LU82135A1 - Procede pour reduire la teneur en contaminants de masse fondue d'aluminium et d'alliage aluminium - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description
S~ft—3 ~ L GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG L-2483
.....Ä.......1........J , J
du ____________________ filTDlIÿ Monsieur le Ministre 1¾¾¾ de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes
Titre délivré : ........................................ -V» «fr
Service de la Propriété Industrielle LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention I. Requête
Magyar Aluminiumipari Trôszt, 56, Pozsonyi ut, Budapest XIII ... "'Hongrie,'..........^axwëïTë'r',''2I-'2'5.....^2T'ëe''''Bclie'ffër','
Luxembourg, agissant en qualité de mandataire (2) dépose ce cin?. février niil neuf cent quatre-vingt (3) t à ...15.-, 00......heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : .........................................................................................................................................................................................................................................-............................................(4)
Procédé pour.....réduire la teneur en.....contaminants de masse...................................
fondue d'aluminium et d'alliage aluminium. - déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurfs) est (sont) : _______________________(5) 30, Kofém I.tp.,Székesfehirvar,Hongrie - Laszlo Jekisa, 15,Hosszuséta-têr, ’Szekesfehervar'^ 27,Kof ëiTT.tp.^
Mihaly Stein,22, Kofém I.tp., Szëkesfehérvar»Hongrie - Ferenc Szabo,37,Kofém IJL
..................................................................'□'ΤΙΓ^ΙΓΓ...............................
2. la délégation de pouvoir, datée de........9“&.epesu____________________________ le .....^çj -janvier lSSO
3. la description en langue.................française.........................de l’invention en deux exemplaires ; 4............4................. planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le ..........9.i.nâ.....février...mil.....neuf.....ce.n.t.....q.U.atr.C.-vln.g.t._________________________________________________________________________________________ revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6)........brevet............................................................déposée® en (7)-----------------.Hongrie----------------------------------------------------------------- le..............huit.....février...^ .....s„Q.i.xa.nt.£.....dixrn£.uf.....s.o.u.s.....le.....no..........(8) 4 MA-3106 au nom de Magyar Aluminiumipari Troszt.............................................................................................(9) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg _____________________________ •••ι1·θ&'η····ΐιϊ3·χ·ν7'©·ΐ-1·0·:Ε''7··2"1—2'5··· Allée.....Se'fre'ff'eryljUX'eiïïbourg--------------------------------------------------------h®) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à ..................L..........................mois.
Le.............maada.taix..e....Vj..................
.....................................
Π. Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : 05.02.1qftn /'......\ Pr. le Ministre à .......heures de 1,;®conornie Nationale #t dgs Classes Moyennes, ïwl
Ci * e if ML Ta Cr t 0 1 Λ A 68007 1 S ,5ï Vf ) ,L .. ï --u·. »-1' ' *: 'j? / fi-/........
^ /1 \ Wnrrt nuAnnm /Irma adneea . Î9\ V'iÎ'if a Itaii ^AM*2ieoi44v na«> · . atfleeant en MtaltfÂ Λ J _. /ev #4*« r
REVENDICATION DE PRIORITE
Dépôt de la demande de brevet en Hongrie du 8 février 197 9 âOUS le numéro MA-3106
MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI D'UNE DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
. AU GRAND-DUCHE DE LUXEMBOURG
MAGYAR ALUMINIUMIPARI TRÖSZT
par;
pour; PROCEDE POUR REDUIRE LA TENEUR EN
CONTAMINANTS DE MASSE FONDUE D'ALUMINIUM ET D'ALLIAGE ALUMINIUM.
T
PROCEDE POUR REDUIRE LA TENEUR EN CONTAMINANTS DE MASSE FONDUE D'ALUMINIUM ET D'ALLIAGE ALUMINIUM
5 i La présente invention concerne un procédé permettant de réduire la teneur en contaminants présents dans des masses fondues d'aluminium ou d'alliage aluminium; plus particulièrement, on peut réduire la teneur 10 en métal alcalin, en hydrogène gazeux et en contaminants sol ides non métalliques, tels que de l'oxyde, en introduisant dans la masse fondue d'aluminium ou d'alliage aluminium isolé de l'air et maintenu à une température comprise entre 670 et 860°C, un gaz inerte sous une pression inférieure à 2 atmosphères, de préférence de l'azote gazeux, contenant 15 une poudre capable de dégager du chlore gazeux.
