Устройство для рафинирования алюминия и его сплавов

Устройство для рафинирования алюминия и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для рафинирования алюминиевых расплавов продувкой газами. Цель изобретения - повьппение эксплуатационной стойкости устройства и удешевление процесса путем сокращения расхода рафинирующего газа. Новым является отношение сечений трубки для подачи газа и насадки из огнеупорного пористого материала с кажущейся плотностью 30-35%, равное 1:(8-10). Трубка с насадкой выполнены из титанового сплава с твердым термодиффузионным покрытием, не смачиваемьм расплавом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (511 4 С 22 В 9/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двто ском свидетнъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4093526/23-02 (22) 09.07.86 (46) 07,11.88. Бюл. № 4! (72) И.Б.Гилевич и С.В.Белоногов (53) 669,714.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 855041, кл. С 22 В 9/05, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

АЛНИИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для рафинирования алюминиевых

Э расплавов продувкой газами. Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости устройства и удешевление процесса путем сокращения расхода рафинирующего газа. Новым является отношение сечений трубки для подачи газа и насадки из огнеупорного пористого материала с кажущейся плотно. стью 30-35Х, равное 1:(8-10). Трубка с насадкой выполнены из титанового сплава с твердым термодиффузионным покрытием, не смачиваемым расплавом.

2 з.п. ф-лы, 1 ил., I табл.

1435639

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к устройствам для рафинирования расплавов, например алюминиевых, продувкой газами (аргоном, азотом, гелием или хлором).

Цель изобретения - повышение эк" сплуатационной стойкости устройства и удешевление процесса путем сокращения расхода рафинирующего газа.

На чертеже изображено устройство для ввода рафинирующего газа в алюминиевый расплав.

В устройстве для ввода рафинирующего газа в расплав, например алюминия, содержащего систему подачи га за, поршневой пульсатор газового потока и подводящую трубку с отверстиями для выхода газа в расплав, подводящая трубка оканчивается расширяющейся по сечению в 8-10 раз насадкой, с закрепленным с помощью .поджимной

KpblGlKH пористым огнеупорным материалом, который имеет кажущуюся плот- 25 ность 30-35Х и не смачивается расплавом. Подводящая трубка с насадкой и поджимной крышкой выполнены из титанового сплава с последующим твердым термодиффузионным покрытием, не смачиваемым расплавом. В качестве пористого огнеупорного материала используют корундовый легковес. Диаметр насадки, в которую вставляется пористый огнеупорный материал, подбирается с учетом кажущейся пористости огнеупорного материала, его пропускной способности при равенстве толщины пористой вставки ее диаметру.

Устройство содержит трубку 1 с пропускным сечением 2, расширяющуюся насадку 3 с посадочным местом 4, огнеупорный пористый материал 5 с полостью 6, поджимную крышку 7 и покрытие 8.

Устройство работает следующим образом.

В расплав опускают трубку 1, и иэ системы подачи газа аргон поступает в полость б над огнеупорным пористым материалом 5, проходит через его

50 поры и в виде мелких пузырьков проходит через толщу расплава. Пористый огнеупорный материал (корунд, карборунд, графит) повышает эффект рафинирования расплава, благодаря измельчению пузырьков рафинирующего газа и увеличению времени их всплывания через толщу расплава.

Пример. Подводящую трубку с внутренним диаметром 12 мм, насадку диаметром 32, 34, 36, 38 и 40 мм и поджимную крышку изготавливают из титанового сплава с последующим твердым термодиффузионным покрытием, получаемым при нагреве в древесном каро бюризаторе при 900 С и выдержке 23 ч. Покрытие не взаимодействует с алюминиевым расплавом.

В качестве пористого огнеупорного материала используют корундовый легковес марки, не смачиваемый расплавом. Для рафинирования алюминиевого сплава используют инертный газ аргон с избыточным давлением

0,03-0,05 ИПа в течение 6-10 мин.

В таблице приведены результаты качества очистки расплава от содержания водорода, эксплуатационной стойкости устройства и. времени продувки расплава аргоном в зависимости от соотношения сечения подводящей трубки и сечения насадки с пористым огнеупорным материалом.

Из таблицы следует, что наилучшее соотношение сечения подводящей трубки к сечению насадки с пористым огнеупорным материалом равно

4

При уменьшении этого соотно(8-10) щения (1:7) повышается избыточное давление над пористым огнеупорным ма- . териалом и образуются пузырьки больzего диаметра, что и сказывается на повышении содержания водорода (до

0,5 см /100 г ° .с) и увеличении вре3 мени продувки до 8 мин. При увеличении соотношения (1:11) избыточное давление снижается настолько, что пористый огнеупорный материал не в полном объеме используется при прохождении аргона, при этом растут размеры обечайки и снижается на 207. эксплуатационная стойкость устройства.

Устройство обеспечивает ввод рафинирующего газа.в виде мелких пузырьков, обеспечивающих эффективное рафинирование расплава от водорода и неметаллических включений, при этом . эксплуатационная стойкость устройства повышается в 1О раэ, а расход рафинирующего газа сокращается в 1,52 раза.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Устройство для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащее

1435639

Время рафинирования, мин

Внутренний .диаметр трубки, мм

Внутренний диаметр насадки, мм

Содержание

Устройство

Отноше ние се чения трубки к сече нию на садки

Зксплуатационная стойводорода в

0 расплаве см /100 г кость устройства, ч

1:4

24

0,8

10,0

Известное

0,6

1:6

10,0

0,5

8,0

1:7 е

270

Предлагаемое

1:8

6,0

0,3

280

290

1 ° 9

0,25

6,0

6,0

0,20

280

1:10

0,20

240

6,0 трубку для подачи газа с насадкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости устройства и удешевления процесса путем сокращения. расхода рафинирующего газа, отношение сечений трубки и насадки составляет

I:(8 — !О), а насадка выполнена из пористого огнеупорного материала с кажущейся плотностью 30-35Х.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что трубка и насадка выполнены из титанового

5 сплава с твердым термодиффузионным покрытием, не смачиваемым расплавом.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что насадка выполнена из корундового легковеса с диаметром пор 0,05-0,0! мм.

1435639

Составитель О. Гольжникова

Редактор Н. Яцола Техред g,äèäûê Корректор С. Шекмар

Заказ 5613/24 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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