RU2370557C2 - Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов - Google Patents
Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370557C2 RU2370557C2 RU2007133946/02A RU2007133946A RU2370557C2 RU 2370557 C2 RU2370557 C2 RU 2370557C2 RU 2007133946/02 A RU2007133946/02 A RU 2007133946/02A RU 2007133946 A RU2007133946 A RU 2007133946A RU 2370557 C2 RU2370557 C2 RU 2370557C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- metal
- mixing
- aluminium
- refining
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для рафинирования алюминия и его сплавов от наиболее вредных примесей, в частности неметаллических включений, водорода, растворенных примесей щелочных и щелочно-земельных металлов. Способ рафинирования алюминия и его сплавов включает обработку расплава металла флюсом, содержащим галогениды алюминия и щелочных металлов. Флюс подают в несколько приемов с перерывами между подачами не менее 5 минут и с уменьшением количества флюса на не более 1/3 от первоначально подаваемого количества флюса во все последующие приемы. Перед перемешиванием удаляют шлак с поверхности металла. Обработку проводят при перемешивании перемешивающим устройством в транспортном ковше при уровне расплава металла от 200 до 400 мм от верхней кромки транспортного ковша и при достижении глубины центральной вихревой воронки не менее 20 см. При перемешивании в транспортном ковше емкостью три тонны подачу флюса производят в два приема, а при перемешивании в транспортном ковше емкостью пять тонн - в три приема. Обеспечивается повышение производительности процесса за счет использования одного и того же перемешивающего устройства для емкостей различных типоразмеров при сохранении прежнего расхода флюса на тонну и общего времени обработки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для рафинирования алюминия и его сплавов от наиболее вредных примесей, в частности неметаллических включений, водорода, растворенных примесей щелочных и щелочно-земельных металлов.
Известен способ рафинирования сплавов на основе алюминия, включающий подачу расплава металла в емкость с расплавом флюса, перемешивание расплавов металла и флюса с одновременной продувкой инертным газом и последующим отделением металла от флюса, где расплав флюса перед подачей в него расплава металла продувают инертным газом. Происходит более полная проработка массы металла за счет дробления флюсовой ванны на отдельные капли и флюсогазовые пузыри (авторское свидетельство СССР №1118703, кл. С22В 9/10, 1984).
Однако такой способ обработки существенно снижает производительность процесса рафинирования и, кроме того, степень рафинирования недостаточно высока, так как не весь расплав флюса переходит во флюсогазовые пузыри, обеспечивающие большую площадь контакта металл - рафинирующий реагент. Велик расход флюса, что повышает себестоимость процесса.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ рафинирования алюминия и его сплавов, включающий загрузку флюса на поверхность расплавленного металла, находящегося в емкости. Флюс содержит фториды и/или хлориды алюминия щелочных металлов. Затем осуществляют механическое перемешивание расплава в течение определенного времени, необходимого для снижения концентрации примесей до заданного уровня, и отделение расплавленного металла от продуктов взаимодействия примесей с флюсом. При этом перемешивание ведут с числом оборотов, равным от 1,0 до 1,2 от определяющего числа оборотов мешалки, а центр рабочей части мешалки располагают от нижней границы расплава на расстоянии, равном 0,1-0,2 высоты расплава (авторское свидетельство СССР №1688595, кл. С22В 21/06, 9/10, 1997).
Способу присущи следующие недостатки:
- при перемешивании с числом оборотов, равным от 1,0 до 1,2 от определяющего числа оборотов мешалки (в примере указано от 380 до 600 об/мин), образуется большая воронка, т.е. увеличивается площадь контакта с атмосферой с образованием окислов алюминия. Соответственно для получения положительного результата рафинирования расплава необходимо вводить большое количество флюса;
- способ не позволяет достигнуть требуемой степени очистки алюминия и его сплавов от галогенидов щелочных металлов, для достижения которой необходим увеличенный расход флюса;
- в способе не учитывается форма и размеры емкости, используемой для рафинирования, и время введения флюса для максимального снижения количества галогенидов алюминия и щелочных металлов в алюминии и его сплавах.
Задача изобретения состоит в повышении производительности процесса за счет использования одного и того же перемешивающего устройства для емкостей различных типоразмеров, при этом общий расход флюса на тонну и общее время обработки не увеличивается.
