Состав для рафинирования алюминия и его сплавов

Состав для рафинирования алюминия и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

03,й И;

РЕСПУБЛИН

М5и С 22 В 21 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AB ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3491750/22-02 (22) 22.09.82 (46) 07.01.84. Бюл. Р 1 (72) В.A.Васильев, N .Á.Гохштейн, В.A.Äåãòÿpü, H.Â.Æèràðüêîâ, В.П.Ивченков, В.П.Киселев, В.A..Kîâàëåèêî, Я.И.Морозов и В.И.Сельский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой,.магниевой и электродной промышленности и Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 669.714.11.13(088 ° 8) (56 ) 1. Авторское свидетельство

СССР В 536240, кл. С 22 В 21/06, 1975 ..

2. Авторское свидетельство -СССР

В 575377; кл. С 22 В 9/10, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 834175, кл. С 22 В 21/06, 1979.

„.Я0„„490 А (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

ИПОИИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ, содержаШий смесь газа-ноcитeля с порошкообразным углеродистым материалом, отличающийся тем, что, с целью. повышения эффективности рафинирования, он дополнительно содержит порошкообразный флюс, а в качестве газа-носителя - sosgyx при следуюшем соотношении: на 1 нм воздуха - .3-6 кг углеродистого материала и 0,5-3 кг флюса.

1 1065490 2

Рафинирование расплавленного алюминия смесью воздуха с пековым. коксом и карналлитом

OUGHT

Содержание Н>

cM /100 г

Сн иженне содержания неметаллических включений, ф

Массовая

Na, Ъ доля до рафинирования после рафинирования

После рафинирования до рафинирования

1 0 5

0,14 9,6

0,12 8,5

0,1 5,6

1,5

1;5

0,0043

0,0003 0,33

2,2

0,8

0,0037

0,0003 0,44

2,7

0,3

0,004

0,0004 0,27

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к технологии рафинирования алюминия и его сплавов, от натрия и других щелочных металлов, водорода и окисных включений. 5

Известно применение воздуха для рафинирования алюминия и его сплавов 513.

Это позволяет повысить степень удаления натрия из металла, но не 10 обеспечивает достаточно эффективного рафинирования от водорода и окисных включений.

Известно применение воздуха для рафинирования алюминия смесью инерт- 5 ного газа с флюсом (2 .

Недостатками этой смеси является малая степень рафинирования металла от натрия и других щелочных металлов и необходимость применения инерт 0 ного газа (например,,аргона или азота), что требует затрат на приобретение и транспортировку баллонов с газом или установку для получения инертного газа.

Наиболее близким к изобретению

* по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для рафинирования алюминия и его сплав, содержащий смесь газа-носителя с порошкообразным углеродистым материалом, предпочтительно, нефтяным коксом., Газом-косителем является инертный газ С33.

Недостатками известного состава является его малая эффективность при 35 рафинировании алюминия от водорода и окисных включений, а также необходимость затрат, связанных с применением инертного газа.

Целью изобретения является позы- 40 шение эффективности и экономичности процесса рафинирования алюминия и его сплавов.

Укаэанная пель достигается тем, что состав для рафинирования алюмиРасход компонентов смеси воздуха, пеко- карналнм.З/т вого лита, кокса, кг/т кг/т ния и его сплавов, содержащий сме ь I газа-носителя с порошкообразным углеродиетым материалом, дополнительно содержит порошкообразный флюс, а в качестве газа-носителя воздух при следующем соотношении: на 1 нм воздуха — 3-6 кг углеродистого материала и 0,5-3 кг флюса.

При более низком содержании углеродистого материала и флюса рафинирующий эффект резко снижается, а более высокое содержание является излишним, так как оно не дает существенного повышения степени рафинирования.

Общее количество рафинирующего состава (смеси воздуха, углеродистого материала и флюса) определяется расходом воздуха, который составляет

0,5-1,5 нмЗ на тонну расплава и зависит от начального содержания натрия, водорода и окисных включений.