On connaît divers procédés pour purifier les métaux. Parmi ces procédés, les plus efficaces sont réalisés à l'aide d'un gaz actif, tel que le chlore ou des sels capables de libérer du chlore gazeux, tels que les halogénures.
20 On effectue un rinçage à l'aide de chlore gazeux (Tomany, J.P. :
The control of aluminium chloride fumes - Light métal âge, 1968. 26. n° 9-10 . p. 19-20)
On peut réduire la teneur en hydrogène gazeux, en oxyde et en métal alcalin de la plupart des alliages mais en même temps, la plus grande 25 partie du gaz (introduit dans la masse fondue par l'intermédiaire de conduite, de graphite ou d'acier, revêtue d'un enduit résistant) ne participe pas au procédé de purification et provoque de sérieux problèmes de neutralisation et absorption. Dans les ateliers des usines qui mettent en œuvre du chlore gazeux, les structures de fer sont exposées à la . 30 corrosion, et lors de la manipulation,du stockage et de la neutralisation de ce chlore, le risque d'une intoxication est continue (Nolting, P. : Betriebliche Erfahrungen mit der Chlorbehandlung von Aluminiumlegierungen. tiiesserei. 61. 1974. n° 1. p. 7-10).
2
On peut résoudre ce problèmes en injectant pour effectuer le rinçage, un mélange gazeux de chlore et d'azote ou d'un des gaz nobles tels que l'argon, l'hélium, le néon, le krypton, le xénon, utilisés seuls ou en mélange.
5 L'azote est un gaz qui ne réagit pas avec l'aluminium.
On met généralement en œuvre des mélanges gazeux de chlore et d'azote ayant la composition suivante : - 10 à 35 % en volume de chlore gazeux et 10 - 55 à 90 % en volume d'azote gazeux i L'aptitude à éliminer l'hydrogène gazeux de ce mélange gazeux est inférieure à celui du chlore pur mais supérieure à celui de l'azote pur (Presche. P. Wulmstrof. n. : Behandlung von Aluminiumschmelzen mit Gasgemischen. Aluminium 48. 1972. N° 10. p. 677-678).
15 Parmi les gaz inertes vis-à-vis de l'aluminium, on peut citer l'argon qui diminue la teneur en hydrogène de la masse fondue d'une façon plus efficace que l'azote (Ginsberg H. - Agrawal A.N. : Überprüfung der Wirkungsweise gebräuchlicher Entgasungsmethoden für Metallschmelzen aus Reinaluminium und Aluminium-Magnesium-Legierungen unter Anwendung der neuen 20 Qasbestimmungsapparaturen. III. Aluminium 41. 1965. N° 11. p. 683-687).
De plus, 1'argon et les autres gaz nobles sont plutôt coûteux et leur utilisation n'a pas été introduite dans l'industrie de l'aluminium.
En effectuant la liquéfaction et la séparation de l'air, on peut produire, de façon économique, de grandes quantités d'azote. Cependant, en 25 effectuant le rinçage avec de l'azote, on obtient qu'un faible degré de dégazêifi cation dans le cas des masses fondues d'aluminium allié et en même temps, il se forme à la surface du bain de métal, une scorie difficile à traiter et contenant une quantité relativement élevée de métaux, ce qui accroît la perte en métal.
30 L'azote ne diminue pas non plus la teneur en métaux alcalin de la masse fondue si bien que de l'azote seul ne convient pas pour purifier des masses fondues contaminées par des métaux alcalin, et il doit être mis en œuvre uniquement après mélange avec du chlore. (Székely A.G. : The Remo-val of solid particles from molten aluminium in the spinning nozzle inert 35 flotation process. Metallurgical transactions 7B. 1976. p. 259-270).
Pour réduire la teneur en sodium, le plus efficace est d'utiliser du chlore - (Lagowski. B. : Magnesium Loss during chlorination of aluminium 3 melts. Les plaines III. Trans. Amer. Foundrymen's Soc. 77. 1969. p. 206-207), à 1'état gazeux.
