HU193565B - Method for refining aluminium and its alloys as well as apparatus for carrying out the method - Google Patents
Method for refining aluminium and its alloys as well as apparatus for carrying out the method Download PDFInfo
- Publication number
- HU193565B HU193565B HU132784A HU132784A HU193565B HU 193565 B HU193565 B HU 193565B HU 132784 A HU132784 A HU 132784A HU 132784 A HU132784 A HU 132784A HU 193565 B HU193565 B HU 193565B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- slag
- zone
- melt
- chamber
- chlorination
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
A találmány lényege továbbá abban van, hogy a csatorna (5) a válaszfal (4) felső részében van kiképezve, míg a klórozókamra (2) nyílásokkal (10, 11) ellátott falat (6) tartalmaz, ahol az egyik nyílás (10) a fémtükör alatt, a másik nyílás (11) a fémtükör fölött van kiképezve, és a felső nyílás alsó pereme és a fenéklap közötti magasság (hc) aránya a válaszfalban lévő csatorna alsó síkja és a fenéklap közötti távolsághoz (h„) 1,01-1,09 értéktartományban van.The invention further comprises a channel (5) formed in the upper part of the partition (4), while the chlorination chamber (2) comprises a wall (6) provided with openings (10, 11), wherein one of the openings (10) below the metal mirror, the other opening (11) is formed above the metal mirror and the ratio (h c ) of the height between the lower edge of the upper opening and the bottom plate to the distance between the bottom plane of the channel in the bulkhead and the bottom plate (h ") It is in the range 1.09.
-2193565-2193565
A találmány tárgya eljárás alumínium és ötvözeteinek raffinálására, valamint berendezés az eljárás megvalósítására, amely előnyösen a színesfémkohászat területén alkalmazható.The present invention relates to a process for refining aluminum and its alloys, and to an apparatus for carrying out the process, which is preferably used in the field of non-ferrous metallurgy.
Ahogyan növekedtek az igények az egyre jobb minőségű alumínium és ötvözeteinek előállítására, különös tekintettel ami az alkáli-, és alkáliföldfém, hidrogén szennyeződések tartalmat és nem fémes zárvány tartalmat illeti, úgy lett egyre nagyobb szükség az említett szennyeződéseknek raffinálás útján klórozással történő eltávolítására.As the demand for the production of increasingly high quality aluminum and its alloys increased, especially with regard to the content of alkali and alkaline earth metals, hydrogen impurities and non-metallic inclusions, there was an increasing need to remove these impurities by refining by chlorination.
A Szovjetunióban az alumínium raffinálás technológiáját úgy végzik el, hogy klór- nitrogén keveréket vezetnek az alumíniumhoz, amely lehetővé teszi, hogy a nátrium és egyéb szennyeződések értékét a szükséges határértékig le lehessen csökkenteni.In the USSR, aluminum refining technology is carried out by introducing a mixture of chlorine and nitrogen into the aluminum, which allows the value of sodium and other impurities to be reduced to the required limit.
Külföldön és szerte a világon is intenzív kutatómunka folyik ennek a technológiának a tökéletesítésére, és olyan jellegű rendszerek kialakítására, ahol az alumínium raffinálást klórgázkeverék segítségével végzik el.There is intense research abroad and around the world to improve this technology and develop systems where aluminum refining is performed using a mixture of chlorine gas.
Ismeretes az US 3 839 019 sz. szabadalmi leírásból egy olyan eljárás, amely beolvasztott alumínium raffinálására vonatkozik, mégpedig a magnézium, nátrium, kálium és kalcium eltávolítására klórózással, ahol is az olvadékot egy, illetve több klórozókamrán vezetik át, ezt követően pedig egy, vagy több ülepítő kamrán, ahol is az alumíniumot a keletkező fémkloridoktól elválasztják, azaz a szennyeződésektől elkülönítik. Az olvadék felületéről az itt képződő salakot periodikusan leveszik, hogy megakadályozzák annak túl nagy mennyiségű összegyűlését, továbbá, hogy a bevezetőhely fölött legalább 25 cm magas fémréteg alakulhasson ki, ahol a klórozó gázt fenn lehet tartani. Ennek az eljárásnak előnye, hogy az eljárás folyamatosan végezhető, hátránya azonban, hogy a salak eltávolítására a klórozó zónából állandóan szükség van.U.S. Pat. No. 3,839,019 is known. A process for refining molten aluminum by removing chlorinated magnesium, sodium, potassium and calcium by passing the melt through one or more chlorination chambers, followed by one or more settling chambers where the aluminum is it is separated from the resulting metal chlorides, that is, separated from the impurities. The slag formed here is periodically removed from the surface of the melt to prevent its excessive accumulation and to allow a metal layer at least 25 cm high to form a chlorine gas above the inlet. This process has the advantage that it can be carried out continuously, but has the disadvantage that the removal of slag from the chlorination zone is constantly required.
