铝液温度有效地降低到相应铸造温度，可降低温度对铸损的巨大影响。

　　3.2 降低铝液与空气接触力度，液铝与氧气接触的力度越大，氧化烧损越严重，铸损越大

　　1）减少液铝与氧气接触时间：① 在满足生产需要条件下，尽可能快的将炉内液铝变成成品，好当班配料当班生产，不要使液铝在

炉内停留时间过长；② 合理安置熔铸设备，尽可能缩短流槽长度，以减少液铝在空气中暴露时间，同时可在流槽上部加盖硅酸铝保温板，

既有一定保温作用又可减少流槽内氧气含量。

　　总之，杜绝因各种原因导致铝液长时间存于混合炉内，以减少铝液和氧气接触时间来降低铸损。

　　2）控制液铝搅拌方式：不管是人工用大耙搅拌还是机械搅拌都是在炉门敞开状态下进行，不仅会带来液面巨大波动、增加与氧气接

触面积而且也增加了炉内含氧量，势必加速了上述化学反应，烧损加大。电磁搅拌可以在封闭状态下进行且液面波动很小，有效避免了相

应劣势，同时还可以减少空气中水分进入炉内，降低了液铝对氢元素的吸收概率。

　　3）控制液铝精炼时吹泡高度：一般精炼方式是人工直接将精炼剂撒入炉内，然后进行搅拌精炼，但是对于部分合金生产需要进行吹

氮气精炼（精炼时间较长，可达30分钟左右），必然会有一定的吹泡高度且横到边、竖到头，带动液铝的巨大波动，因此好调节氮气压

力，将吹泡高度控制在10-15mm。

　　3.3 正确选择、使用精炼剂，使渣铝充分分离

　　在铝及铝合金熔炼过程中，除自身夹杂物外、铝极易与氧生成氧化铝或次氧化铝等，导致铝液表面有一层浮渣，它与铝熔体有一定的

浸润性，渣中混有相当数量的熔体，这样就需要一种精炼剂来改变两者的浸润性、增加渣和铝界面上的表面张力，使渣和铝分离。

　　铝及铝合金用熔剂一般由碱金属及碱土金属的氯化物及氟化物组成，其主要成分是KCl、NaCl、NaF．CaF?、Na3AlF6、Na?SiF6等，但

组分含量差别较大，效果也不尽相同。除使用熔剂厂生产的熔剂外，好根据所熔炼铝合金的成分调正熔剂组分比例。同时严格控制精炼

工艺条件，如熔剂的用量，熔剂与熔体的接触时间、接触面积、搅拌情况、温度等，使用精炼剂能有效减少渣中带铝，降低铸造损失。

　　3.4 对熔铸过程中产生的铝渣进行有效处理

　　铝渣是熔铸过程中不可避免的一部分，尽管采取相关措施，都会有一定比例的金属铝被带出，需要对其进行有效处理，而不是直接销

售给其他单位，简单、经济的方法可以是使用碾子对铝渣进行反复碾磨、再进行筛选，从而有效地回收部分铝豆等。

　　3.5 降低混合炉扒渣坡坡度，将铝渣充分扒出炉外

　　混合炉扒渣坡坡度的大小直接影响铝渣的扒出量，若坡度过大大部分渣就扒不出，从而导致铝渣与铝大量沉积，清炉时造成渣与铝沉

积物无法及时回收，在保证混合炉容量的前提下，尽可能降低扒渣坡坡度。

　　3.6 严格把关扒渣质量，防止液铝被带出

　　现有扒渣操作基本上是人工利用大耙将铝渣扒出炉门口，在此操作过程中除了要求人员精心操作，尽可能不要将铝液带出，同时大耙

设计也需要考究，建议将大耙表面开几排小圆孔，可以使铝渣中带有的液铝流入炉内，否则过多的液铝被带出后再次回炉会带来烧损。

　　3.7 降低次品铝、大块铝的量

　　在生产过程中，严格按照工艺要求操作，确保生产一炉、合格一炉，尤其在生产普铝过程中，尽可能避免飞边、毛刺、波纹、重量不

符等次品铝产生，同时在生产要结束前尽可能将流槽内液铝推入模具内形成合格产品，以减少大块铝量。

　　3.8 对已产生的次品铝等进行有效处理

　　对于各种原因产生的次品铝、大块铝以及铝渣、铝豆等采取合适的装炉顺序加入混合炉内，在必要的情况下可行废料复化操作，

以避免不必要的烧损。

　　4 结束语

　　通过上述分析，铸损虽然在熔铸过程中不可避免，但通过控制铝液温度、降低铝液和空气接触力度、控制铝灰中含铝量、减少次品铝

量等措施，对有效降低熔铸过程中的铸损，将会产生显著效果，也必将给企业带来可观的经济效益。