En introduisant du chlore gazeux dans la masse fondue, il se forme du Al Cl 2 si bien que le sodium est lié : 5 A1C13 + Na + 3 NaCl + Al
NaCl + Al Cl 3 -*· (AlCl3,NaCl) +
Parmi les sels capables d'engendrer un gaz, les chlorures tels que par exemple, le chlorure de manganèse ou de zinc, réagissent avec l'aluminium liquide et forment ainsi du chlorure d'aluminium, qui ensuite se ‘ 10 trouve à l'état gazeux à la température du traitement. (Marienbakh. L.M. Sokolovskii. L.O. : Plavka slavov tsvetnykh metallov dlya fasonnogo litya. Moscow. 1967. p. 184-189).
3 MeCl2 + 2 Al ·*· 2 A1C13 + 3 Fie
Le chlorure d'alurninium à l'état gazeux réduit également la conta-15 mination de la masse fondue par le sodium.
On utilise également 1'hexachloroëthane pour réduire la teneur en contaminants dans des masses fondues d'aluminium ou d'alliage aluminium, (Marienbakh. L.M. - Sokolovskii. L.O. : Plavka slavov tsvetnykh metallov dlya fasonnogo litya. Moscow 1967. p. 184-189).
20
La réaction de 1'hexachloroëthane dans la masse fondue d'aluminium sont les suivantes : 3 C2Clg + 3 C2C14 + 3 Cl2 2 Al + 3 Cl2 ^ 2 A1C13 25 3 C0C1, + 2 Al 3 C.X1- + 2 A1C1„ L O c 4 o
Etant donné la violence des réactions ayant lieu et le risque d'explosion, on ne peut pas ajouter en une seule fois au métal liquide la quantité de matière de traitement requise pour obtenir l'effet recherché. On connaît de tels procédés dans lesquels on ajoute Thexachloroëthane 30 en petite quantité dans la masse fondue. Cela signifie des coûts supplémentaires et en même temps la poudre conditionnée en feuilles ou en capsules ou les pastilles compactes comprimées doivent être introduites dans la masse fondue à l'aide de cloche ä immersion au prix d'une opération manuelle pénible qui ne peut pas être mécanisée.
Dans le cas de fourneaux dont la surface de bain est importante, 4 l'alimentation ne peut pas être uniforme si bien que le degré de l'utilisation de 1’hexachloroéthane est faible et qu'une portion importante de cette matière est pratiquement inutilisée et perdue avec les gaz résiduaires.
5 On applique également un traitement sous vide pour effectuer la purification du métal liquide. (Alker, K. : Aluminiumentgasen im Vakuum. Vakuumbehandlung betriebssicher und umweltfreundlicher als Chlorierungs-verfahren. VDI-Nachrichten 27. 1973. N° 22. p. 12).
L'inconvénient de ce procédé est que seule la partie supérieure de 10 la masse fondue est dégazéifiée. (Makarov. G.S. : Zakonomernosti udaleni-ya vodoroda pri vakuumnoi obrabotke rasplavlennogo alyuminiya. Tekln.
Legk. Splavov. 1970 n° 4. p. 37-42).
Le procédé est coûteux car la construction et le fonctionnement d'un four sous vide nécessite d'importants coûts d'investissement et 15 d'entretien.
Le traitement ultrasonique appartient également aux procédés connus permettant de réduire la teneur en hydrogène. (Livanov, V.A. et al. : Rafinirovaniye alyuminiya i ego splavov ul'trazvukovymi kelebaniyami. Tsvetnye Métally. 1968. N° 6. p. 82-84).
20 Ce procédé n'a pas été appliqué à l'échelle industrielle.
Les procédés physiques présentent un inconvénient comme, en ce qu'ils ne réduisent pas la teneur en métal alcalin de la masse fondue d'aluminium.
Ces dernières 15 années, les équipements pour réaliser le traite-1 25 ment de métaux dans une opération continue à l'extérieur du four, ont subi un développement notable.
Ces équipements sont décrits ci-dessous.
L'équipement portant la dénomination commerciale FILD de la firme Gautschi associe le rinçage par l'azote avec une filtration à travers 30 des billes d'alumine activée.(Entgasung und Reinigung von Aluminiumschmelzen. Gautsch folder. Aluminium 50. 1974. N° 4. p. 297).