Ismeretes továbbá a CH 599 978 sz. szabadalmi leírásból, amely szintén alumínium és ötvözeteinek raffinálására szolgáló eljárást ismertet, ahol is különösen a nátriumtartalom csökkenthető előnyösen oly módon, hogy a folyékony alumíniumot alumínium-kloriddal érintkeztetik, amelyet úgy nyernek, hogy klórt vezetnek az olvadékba és egy szűrőrétegen, amely a szilárd nátrium-kloridot, illetőleg a különböző alkáli-, és alkáliföldíém-kloridokat adszorbeálják. Erre a célra adott esetben kerámiaszürőt alkalmaznak.Further, it is known from CH 599 978. which also discloses a process for refining aluminum and its alloys, wherein, in particular, the sodium content can be reduced preferably by contacting the liquid aluminum with aluminum chloride, which is obtained by introducing chlorine into the melt and filtering the solid sodium. chloride or various alkali and alkaline earth metal chlorides. A ceramic filter is optionally used for this purpose.
Ennek az eljárásnak hiányossága, hogy gyakran kell a szűrőt cserélni, mivel az könynyen eltőmődik.The disadvantage of this procedure is that the filter has to be replaced frequently as it is easily blocked.
A találmányunk szerinti eljáráshoz legközelebb állónak a 2 921 547/22-02 sz. szovjet bejelentés tekinthető, amelyre 1981. január 13-án hoztak pozitív határozatot, és amely bejelentésünk prototípusának is tekinthető. Ennél az eljárásnál az alumíniumolvadékba porózus töltésen keresztül klórgázkeveréket vezettek, és alumíniumolvadék tükörfelületének az aránya a porózus réteg vízszintes keresztmetszeti felületéhez képest 2-10, a töltés olyan bemerülési mélységnél, ahol a töltés az olvadékba az olvadékmagasság 0,6—0,95 részéig merül be.The closest to the process of the present invention is described in U.S. Patent No. 2,921,547 / 22-02. is a Soviet application, on which a positive decision was made on January 13, 1981, and which is also a prototype of our application. In this process, a mixture of chlorine gas was introduced into the aluminum melt through a porous charge, and the ratio of the mirror surface area of the aluminum melt to the horizontal cross sectional area of the porous layer was 2 to 10 at the immersion depth where the charge was 0.6-0.9 .
Ennek az eljárásnak fő hátránya, hogy a klórozó zónában összegyűlik a salak, így mindenképpen szükség van arra, hogy a klórozó zóna fedelét leemeljük és a salakot onnan eltávolítsuk, ami hosszantartó és munkaigényes művelet.The main disadvantage of this process is that the slag accumulates in the chlorination zone, so that it is absolutely necessary to lift the lid of the chlorination zone and remove the slag therefrom, which is a long and laborious operation.
Ismeretes továbbá egy berendezés is, amely alumínium ötvözetek raffinálására szolgál, és amely lényegében egy klórozó berendezés alumínium ötvözetekhez. Ez a berendezés az US 2 447 672 sz. szabadalmi leírásban került ismertetésre, és tartalmaz egy belülről futott kemencét, továbbá egy, a klórnak az olvadékba való bevezetésére- szolgáló grafitcsövet. Ennek az eljárásnak hátránya, hogy a képződő salak a teljes olvadékfelületen szétterül, és így eltávolítása nemcsak rendkívül költséges, de veszélyes művelet is.Also known is a device for refining aluminum alloys and which is essentially a chlorinating device for aluminum alloys. This apparatus is disclosed in U.S. Pat. No. 2,447,672. U.S. Patent No. 4,123,198, which includes an internal furnace and a graphite tube for introducing chlorine into the melt. The disadvantage of this process is that the resulting slag spreads over the entire melt surface, and thus its removal is not only a very expensive but also a dangerous operation.
A GB 142 846 sz. szabadalmi leírás alumínium-rafíináló berendezés különféle kiviteli alakjait ismerteti, ahol mindegyik kiviteli alak 2—3 klórozókamrát tartalmaz, amelyek egymástól válaszfalakkal vannak elválasztva, továbbá tartalmaz egy ülepítő kamrát és egy elvezető kamrát. A második klórozókamra és az ülepítő kamra között egy küszöb van kiképezve, amely az olvadékáramot fölfelé vezeti: Ennek a berendezésnek előnye, hogy igen jó raffinálási hatásfok érhető el vele, fő hátránya azonban az, hogy a salak összegyűlik a klórozókamrában, ami a technológiai folyamatot zavarja és gyakran vezet a raffinálás hatásának a csökkenéséhez. Ezen túlmenően pedig a salaknak a klórozókamrából történő eltávolításakor a készülék tömítetlen lesz, ami a raffinálási folyamatot szintén károsan befolyásolhatja.GB 142,846. U.S. Pat. No. 4,123,115 discloses various embodiments of an aluminum refining apparatus, each of which comprises two to three chlorination chambers, which are separated by partitions, and further comprise a settling chamber and a drainage chamber. There is a threshold between the second chlorination chamber and the settling chamber which directs the melt stream upwards: The advantage of this apparatus is that it provides a very good refining efficiency, but the main disadvantage is that the slag accumulates in the chlorination chamber, which interferes with the technological process and often leads to a reduction in the effect of refining. In addition, when the slag is removed from the chlorination chamber, the device will be leaky, which may also adversely affect the refining process.
