Способ рафинирования жидкого металла и установка для дегазации при рафинировании жидкого металла

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в способе и установке для рафинирования жидких металлов и сплавов из цветных металлов газами. Способ рафинирования жидкого металла включает дегазацию продувкой его расплава инертным газом. Дегазацию проводят с помощью установки для дегазации непосредственно в раздаточных печах после разлива расплава металла. Ведут ее в течение 5 минут сначала при установлении давления инертного газа, равного 0,5 кгс/см2, затем доводят давление до 1,0 кгс/см2. Установка для дегазации при рафинировании жидкого металла содержит емкость для жидкого металла, трубку для подвода инертного газа и переходник. Установка оснащена графитовой пирометрической трубкой, имеющей равномерно расположенные по всему сечению отверстия и соединенной переходником с трубкой для подвода инертного газа. Техническим результатом является повышение степени рафинирования (дегазации) жидкого металла и возможность дегазации металла в небольших объемах (раздаточных печах небольшой емкости), а также продление срока службы самой установки до ремонта. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в технологии рафинирования сплавов из цветных металлов газами.

Известен способ рафинирования жидкого металла, включающий продувку расплава инертным газом [1].

Недостатком данного способа является то, что при транспортировке металла и переливе его в раздаточную печь металл окисляется и эффект дегазации частично теряется.

Технической задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является повышение степени рафинирования (дегазации) металла.

Технический результат достигается тем, что дегазацию ведут продувкой инертным газом непосредственно в раздаточных печах после заливки металла с помощью установки для дегазации металла. Процесс дегазации ведут последовательно: сначала устанавливают давление инертного газа, равным 0,5 кгс/см2, затем доводят до 1,0 кгс/см2 и воздействуют в течение 5 мин. Бурление расплава должно быть спокойным, без разрыва окисной пленки, что достигается указанным режимом.

Примеры выполнения способа.

1. После заливки металла в раздаточную печь опускали установку для дегазации металла и устанавливали давление газа, равным 0,5 кгс/см2. Воздействовали на металл в течение 3 мин. Эффект дегазации нестойкий.

2. После заливки металла в раздаточную печь опускали установку для дегазации металла и устанавливали давление газа, равным 1,2 кгс/см2. Воздействовали на металл в течение 7 мин. Бурление расплава слишком бурное, окисная пленка разрывается.

3. После заливки металла в раздаточную печь опускали установку для дегазации металла и устанавливали давление газа, равным 0,5 кгс/см2. Постепенно доводили его до 1,0 кгс/см2. Воздействовали на металл в течение 5 мин. Бурление расплава при этом было спокойным, окисная пленка не разрывалась. Эффект дегазации сохранялся полностью.

Нижний предел по времени рафинирования 3 мин и давление газа 0,5 кгс/см2 выбраны с учетом минимально необходимого времени для протекания процессов газовыделения из жидкого расплава для получения плотных отливок.

Результаты испытаний показали, что опыты 1 и 2 и известный способ не позволяют получить нужный результат. Только при использовании предлагаемого способа дегазации металла достигается необходимый стойкий результат.

Известна стационарная установка для рафинирования сплавов инертными газами, при помощи которых дегазация производится перед транспортировкой и переливом металла в раздаточные печи [2].

Недостатком данной установки является сложность конструкции, большие габаритные размеры, из-за чего рафинирование сплавов обеспечивается только в больших емкостях - плавильных ковшах. Кроме этого, высокая скорость вращения вала с ротором приводит к быстрому износу ротора и необходимости его частой замены, а также требует частой замены антивихревого экрана, разрушающегося на границе расплав-воздух.

Технической задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является повышение степени рафинирования и упрощение конструкции установки, повышение ее работоспособности и надежности.

Технический результат достигается тем, что установка для рафинирования жидкого металла газами, содержащая трубку для подвода газа, оснащена трубкой графитовой пирометрической, имеющей равномерно расположенные по всему сечению отверстия.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, где

фиг.1 - общий вид; фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1.