La société BASF utilise un équipement en continue basé sur le coke de pétrole. Cet équipement associe le rinçage avec des gaz neutres et une filtration â travers un lit filtrant mécanique tensio-actif. (Böhm G; 35 “ Das Filtrieren und Entgasen von Alumini umschmelzen im Durch!aufverfahren. Aluminium. 1973. N° 11. p. 743-747).
Dans l'équipement produit par la firme Carborundum, le principal 5 élément filtrant est un filtre rapporté composé de tubes poreux de dénomination commerciale Aloxit.
Ce filtre rapporté est situé dans un système filtrant muni de chauffage électrique supérieur, de telle sorte que le métal pénètre à travers 5 l'enveloppe des tubes et se rassemble dans un collecteur, sous l'effet de la· pression mëtallostatique. (Mahesh, C. Mangalick : The rigid media filter - principles and applications. Manuscript presented on the 102 nd annual mesting of the AIME. Chicago. 1972).
«
La société Union Carbide Corporation met en œuvre un procédé de 10 flottation à la place du procédé de filtration pour réaliser la sépara- » tion des contaminants solides en utilisant un équipement SNIF. (Székely A.G. : The Removal of solid particles from molten aluminium in the spin- ning nozzle inert flotation process. Métal 1urgical transactions 7B.
1976. p. 259-270), 15 L'équipement mis en œuvre par la firme Alcoa contient deux lits filtrants à travers lesquels on fait passer un mélange de chlore et d'argon gazeux. (Blayden, L.C. - Brondyke, K.J. : Alcoa 469. Process.
Low cost, non-polluting, continuous métal fluxing. Journal of métal s.
1974. Février - p. 25-28).
20 Tous ces procédés sont intéressants, dans des fonderies en continu, dans lesquelles la période de coulée est longue et le traitement non-récurant dans le four n'est pas suffisant pour maintenir la teneur en hydrogène gazeux de la charge à la faible valeur requise jusqu'à la fin de la coulée. Cependant, ces procédés ont un inconvénient commun, en ce • 25 que les produits de réaction gazeux, étant donné leur débit relativement élevé (3 à 20 tonnes/heure), et les faibles durées de séjour, ne peuvent pas être portés complètement jusqu'à la surface. Pour compenser cet inconvénient, on a mis au point des réacteurs ayant plusieurs chambres, mais les dimensions et le système de chauffage de ceux-ci sont 30 semblables à ceux des fours et ainsi ils peuvent difficilement être adaptés entre la fonderie existante et le four.
L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus et de développer un procédé continu pour réduire la teneur en contaminant des masses fondues d'aluminium et d'alliage aluminium ; en mettant en 35 œuvre ce procédé, on peut utiliser d'avantage la matière de traitement et mener le procédé de purification d'une façon régulière et contrôlable.
On a constaté avec surprise, qu'en introduisant dans la masse fondue 6 d'aluminium ou d'alliage aluminium,isolée de l'air, une poudre qui engendre du chlore gazeux, commodément du chlorure de zinc ou magnésium, de 1'hexachloroéthane ou du chlorure de manganèse, mélangé à un gaz inerte tel que de l'azote*, la quantité de poudre engendrant le chlore 5 gazeux, nécessaire pour éliminer une certaine quantité de contaminant, peut être réduite dans le procédé selon l'invention, d'environ 60 % par rapport aux procédés connus dans l'art antérieur.
Les avantages du procédé selon l'invention peuvent être résumés de la façon suivante : 10 1 - en utilisant le procédé selon l'invention, la quantité de pou dre, libérant le chlore gazeux, nécessaire à l'élimination d'une quantité donnée de contaminant, est réduite fortement ; c'est-à-dire que la matière de traitement est d'avantage utilisée et que la quantité de cette matière non utilisée est réduite. Du point de vue économique, ce fait 15 revêt une importance absolument inestimable.
2 - le procédé selon l'invention peut être réalisé de façon continue et contrôlé automatiquement avec une grande précision. Le procédé de purification peut donc être réalisé, au prix d'une énergie physique moindre,d'une façon bien contrôlable.