A találmány szerinti berendezéshez legközelebb állónak tekinthető berendezés van a 2962 756/22-02 sz. szovjet bejelentésben leírva, melyre 1981. január 6-án pozitív határozatot hoztak. Ez a berendezés tartalmaz egy raffináló kamrát, amely fedéllel van ellátva, továbbá tartalmaz egy gázelosztó szerkezetet, amely bevonattal és porózus toldattal ellátott csőből áll.The device closest to the apparatus of the invention is described in U.S. Patent No. 2962,756 / 22-02. described in a Soviet application, on which a positive decision was made on January 6, 1981. This apparatus comprises a refining chamber with a lid and a gas distribution device consisting of a tube with a coating and a porous extension.
Ennek a prototípusként választott berendezésnek a fő hiányossága az, hogy az olvadék a raffináló kamra felső részében van a berendezésben vezetve, minek következtében az olvadék bevezetésének ellenőrzésekor előfordulhat, hogy a klórtartalmú gázok a raffináló kamrából a kezelőtérbe jutnak.The main disadvantage of this prototype selected apparatus is that the melt is guided in the upper part of the refining chamber, which may result in chlorine-containing gases entering the treatment chamber when controlling the melt introduction.
Hiányossága továbbá ennek a berendezésnek, hogy a salak a raffináló kamrában gyűlik össze, amikor pedig a salakot a raffináló kamrából eltávolítjuk,a kamra tömítetlen lesz, amely a klórtartalmú gázok kiválásához vezethet, azaz a munkakörülmények romlanak és klórveszteség lép fel.A further disadvantage of this equipment is that the slag accumulates in the refining chamber, and when the slag is removed from the refining chamber, the chamber becomes leakage, which can lead to the production of chlorine-containing gases, i.e. deterioration of working conditions and loss of chlorine.
-3193565-3193565
Ezt a hátrányt még az is fokozza, hogy a klórozott olvadék a raffináló kamra alsó részén van elvezetve, minek következménye, hogy az olvadék szintje a kamrában erősen ingadozik, és ez a salak eltávolítását még nehezebbé teszi.This disadvantage is further aggravated by the fact that the chlorinated melt is drained to the lower part of the refining chamber, which results in a high fluctuation of the melt level in the chamber, which makes the removal of the slag even more difficult.
A találmány célja, hogy olyan raffináló berendezést alakítsunk ki, amelynek segítségével a munkaráfordítás csökkenthető, ugyanakkor a klórfogyasztás is lecsökken és a munkakörülmények megjavulnak.It is an object of the present invention to provide a refining device which can reduce labor input, while reducing chlorine consumption and improving working conditions.
A találmány által kitűzött célt azáltal értük el, hogy a raffinálás során az alumíniumolvadékot bevezetjük, továbbá klórgázkeveréket vezetünk az alumíniumolvadékba, az alkáli-, és alkáliföldfémeket, hidrogént és egyéb nem fémes zárványokat klórozzuk, ezt követően a fémet ülepítjük és elvezetjük, a salakot összegyűjtjük.The object of the present invention has been achieved by introducing an aluminum melt in the refining process, introducing a mixture of chlorine gas into the aluminum melt, alkali and alkaline earth metals, hydrogen and other non-metallic inclusions, chlorinating, then settling and depositing the metal.
A találmányt azzal jellemezhetjük, hogy a munkaráfordítás és a klórfogyasztás csökkentésére, valamint kedvezőbb munkakörülmények megteremtésére az alumíniumolvadékot a klórozó zóna alsó részénél vezetjük be, és a felső részéből vezetjük el, míg a salakot a fémelvezető zónán kívül vezetjük el a klórozó zónából, miközben a salakgyűjtő zónát a fémtükör alatt az olvadékelvezető zónával összekapcsoljuk.The invention can be characterized by introducing an aluminum melt at the lower part of the chlorination zone to reduce labor and chlorine consumption and to create better working conditions, while the slag is discharged from the metal removal zone, while the slag is discharged from the the zone under the metal mirror is connected to the melt drain zone.
A találmány tárgya még a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés, amely berendezés klórozókamrával és ülepítő kamrával kiképezett házat tartalmaz, ahol a klórozókamra és az ülepítő kamra egy csatornával ellátott válaszfallal van egymástól elválasztva, továbbá tartalmaz a berendezés egy porózus toldattal ellátott gázbevezető szerkezetet magába foglaló fedelet.The invention further relates to an apparatus for carrying out the process according to the invention, comprising a housing formed with a chlorination chamber and a settling chamber, the chlorination chamber and the settling chamber being separated by a channeled partition, and a device comprising a gas inlet .