В качестве флюса могут применяться фтористые и хлористые соединения, а также чх смеси, например: 1) карналлит (NgClg 50-60%, КС1 40-50%), 2) ИаС1 52-57%, КС1 30-35%, ma>Al РЬ

8-17% (флюс "МХЗ").

Рафинирование расплавленного алюминия предлагаемым составом осуществлялось в лаборатории литья и рафинирования ВАМИ с помощью установки псевдосжиженного слоя.

В качестве порошкообразных материалов применялись пековый кокс, карналлит (Ng Cl 50-60%, KCl 40-50М, флюс "МХЗ" (lfaCl 52-57%, КС1 3035%, остальное — Иа3А1 Рь).

Рафинирование производилось в тиглях, вмещающих 5 кг алюминия при температуре расплава 820-870 С. Рафинирующая смесь вводилась в расплав алундовой трубкой с внутренним диаметром 4 мм..

Полученные результаты иллюстрируются примерами 1-2; приведенными в табл. 1 и 2, соответственно.

Таблица 1

1065490

Продолжение табл: 1

Рафинирование расплавленного алюминия смесью воздуха с пековым коксом и карналлитом

«» «J«»«

Массовая доля йа В

Содержание Н см /100 r асход компонентов смеси карналлита, кг/т до рафи ниро вания оздуха, ни /т пеко-, вого кокса, кг/т

0,0068 0,0004 0,36 0,10 10,1

1,0

3,0 3,0

1,6

0,6058 0,0003 0,36

14,4

0i12

О,б

0,0063 0,0003 0,20

5,4

0 1

13,6

1,5

4,5

4 5

0,0085 О,ОООЗ 0,41

0,10

13,4 б,б . 2,4

0,0081 0,00025 0,27

0,1

14,&

0,9

8,1

0,072 0,00025 0,30

0,12

11,8

Таблица 2

Рафинирование расплавленного алюминия смесью воздуха, пекового кокса и флюса МХЗ

Опыт

Содержание Н2 см>/100 г

Расход компонентов смеси

Массовая доля

Na, Ъ флюс

ИХЗ, кг/т до ра- после финиро- рафив ания нирования

6,8

0,12

1,5

0,5

1,5

0,0031 0,0006 0,31

0,8

2,2

0,0046 0,0003 0,40

7,8

0,1

2,7

0,0036 0,0003 0,25

О,З

5,4

0,12

4 1,0

0,0008

0,0003

3,0

0,1

6,1

3,0

0,0052

0,0061

0,28

10,8

0,1

4,4

0,40

1,6

0.0068 0,0003 0,32

0,0069 0,0005 0,25

6,7

0,12

5,4

0,6

7 1,5

8,4

0,1

4,5

4,5

12,1

0,1

О,0072 0,0004 0,30

2,4

6,6

0,14

6,3

0,0071 0,0003 .0,28

-0,9

8,1

0,0003%, водорода ". с 0,3 смз/100 г до 0,1 смЗ/100 г и окисных Включений - на 10%.

Наиболее эффективное рафинирование от натрия, водорода и окисуых

Приведенные примеры показывают, что в результате рафинирования расплавленного алюминия с помощью предлагаемого состава содержание натрия снижается в. среднем с 0„005% до воздуха, пеконм З/т вый кокс, кг/т после. рафинирования до рафинирования до рафинирования после рафинирования после рафинирования

Снижение содержания неметаллических включений, Ъ

Снижение содержания неметаллических включений, В

1065490

Составитель В. Бадовский

Редактор О. Черниченко ТехредЖ.Кастелевич Корректор A°Тираж 608

Заказ 11011/31

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 включений было получено при исполь- зовании смеси, содержащей 3 кг пековогококса и 3 кг карналлита на .1 нмЗ воздуха и расходе этой смеси 1,5 нм > на 1 т рафинируемого расплава.

Предлагаемый состав обеспечивает эффективное рафинирование алюминиевых расплавов от натрия и водорода, а также от окнсных включений и может быть рекомендован для использования на алюминиевых заводах.

Годовой экономический эффект от максимального объема использования изобретения составит 3,615 тыс. руб.