Способ рафинирования металлов и сплавов

 

Союз Советски к

Социалистических республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено090376 (21) 2333065/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11,78, Бюллетень % 43 (45) Дата опубликования описания 26.1178 (51) М. Кл.

С 22 В 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621 745 66 046 . 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Кораблин, И. И. Юштейн, Б. A. Кириевский и Е. A. Марковский

Pl) Заявитель

Институт проблем литья АН Украинской ССР (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области металлургии и литейного производства.

Рафинирование металлов и сплавов газами предусматривает продувку расплава инертными или активными газами

5 с последующим удалением прореагировавшего газа в атмосферу цеха. Это приводит к значительному расходу инертных или активных газов и к загрязне-. нию атмосферы цеха.

Известен способ рафинирования металлов продувкой газом через вращающееся в расплаве роторное устройство (11 .

Недостатком способа является большой расход газа и длительное всплывание пузырьков рафинирукщего газа, насыщенного вредными примесями, на поверхность расплава из-эа иэмельче- Ж ния пузырьков при интенсивном перемешивании металла.

Известен также способ рафинирования металлов с продувкой инертными и активными газами расплава в герметичном объеме, содержащем кювету-гетер с щелочно-земельными металлами )2f .

Металлы интенсивно поглощают выделяющиеся из расплава вредные примеси,увеличивая степень рафинирования расплава.

Однако этот способ достаточно длителен и малопроизводителен.

Целью изобретения является уменьшение расхода используемых газов и интенсификация процесса.

Это достигается тем, что в способе, включающем обработку инертным и активными газами расплава в герметичном объеме, содержащем гетер, расплав вращают пульсирующем режиме в течение

2-8 мин с остановками (например, роторной мешалкой). Время остановок составляет от 10 до 100% от времени цикла вращения расплава.

Прн вращении расплава менее 2 мин интенсивной очистки сплава от газовых примесей не происходит, свыше 8 мин рафинирующий эффект не увеличивается.

При увеличении времени остановки уменьшается производительность процесса рафинирования, а при уменьшении времени остановки не успевают всплыть пузырьки прореагировавшего газа на поверхность и очиститься за счет контакта с гетером.

При вращении расплава в пульсирующем режиме в момент остановок пузырьки газа, насыщенные вредными примесями, всплывают на поверхность металла, взаимодействуют с гетером, очищаются и

633917

Формула изобретения

Составитель Б. Иванов

ТехредН.Бабурка Корректор Л. Василина.

Редактор Е. Полионова

Заказ 6715/27 Тираж 730 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР.по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ри дальнейшем вращении расплава вновь увлекаются в металл.

Примером осуществления способа моюет служить процесс рафинирования алюминиевых сплавов от водорода продувкой оргоном. В качестве гетера используется титановая трубка, которая связывая водород в гидрид титана, очищает аргон.

Аргон подают в пространство между герметизирующим колпаком, содержащим тктановую губку, и расплавом. Расплав 10 вращают, например, роторной мешалкой (и * 800+1200 об/мин). Через образующуюся воронку аргрн всасывается в металл и в виде пузырьков распределяетзя по всему объему. Пузырьки аргона l5 насыщаются водородом.

Расплав вращают в пульсирующем режиме s течение 2-8 мин с остановками продолжительностью 30+60 с. В моменты остановок пузырьки аргона, насы-щ щенные водородом, всплывают на поверхность расплава, водород связывается в гидрид титана при взаимодействии с титановой трубкой. Очищенный от водорода аргон при дальнейшем вращении расплава вновь увлекается в металл.

Таким образом, в процессе рафинирования участвует только одна порция газа, которая регенерируется в самом процессе рафинирования.

Объем необходимого количества рафинирующего газа по сравнению с известным способом уменьшается в 1020 раз °

Использование способа позволит значительно повысить экономическую эффективность газового рафинирования эа счет резкого сокращения расхода газа и интенсификации процесса рафинирования.

Способ рафинирования металлов и сплавов, включающий обработку инертными и активными газами расплава в герметичном объеме, содержащем гетер, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода используемых газов и интенсификации процесса, расплав вращают относительно вертикальной оси в пульсирующем режиме в течение ,2-8 мин с остановками, продолжительностью 10-100% времени цикла вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции Р 2166014 кл. С 22 В 9/00, 1973.

2.Авторское свидетельство М 452609, кл. С 21 С 7/10, 1973.