Установка содержит трубку для подвода газа 4, трубку графитовую пирометрическую 1 с равномерно расположенными по всему сечению отверстиями 7, подставку 2, обеспечивающую фиксацию и центрирование трубки в раздаточной печи, хомут 3, обеспечивающий жесткую фиксацию трубки на подставке, переходник 5 для соединения трубки графитовой пирометрической 1 с трубкой для подвода газа 4, ручку 6 для переноса установки.

Установка работает следующим образом.

При помощи ручки 6 трубка графитовая пирометрическая 1 с хомутом 3 устанавливается на подставку 2. Газ через трубку для подвода газа 4, соединенную переходником 5 с трубкой графитовой пирометрической 1, поступает через отверстия 7 в емкость с металлом 8.

Использование предлагаемых способа и установки для рафинирования жидкого металла газами непосредственно в раздаточных печах перед заливкой отливок позволяет сохранять эффект дегазации полностью, исключает необходимость применения грузоподъемных механизмов, обеспечивает возможность дегазации металла в небольших объемах (раздаточных печах небольшой емкости), а также продлить срок службы самого устройства до ремонта.

Источники информации

1. А.С. №1775485, МПК С22В 9/04, опубл. 15.11.92, бюллетень №42.

2. Установка PAL 240 производства фирмы Pyrotek. E-mail: www.pyrotekeurope.com

1. Способ рафинирования жидкого металла, включающий дегазацию жидкого металла продувкой его расплава инертным газом, отличающийся тем, что дегазацию проводят с помощью установки для дегазации непосредственно в раздаточных печах после разлива расплава металла и ведут ее в течение 5 мин сначала при установлении давления инертного газа, равного 0,5 кгс/см2, затем доводят давление до 1,0 кгс/см2.

2. Установка для дегазации при рафинировании жидкого металла, содержащая емкость для жидкого металла, трубку для подвода инертного газа и переходник, отличающаяся тем, что она оснащена графитовой пирометрической трубкой, имеющей равномерно расположенные по всему сечению отверстия и соединенной переходником с трубкой для подвода инертного газа.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу рафинирования благородных металлов и оно может быть использовано для увеличения степени извлечения благородных металлов из сплавов и их чистоты.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу очистки висмута. .
Изобретение относится к рафинированию металлов. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к вращающимся устройствам, предназначенным для рассеивания газов, используемых при обработке ванны жидкого металла, в частности алюминия.

Изобретение относится к способам огневого рафинирования металлов и может быть использовано для получения металлов заданной химической чистоты. .

Изобретение относится к области металлургии. .

Изобретение относится к металлургии, в частности для перемешивания расплава в литейном ковше, а также для модифицирования расплава и для пропускания газа под высоким давлением.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу переработки стружки металлов подгруппы титана и их сплавов

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано при производстве распыляемых магнетронных мишеней в технологии производства кремниевых интегральных схем в микроэлектронике

