Способ рафинирования алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится.к области металлургии цветных металлов и может использоваться для рафинирования алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение качества металла . Цель достигается тем, что при переливе металла через П-образный металлопровод в верхней его зоне создают разрежение, а во входной участок подают смесь, нейтрального и активного газов в объемном соотношении (3-9):1 в количестве 0,08- нм на 1 т расплава. При подаче газовой смеси -во входной патрубок металлопровода активный газ реагирует с расплавом с образованием газообразных продуктов реакции в виде мелкик пузырьков, что приводит к вспениванию расплава при меньшем расходе газа, чем в известном способе. 2 табл. o у а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,. ЯО„„127вб

g1) 4 С 22 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3926674/22-02 (22) 10.07.85 (46) 15.12,86. Бюл. № 46 (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им. M.И.Калинина и Красноярский металлургический завод им. В.И.Ленина (72) В.А.Золотухин, Э.N.Ãèëüäåáðàíäò, M.Ï.Á0ðãîÿêîâ, В.П.Бузовкин, Г.И.Кадышева, И.И.Копач, В.А.Наги— бин, 10,Е.Спектор и В.Г.Кокоулин (53) 669.71.412(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 155935, кл. С 22 В 9/04, 1961 °

Авторское свидетельство СССР № 756849, кл. С 22 В 9/04, 1979 ° (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИН1Д ВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится. к области металлургии цветных металлов и может использоваться для рафинирования алюминиевых сплавов. Цель изобретения — повышение качества металла. Цель достигается тем, что при переливе металла через П-образный металлопровод в верхней его зоне создают разрежение, а во входной участок подают смесь нейтрального и активного газов в объемном соотношении (3-9):! в количестве 0,080„2 нм íà l т расплава. При подаче з газовой смеси во входной патрубок ме. таллопровода активный газ реагирует с расплавом с образованием газообразных продуктов реакции в виде мелких пузырьков, что приводит к вспениванию расплава при меньшем расходе газа, чем в известном способе.

2 табл.

1276678

Изобретение относится к металлуti гии и направлено на совершенствование технологии рафинирования жидки:., металлов при их переливе, в частности алюминиевых сплавов.

Цель изобретения — повьппение качества металла путем комплексного рафинирования расплава.

Способ заключается в том, что при переливе расплава металла через

П-образный металлопровод на входной его участок подают рафинирующий газ, а в верхней зоне металлопровода создают разрежение. В качестве ряфинирующего газа используют смесь нейтрального и активного газов при объемном соотношении от 3:1 до 9:1 и рясэ ходе смеси в пределах 0,08-0,2 нм ня на тонну расплава.

При подаче газовой смеси во входной патрубок металлопровода активный гаэ начинает реагировать с расплавом. При этом газообразные продукты реакции образуются в ниде мелких пузырьков, что приводит к значительному вспениванию расплава при меньшем расходе газа, чем в извест"ном способе. В предлагаемом способе наряду с рафинированием металла от газов происходит очистка от металлических примесей за счет реакции с ними активного гяэа, а также очистка от неметаллических включений (например окислов). Последнее связано с флотирующим эффектом газовых пузырьков, образующихся в результате реакции яктивногo газа с металлом. Это приводит к укрупнению частиц за счет коагуляции и отделения кх от расплава после перелива.

Эффективное комплексное рафинирование расплава металла при его гереливе через П-образный металлопровод возможно только при соблюдении следукнпих технологических условий.

Образующаяся гаэометяллическая пеня должна существовать во всех частях металлопровода. Это достигается определенным соотношением между расходом газовой смеси и ее составом.