Технический результат заключается в снижении простоя оборудования, уменьшении затрат и универсальности применяемого оборудования. Загрузка флюса в расплав алюминия, производимая в несколько приемов, позволяет всему количеству флюса прореагировать с вредными примесями и исключает потери флюса.
Поставленная задача достигается тем, что в способе рафинирования алюминия и его сплавов, включающем обработку расплава металла флюсом, содержащим галогениды алюминия и щелочных металлов, при перемешивании перемешивающим устройством в транспортном ковше с образованием центральной вихревой воронки, разделение расплава металла и шлака, согласно заявляемому изобретению, перед перемешиванием удаляют шлак с поверхности расплава металла, а перемешивание осуществляют при уровне расплава металла от 200 до 400 мм от верхней кромки транспортного ковша; при этом обработку расплава металла флюсом производят при достижении глубины центральной вихревой воронки не менее 20 см, а флюс подают в несколько приемов с перерывами между подачами не менее 5 минут и с уменьшением количества флюса на не более 1/3 от первоначально подаваемого количества флюса во все последующие приемы.
Способ уточняет частный отличительный признак, направленный также на решение поставленной задачи.
При перемешивании в транспортном ковше емкостью три тонны подачу флюса производят в два приема, а при перемешивании в транспортном ковше емкостью пять тонн - в три приема.
Введение флюса порциями в течение всего периода перемешивания расплава металла, а не одной порцией в начальный период рафинирования позволит избежать потерь флюса за счет полного взаимодействия флюса с примесями.
Перемешивание при уровне расплава металла от 200 до 400 мм от верхней кромки транспортного ковша позволяет достигнуть необходимой глубины центральной вихревой воронки не менее 20 см.
Уменьшение количества флюса на не более 1/3 от первоначально подаваемого количества флюса во все последующие приемы обусловлено тем, что основная часть примесей реагирует с флюсом в начале перемешивания.
Пример 1. Рафинированию подвергался алюминий высокой чистоты, получаемый в корпусах электролиза АВЧ. Рафинирование проводили в транспортном ковше емкостью 5 т. Перед установкой съемного перемешивающего устройства снимают шлак с поверхности расплава металла графитовой шумовкой. После пуска установки съемного перемешивающего устройства на поверхности расплава металла образуется воронка глубиной 20 см. Флюс состоит из алюминия фтористого и криолита. Криолитовое отношение во флюсе может изменяться в пределах 0,7-0,2. Загрузка флюса производилась в три приема: после достижения необходимой глубины центральной вихревой воронки загрузили первую порцию в количестве одного мерного черпака - 4,5 кг, через 5 минут загрузили вторую порцию в количестве 2/3 мерного черпака - 3,2 кг, через 5 минут загрузили третью порцию в количестве 3,2 кг. Рафинирование продолжалось 20 минут. Измерение скорости вращения ротора перемешивающего устройства выполняют через 2, 14 минут после начала обработки расплава металла флюсом. Скорость вращения соответственно составила 330 и 365 об/мин, среднее значение 347,5 об/мин. Расход флюса составил 2,6 кг/т. Использовался флюс, приготовленный из криолита и фторида алюминия в соотношении 0,7. Полученные результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1 | |||||||||
Содержание примесей | Si | Fe | Cu | Mg | Ti | Mn | Cr | Zn | V |
По предлагаемому способу | 4,15 | 3,32 | 8,26 | 27,74 | 0,14 | 0,15 | 0,07 | 1,97 | 0,14 |
По прототипу | 5,69 | 3,98 | 8,8 | 4,06 | 0,2 | 0,28 | 0,07 | 2,29 | 0,16 |
Пример 2. Рафинированию подвергался алюминий высокой чистоты, получаемый в корпусах электролиза АВЧ. Рафинирование проводили в транспортном ковше емкостью 3 т. После пуска установки съемного перемешивающего устройства на поверхности расплава металла образовалась воронка глубиной 20 см. Загрузка флюса производилась в два приема: после достижения необходимой глубины центральной вихревой воронки загрузили первую порцию в количестве 3 кг, через 5 минут загрузили вторую порцию в количестве 2 кг. Рафинирование продолжалось 15 минут. Измерение скорости вращения ротора перемешивающего устройства выполнено через 2, 14 минут после начала флюсования и соответственно составило 335 и 350 об/мин, среднее значение 342,5 об/мин. Расход флюса составил 2 кг/т. Использовался флюс, приготовленный из криолита и фторида алюминия в соотношении 0,7. Полученные результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||||||||
Содержание примесей | Si | Fe | Cu | Mg | Ti | Mn | Cr | Zn | V |
По предлагаемому способу | 8,15 | 12,49 | 40,36 | 36,95 | 0,92 | 0,14 | 0,11 | 2,01 | 0,89 |
По прототипу | 11,17 | 12,02 | 40,72 | 5,65 | 0,94 | 0,3 | 0,1 | 2,43 | 1,08 |
Приведенные данные позволяют сделать заключение, что содержание примесей в расплаве металла, обработанном по предлагаемому способу, остается примерно на одинаковом уровне по сравнению с прототипом, а увеличение содержания отдельных элементов вызвано процессами диффузии при длительных сроках службы электролизеров, с которых сливался металл.
