SU1014951A1

SU1014951A1 - Apparatus for refining aluminium

Info

Publication number: SU1014951A1
Application number: SU813323204A
Authority: SU
Inventors: Владимир Андреевич Яковенко; Виктор Евгеньевич Железняк
Priority date: 1981-07-29
Filing date: 1981-07-29
Publication date: 1983-04-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАН Я АЛЮМИНИЯ, содержащее емкость с загрузочным и сливным приспособлени ми и средствами дл удержани рафинирующего агента под слоем расплава, о тличающеес тем, что, с целью снижени расхода рафинирующего агента, средства дл удержани рафинирующего агента выполнены в в,и-де открытых снизу коробов,распределенных по вертикали в виде лабири-нта. v с 4: Ф сдA DEVICE FOR THE REFINED ALUMINUM I, containing a tank with loading and unloading devices and means for keeping the refining agent under the melt layer, which is characterized by the fact that, in order to reduce the consumption of the refining agent, the means for keeping the refining agent are made in, and bottom boxes distributed vertically in the form of labyri-nta. v with 4: F SD

Description

Изобрегение относитс к металлургии легких металлов, в частности, к устройствам дл рафинировани алюмини ог щелочных металлов н водорода .The image refers to the metallurgy of light metals, in particular, to a device for refining aluminum using alkali metals and hydrogen.

Известно устройство дл рафинировани алюмини , содержащЕ1е футерован ную ванну, разделенную перегородкой со щелью на заливочную и сливную емкости, причем заливочна емкость снабжена слоем огнеупорных тел и средствами дл подачи хлорсодержащего газа 1.A device for refining aluminum is known, comprising a lined bath divided by a partition with a slot into a pouring and drainage tank, the filling tank being provided with a layer of refractory bodies and means for supplying chlorine-containing gas 1.

Недостатком известного устройства вл етс значительный расход рафинирующего агента (хлорсодержащего газа), а также наличие выбросов продуктов реакции и непрореагировавших газов в атмосферу, что обуславливает вредные услови труда при обслуживании устройства и необходимости в системе гаэоотсоса.A disadvantage of the known device is the significant consumption of the refining agent (chlorine-containing gas), as well as the presence of emissions of reaction products and unreacted gases into the atmosphere, which causes harmful working conditions during the maintenance of the device and the need for a suction system.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл рафинировани алюмини , содержащее емкость с загрузочным и сливным приспособлени ми и средствами дл удержани рафинирующего агента под слоем расплава. В этом устройстве средства дл удержани рафинирующего агента под слоем расплава выполнены в виде перфорированной перегородки , установленной в заливочной воронке 2.The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for refining aluminum, which contains a tank with loading and unloading devices and means for keeping the refining agent under the melt layer. In this device, the means for holding the refining agent under the layer of melt are made in the form of a perforated partition installed in the filling funnel 2.

Недостатком известного устройства вл етс повышенный расход рафинирующего агентаJ. составл ющийО, 50 ,.6 кг/т алюмини , что более чем в дес ть раз превышает стехиометричес1КИ необходимое.,A disadvantage of the known device is the increased consumption of the refining agent. amounting to 50, .6 kg / ton of aluminum, which is more than ten times the stoichiometric value needed.,

Цель изобретени - снижение расхода рафинирующего агента.The purpose of the invention is to reduce the consumption of refining agent.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл рафиниро- вани алюмини , содержащем емкость с загрузочным и сливным приспособлени ми и средствами дл удержани рафи- нирующего агента под слоем расплава, средства выполнены в виде открытых снизу коробов, распределенных по вертикали в виде лабиринта. j . Рафинирующий агент -хлорсодержащий |газ располагаетс внутри коробов, наличие снизу коробов и лабирйнтное их This goal is achieved by the fact that in an aluminum refining device containing a container with loading and unloading devices and means for keeping the refining agent under a layer of melt, the means are made in the form of open boxes below, distributed vertically in the form of a labyrinth. j. Refining agent - chlorine-containing | gas is located inside the boxes, the presence of bottom boxes and labirintnoe

ij расположение позвол ет удерживать рафинирующий агент под слоем расплава до полного его использовани и .тем самым приблизить его расход к стехиометрически необходимому.The ij arrangement allows the refining agent to be kept under the melt layer until it is fully used and, therefore, to bring its consumption closer to the stoichiometrically necessary.

Яа чертеже показано предлагаемое устройство в разрезе.The drawing shows the proposed device in section.