20 3 - la purification réalisée, en absence d'air, si bien que toute autre contamination par des oxydes peut être éliminée. En effet, il peut se former d'autres contaminants du type oxyde, en présence de 1'oxygène de l'air.
4 - un autre avantage du procédé selon l'invention, réside en ce ' 25 qu'en appliquant ce procédé, la teneur en aluminium de la scorie, formée au cours du traitement, est nettement inférieure à celle que Ton observe en effectuant un traitement en présence d'azote seulement.
Le procédé selon l'invention est effectué dans un équipement représenté schématiquement dans la figure 1.
30 Le récipient pressurisé (1) de la figure 1 peut être rempli de ma tière de traitement après ouverture du couvercle (9). Le dispositif d'alimentation (4) convoie la substance de traitement dans la zone de mélange (5). La vitesse d'alimentation peut être modifiée par palier, et elle est stabilisée à l'aide de l'unité de commande (3) avec une 35 grande précision. Le remplissage du récipient contenant la substance de traitement est contrôlé par un signal induit par le système (2).
Le gaz support pénètre dans la zone de mélange (5) par l'intermë- 7 diaire du régulateur de pression et du stabilisateur (7). Le volume du gaz peut être contrôlé par un débimètre (6).
Le mélange du gaz et de la substance de traitement préparé dans la zone de mélange, s'écoule à travers le tube souple (8) dans le tuyau 5 de traitement (10). Ce dernier est fabriqué à partir d'un matériau résistant à l'effet du métal liquide.
La purification du métal à l'aide d'un mélange de gaz et de substance de traitement, est réalisée dans des conditions industrielles de traitement des masses fondues d'aluminium et d'alTiage aluminium.
10 La substance de traitement est Thexachloroéthane tandis que le gaz support est de l'azote.
Le procédé selon l'invention est d'avantage illustré à l'aide des exemples non limitatifs suivants :
Exemple 1 15 Une masse fondue d'alliage d'aluminium-magnesium-silicium est traitée dans un fourneau à réverbère de type à cuve de 15 tonnes à l'aide d'un équipement, tel que représenté dans la figure 1.
Le débit par volume de l'azote support utilisé pour le traitement est de 0,4 à 0,5 Nm3/minute. Le traitement est débuté à une température 20 de 710 - 720°C.
Dans la moitié des cas, on n'ajoute aucun sel libérant du chlore dans l'azote. La quantité d'hexachloroéthane utilisée est de 2Kg/tonne de masse fondue (0,2 %).
La teneur en gaz de la niasse fondue avant et après traitement est 25 indiquée dans le tableau 1. La teneur en gaz est déterminée par la méthode "première bulle". L'azote est capable d'éliminer 9 à 33 % de l'hydrogène gazeux présent dans la masse fondue.
En ajoutant à l'azote de Thexachloroéthane en tant qu'agent capable de libérer du chlore, la teneur de l'hydrogène peut être réduite 30 de 48 à 77 %.
La scorie formée est sèche, pulvérulente, sa teneur en aluminium est faible ; lorsque l'on effectue un traitement en présence d'azote seul, il se forme une scorie molle. Lors de l'addition de 1'hexachloroéthane, la température de la masse fondue ne diminue pas grâce à la 35 chaleur de réaction dégagée au cours du traitement. En effectuant le traitement avec de l'azote seul, la température diminue de 15°C.
Exemple 2
Une masse fondue d'alliage aluminium-magnésium-silicium est 8 traitée dans l'équipement montré dans la figure 1, dans un fourneau à réverbère de type à cuve, les conditions de réaction étant telles qu'indiquées dans l'exemple 1. De 1’hexachloroéthane pulvérulent sert de sel susceptible d'engendrer du chlore gazeux.
5 A titre de comparaison, on introduit dans un autre essai, des pastilles d'hexachloroëthane dans la masse fondue, selon la méthode de la cloche à immersion.
La quantité de substance de traitement est dans les deux cas égale à 2 Kg/tonne de masse fondue.
10 La teneur en hydrogène gazeux est indiquée dans le tableau 2.
Lorsque l'on introduit un courant d'azote, les conditions de réaction sont meilleures et la teneur en gaz de la masse fondue diminue de 58 à 70 %, c'est-à-dire que Ton obtient un effet de purification deux fois plus élevé que lorsque Ton utilise des pastilles d'hexachloro-15 éthane.
