由上海有色网信息科技股份有限公司、上海有色网金属交易中心有限公司、山东爱思信息科技有限公司主办的2026 SMM再生金属产业高峰论坛暨熔铸技术专场-再生铝熔铸技术专场上，国家级特聘专家福耀科技大学教授博导 柯东杰围绕“铝熔体净化与质量控制新技术”的话题展开分享。
行业痛点
传统化学精炼的环保困局
传统化学精炼的环保困局
01含氟、氯有毒气体
依赖含氯、含氟化学熔剂，精炼产生有毒气体与含盐炉渣
02 熔剂残留与危废排放
熔剂残留污染铝液，形成难处理危废排放
03 废渣处置成本高昂
全球铝加工行业废渣处置成本高，环境风险持续累积
04 转型出路
行业共识：从化学冶金向物理冶金转型，是可持续发展唯一出路
净化技术（炉内和炉外两部分）
炉内精炼现场对比（以下是生产验证中，两台炉同时关闭炉门烟罩抽风，同等状况下精炼过程的显现案例）
免熔剂精炼的技术优势
高效除氢
运行智能模式2，炉出口氢含量≤0.24ml/100gAl(高镁合金除外)。
高效除杂
能快速去除杂质，炉出口取样PreFA测渣≤0.38mm2/kg。
元素均匀
运行智能模式1 & 2后，炉内合金成分均匀性≤3%；
节能降耗
相比传统，缩短工艺时间一小时，降低能耗约10%。
环保清洁
减少污染物排放，符合环保要求，铝渣减少30%以上。
炉外：在线除气除渣过程的动态模拟的数字化建模研究
a)早期用清水/胶水/悬浮物等，进行动态模拟试验研究，首创发现“合泡”脉冲解决；
b)进出流量变换模拟研究，首创发现“短路”结构设计优化解决；
c)连续过程需扒渣和密封箱压升高矛盾，增加主动排放机构；
d)创新研究开发闭环控制机制，自动调节除气的氩气量转子转速和真空度；
e)模拟研发过滤箱的压差、真空度等参数，
人工检测滞后与质量波动矛盾
离线检测无法支撑在线质量决策
技术升级迫在眉睫——离线检测的滞后性与高端产品零缺陷要求已不可调和
炉外在线旋转除气过滤工艺的除氢除渣效率
炉内熔剂精炼
在线除气效率50-60%，金相干法磨抛，经常监测到熔剂夹杂
免熔剂的MBF技术
在线除气效率60-70%，除气机的除渣率45%，没有二次污染铝液，洁净度高
铝合金熔铸线的工艺过程数字化向智能化方向发展
炉子燃烧和操作系统/喂丝机/除气机/铸造机/冷却循环水/烟尘回收均PLC控制端输出，困扰当年的测氢测渣实现了在线感知智能除气过滤，炉内MBF精炼技术的进步；催生了真正的智能/绿色/安全的熔铸发展。
智能检测
在线监测感知仪器和数字采集闭环控制的研究
3.0版本除气机：在线感知闭环，重新定义智能除气
在线感知·自动纠偏：
转子运行状态实时监测，异常自动纠偏，彻底告别人工巡检
闭环调控·精准联动：
与测氢仪深度联动，转速、气量、压力、真空度四项参数实时调整，除气精度达到新高度,并兼除渣率40%；
自主决策·极限攻关：
系统根据在线氢含量数据自主决策最优参数，联合持续攻关，目标氢含量稳定控制在[H]＜0.10mL/100g.Al渣杂总量＜0.02mm2/kg
未来展望
总体执行方案
合金熔炼工艺优化
基于面向铝熔铸过程综合性能最优的配料优化技术框架，提出了基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的配料优化方法，提高废铝添加量、可降低配料成本，提升配料效率
熔炼炉温度优化调控技术
针对熔炼炉最优出炉温度与升温曲线难以确定的问题，提出了熔炼炉温度优化与最优控制技术框架
通过该技术框架，可以及时将铝液从熔炼炉中转移，节约能源，提升生产效率
铝熔铸全流程故障监控与溯源技术
针对铝熔铸全流程生产故障难以监控与溯源的问题，提出铝熔铸全流程故障监控与溯源技术框架
综合运用数据预处理、特征工程以及深度神经网络等方法构建系统故障诊断模型，实现系统故障识别与溯源，为故障触发式优化控制提供保障
铝合金产品力学性能预测技术
针对产品力学性能无法实时检测的问题，提出了产品力学性能预测技术框架
通过建立过程参数与力学性能之间的关系模型提前感知力学性能的变化趋势