A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy a csatorna a válaszfal felső részében van kiképezve, míg a klórozókamra nyílásokkal ellátott falat tartalmaz, ahol az egyik nyílás a fémtükör alatt, a másik nyílás a fémtükör fölött van kiképezve, és a felső nyílás alsó pereme és a fenéklap közötti magasság aránya a válaszfalban lévő csatorna alsó síkja és a fenéklap közötti távolsághoz 1,01-1,09 értéktartományban van.The apparatus according to the invention is characterized in that the channel is formed in the upper part of the partition wall, while the chlorination chamber comprises a wall with openings, one opening under the metal mirror, the other opening above the metal mirror and the lower edge of the upper opening and the ratio of the height of the bottom plate to the distance between the bottom plane of the channel in the bulkhead and the bottom plate is in the range of 1.01 to 1.09.
A találmány szerinti berendezésnél előnyös, ha a gázbevezető szerkezet tengelyének a választófaltól mért vízszintes távolsága úgy van kiképezve, hogy aránya a gázbevezető tengelynek a faltól való vízszintes távolságához 0,5-0,9 tartományban van.In the apparatus according to the invention, it is advantageous that the horizontal distance of the axis of the gas supply device from the partition wall is arranged such that its ratio to the horizontal distance of the gas supply shaft from the wall is in the range 0.5-0.9.
Előnyös még a találmány szerinti berendezésnél, ha a ház és a fal közötti egy nem egészen a fenékig nyúló további válaszfal van elhelyezve.It is also advantageous for the device according to the invention to have an additional partition between the housing and the wall extending down to the bottom.
Azáltal, hogy az alumíniumolvadékot a klórozó zóna alsó részén vezetjük be, és a salakot pedig a felső részén vezetjükel, a klórozó zónából, nem szükséges a klórozó zónát a salak eltávolításához kinyitni, így a salak eltávolításához szükséges munka lecsökken, ugyanakkor az is ki van zárva, hogy a klór4 tartalmú gázok a klórozó zóna kinyitásakor, vagyis a salak eltávolításakor kiváljanak, aminek következtében a klórfogyasztás is lecsökken.By introducing the aluminum melt in the lower part of the chlorination zone and the slag being guided in the upper part from the chlorination zone, it is not necessary to open the chlorination zone to remove the slag, thus reducing the work required to remove the slag. that chlorine4-containing gases will be precipitated when the chlorination zone is opened, that is, when the slag is removed, which will also reduce chlorine consumption.
Ezen túlmenően az, hogy az olvadékot a klórozó zóna alsó felén vezetjük be egyúttal arra is lehetőséget biztosít, hogy a klórozó zóna és az olvadék betöltő zóna gázterét egymástól le lehessen választani. Ennek eredménye az, hogy a klórtartalmú gázok nem jutnak be az olvadékbevezető zónába, ami a klórfogyasztást tovább redukálja, és az öntők számára kedvezőbb munkakörülményeket biztosít.In addition, the introduction of the melt in the lower half of the chlorination zone also provides an opportunity to separate the gas space of the chlorination zone and the melt filling zone. As a result, chlorine-containing gases do not enter the melt supply zone, which further reduces chlorine consumption and provides better working conditions for the foundries.
Az, hogy a salakot a fémelvezető zónán kívül vezetjük el a klórozó zónából, és ekkor a salakgyűjtő zónát az olvadékbevezető zónával a fémtükör alatt kötjük össze tovább egyszerűsíti a salak eltávolításra fordított munkát, és ugyanakkor a fém minősége is javul.Removing the slag from the chlorination zone outside the metal removal zone and then connecting the slag collection zone to the melt introduction zone under the metal mirror further simplifies the work to remove the slag while improving the quality of the metal.
A fémnek és a salaknak egymástól elválasztott elvezetése azáltal valósul meg, hogy az elvezetések különböző magasságokban vannak kiképezve. A salakelvezető nyílás van magasabban, ami lehetővé teszi, hogy a gyűjtőkamrába jutó salak a fém elvezetésénél ne tudjon a klórozókamrába visszakerülni. A két magasság viszonya, ahol az első a salakelvezető nyílás alsó pereme és a fenéklap közötti magasság, a második a fémelvezető csatorna alsó síkja és a fenéklap közötti távolság, 1,01 — 1,09-re van állítva.Separate drainage of metal and slag is accomplished by providing the drainage at different heights. The slag outlet is higher, which prevents slag entering the collection chamber from being returned to the chlorination chamber at the metal discharge. The ratio of the two heights, the first being the height between the lower edge of the slag outlet and the bottom plate, and the second between the lower plane of the metal drain channel and the bottom plate, is set at 1.01 to 1.09.
