RU2233344C1 - Apparatus for electromagnetic refining of aluminum and its alloys - Google Patents
Apparatus for electromagnetic refining of aluminum and its alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233344C1 RU2233344C1 RU2003104927/02A RU2003104927A RU2233344C1 RU 2233344 C1 RU2233344 C1 RU 2233344C1 RU 2003104927/02 A RU2003104927/02 A RU 2003104927/02A RU 2003104927 A RU2003104927 A RU 2003104927A RU 2233344 C1 RU2233344 C1 RU 2233344C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- lined
- aluminum
- electromagnetic field
- alloys
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к производству алюминия и его сплавов, и может быть использовано для рафинирования алюминиевых сплавов от примесей щелочных металлов, неметаллических и газовых включений.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to the production of aluminum and its alloys, and can be used for refining aluminum alloys from impurities of alkali metals, non-metallic and gas inclusions.
Известно устройство для обработки расплава реагентом (а.с. №1532590, МКл. С 21 С 1/00, 1989), содержащее футерованную емкость и механическую мешалку.A device for treating a melt with a reagent (a.s. No. 1532590, MKl. C 21 C 1/00, 1989) is known, containing a lined tank and a mechanical stirrer.
Недостатком такого устройства является сложная конструкция механической мешалки и отсутствие механизма для отвода газов, что не позволяет получить на выходе высокоочищенный от примесей расплав.The disadvantage of this device is the complex design of the mechanical stirrer and the absence of a mechanism for venting gases, which does not allow the output to be highly purified from impurities melt.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для рафинирования алюминия и сплавов на его основе (Описание устройства для очистки алюминия от редкоземельных металлов, фирма “STAS Societe des technologies de L'Aluminium”, 1846 Outarde Chicoutimi (Quebec) Canada G7K1H1), содержащее футерованную емкость для транспортировки расплава, футерованную металлическую крышку, газопылераспределительный механизм, механизм газоудаления и устройство для создания вращательного движения расплава.Closest to the claimed device is a device for refining aluminum and alloys based on it (Description of a device for purifying aluminum from rare earth metals, the company "STAS Societe des technologies de L'Aluminium", 1846 Outarde Chicoutimi (Quebec) Canada G7K1H1), containing a lined container for transporting the melt, a lined metal cover, a gas distribution mechanism, a gas removal mechanism and a device for creating a rotational movement of the melt.
Основными недостатками такого устройства являются:The main disadvantages of such a device are:
1. Непосредственный контакт механического ротора с высокотемпературным расплавом, что приводит к его быстрому износу.1. Direct contact of the mechanical rotor with a high-temperature melt, which leads to its rapid wear.
2. Наличие движущихся механических частей в приводе ротора, требующих дополнительных систем защиты от высокой температуры и агрессивной среды.2. The presence of moving mechanical parts in the rotor drive, requiring additional protection systems from high temperature and aggressive environment.
В основу изобретения положена задача создания устройства для рафинирования алюминия и сплавов на его основе с улучшенными технико-экономическими и технологическими характеристиками, которое позволило бы прорабатывать весь объем расплава бесконтактным способом.The basis of the invention is the creation of a device for refining aluminum and alloys based on it with improved technical, economic and technological characteristics, which would allow to work out the entire volume of the melt in a non-contact way.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для рафинирования алюминия и сплавов на его основе, содержащем футерованную емкость, футерованную металлическую крышку, газопылераспределителъный механизм, механизм газоудаления, устройство для создания вращательного движения расплава, согласно изобретению в качестве устройства для создания вращательного движения расплава использован бесконтактный с расплавом многофазный индуктор бегущего электромагнитного поля, а футерованная металлическая крышка выполнена из немагнитной высокоомной стали.The problem is solved in that in a device for refining aluminum and alloys based on it, containing a lined container, a lined metal cover, a gas-distributing mechanism, a gas removal mechanism, a device for creating a rotational movement of the melt, according to the invention, a contactless device is used to create a rotational movement of the melt a multiphase inductor of a traveling electromagnetic field with a melt, and the lined metal cover is made of non-magnetic high oomnoy steel.
При этом индуктор бегущего электромагнитного поля может быть расположен сверху футерованной металлической крышки или в створе ее, а также и под футерованной металлической крышкой.In this case, the traveling electromagnetic field inductor can be located on top of the lined metal cover or in its alignment, as well as under the lined metal cover.