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для рафинирования расплава алюминия или его сплавов
Изобретение относится к способу получения высокочистого титана для распыляемых мишеней
Изобретение относится к области металлургии редких элементов, а именно к способам глубокой очистки висмута от радиоактивных загрязнений 210Ро при использовании солянокислых растворов. В способе очистки висмута перед электрорафинированием висмута в солянокислом растворе раствор приводят в контакт с органической фазой, содержащей гексен-1 и порошок активированного угля. Затем ведут плавление полученной висмутовой губки и барботирование расплава инертным газом. Техническим результатом изобретения является получение высокочистого висмута с пониженным содержанием 210Ро. 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии редких элементов, а именно к способу глубокой очистки висмута. Способ глубокой очистки висмута от примесей, в частности от примесей свинца и хлора, включает хлорирование расплава висмута барботированием смесью четыреххлористого углерода и инертного газа при 550-600°C и расходе четыреххлористого углерода 2-4 мл на 1 кг рафинируемого висмута с расходом инертного газа 30-35 л/час. После хлорирования ведут барботирование расплава висмута инертным газом. Затем проводят дополнительное барботирование расплава смесью этилового спирта и инертного газа. При этом перед барботированием расплава смесью инертного газа и этилового спирта из расплава предварительно удаляют шлаки рафинирования, а барботирование ведут при расходе этилового спирта 5-8 мл на 1 кг рафинируемого висмута. Расход инертного газа составляет 30-35 л/час. Техническим результатом является получение высокочистого висмута с пониженным содержанием свинца и хлора. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу и печи для получения расплава сырьевого материала, содержащего металлооксидные агломераты. Способ включает восстановление и плавление сырьевого материала, содержащего металлооксидные агломераты, и периодическое удаление мелких фракций из печи через одно или более отверстий, расположенных в ее нижней части, с обеспечением заданных характеристик постели или слоя материала по прошествии длительного времени. Раскрыта также печь, имеющая одно или более отверстий в ее нижней части, ступенчатую конфигурацию, в ступенях которой расположено множество горелок дожигания, и средства возврата порции сырьевого материала, удаляемой из печи, обратно в печь. Обеспечивается возможность корректирования нижней части слоя агломерата независимо от угла откоса и угла обрушения сырьевого материала и возврата в производство материала без остановки технологического процесса. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Представлены способ и устройство для анодного рафинирования меди, в которых применяют технологию когерентной струи для нагрева загрузок расплавленной черновой меди и/или металлического скрапа с использованием плавильного пламени, окисления серы в расплавленной черновой меди и восстановления кислорода в расплавленной черновой меди с использованием вдуваемых сверху газовых потоков в виде когерентной струи из одной или более монофункциональных когерентно-струйных фурм в сборе. В данных устройстве и способе используют контроллер на основе микропроцессора, функционально регулирующий поток кислородсодержащего газа, инертного газа, восстановителя и топлива к когерентно-струйной фурме. Техническим результатом анодного рафинирования меди является значительное улучшение производства меди, снижение продолжительности циклов окисления/восстановления и сведение к минимуму выбросов NOx. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способам очистки технического кремния. Способ включает обработку расплава в присутствии флюса, состоящего из бикарбоната натрия и известняка в соотношении 1:1, при температуре кремния выше 1600°С окислительными газами, при этом 45-60% флюса загружают в ковш, затем проводят выпуск кремния в ковш, остальной флюс загружают по мере заполнения ковша через равные промежутки времени. Количество флюса, загружаемого в ковш, составляет 6-11% от массы кремния в ковше. Изобретение позволяет повысить качество технического кремния за счет снижения содержания фосфора до содержания менее 0,002%. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий, а именно к пузырьковому насосу, используемому для удаления шлака в ванне с расплавленным алюминием. Пузырьковый насос выполнен в виде трех участков прямых труб и трех коленчатых участков с непрерывной футеровкой из стойкой к воздействию расплавленного алюминия керамики. Упомянутые участки пузырькового насоса соединены между собой с обеспечением сжатия внутреннего керамического материала посредством компрессионных фланцевых соединений для герметизации соединения упомянутых участков от проникания расплавленного алюминия. Упомянутые компрессионные фланцевые соединения выполнены с обеспечением охватывающего/охватываемого соединения под углом 45° между участками пузырькового насоса. В частных случаях осуществления изобретения керамика выбрана из группы, включающей оксид алюминия, оксид магния, силикат, карбид кремния или графит и их смеси. Керамика может представлять собой не содержащий углерод огнеупорный бетон из 85% Al2O3 с фосфатным связующим. Обеспечивается насос с улучшенными характеристиками и со значительным увеличением срока его службы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в способе и установке для рафинирования жидких металлов и сплавов из цветных металлов газами

Наверх