Ennek az értéke azonban függ a klórgázkeverék fogyasztástól, minél nagyobb ugyanis a klórgázkeverék fogyasztás, annál nagyobb a két magasság közötti arány, azaz a viszony a salakelvezető nyílás és a fémelvezető csatorna alsó síkja között.However, its value depends on the chlorine gas mixture consumption, because the higher the chlorine gas mixture consumption, the greater the ratio between the two heights, i.e. the relationship between the slag outlet and the lower plane of the metal drain channel.
Ha ez az arány 1,00 a salakelvezető nyílás alsó síkja, valamint a fémelvezető csatorna alsó síkja magassága azonos, akkor a raffinálás folyamata alatt csaknem az egész salak az olvadékkal együtt bekerül az ülepítő kamrába, és mivel az olvadék magassága az ülepítő kamrában a folyamat befejeztével csökken, a salakot innen még nehezebb eltávolítani, mint a salakgyűjtő kamrából.If this ratio is 1.00, the bottom plane of the slag outlet and the bottom plane of the metal channel are the same, then during the refining process almost all the slag enters the settling chamber along with the melt, and since the height of the melt in the settling chamber the slag is even more difficult to remove from here than from the slag collection chamber.
Ha a nyílás és a csatorna alsó felületei közötti magasságarány nagyobb, mint 1,09, akkor a salak egy részét az olvadék egyszerűen magával ragadja, mivel a raffinálás befejezése után nem kerül az összes salak a salakgyűjtő kamrába.If the height ratio between the aperture and the lower surfaces of the channel is greater than 1.09, a portion of the slag will simply be captured by the melt, as after the completion of refining, not all slag will enter the slag collection chamber.
Annak érdekében, hogy a salak teljes egészében a salakgyűjtő kamrába kerüljön akkor is, ha a salakelvezetés a fémelvezetéstől külön történik, a gázbevezető szerkezetnek a választófaltól, amely az ülepítő kamrát a klórozókamrától elválasztja, való vízszintes távolságát, a gázbevezetö szerkezet tengelyének a faltól való vízszintes távolságának a 0,5-0,9szeresére választjuk. Ez utóbbi fal a klórozókamrát és a salakgyűjtő kamrát választja el egymástól.In order to completely feed the slag into the slag collection chamber, even when the slag is separated from the metal, the horizontal distance of the gas inlet from the baffle separating the settling chamber from the chlorination chamber to the wall of the axis of the gas inlet is water 0.5-0.9 times. The latter wall separates the chlorination chamber and the slag collection chamber.
Ha tehát a klórgázkeveréket egy olyan helyen vezetjük be, amelynek a távolsága a fém-4193565 elvezetési helytől kisebb, mint a távolság a salakelvezetési helytől, akkor a salak az olvadék felületén a klórozó zónában olyan irányban fog mozogni, amely a már raffinált fém mozgásával ellentétes irányú, azaz a salakgyűjtőkamra felé, mivel a gáz mozgása az olvadékban az olvadék felületét porszerű salakrészecskéktől állandóan tisztítja és ezeket oldalra hajtja, ahol kevésbé intenzív az olvadék felületének a megújulása. Ha a gázelosztó szerkezet tengelyét az ülepítő kamra falához közelebb visszük, akkor lehetőség van arra, hogy a fém felületét a klórozó kamrában, az ülepítő kamrába történő bevezetésnél a fém felületét még intenzívebben lehessen a salaktól megtisztítani, és a salakot a salakelvezető nyílás felé vezetni, ahol a salak-mozgása az olvadék felületén nem annyira intenzív.Thus, if the chlorine gas mixture is introduced at a location less than the distance from the metal 4193565 discharge site to the slag removal site, the slag will move on the surface of the melt in the chlorination zone in a direction opposite to that of the already refined metal. , i.e., towards the slag collection chamber, since the movement of gas in the melt constantly cleans the surface of the melt from dusty slag particles and drives them to the side, where the regeneration of the melt surface is less intense. By bringing the axis of the gas distributor closer to the wall of the settling chamber, it is possible to further clean the metal surface from the slag when entering the chlorination chamber, and to guide the slag towards the slag outlet, where the slag movement on the surface of the melt is not so intense.
A gázelosztó szerkezet tengelyének a fémülepítő kamra falától való távolságának megállapítására a határértékeket mindenkor a klórgázíogyasztás alapján kell megállapítani. Maximális klórgázfogyasztás esetén ez az arány, azaz az előbb említett távolságok aránya 0,99, minimális klórgázkeverék fogyasztás esetén pedig 0,5. Ha az arányt 0,5-nél kisebbre változtatjuk, akkor a salak egy része nem fog továbbítódni a salakgyűjtő kamra felé, hanem az olvadék tetején a klórozó zónában marad, és az ülepítő kamrába folyik le.In order to determine the distance of the axis of the gas distributor from the wall of the metal settling chamber, the limit values shall always be based on the consumption of chlorine gas. For maximum chlorine gas consumption this ratio is 0.99 for the above distances and 0.5 for minimum chlorine gas mixture. If the ratio is changed to less than 0.5, some of the slag will not be transferred to the slag collection chamber, but will remain in the chlorination zone at the top of the melt and flow into the settling chamber.
