RU1582680C - Способ рафинирования алюминия - Google Patents
Способ рафинирования алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU1582680C RU1582680C SU4474056A RU1582680C RU 1582680 C RU1582680 C RU 1582680C SU 4474056 A SU4474056 A SU 4474056A RU 1582680 C RU1582680 C RU 1582680C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- metal
- refining
- aluminum
- fluoride
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам флюсового рафинирования алюминия. Цель изобретения - повышение эффективности рафинирования и уменьшение потерь металла со шлаком. Флюс в виде плавленной смеси фтористого натрия и фтористого алюминия при отношении NaF:ALF3 = 0,30 - 0,83 (по массе) вводят в емкость перед заливкой металла в количестве 0,07 - 0,50 (мас.%) по отношению к металлу, при этом температуру металла поддерживают выше температуры плавления флюса на 10 - 300°С. За счет большой активности фтора, содержащегося во флюсе, происходит глубокая проработка расплава фторгалогеном и очистка его от примесей. Использование флюса указанного состава в плавленном виде позволяет существенно снизить потери фтора. Так как состав отработанного флюса содержит фторсоединения тех солей, которые используются при электролитическом получении алюминия, их можно использовать при электролизе глинозема. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а конкретнее к способам флюсового рафинирования алюминия.
Цель изобретения - повышение эффективности рафинирования и уменьшение потерь металла со шлаком. Флюс в виде плавленной смеси фтористого натрия и фтористого алюминия, взятых при массовом соотношении NaF:AlF = 0,30-0,83, вводят в емкость перед заливкой металла в количестве 0,07-0,50 (мас.%) по отношению к металлу, при этом температуру металла поддерживают выше температуры плавления флюса на 10-300оС.
Как правило, при извлечении из электролизной ванны алюминия вакуум-ковшом вместе с жидким металлом попадает и часть электролита. При переливе расплава из вакуумного ковша в транспортный часть металла окисляется и, соединяясь с электролитом, образует шлак на поверхности металла с замещенным в него корольками алюминия. Этот шлак с поверхности металла снимается и далее в атмосфере кислорода металл, находящийся в нем, практически полностью окисляется и теряется. Количество окисленного алюминия составляет 3-5 кг на 1 т выпитого. Использование при переливе металла из вакуум-ковша в транспортный флюс предлагаемого состава позволяет получить солевую фазу более легкоплавкую, по сравнению с температурой кристаллизации электролита, вследствие того, что предложенный состав флюса и электролит хорошо растворяют друг в друге. За счет большой активности фтора, содержащегося во флюсе, и низкой, по сравнению с электролитом, температурой кристаллизации флюса, происходит глубокая проработка расплава фторгалогеном и его очистка от примесей. В результате того, что образованная жидкая солевая фаза легче алюминия, она всплывает на поверхность металла и играет роль покровного флюса, защищая металл от окисления. В результате этого металл не окисляется и шлак не образуется. Примеси накапливаются во флюсе, который впоследствии кристаллизуется на стенках ковша, и удаляются при очистке стенок ковша от солевой фазы. Отработанный флюс содержит фторсоединения тех солей, которые используются при электролитическом получении алюминия, поэтому их можно использовать при электролизе глинозема. При массовом отношении фтористого натрия к фтористому алюминию менее 0,3 (таблица, пример 2) повышается температура плавления флюса до 860оС, в силу чего становится малоэффективным процесс рафинирования, снижаются технологические возможности флюса, резко возрастают газовыделе6ния фторсодержащих реагентов, ухудшаются условия труда. При массовом отношении фтористого натрия к фтористому алюминию более 0,83 (таблица, пример 12) температура плавления флюса повышается до 900оС. Снижаются технологические возможности флюса (невозможно рафинирование металла с температурой ниже 910оС без его разогрева, что требует дополнительных энергозатрат), резко возрастают газовыделения фторсодержащих реагентов, ухудшение труда, флюс расходуется непроизводительно. При разнице температуры рафинируемого металла и температуры плавления флюса менее 10оС (таблица, примеры 3, 4) повышается вязкость флюса, снижается его рафинирующая способность, имеет место шлакообразование, возрастают потери металла со шлаком. При разнице температур жидкого металла и температуры плавления флюса более 300оС (таблица, пример 13) увеличиваются потери фтористых солей в виде газовыделений, возрастает расход флюса.
