一、铝棒熔体的原理和方法

 从熔体中除去气体、夹杂物和有害元素，以获得优良铝液的工艺方法和操作过程叫精炼。也有人称为净化。铝合金精炼方法很多，就其作用原理可以分为吸附精炼和非吸附精炼两个基本类型。按精炼部位可分为炉内精炼、在线式精炼或炉外连续精炼和浇包精炼三类。

吸附精炼是指通过铝熔体直接与吸附剂(如各种气体、液体和固体精炼剂及过滤介质)相接触，使吸附剂与熔体中的气体和固态非金属夹杂物发生物理化学的、物理的或机械的作用，从而达到除气、除渣的方法。吸附精炼只对吸附剂到达的部分熔体起作用，熔体净化程度取决于接触条件，即决定于熔体与吸附剂的接触面积、接触的持续时问和接触的表面状态。

属于吸附精炼的有：吹气精炼、氯盐精炼、熔剂精炼、熔体过滤等。吸附精炼的净化机理在除气方面主要是利用气体分压定律除气、利用与氢形成化合物除气；在除渣方面主要是吸附除渣、溶解除渣、化合除渣、过滤除渣。在采用活性精炼剂时，还同时兼有除去熔体中钠、钙、镁、锂等金属杂质(比铝活泼的金属杂质)的作用。吸附精炼是目前铝材行业最为广泛采用的精炼方法。

二、铝棒熔体的精炼原理

向熔体中不断吹入惰性气泡，在气泡上浮过程中将氧化夹杂物和氢带出液面的精炼方法叫惰性气体精炼。向熔体中吹人惰性气体所以能除渣，是因为吹入的惰性气体泡能吸附熔体中的氧化夹杂物并在上浮过程中将其带出液面。这种方法就是所谓浮选除渣法。由于惰性气体泡吸附熔体中的氧化夹杂物后，能使系统的总的表面自由能下降，因而这种吸附作用可以自动发生。惰性气体和夹杂物之间的表面张力越小，而熔体和惰性气体之间的表面张力以及熔体和夹杂物之间的界面张力越大，则这种惰性气体的除渣能力越强。采用惰性气体精炼时，应该在液面均匀撒上熔剂。这是因为，惰性气体泡把夹杂物带出液面后，如果此时液面有熔剂层，则夹杂物进入熔剂中成为熔渣，便于扒出。否则，比重较大的夹杂将重新落入铝液，而密度较小的夹杂物在液面形成浮渣，与铝液很难分离，将这些浮渣扒出时将带出很多金属液而增大金属损失。

    向熔体中吹人惰性气体所以能除气，是因为吹入熔体的惰性气体泡中开始没有氢气，其氢分压为零，而气泡附近熔体中的氢分压远大于零，因此在气泡内外存在着一个氢分压差，熔体中的氢原子在这个分压差的作用下，向气泡界面扩散，并在界面上复合为分子进入气泡。这一过程一直要进行到氢在气泡内外的分压相等时才会停止。进入气泡的氢气随着气泡上浮而逸人大气。此外，气泡在上浮过程中，还可以通过浮选作用将悬浮在熔体中的微小分子氢气泡和夹杂中的气体一并带出液面，从而达到除气的目的。

三、影响惰性气体精炼效果的因素

 1)惰性气体的性质。惰性气体的密度、粘度、对夹杂物的润湿性能及热容对精炼效果有影响。气体密度越大、粘度越大，则在熔体中的上浮速度越慢，停留时间越长，有利于提高精炼效果；但是，气体密度越小，则单位质量的气体体积越大，与熔体的接触面积也越大，也有利于提高精炼效果。有人经过试验后指出：在除气过程中起决定作用的不是精炼气体的品质，而是它的体积和在熔体中的分散程度。气体对夹杂物的润湿性能越好，则气体的浮选能力愈强。热容通过影响熔体温度而影响精炼效果。

    2)惰性气体的纯洁度。惰性气体的纯洁度主要指惰性气体中氧气和水分的含有程度。惰性气体中的含氧量和含水量愈高，则精炼效果愈差。因为氧和水气随精炼气体进入熔体中，会与熔体产生化学反应，在气泡表面生成氧化膜，并使气泡内的氢分压增大，这样，不仅大大延缓了扩散除氢过程，并使溶体中氧化夹杂物的含量升高。当惰性气体中的水气和氧气超过某一值时，不仅不能起精炼作用，甚至使熔体发生吸氢过程，造成更严重的污染。