Устройство для рафинирования жидкого металла газами

Устройство для рафинирования жидкого металла газами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистмчесиих

Республии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>872584 (Б1) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 06.02.80 (21) 2879366/22-02 (5l)M. Кл. с присоединением заявки М

С 22 В 9/05

9кудеретвехы6 квинтет

СССР.No денем наебретеннй и втернтнй (23) П риорнтет,Опубликовано 15 10.8), Бюллетень М 38 .,Дата опубликования описания 17.10.81 (53) УДК 669 714 . 12(,088.8) В. Т. Степанов, Б. А. Хороших, Т. Ф. Афракова, Г. В. Теляков, С. В. Голубцов и В. С. Морозов (72) Авторы изобретения

Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Иркутский алюминиевый завод (71) Заявители I

{54) УСТРОЙСТВО QJI$I РАФИНИРОВАНИЯ ЖИДКОГО М :ТАЛЛА., ГАЗАМИ

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к рафинированию расплавленных металлов от металлических примесей и может быть использовано при рафинировании алюминия от натрия.

Установлено отрицательное влияние натрия на пластичность при горячей

1 прокатке слитков группы Al-Ng. Например при горячей обработке (йтрокатке) сплавы с содержанием 57, Ия склонны к !

О трещинообразованию, если в них содержание натрия превышает 0,001%. Прн обычных производственных условиях saгрязнения натрием очень трудно избе15 жать, его содержание в злектролитическом алюминии обычно составляет

0,004-0,097Х.

Существуют следующие способы снижения содержания натрия в алюминии: продувка расплавленного металла хлором или газообразными хлористыми соединениями; селективное окисление натрия на поверхности расплавленнещ металлов при наличии турбулентности, создаваемой струей азота через расплав, рафинирование алюминия и его сплавов, при котором расплав покрывают флюсом,-не содержащим щелочных металлов и через расплав при 850-960 С продувают воздух; продувка расплава парами воды, находящейся в газообразном состоянии. совместно с газом-носителем, например, азотом; продувка расплава гаэамн, полученными продуктами сухой перегонки материалов древесного происхождения, которые помещают в закрытую газопроницаемую емкость под зеркало металла.

Как правило. все зти способы реализуются устройствами, которые включают в себя различного рода инжекторы, с помощью которых газы инжектиртытсв в расплавленный металл (1) и (2).

Все эти устройства обладают следующими недостатками: при продувке расплава алюминия хлором требуется слож3 87 ное оборудование для удаления и нейтрализации токсичных газов; селектнвное окисление натрия на поверхности, расплава приводит к дополнительному окислению алюминия и загрязнению его неметаллическими включениями: степень проработки общего объема расплава газами незначительная. Это вызвано тем, что, как правило, поверхность инжекторов, через которые пропускают рафинируемые газы, незначительна, и газы, выходя из них, обрабатывают ограниченный объем расплава.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности и достигаемому эффекту являетсг. Устройство для рафинирования жидкого металла газами, включающее штангу и кронштейн с камерой и газопроницаемой диафрагмой (33.

Недостатком данного устройства является то, что при его использовании степень проработки общего объема расплава рафинируемыми газами незначительная, что. в свою очередь, снижа.ет эффективность процесса.

Цель изобретения — повышение эффективности рафинирования расплавленного металла, например алюминия.

Поставленйая цель достигается тем1 что в известном устройстве для рафинирования жидкого металла газами кронштейн с камерой и газопроницаемой диафрагмой выполнены в виде Сегнерова колеса.

Помещенное под зеркало металла данное устройство вращается под действием исходящих струй газа через газопроницаемую диафрагму в результате чего газ равномерно распределяется по всему объему металла, тем самым эффективно рафинируя его.

На чертеже схематически показано устройство для рафинирования жидкого металла газами, помещенное в емкость под зеркало жидкого металла.

Устройство включает в себя штангу 1, на которой закреплена с помощью кронштейна 2 камера 3 с газопроницаемой диафрагмой 4. Данное устройство помещено нод зеркало жидкого металла 5, например, при помощи опор, ного устройства, включающего опорную площадку 6, связанную прй помощи ребер л,есткости 7 е подшипниковым элементом 8. Штанга 1 подвижно закреплена на опорном устройстве.

Данное устройство дает возможность проводить дегазапию жидкого металла

2584 4 при помощи рафинирующнх газов, подводимых к устройству извне, либо проводить дегазацию жидкого металла прн помощи газов получаемых в результате пиролиэа, например, материалов древесного происхождения, помещенных в закрытую газопроницаемую емкость под зеркало металла.

Устройство работает следующим образом.

Камеру 3 предварительно заполняют материалом древесного происхождения, например лигнином или древесными опилками. Затем это устройство помещают под зеркало жидкого металла. Под воздействием высоких температур без до10

Формула изобретения

Устройство для рафинирования жидкого металла газами,. включающее штангу и кронштейн с камерой и газопроннцаемой диафрагмой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса рафинирования, кронштейн с камерой и газо-о проницаемой диафрагмой выполнены в виде Сегнерова колеса. ступа воздуха происходит сухая пере.гонка этих материалов, в результате которой образуются газообразные про20 дукты (С О, СО, С Н и др. ) . Газопроницаемые продукты сухой перегонки, про" ходя через газопроницаемую диафрагму в металл создают реактивный момент, в результате чего устройство вращается. В результате-вращения устройства рафинирующий газ равномерно распределяется по всему объему ме алла, к тому же газ выходит по касательным к окружности днища емкости, увеличивая время нахождения его в расплаве. При таком раФинировании газовые пузырьки

30 вступают в тесный контакт со всей массой расплавленного алюминия, тем самым эфФективно рафинируя его от натрия. При рафинировании же металлов газами, подводимыми извне, газы поступают в камеру 3 через штангу 1, остальной процесс рафинирования аналогичен описанному.

Предлагаемое устройство для рафинирования алюминия и других металлов позволяет снизить загрязнения в них, интенсиФицировать процесс рафинирования и, кроме того, не требует дополнительного оборудования для враще45 ния, что в значительной степени упрощает процесс:рафинирования.

872584

Составитель Г. Титова

Редактор С. Тимохина Техред.Т.Иаточка Корректор Г.Назарова

Заказ 8954/42 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA У 3227547, кл.75-59, опублик. 1966.

2. Патент Великобритании В 1453661, кл. F 4 В, опублик. 1976.

3. -Патент Франции Р 2380092, кл. В 22 0 1/00, опублик. 19?7.