Устройство состоит из футерованной емкости 1, разделенной перегородкой 2 с отверстием 3 на две емкости 4 и 5 - заливочную и сливную соответственно . В заливочной емкости 4 установлены открытые снизу короба б, расположенные по вертикали в виде 5 лабиринта. Ванна содержит патрубок , 7 и устройство дл ввода рафинирующего агента, выполненное, например, в виде пористой диафрагмы 8, и отверстие 9 дл слива расплавленного 10 металла.The device consists of a lined container 1, divided by a partition 2 with an opening 3 into two containers 4 and 5 - filling and drain, respectively. In the filling tank 4, open bottom boxes b are installed, arranged vertically in the form of a 5 maze. The bath contains a nozzle, 7 and a device for introducing a refining agent, made, for example, in the form of a porous diaphragm 8, and an opening 9 for draining the molten 10 metal.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Расплавленный металл непрерывной струей подают в заливочную емкость 5 4, заполн расплавом емкость 1, и одновременно через патрубок 7 и пористую диафраг.му 8 в расплав ввод т рафинирующий агент, например хлор или хлорсодержаицее сое0 Динение. Рафинирующий агент вводд т в расплав в стехиометрическом koличecтвe, достаточном дл полного св зывани примесей щелочных метал- i лов в заданном объеме металла. Водород удал етс , диффундиру в газовые полости под коробами 6. При взаимодействии с расплавом рафинирующего агента образуетс хлористый алюми-, НИИ, пары которого собираютс в полост х 6, образу в расплаве слои газообразного активного реагента. При этрм в поверхностном слое жидкого алкмини , контактирующего со сло ми хлористого алкмини происхо , Дит реакци , например А CEj + 3Na 3NaCe + М, н диффузи растворенного в расплаве водорода в хлористый алк ииний.The molten metal is continuously jetted to the casting tank 5 4, the tank 1 filled with the melt, and simultaneously through the nozzle 7 and the porous diaphragm 8 a refining agent is introduced into the melt, for example chlorine or a chlorine containing compound. The refining agent is introduced into the melt in a stoichiometric amount sufficient to completely bind the alkali metal impurities in a given volume of metal. The hydrogen is removed by diffusing into the gas cavities under the ducts 6. When the refining agent interacts with the melt, aluminum chloride is formed, the research institutes, whose vapors are collected in cavity 6, forming layers of the gaseous active agent in the melt. When the etrm in the surface layer of liquid alcmini in contact with the layers of alcmini chloride occurs, the Diet reaction, for example, A CEj + 3Na 3NaCe + M, n diffuses the hydrogen dissolved in the melt into alkali chloride.

Пример . Расплав алюмини рафинируют в непрерывном потоке гек сахлорэтаном. и отходами производства тетрахлорэтилена, содержеицими 80% хлора, 15,5% углерода и 0,5% водорода .An example. The aluminum melt is refined in a continuous stream with hexachloroethane. and tetrachlorethylene production wastes, containing 80% chlorine, 15.5% carbon and 0.5% hydrogen.

Гексахлорэтан и тетрахлорэтилен 5 дают в количествах (по хлору), соответствующих содержанию натри в металле по стехиометрии реакции: C,j.ce + 6Na - 6Nace + 2С, т.е. по весу - 2% на 1% Ja, аналогично дают отходы производства тетрахлорэтилена . Пары гексахлорэтана и тетрахлорэтилена ввод т в расплав в расчете на весь объем рафинируемого металла. Рафинируют алюминий технической чистоты (А6) с исходным содержанием Wa 0,003%, водорода 0,180 ,27 г. Температура расплава составл ет 700-730с. Количество расплава в заливочной емкости 4 устройства 8 кг.Hexachloroethane and tetrachlorethylene 5 are given in quantities (in chlorine) corresponding to the sodium content in the metal according to the reaction stoichiometry: C, j.ce + 6Na - 6Nace + 2C, i.e. by weight - 2% by 1% Ja, similarly give waste tetrachlorethylene production. Pairs of hexachloroethane and tetrachlorethylene are introduced into the melt, based on the entire volume of the metal being refined. Aluminum of technical purity (A6) is refined with the initial content of Wa 0.003%, hydrogen 0.180, 27 g. The melt temperature is 700-730 s. The amount of melt in the pot 4 devices 8 kg.

Результаты опытов представлены в таблице. 720 The results of the experiments are presented in the table. 720

0,06 720 0,040.06 720 0.04

b,06 b, 06

700 750 0,06 730 0,04700 750 0.06 730 0.04

.2 0,8 0,230,12.2 0.8 0.230.12

2,7 0,3 0,270,162.7 0.3 0.270.16

3,B 0,6 0,180,103, B 0,6 0,180,10

//

4,0 0,6 0,190,124.0 0.6 0.190.12

2,6 0,7 0,230,122.6 0.7 0.230.12

Как видно из приведенного примера, наличие в емкости открытых снизу коробов , расположенных в виде лабиринта , позвол ет снизить расход рафинирующего агента практически до стехио-35 метрического (расход в дес ть раз ниже, чем в известном устройстве) при сохранении необходимой чистотыAs can be seen from the above example, the presence in the tank of open bottom boxes located in the form of a maze, reduces the consumption of the refining agent to almost 35 metric (consumption is ten times lower than in the known device) while maintaining the required purity

получаемого металла и производитель- ности устройства (определ емой размерами емкости 1 и количеством коробов 6) .the metal produced and the device capacity (determined by the size of the tank 1 and the number of boxes 6).

Экономический эффект от использовани предлагаемого устройства составит 0,1 руб/1 т алюмини .The economic effect from the use of the proposed device will be 0.1 rubles / 1 ton of aluminum.

Claims

DEVICE FOR REFINING ALUMINUM, containing a container with loading and draining devices and means for holding the refining agent under the melt layer, characterized in that, in order to reduce the consumption of the refining agent, the means for holding the refining agent are made in the form of vertical open boxes below the bottom _f distributed vertically in the form of a maze.