Ha az arányt túl nagyra választjuk, azaz például 1-re, akkor a salak nagyobb részét a raffinált olvadék magával ragadja és a fémülepítő kamrába viszi, aminek az a következménye, hogy a salak eltávolítására fordított munka megnő és a fém minősége rosszabb lesz.If the ratio is set too high, such as 1, most of the slag will be captured by the refined melt and transferred to the metal sedimentation chamber, resulting in increased work to remove the slag and a lower quality of the metal.
A problémamentes salakeltávolításhoz a salakgyűjtő zónát a fémtükör alatt összekötöttük az olvadékbevezető zónával, ennek következtében a fémtükör a salakgyűjtő zónában elég magas lesz, ami a salakeltávolítást fáradtságmentessé teszi.For trouble-free slag removal, the slag collection zone is connected under the metal mirror to the melt introduction zone, and as a result, the metal mirror in the slag collection zone is high enough to make the slag removal effortless.
A találmány szerinti berendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. AzThe device according to the invention will now be described in more detail by way of exemplary embodiments, in the accompanying drawings. The
1. ábra a találmány szerinti berendezést mutatja, amikor a fedél le van véve, aFigure 1 shows the apparatus according to the invention when the lid is removed, a
2. ábrán látható a találmány szerinti berendezés A-A vonal mentén vett metszete, aFigure 2 is a sectional view taken along line A-A of the apparatus of the invention, a
3. ábrán látható a B-B vonal menti metszet, aFigure 3 is a sectional view along line B-B, a
4. ábrán látható a V-V vonal menti metszet, azFigure 4 is a sectional view along the V-V line
5. ábrán a vonal menti G-G metszet látható.Figure 5 is a section along the line G-G.
A találmány szerinti berendezés, ahogyan ez az 1. ábrán jól látható, tartalmaz egy 1 házat, amelyben 2 klórozókamra és 3 ülepítő kamra található. A két 2 klórozó és 3 ülepítő kamrát 4 válaszfal választja el egymástól, amelyben 5 csatorna van kiképezve. A 2 klórozókamrában is van egy 6 fal, amely a 7 klórozó zónát az olvadékbetöltő 8 zónától és a salakgyűjtő 9 zónától elválasztja. A 6 fal alsó részében, ahogyan ez a 2. ábrán jól megfigyelhető, 10 nyílás van az olvadéknak a 7 klórozó zónába való bevezetésére kiképezve, míg a 6 fal felső részében, ahogyan ez a 3. ábrán látható 11 nyílás van kiképezve, amely a salak elvezetésére szolgál. Az 1 ház és a 6 fal között egy nem egészen a fenékig nyúló 12 választó fal van, amely az olvadékbetöltő 13 kamrát a salakgyűjtő 14 kamrától elválasztja.The apparatus according to the invention, as shown in Figure 1, comprises a housing 1 having a chlorination chamber 2 and a settling chamber 3. The two chlorination chambers 2 and settling chambers 3 are separated by a partition 4 in which 5 channels are provided. The chlorination chamber 2 also has a wall 6 separating the chlorination zone 7 from the melt loading zone 8 and the slag collecting zone 9. In the lower part of the wall 6, as is clearly seen in Fig. 2, there is an opening 10 for introducing the melt into the chlorination zone 7, and in the upper part of the wall 6 as an opening 11 in Fig. 3, serves to drain. Between the housing 1 and the wall 6 there is a partition wall 12 which does not extend all the way to the bottom, which separates the melt filling chamber 13 from the slag collecting chamber 14.
A berendezés fölülről 15 fedéllel fedhető le, amelyen keresztül a porózus 17 toldattal ellátott 16 gázbevezető szerkezet a 7 klórozó zónába van vezetve. A 3 ülepítő kamrában egy fémelvezető 19 zóna van egy további 18 válaszfallal leválasztva. A 15 fedélben még egy további salakeltávolító 20 nyílás is ki van képezve.The apparatus may be covered from above by a cover 15 through which the gas supply structure 16 with a porous extension 17 is guided into the chlorination zone 7. In the settling chamber 3, a metal discharge zone 19 is separated by an additional partition 18. A further slag removal opening 20 is provided in the lid 15.
