Способ рафинирования алюминиевых сплавов и устройство для его осуществления

 

Использование: при рафинировании алюминиевых сплавов обработкой инертными газами. Сущность: инертный газ для рафинирования подается в расплав перед выпускным отверстием во внутренней части печи, что предотвращает контакт рафинированной части расплава с нерафинированной . Позволяет снизить затраты на обработку 1 т расплава примерно в 4 раза. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 22 В 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

k (2 1) 4766507/02 (22) 08.12.89 (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Пензенский политехнический институт (72) B.À.Ãðà÷åâ, А.О,Шазимов и О.Д.Тураходжаев (56) РЖ.Технология машиностроения, M.:

1985, МЗ, реф, М ЗГ130П.

Изобретение относится к цветной металлургии и может применяться при рафинировании алюминиевых сплавов обработкой инертными газами.

Известен способ для удаления водорода и других нежелательных элементов, основанный на продувании через расплав инертного газа с помощью распылителя.

Наиболее близким техническим решением является способ дегазации алюминиевого сплава, основанный на обработке жидкого расплава инертными газами одновременно с вакуумированием непосредственно на желобе. Способ осуществляют устройством для непрерывной очистки жидкого металла, содержащим желоб, выполненный с углублением, перегородку и камеру, разделяющие углубление на 4 отсека, вакуумирующую трубу, канал для продувки инертными газами, электрод для подогрева жидкого металла. Данный способ и устройство для его осуществления позволяет снизить содержание водорода и окисных включений в непрерывном режиме.,,5U„„1775485 А1 (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: при рафинировании алюминиевых сплавов обработкой инертными газами. Сущность; инертный газ для рафинирования подается в расплав перед выпускным отверстием во внутренней части печи, что предотвращает контакт рафинированной части расплава с нерафинированной, Позволяет снизить затраты на обработку 1 т расплава примерно в 4 раза.

2 с,п. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Однако, недостатком этого технического решения является большие капитальные и энергозатраты, Целью изобретения является сокращение капитальных и энергозатрат при рафинировании алюминиевых сплавов.

Сущность изобретения заключается в том, что инертный газ подают в емкость с расплавом перед выпускным отверстием.

Устройство для осуществления способа содержит емкость для расплава, желоб и газоподводящую трубку, переходник для соединения с газоподводящей трубкой и полую керамическую трубу с выступом в виде полуцилиндра, направленным внутрь емкости, на горизонтальной части желоба выполнен фиксирующий вырез, на котором установлен переходник, а полая керамическая труба установлена внутри желоба.

На фиг.1 изображено устройство для рафинирования алюминиевых сплавов; на. фиг.2 — желоо с горизонтальной трубчатой частью, имеющей вырез для фиксации рафинирующего устройства в рабочем положе1775485 плава 730-760 С} и выходе из пористостей, выступа 2 имеют давление в 1.5 — 2 раза вы-,30 ше чем при подаче (из-за расширения газа).

Это позволяет эффективно рафинировать

40 нии; на фиг.3 — продольный вырез плавильной печи с рафинирующим устройством в рабочем положении.

Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов включает керамическую трубу 1. выполненную с пористым выступом в виде полуцилиндра, переходник 3 для крепления с медной газопроводящейтрубкой

4, которая одновременно служит и фиксатором рафинирующего устройства в рабочем положении.

Способ рафинирования алюминиевых сплавов осуществляется следующим образом.

Одновременно с выпуском перегретого расплава в рафинирующее устройство по медной газопроводящей трубке 4 подают инертный газ (аргон, азот). который через переходник 3 попадает в полость стенки керамической трубы 1. Перегретый расплав, проходя через керамическую трубу

1. нагревает инертный газ, находящийся в полости трубы 1„теплопередачей через стенки. По мере продвижения и пористому выступу инертный газ нагревается (от 20 С при подаче в рафинирующее устройство до

100 — 150 С при выходе из пор полуцилиндрического выступа и при температуре расрасплав без дополнительного расхода газа.

В полуцилиндрическом выступе 2 инертный газ рассеивается множествами пор и выходит из рафинирующего устройства в рассеянном виде, что способствует обрабатыванию большей площади горизонтального сечения слоев расплава. Выходя через слои расплава на поверхность ванны, инертный газ, взаимодействуя с окисными включениями и водородом, а также с некоторыми другими неметаюлическими включениями, 5

20 уносит их на поверхность расплава. Отсутствие над пористым выступом 2 "потолка" из твердого материала способствует тому, что инертный газ выходит на поверхность расплава по вертикальной линии, Это исключает надобности дополнительного повышения давления и расхода подаваемого газа. Кроме того этим исключается возможность зарастания "потолка" окисными включениями. Газообразная часть неметаллических включений "вытесненных" на поверхность расплава переходят в атмосферу печи. Остальная часть включений образует на поверхности ванны шлак, который удаляется периодической очисткой. В шлаке также остается некоторая часть газообразных включений, присутствием которой объясняется повышенное содержание газа в шлаке.

Формула изобретения

1. Способ рафинирования алюминиевых сплавов, включающий периодическую обработку расплава инертным газом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения капитальных и энергозатрат, инертный газ подают в емкость с расплавом перед выпускным отверстием.

2, Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов, содержащее емкость расплава, желоб и газоподводящую трубку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения затрат на обработку и упрощения конструкции оно снабжено переходником для соединения с газопроводящей трубкой и полой керамической трубой с выступом, направленным внутрь емкости, на горизонтальной части желоба выполнен фиксирующий вырез, на котором установлен переходник, а полая керамическая труба установлена внутри желоба.

3. Устройство пои 2,о тл ич ею ще ес я тем, что выступ полой керамической трубы выполнен в виде полуцилиндра.

1775485

Составитель В. Грачев

Редактор В. Трубченко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л. Ливринц

Заказ 4023 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101