Изготовление крышки из немагнитной высокоомной стали обеспечивает проникновение электромагнитного поля в расплав, что позволяет прорабатывать весь объем расплава бесконтактным способом, при изготовлении крышки из магнитного материала потоки, создаваемые катушками, будут замыкаться по ней и необходимый технический результат не будет достигнут.The manufacture of the cap from non-magnetic high-resistance steel ensures the penetration of the electromagnetic field into the melt, which allows the entire volume of the melt to be processed in a non-contact way, while the manufacture of the cap from magnetic material, the flows created by the coils will be closed along it and the necessary technical result will not be achieved.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для рафинирования алюминия и сплавов на его основе с расположением индуктора сверху футерованной металлической крышки, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 изображено предлагаемое устройство с расположением индуктора в створе крышки; на фиг.4 - то же, с расположением индуктора под крышкой.Figure 1 shows the proposed device for refining aluminum and alloys based on it with the location of the inductor on top of the lined metal cover, front view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 shows the proposed device with the location of the inductor in the alignment of the cover; figure 4 is the same with the location of the inductor under the cover.
Устройство для рафинирования алюминия и сплавов на его основе включает футерованную металлическую емкость 1, на которой установлена крышка 2 с металлическим каркасом 3 и футеровкой 4. В крышке 2 расположен газопылераспределительный механизм 5, механизм газоудаления 6, индуктор бегущего электромагнитного поля 7. В футерованной металлической емкости 1 находится расплав алюминия 8.A device for refining aluminum and alloys based on it includes a lined metal container 1 on which a
Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:
При транспортировке емкость 1 с расплавом 8 помещают в рабочую зону, где на емкость помещают крышку 2 с механизмом газоудаления 6, механизмом газопылераспределения 5 и индуктором 7. При подключении катушек индуктора 7 к переменному напряжению в них протекает электрический ток, который создает магнитные потоки. В результате наложения магнитных потоков, сдвинутых во времени и пространстве, образуется бегущее электромагнитное поле, подобное полю статора торцевого асинхронного двигателя. Взаимодействуя с расплавом 8, бегущее электромагнитное поле индуцирует в нем вихревые токи, магнитное поле которых, в свою очередь, взаимодействует с первичным магнитным полем, вызывает усилия в расплаве 8, приводящие последний во вращательное движение.During transportation, the container 1 with the
В результате интенсивного вращения расплава в нем образуется воронка, в область которой с помощью газопылераспределительного механизма 5 подается рафинирующая смесь 9. Газы, выделившиеся в результате взаимодействия рафинирующей смеси с щелочными металлами, удаляются с помощью механизма газоудаления 6.As a result of intensive rotation of the melt, a funnel is formed in it, into the region of which a
Ведение процесса перемешивания создает благоприятные условия для коагуляции включений щелочноземельных металлов в алюминиевом расплаве с последующим их удалением. Объясняется это тем, что в зонах расплава с максимальными скоростями движения потока вблизи его оси образуются повышенные концентрации включений щелочноземельных металлов, которые способствуют увеличению частоты столкновений, а следовательно, и коагуляции дисперсных частиц. После завершения процесса перемешивания прокоагулировавшие частицы поднимаются к поверхности расплава, где удаляются с помощью скребка. Также перемешивание в значительной степени стимулирует процессы диффузии натрия из объема расплава к поверхности, где натрий переходит в оксид.The mixing process creates favorable conditions for the coagulation of inclusions of alkaline earth metals in aluminum melt with their subsequent removal. This is explained by the fact that in the melt zones with maximum flow velocities near its axis, increased concentrations of inclusions of alkaline earth metals are formed, which contribute to an increase in the frequency of collisions, and hence the coagulation of dispersed particles. After completion of the mixing process, the coagulated particles rise to the surface of the melt, where they are removed using a scraper. Mixing also significantly stimulates the diffusion of sodium from the bulk of the melt to the surface, where sodium is converted to oxide.
Предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ перед известным:The proposed device has several advantages over the well-known:
- повышается эффективность рафинирования за счет более интенсивного перемешивания;- improves the efficiency of refining due to more intensive mixing;
- отпадает необходимость прямого контакта вращателя с жидким металлом, что увеличивает его срок службы;- there is no need for direct contact of the rotator with liquid metal, which increases its service life;
- снижаются затраты на поддержание в работоспособном состоянии устройства в целом за счет увеличения срока службы устройства для создания вращательного движения металла.- reduced costs for maintaining the healthy state of the device as a whole by increasing the service life of the device to create a rotational movement of the metal.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003104927/02A RU2233344C1 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Apparatus for electromagnetic refining of aluminum and its alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003104927/02A RU2233344C1 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Apparatus for electromagnetic refining of aluminum and its alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2233344C1 true RU2233344C1 (en) | 2004-07-27 |
RU2003104927A RU2003104927A (en) | 2004-08-27 |
Family
ID=33414000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003104927/02A RU2233344C1 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Apparatus for electromagnetic refining of aluminum and its alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2233344C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1674814A3 (en) * | 2004-12-22 | 2007-05-30 | Kenzo Takahashi | Agitator, agitating method, and melting furnace with agitator |
RU2725246C2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-06-30 | Диджимет 2013 Сл | Furnace for melting and processing of metal and metal-containing wastes and method of such melting and processing |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598727C2 (en) * | 2012-10-08 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Диотон" | Method for vacuum treatment of aluminium alloys and device for its implementation |
RU2598730C2 (en) * | 2012-10-08 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Диотон" | Device for refining aluminium and its alloys (versions) |
RU2607891C2 (en) * | 2012-12-03 | 2017-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Диотон" | Device for aluminium or aluminium alloys refining (versions) and its application |
RU2598631C2 (en) * | 2012-12-03 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Диотон" | Device for vacuum treatment of aluminium or aluminium alloys and method for its application |
-
2003
- 2003-02-18 RU RU2003104927/02A patent/RU2233344C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Stas societe des technologies de l’aluminium, outarde chicoutimi, Canada, Quebec, 2002, s.1846. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1674814A3 (en) * | 2004-12-22 | 2007-05-30 | Kenzo Takahashi | Agitator, agitating method, and melting furnace with agitator |
US8158055B2 (en) | 2004-12-22 | 2012-04-17 | Kenzo Takahashi | Melting furnace with agitator |
RU2725246C2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-06-30 | Диджимет 2013 Сл | Furnace for melting and processing of metal and metal-containing wastes and method of such melting and processing |
US10731923B2 (en) | 2015-04-23 | 2020-08-04 | Digimet 2013 Sl | Furnace for melting and treating metal and metallic waste and method therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Application of electromagnetic (EM) separation technology to metal refining processes: a review | |
US7449143B2 (en) | Systems and methods of electromagnetic influence on electroconducting continuum | |
CN111763831A (en) | Aluminum melt vacuum treatment system and method | |
RU2233344C1 (en) | Apparatus for electromagnetic refining of aluminum and its alloys | |
EP0807477A1 (en) | Continuous casting method and relative device | |
US6010552A (en) | Apparatus for the process of melting and purification of aluminum, copper, brass, lead and bronze alloys | |
EP0234536A1 (en) | Method for separation of inclusions in molten metal and device for carrying out the method | |
RU2005113261A (en) | METHOD FOR DIRECT RECOVERY OF METALS FROM DISPERSED ORE RAW AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
KR930009387B1 (en) | Method of and apparatus for removing non-metallic inclusions from molten metal | |
RU2240368C1 (en) | Apparatus for electromagnetically refining aluminum and aluminum base alloys | |
JP2003207283A (en) | Method and device for mixing molten metal | |
CN201558682U (en) | Multi-mode magnetic field electromagnetic stirrer | |
US20060131795A1 (en) | Methods and facilities for suppressing vortices arising in tundishes or ladles during their respective discharge | |
JP5396574B1 (en) | Method and apparatus for separating and removing inclusions in molten metal | |
KR20010040915A (en) | Method and induction furnace for melting a metallic or metal-containing bulk material in the shape of small pieces | |
JP3654248B2 (en) | Method for refining molten metal | |
Fautrelle et al. | Magnetohydrodynamics applied to materials processing | |
RU2337980C2 (en) | Refining practice of aluminium and aluminium alloys in shipping ladle | |
RU2026365C1 (en) | Device for treatment of molten metal | |
WO2009061615A1 (en) | An inductor for the excitation of polyharmonic rotating magnetic fields | |
AU616889B2 (en) | Furnace for making and delivering melts | |
RU2092593C1 (en) | Electromagnetic gear for melting and refining molten metals | |
RU2598730C2 (en) | Device for refining aluminium and its alloys (versions) | |
JP2000074568A (en) | Vacuum floating melting apparatus | |
US20180177001A1 (en) | Enhanced Coreless Induction Furnace Stirring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090219 |