Claims (2)
1. Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов, включающий обработку расплава металла флюсом, содержащим галогениды алюминия и щелочных металлов, при перемешивании перемешивающим устройством в транспортном ковше с образованием центральной вихревой воронки, разделение расплава металла и шлака, отличающийся тем, что перед перемешиванием удаляют шлак с поверхности расплава металла, а перемешивание осуществляют при уровне расплава металла 200-400 мм от верхней кромки транспортного ковша, при этом обработку расплава металла флюсом производят при достижении глубины центральной вихревой воронки не менее 20 см, а флюс подают в несколько приемов с перерывами между подачами не менее 5 мин и с уменьшением количества флюса не более чем на 1/3 первоначально подаваемого количества флюса на все последующие приемы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при перемешивании в транспортном ковше емкостью три тонны подачу флюса производят в два приема, а при перемешивании в транспортном ковше емкостью пять тонн - в три приема.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007133946/02A RU2370557C2 (ru) | 2007-09-11 | 2007-09-11 | Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007133946/02A RU2370557C2 (ru) | 2007-09-11 | 2007-09-11 | Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007133946A RU2007133946A (ru) | 2009-03-20 |
RU2370557C2 true RU2370557C2 (ru) | 2009-10-20 |
Family
ID=40544834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007133946/02A RU2370557C2 (ru) | 2007-09-11 | 2007-09-11 | Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2370557C2 (ru) |
-
2007
- 2007-09-11 RU RU2007133946/02A patent/RU2370557C2/ru active IP Right Revival
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007133946A (ru) | 2009-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4470846A (en) | Removal of alkali metals and alkaline earth metals from molten aluminum | |
CA2626580C (en) | In-line salt refining of molten aluminium alloys | |
JP4319387B2 (ja) | アルミニウム溶湯の処理方法 | |
EP2248916A1 (en) | Process for removal of copper contained in steel scraps | |
GB2396310A (en) | Rotary device with vanes for dispersing a gas in a molten metal | |
NO169245B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminiumslegeringer. | |
WO2018155658A1 (ja) | Ti-Al系合金の製造方法 | |
RU2370557C2 (ru) | Способ рафинирования алюминия и алюминиевых сплавов | |
EP0065854B1 (en) | Removal of alkali metals and alkaline earth metals from molten aluminium | |
US11377714B2 (en) | Method for producing Ti-Al alloy | |
JP6954589B2 (ja) | 撹拌機及び溶湯処理装置 | |
RU2112065C1 (ru) | Способ рафинирования алюминия и сплавов на его основе | |
JP2018134675A (ja) | Ti−Al系合金の製造方法 | |
JP5572887B2 (ja) | アルミニウム合金溶湯用マグネシウム濃度調整剤及びそれを用いたマグネシウム濃度調整方法 | |
RU2290451C1 (ru) | Способ рафинирования алюминия и его сплавов | |
JP6756078B2 (ja) | Ti−Al系合金の製造方法 | |
RU2392333C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой стали | |
CN110592438A (zh) | 一种高性能a356铝合金的配方以及制备方法 | |
RU2782193C1 (ru) | Способ выплавки сплава хн33кв | |
CN109694939B (zh) | 一种脱氧合金化的复合体及其制备方法 | |
JP3701629B2 (ja) | スポンジチタン製造方法 | |
RU2708281C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали | |
JP2004244715A (ja) | 金属チタンの製造方法 | |
JP2022188415A (ja) | スラリー中継槽、及び、高濃度スラリーの処理方法 | |
KR20160133658A (ko) | 제강 정련 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20131024 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190912 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210903 |