При расходе гяэа больше 0,2 нм /т з расплава гаэометаллическ я пена забивает верхний горизонта. ьный учас-. ток трубопровода к рафики оовяпие становится неэффективным. При расходе газа меньше 0,08 нм /т расплава рафинирование не происходит. При малом содержании яктивпогс 1 аэ,:-., в с;.",.— ск (состноше между нейтральным v. активным газом более 9:1) процесс комплекcFcoго рафинирования малоэффективен,;». в случае егo избытка (соотношение между нейтральным и активным газом менее 3.*1) начинается эна1О

ANr-6 при его переливе йэ плавильной печи в миксер.

Резудьтяты приведены в табл.1.В опытах использовялясь известная конструкция П-образного металлопровода. В качестве нейтрального:. газа выбран аргон, в качестве активного— хлор. В таблице приведены данные по составу газовой смеси в виде отношения объема аргона к объему хлора (V /V 0 ). Содержание натрия, водороА СР1 дя и окислов определялись по стандартным методикам. Исходное содержание этих веществ принято эа 1007..

Расход газа устанавливался таким, чтобы газометаллическая пена существовала по всей длине металлопровода (см. табл.3).

Из табл.! видно, что предлагаемый способ комплексного рафинирования позволяет значительно улучшить качестно металла по сравнению с известными за счет снижения содержания натрия и оксидов. По содержанию водорода эффект рафинирования аналогичен с прототипом. Способ позволяет значительно снизить содержание примесей эа одну операцию — перелив расплава, что приводит к увеличению производительности труда: При соотношении газов 2:1 брак по составу является результатом взаимодействия компонентов сплава с активным

ЗО

4О

45 газом.

В табл.2 приведены результаты рафинирования сплавов в промьппленных " условиях с использованием агрегата

l0, включающем индукционную плавильную печь емкостью 40 т, индукционный миксер такой же емкости и П-образный металлопровод для перелива расплава.

Таким образом, перелкв металла

=врез П-образный металлопровод с ог„повременным рафинированием его укачительное взаимодействие с компонен. тами, сплава, -что приводит к отклонению его от заданного состава. В атмосфере в этом случае появляется хлор, что,делает опасными условия работы.

Пример. Предлагаемый способ, рафинирования осуществлен для сплава

1276678

Таблица 1

Состав газа (Чд„ /V<< ) Показатели рототип чистый ргон) 3:1 9:1 5:1 10:1 2:1

Расход газа, нм /т

0.08

0,08 0,2 0,15 0,2

Конечное содержание водорода,% 40 40 40 40

Брак по 40 составу

Конечное содержание натрия

50 55 50 78 Брак по 100 составу

Конечное содержание оксидов

50 55 50 70 Брак по 90 составу

Таблица 2

Содержание водорода, Содержание На, Х Содержание оксисм /!00 г дов, Х

Сплав в миксере в печи в миксере в печи в миксере в печи

О, 32-0,38 О, 14-0, 16 0,0007 0,0003 0,009 0,006

АМг6

jj 1, Д iб 0130 Оэ36 Оэ12 Оэ16 0 ° 0005 Оэ0002 Оэ003 Оэ0008 занным способом позволяет значительно снизить содержание вредных примесей в сплавах и получить металл высокого качества. формула изобретения

Способ рафинирования алюминиевых сплавов, включающий их перелив через

П-образный металлопровод с подачей рафинирующего газа на входном участке и созданием разрежения в верхней зоне металлопровода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества металла, в качестве рафинирующего газа используют смесь нейтрального.и активного газов в объемном соотношении от 3:1 до

9:1 при расходе смеси 0,08-0,) нм на 1 т расплава.

1276678

Таблица 3

Расход газа, нм /т э

Показатели

0 2 0 1 0 3

5:1 5:1

5:1

Конечное содержание

Ц, 7.

40 80 МеталлоКонечное содержание натрия„ 7.

50 75

Конечное содержание оксидов, / 50 90

Составитель В.Бадовский

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Сердкщова Корректор И.Эрдейи

Заказ 6638/21 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óærîðoä, ул.Проектная, 4

Состав газа

Ar/ с0

2 провод забился пеной