On observe le même effet sur la teneur en oxygène de la masse fondue. Tandis que la concentration en oxygène de la masse fondue est de 10 ppm avec de 1'hexachloroéthane pulvérulent. Cette valeur est d'environ 18 ppm avec les pastilles. La variation de la teneur en 20 oxygène dans le cas du traitement avec des pastilles d'hexachloroëthane ou avec de Thexachloroéthane en poudre additionné d'azote, est indiquée dans les tableaux 6 et 7.
Exemple 3
La diminution de la teneur en hydrogène dans une masse fondue 25 d'alliage aluminium-magnesium-silicium est étudiée en fonction de la quantité d'hexachloroëthane pulvérulent introduite en tant qu'agent engendrant du chlore, à l'aide de l'équipement du type de la figure 1.
Les figures 2 et 3 montrent l'efficacité de la purification réalisée dans des fourneaux de 15 tonnes en présence de pastilles d'hexa-30 chloroéthane et d'hexachloroëthane en poudre introduite avec de l'azote.
Dans la figure 2, la teneur en hydrogène de la masse fondue (en ml/100g) est indiquée en fonction de la consommation spécifique d'hexachloroéthane (en Kg/tonne de masse fondue).
Dans la figure 3, on indique la teneur en hydrogène initial 35 (dénommée Sk et donnée en ml/100g) en fonction de la consommation spécifique d'hexachloroëthane (donnée en Kg/tonne de masse fondue). On fournit également les teneurs en hydrogène à la fin du traitement (dénommées Sv). Les lignes continues se réfèrent à un traitement avec 9 1‘hexachloroéthane en poudre associé à l'azote tandis que les lignes en pointillé se rapportent à un traitement effectué avec des pastilles d1hexachloroéthane. L'efficacité de 1'hexachloroéthane en poudre introduit dans un courant d'azote, dépasse celle du traitement avec des 5 comprimés d‘hexachloroéthane. Ceci est montré dans la figure 3 pour une teneur en hydrogène initial de 0,3 ml/100g et une teneur en hydrogène final de 0,1 ml/100g.
Pour obtenir la même purification, la diminution de la consommation d'hexachloroéthane peut atteindre 60 %.
10 En injectant de Thexachloroéthane en poudre dans un courant * d'azote, la teneur en oxygène diminue à 5 ppm dans le cas étudié.
Exemple 4 A l'aide de l'équipement indiqué dans la figure 1, on traite une charge de 13 tonnes de masse fondue d'alliage aluminium-magnesium-15 silicium dans un fourneau à réverbère du type à cuve.
On note les changements de la teneur en sodium apparaissant à la suite de l'injection d'une quantité de 2 Kg/tonne de masse fondue, d1hexachloroéthane en poudre engendrant du chlore.
Dans le tableau 3, on compare les teneurs en sodium déterminées 20 avant et après le traitement. La diminution est de 27 à 65 %.
L'efficacité de la purification susceptible d'être obtenue par l'augmentation de la quantité de poudre d'hexachloroéthane appliqué est montrée dans la figure 4 dans laquelle la teneur en sodium (ppm Na) est indiquée en fonction de la consommation d1hexachloroéthane (Kg/ 25 tonne de masse fondue).
Exemple S
A l'aide de l'équipement du type indiqué dans la figure 1, on traite une masse fondue d'alliage aluminium-magnesium-silicium, dans un fourneau à réverbère de type à cuve de 15 tonnes.
30 Le débit de l'azote utilisé pour le traitement est de 0,4 à 0,5 Nm 3/ minute. La température du traitement est de 710 à 720°C.
Le tableau 4 montre la teneur en oxygène de la masse fondue avant et après le traitement par l'azote. La teneur en oxygène est déterminée par la méthode d'activation de neutron. En moyenne, on n'observe aucune 35 diminution de la teneur en oxygène . Au contraire, cette teneur en oxygène augmente même dans la majorité des cas.