Технология рафинирования металла по предлагаемому способу предполагает периодическую загрузку флюса в рафинировочную емкость перед заливкой в нее очередной порции металла. При загрузке флюса в количестве менее 0,07 (таблица, пример 6) степень извлечения металла из шлака и эффективность рафинирования низка. При загрузке флюса в количестве более 0,5% от массы металла увеличивается расход флюса без повышения рафинирующей способности, растут непроизводительные потери флюса и трудозатраты на очистку ковша от остатков флюса.
Примеры реализации способа.
П р и м е р 1. Вакуум-ковшом извлекают из электролизера алюминий марки А7 массой 2 т следующего химического состава, мас.%: Si 0,16, Fe 0,16, Na 0,004, Mg 0,005, Al2O3 0,0005, H2 0,32 см3/100 г. При извлечении алюминия с металлом засасывается 3 кг электролита состава, массовое отношение = 1,35, глинозем мас. % и СаF2 + +MgF2 = 5-6 мас.%. В электролизный корпус подают пустой транспортный ковш, на дно которого засыпают 6 кг (0,3 мас.% от массы вылитого металла) плавленного флюса при массовом отношении NaF: AlF3 = 0,3. Температура плавления указанного флюса 840оС. Расплав из вакуум-ковша при 960оС заливают в транспортный ковш. Так как плотность твердого плавленного флюса больше чем у расплавленного металла, он до момента расплавления находится на дне емкости. Далее по мере расплавления его плотность становится меньше, чем у жидкого алюминия, и он всплывает на поверхность, прорабатывая (рафинируя) металл по всей высоте слоя расплава. На поверхности металла флюс сплавляется с компонентами электролита алюминиевой ванны, хорошо смачивает частички образовавшегося на поверхности шпака, выплавляя из него металлическую фазу, которая сплавляется с основной массой металла и в конечном итоге флюс выкристаллизовывается на стенках ковша, как в наиболее холодной зоне, захватывая с собой примеси (Na, Mg, Al2O3, H2). При избытке флюса он может играть роль покровного флюса, защищающего расплав от дальнейшего его окисления кислородом воздуха. В таблице (пример 3) приведены результаты рафинирования алюминия по описанной технологии.
Так, содержание примесей натрия, Al2O3, водород, магния снизилось по сравнению с исходным металлом соответственно на 84, 82,82, 84%, а извлечение металла из шлака составило 96%. Остаточный флюс после рафинирования, который можно переработать в электролизере, имеет состав: массовое отношение = 1,1, глинозем, натрий и магний до 1 мас.% Са следы.
П р и м е р 2. В пустой ковш засыпают 10 кг плавленного флюса (0,5 мас. % от металла), массовое отношение NaF:AlF3 = 0,5 и заливают 2000 кг алюминия марки А7, содержащего, мас.%: Si 0,16; Fe 0,16; Na 0,004; Mg 0,0004; Al2O3 0,008; H2 0,4 см3/100 г. Заливают металл, имеющий температуру 860оС и не содержащий электролиза алюминиевых электролизных ванн. Температура плавления флюса 780оС. Твердый флюс, имеющий плотность 2,7-2,8 г/см3, в момент заливки находится на дне ковша под слоем металла. По мере расплавления флюса он всплывает (ρ жидкого флюса = 1,6-1,8 г/см3), прорабатывая весь объем металла, и на поверхности взаимодействует со шлаком, затем кристаллизуется на стенках ковша. После флюсовой обработки содержание натрия в металле снижается на 82% , Al2O3 - на 84%, магния - на 83%, газосодержание - на 86%. Содержание алюминия в шлаке снижается на 92%. Отработанный флюс можно загружать в электролизер для производства алюминия.