A raffinálás a következőképpen megy végbe: az alumíniumolvadékot betöltjük az olvadéktöltő 13 kamrába, ahonnan azután azt a 10 nyíláson keresztül a 2 klórozókamrába vezetjük, amelybe a gázbevezető 16 szerkezeten keresztül, amely porózus 17 toldattal van ellátva, a klórgázkeveréket bevezetjük. A klór az ott található szennyeződésekkel az alkáli,és alkáliföldfémekkel, hidrogénnel és nem fémes zárványokkal alumínium-kloridokat és egyéb a szennyeződéseknek megfelelő kloridokat képez, amelyek a 7 klórozó zónában az olvadék felületén úsznak. Az olvadék felületén az alumínium-kloridok a szennyeződéssel reakcióba lépnek, és ezáltal salak képződik.The refinement proceeds as follows: the aluminum melt is filled into the melt filling chamber 13, from where it is introduced through the opening 10 into the chlorination chamber 2, into which the chlorine gas mixture is introduced through the gas inlet 16 provided with a porous extension 17. Chlorine with the impurities contained therein forms alkali and alkaline earth metals, hydrogen and non-metallic inclusions to form aluminum chlorides and other impurities corresponding to the impurities which float on the melt surface in the chlorination zone 7. On the surface of the melt, the aluminum chlorides react with the impurities to form slag.
A klórgázkeveréknek az olvadékban való mozgása az olvadék felületének állandó megújulásához vezet, megtisztítja a salaktól, amely salak a salakelvezető nyílás irányába mozog és a salakgyüjtő 14 kamrában gyűlik össze.Movement of the chlorine gas mixture in the melt leads to constant renewal of the melt surface, purifying the slag, which moves in the direction of the slag outlet and collects in the slag collecting chamber 14.
A klórozott olvadékot a 7 klórozó zónából annak felső részén kiképezett 5 csatornán keresztül vezetjük a 3 ülepítő kamrába, ahol a fémet a 19 fémelvezető zónán keresztül az öntéshez elvezetjük.The chlorinated melt is introduced from the chlorination zone 7 through a channel 5 formed at its upper end into the settling chamber 3, where the metal is led through the metal discharge zone 19 for casting.
A salakot a salakgyűjtő 9 zónából a salakelvezető 20 nyíláson keresztül távolítjuk el a raffinálás befejezését követően.The slag is removed from the slag collecting zone 9 through the slag outlet 20 after the refining is completed.
A találmány szerinti eljárást és berendezést a VAMI kísérleti öntőműhelyében próbálták ki.The process and apparatus of the present invention were tested in a VAMI experimental casting workshop.
A táblázatban a prototípusként ismertetett eljárást és a találmány szerinti eljárást hasonlítottuk össze, ahol a különböző példákban különböző paramétereket állítottunk be. Ha a prototípusnál a munkaráfordítás 100%, ehhez képest adtuk meg a táblázatban az egyes ráfordításokat. Ugyanígy a fajlagos klórfogyasztást is a prototípushoz viszonyítva adtuk meg.The table compares the prototype process with the process of the present invention, where different parameters are set in the various examples. If the labor cost for the prototype is 100%, this is given in the table below. Similarly, the specific chlorine consumption was given relative to the prototype.
A táblázatban a hc:h„ arányt adtuk meg, azaz a felső nyílás alsó peremének a fenéklaptól való távolságához. A hc:h„ arányt, ahogyan ez a táblázatban is látható 1,00; 1,01; 1,09 és 1,05 értékeket választottuk, és ennek a hatását vizsgáltuk, továbbá vizsgáltuk a gázbevezető szerkezet tengelyének a 4 válaszfalhoz való vízszintes távolságának az arányát 5 ugyanennek a tengelynek a 6 faltól való vízszintes távolságához, ahol is a gázbevezető 16 szerkezet tengelyének a 6 faltól való távolsága bc míg a 4 válaszfaltól való távolsága b„. A b„: bc viszonyt 0,75; 0,5; 0,99 értékre választottuk, és ennek alapján is figyeltük, hogy ho193565 gyan változik a salakeltávolításhoz szükséges munka, illetőleg a fajlagos klórfogyasztás.The table gives the ratio h c : h ', i.e. the distance of the lower edge of the upper opening from the bottom plate. The ratio h c : h ', as shown in the table, is 1.00; 1.01; Values of 1.09 and 1.05 were selected and tested for their effect, and the ratio of the horizontal distance of the gas supply shaft to the bulkhead 4 to the horizontal distance of the same shaft from the wall 6, where distance from wall b c and distance from 4 partition walls b „. The ratio b ': b c is 0.75; 0.5; It was set to 0.99, and on this basis, we observed that the work required to remove the slag and the specific consumption of chlorine vary.