Exemple 6
Dans un fourneau à réverbère, on traite une charge de 25 tonnes de 10 masse fondue d'alliage aluminium-magnesium-silicium avec des pastilles d'hexachloroéthane. On note les changements de la teneur en sodium après mélange de pastilles d'hexachloroéthane libérant du chlore, à raison de 2 Kg/tonne de masse fondue.
5 La température du traitement est de 710 à 720°C.
Les teneurs en sodium avant et après le traitement sont fournies dans le tableau 5 à titre de comparaison.
La teneur en sodium diminue de 14 à 57 %.
TABLEAU 1 10
TENEUR EN HYDROGENE GAZEUX
Traitement avec N2 Traitement avec ^2+C2^16 avant après avant après 15 ...... diminution diminution traitement traitement ml/100 g ml/100 g ml/100 g ml/100 g 0/
Al Al % Al Al 0,23 0,21 9 0,20 0,09 55 20 0,11 0,08 27 0,26 0,10 62 0,21 0,14 33 0,21 0,06 71 0,27 0,24 U 0,23 0,12 48 0,24 0,17 29 0,22 0,05 77 25 TABLEAU 2 *
TENEUR EN HYDROGENE GAZEUX
Traitement avec des pastilles de Traitement avec N2 + C2C16 C^Clg en Poudr® 30 avant I après | avant après . ..' , diminution diminution _traitement t _trai tement_ ml/100 g ml/100g ml/100 g I ml/100 g 0/ 0/
Al Al h Al Al h 0,19 0,16 16 0,20 0,06 70 35 0,22 0,19 14 0,32 0,11 66 0,32 0,23 ’ 28 0,23 0,09 61 0,21 0,19 10 0,26 0,10 62 0,32 0,25 22 0,24 0,10 58 TABLEAU 3 11
TENEUR EN SODIUM
Traitement avec N^ + 2 Kg/t de C^Clg en poudre 5 avant traitement après traitement diminution ppm ppm % 15 11 27 6 4 33 20 7 65 10 10 7 30 7 4 43 TABLEAU 4
15 TENEUR EN OXYGENE
Traitement avec N2 gazeux avant traitement après traitement changement ppm ppm 20 30 40 +10 30 65 +35 25 38 +13 25 43 +18 38 30 - 8 . 25 40 35 - 5 38 40 +2 25 30 +5 40 35 - 5 30 30 0 ._î 12 TABLEAU 5
TENEUR EN SODIUM
Traitement avec 2 Kg/t de pastilles de C^Clg 5 ---j-- avant traitement après traitement diminution p pin ppm % 8 5 # 37,0 5 3 40,0 10 7 4 43,0 8 5 37,0 7 3 57,0 6 4 33,0 9 6 33,0 15 7 6 14,0 10 8 20,0 TABLEAU 6 20
TENEUR EN OXYGENE
Traitement avec des pastilles de C2C16 * 25 avant traitement après traitement diminution ppm ppm % 30 25 17 55 45 18 30 35 30 14 40 35 13 45 35 22 TABLEAU 7
K
13
5 TENEUR EN OXYGENE
Traitement avec + C^Clg en poudre avant traitement après traitement · diminution 10 ppm ppm % 35 20 43 30 20 33 25 15 40 15 25 20 20 30 25 17
Claims (4)
1. Procédé pour réduire la teneur en contaminants de masses fondues d'aluminium ou d'alliage aluminium permettant principalement de réduire la teneur en métal alcalin, hydrogène et contaminants solides non métal -
5 Tiques, tels que des oxydes, caractérisé en ce que l'on introduit dans la masse fondue d'aluminium ou d'alliage aluminium isolée de l'air et portée à une température de 670 à 860°C, un gaz inerte sous une pression inférieure à 2 atmosphères, de préférence de l'azote, contenant une poudre qui dégage du chlore gazeux. 10
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise du chlorure de zinc, de magnésium, ou de manganèse ou bien de 1'hexachloroéthane en tant que poudre libérant du chlore.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ^ l'on utilise de 1'hexachloroéthane en tant que poudre qui libère du chlore.
4. Procédé selon la revendication 1 à 3 caractérisé en ce que Ton utilise de la poudre qui dégage du chlore à raison de 0,05 à 10 Kg/ tonne de masse fondue d'aluminium ou d'alliage aluminium.
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