Claims (2)
1. СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ, включающий обработку расплава фтористым солевым флюсом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рафинирования и уменьшения потерь металла со шлаком, в качестве флюса используют плавленную смесь фтористого натрия и фтористого алюминия при массовом отношении NaF : AlF3 = 0,30 - 0,83 в количестве 0,07 - 0,50 мас.% по отношению к металлу.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку ведут при температуре выше температуры плавления флюса на 10 - 300oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4474056 RU1582680C (ru) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Способ рафинирования алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4474056 RU1582680C (ru) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Способ рафинирования алюминия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1582680C true RU1582680C (ru) | 1995-01-09 |
Family
ID=30441082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4474056 RU1582680C (ru) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Способ рафинирования алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1582680C (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107604181A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-19 | 青海高原有色金属研发有限公司 | 一种铝及铝合金的生产方法 |
RU2668640C1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ вакуумной обработки алюминия и алюминиевых сплавов |
-
1988
- 1988-08-11 RU SU4474056 patent/RU1582680C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов. А.В.Курдюмов и др. М.: Металлургия, 1980, с.133. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107604181A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-19 | 青海高原有色金属研发有限公司 | 一种铝及铝合金的生产方法 |
RU2668640C1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ вакуумной обработки алюминия и алюминиевых сплавов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5024737A (en) | Process for producing a reactive metal-magnesium alloy | |
US10557207B2 (en) | Electrorefining of magnesium from scrap metal aluminum or magnesium alloys | |
US4099965A (en) | Method of using MgCl2 -KCl flux for purification of an aluminum alloy preparation | |
NO158755B (no) | Fremgangsmaate til rensning av aluminium som inneholder forurensninger. | |
US4568430A (en) | Process for refining scrap aluminum | |
EP0763151B1 (en) | Method for the production of silicium metal, silumin and aluminium metal | |
AU2002236370B2 (en) | Process for preparing silicon and optionally aluminum and silumin(aluminum-silicon alloy) | |
US4430174A (en) | Method for refinement of impure aluminum | |
US5118396A (en) | Electrolytic process for producing neodymium metal or neodymium metal alloys | |
AU2002236370A1 (en) | Process for preparing silicon and optionally aluminum and silumin(aluminum-silicon alloy) | |
NO158868B (no) | Fremgangsmaate ved halvkontinuerlig fremstilling av rent silicium. | |
CA2073625C (en) | Process and apparatus for melting metals while reducing losses due to oxidation | |
RU1582680C (ru) | Способ рафинирования алюминия | |
EP0065854A2 (en) | Removal of alkali metals and alkaline earth metals from molten aluminium | |
EP1370714B1 (en) | Process for preparing silicon by electrolysis and crystallization, and preparing low-alloyed and high-alloyed aluminum silicon alloys | |
US4832740A (en) | Process for removing alkali and alkaline earth elements from aluminum melts | |
US20120017726A1 (en) | Use of a tertiary salt flux of nacl, kci and mgcl2 for the purification of aluminium or aluminium alloys, and method thereof | |
US4261746A (en) | Flux | |
US7988763B2 (en) | Use of a binary salt flux of NaCl and MgCl2 for the purification of aluminium or aluminium alloys, and method thereof | |
AU2002236369B2 (en) | Process for preparing silicon carbide and optionally aluminum and silumin (aluminum-silicon alloy) | |
RU2083699C1 (ru) | Способ переработки алюминиевых отходов | |
RU2128732C1 (ru) | Способ пуска алюминиевого электролизера после капитального ремонта | |
KR20230155218A (ko) | 마그네슘 용탕 정련용 플럭스 및 이를 이용한 마그네슘 용탕의 정련방법 | |
SU1705384A1 (ru) | Способ обработки алюминиевых сплавов | |
RU2024637C1 (ru) | Способ переработки отходов алюминиевых сплавов |