A találmány szerinti példákat az ismert és prototípusnak tekintett berendezéssel ha5 sonlítottuk össze.The examples of the invention were compared to the known and considered a prototype device if the fifth
Műkőd.ési feltételek:Operating conditions:
magasságviszony, amely a nyílás alsó síkja és aheight ratio, which is the lower plane of the opening and
-6193565-6193565
1. példaExample 1
Ha a hc a falban lévő nyílás alsó peremének a fenéklaptól való távolsága, és h„ a válaszfalban lévő csatorna alsó síkjának a fenéklaptól való távolsága, akkor hc/h„=l arány 5 esetén, valamint altkor ha a gázbevezető szerkezetnek a válaszfaltól való vízszintes távolságának bni-nek az aránya a gázbevezető szerkezetnek a faltól mért vízszintes távolságához bci-hez képest, azaz bm=0,75 bei, 10% sa- 10 lak marad a salakgyűjtő zónában vissza, míg a salaknak a 90% -át az ülepítő zónában vezetjük el. Ez mindenképpen ahhoz vezet, hogy a fémek az ülepítő zónából való elvezetésére fordított munka megnő és megnő a fém ülepí- 15 téséhez szükséges idő is.If h c is the distance from the bottom edge of the bottom edge of the opening in the wall and h "is the distance from the bottom plane of the channel in the bulkhead to h c / h" = l for 5 and when the gas inlet is horizontal from the bulkhead the ratio bni of the distance to the horizontal distance of the gas inlet from the wall, bm = 0.75 bei, 10% of the slag remaining in the slag collection zone and 90% of the slag in the settling zone we lead it. This will in any case lead to an increase in the work required to remove the metals from the settling zone and the time required to settle the metal.
és a salak egy szeparált zónából távolítható el, amelynek könnyen leemelhető fedele van.and the slag can be removed from a separate zone having an easily removable lid.
2. A klórgázfogyasztás 30%-al csökken, mivel a klórozáshoz előre kiszámított mennyiségű klórt vezetünk be, és azt teljes egészében el is használjuk és megakadályozzuk, hogy klór jusson a betöltő zónába.2. Chlorine gas consumption is reduced by 30% as a predetermined amount of chlorine is introduced and used completely to prevent chlorine from entering the loading zone.
3. Az öntőknek a munkakörülményei jelentősen kedvezőbbek lesznek, mivel nem kell klórtartalmú gázt belélegezniük és ugyanakkor a berendezés nehéz fedelét sem kell salakeltávolításhoz leemelni, csupán a leválasztott salakgyűjtő zóna könnyű fedelét.3. The working conditions of the foundries will be significantly improved, since they do not have to inhale chlorine-containing gas and, at the same time, do not lift the heavy cover of the equipment to remove slag, just the light cover of the separated slag collection zone.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3622501 | 1983-05-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT35291A HUT35291A (en) | 1985-06-28 |
| HU193565B true HU193565B (en) | 1987-10-28 |
Family
ID=21074617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU132784A HU193565B (en) | 1983-05-24 | 1984-04-03 | Method for refining aluminium and its alloys as well as apparatus for carrying out the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU193565B (en) |
-
1984
- 1984-04-03 HU HU132784A patent/HU193565B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT35291A (en) | 1985-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4607825A (en) | Ladle for the chlorination of aluminium alloys, for removing magnesium | |
| US4568430A (en) | Process for refining scrap aluminum | |
| CA1193447A (en) | Process for separating solid particulates from a melt | |
| US2987391A (en) | Method for melting and treating aluminum | |
| US3305351A (en) | Treatment of aluminum with aluminum fluoride particles | |
| DE2316385A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR MELTING MAGNESIUM | |
| CA1127852A (en) | Apparatus and method for removal of alkali and alkaline earth metals from molten aluminium | |
| US1943307A (en) | Purifying light metals | |
| HU193565B (en) | Method for refining aluminium and its alloys as well as apparatus for carrying out the method | |
| PL76069B1 (en) | Production of metal, and apparatus therefor[au4611672a] | |
| US4240910A (en) | Method and apparatus for clarifying coke quenching water | |
| US3882261A (en) | Electric furnace and method for the continuous refining of magnesium | |
| SU775181A1 (en) | Chlorator for producing melt of chloromagnesium raw material | |
| US3269830A (en) | Production of niobium from niobium pentachloride | |
| JPH079192A (en) | Drawing method and device for manufacture of welding wire | |
| US2451493A (en) | Process for enriching the alumina content of cryolite fusions in aluminum production | |
| Achim et al. | Removal of Lithium in Commercial Metal | |
| CN117165783A (en) | Device for purifying molten aluminum of smelting furnace | |
| SU985101A2 (en) | Unit for refining melt from solid suspensed particles | |
| CN220380268U (en) | Aluminum liquid filtering and purifying device of holding furnace | |
| RU2228964C1 (en) | Continuous magnesium refining furnace | |
| Bykov et al. | Complex processing of primary aluminum to remove impurities of non-ferrous metals | |
| RU2196849C1 (en) | Electrolyzer for producing magnesium and chlorine | |
| CA1095490A (en) | Process for lowering.. sodium in aluminium melts | |
| GB2030597A (en) | Filtering Aluminium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |