SU1759925A1 - Способ удалени шлаков из расплава в плавильных агрегатах тигельного типа, преимущественно алюминиевых сплавов - Google Patents

Abstract

Использование: в металлургии при удалении шлаков из расплавов при приготовлении сплавов цветных металлов. Сущность разогревают перерабатываемый материал , вращают расплав посредством погружной центрифуги и осуществл ют фильтрацию путем прокачки расплава через полость фильтрующего органа центрифуги в две стадии, на первой - вращение провод т в течение 0,5-1,5 мин с фактором разделени  20-25, а на второй - в течение 0,2-1,0 мин. с фактором разделени  45-55, с выгрузкой отфильтрованного металла в расплав 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности, к способу удалени  шлаков с поверхности расплавов при приготовлении сплавов цветных металлов.

В процессе плавки сплавов цветных металлов без использовани  больших количеств покровного флюса на поверхности расплавов образуетс  шлакова  составл юща , аккумулирующа  в себе продукты реакций рафинировани  и модифицировани , окислы металлов, частицы футеровки плавильных агрегатов и т.д.

Известен способ удалени  шлака с поверхности расплава в процессе перетока последнего через сепаратор. Подаваемый расплав из плавильного агрегата вместе со шлаком поступает в сепаратор, имеющий два сливных лотка. При помощи установленных на разных уровн х порогов поток раздел етс  на два: нижний - металлический расплав, верхний - шлакова  масса.

которые поступают в разные приемные емкости .

Недостатком этого способа  вл етс  образование сильнометаллизированной шлаковой массы, что значительно уменьшает извлечение металла в расплав. Кроме того, скорость передела невысока, что ведет к зэдалживанию металла на переделе и значительным потер м энергии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам  вл етс  способ отделени  твердых примесей от расплава с использованием погружных центрифуг . Металл в плавильном агрегате нагреваетс  до требуемой температуры, на агрегат устанавливаетс  погружна  центрифуга , и в результате многократной прокачки расплава через фильтрующий орган в последнем скапливаютс  твердые примеси По заполнении твердыми примес ми фильтра , последний извлекаетс  из расплава и

N

ш ю ю

ю

приводитс  D ускоренное вращение с целью более полного отделени  расплава от твердых частиц.

Недостатком известного способа  вл етс  необходимость многократной прокачки расплава через фильтрующий орган, что значительно удлин ет врем  передела, а также проведение операции отжима вне объема расплава, что в случае обработки сплавов таких активных материалов как цинк и алюминий влечет повышенное окисление металла.

Целью изобретени   вл етс  сокращение времени и повышение степени извлечени  металла.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе удалени  шлаков из расплава в плавильных агрегатах тигельного типа, преимущественно алюминиевых сплавов, включающем разогрев, вращение и фильтрацию расплава посредством погружной центрифуги, фильтрацию осуществл ют в две стадии, на первой - вращение осуществл ют в течение 0,5-1,5 мин с фактором разделени  20-25, а на второй - в течение 0,2-1,0 мин с фактором разделени  45-55, с выгрузкой отфильтрованного металла в обьем расплава.

На первой стадии процесса по достижении расплавом требуемой температуры в него опускаетс  фильтрующий орган центрифуги на глубину, обеспечивающую создание при заданном -факторе разделени  воронки, нижн   граница которой приходитс  на уровень заборных окон центрифуги . В процессе сращени  шлакова  составл юща , котора  находитс  на поверхности расплава, скольз  по воронке, попадает в полость фильтрующего органа, где задерживаетс  и отдел етс  от металла. По заполнении твердыми частицами полости фильтрующего органа центрифуга приводитс  в более ускоренное вращение дл  прекращени  подачи расплава в фильтрующий орган и более эффективного отделени  фильтростатка от фугата.

Продолжительность первой стадии менее 0,5 мин не позвол ет полностью набрать фильтрующий орган твердыми частицами шлака, что потребует дополнительной операции и замедл ет передел. Продолжительность ее более 1,5 мин также ведет к удлинению передела вследствие работы центрифуги с заполненным твердыми включени ми фильтрующим органом.

Раздел ющий фактор на первой стадии менее 20 не позвол ет сформировать воронку , форма которой позвол ла бы проводить набор шлаковой составл ющей расплава в полость фильтрующего органа.

При раздел ющем факторе на первой стадии более 25 перемешивание расплавленного металла становитс  столь интенсивным, что шлакова  составл юща  замешиваетс 

в объеме расплава, и дл  ее удалени  становитс  необходимым многократна  прокачка всего объема расплава через фильтрующий орган центрифуги.

Продолжительность второй стадии ме0 нее 0.2 мин и раздел ющий фактор менее 45 не дают возможности эффективно отделить имеющийс  в полости фильтрующего органа расплав от твердых частиц и получаемые в этом случае фильтростатки будут металли5 зированы. В случае проведени  второй стадии более 1 мин весь металл, который мог отделитьс  от твердых частиц, покидает полость фильтрующего органа и дальнейшее центрифугирование не улучшает показате0 лей процесса.

Проведение второй стадии с раздел ющим фактором более 55 может привести к частичному раскрытию фильтрующего органа и выгрузке фильтростатков в расплав.

5 Сопоставительный анализ за вл емого решени  с прототипом показывает, что за вл емый способ отличаетс  от известного тем, что процесс фильтрации ведут в две стадии, причем стадию отжима провод т

0 так, чтобы выделение металла из фильтрующего органа шло в обьем расплава. Таким образом, за вл емый способ соответствует критерию изобретени  новизна.

Сравнение за вл емого решени  с дру5 гими техническими решени ми не позволило в них вы вить признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

0 Предлагаемый способ удалени  шлаков из расплава в плавильных агрегатах тигельного типа, преимущественно алюминиевых сплавов, реализован следующим образом.

5 Плавку алюминиевого сплава АМГ2 вели в печи сопротивлени  емкостью 100 кг в графитовом тигле с диаметром 450 мм. После расплавлени  сплава и доведени  его температуры до 720 t10°C расплав рафини0 ровали флюсом 60% KCI и 40% CaF2 в количестве 1,5%, после чего на поверхности расплава образовалс  слой шлаков. Дл  его удалени  использовали погружную центрифугу типа ПАФВС с диаметром фильтрую5 щего органа 200 мм. После прогрева последний приводитс  во вращение с требуемым фактором разделени  в течение определенного промежутка времени. Затем скорость вращени  увеличивали с тем, что- бы прекратить подачу расплава в полость

фильтрующего органа и отжать фильтро- статки от запутавшегос  в них металла. После этого фильтрующий орган извлекалс  из расплава и разгружалс . Операции проводились столько раз, чтобы удалить весь имеющийс  на расплаве шлак.

Результаты опытов приведены в таблице .

Claims (1)

1. Из таблицы следует, что предлагаемый способ(пп. 2-5)удалени  шлаков из расплава в плавильных агрегатах тигельного типа, преимущественно алюминиевых сплавов, позвол ет ускорить процесс в 2,2-2,4 раза при снижении содержани  металла в филь- тростатках в 1,8-2,3 раза. Использование за вл емого изобретени  позволит ускорить проведение операции удалени  шлаков и снизить потери металла со шлаком. Формула изобретени  Способ удалени  шлаков из расплава в плавильных агрегатах тигельного типа, преимущественно алюминиевых сплавов,

   включающий разогрев, вращение и фильтрацию расплава посредством погружной центрифуги, отличающийс  тем. что, с целью сокращени  времени процесса, повышени  степени извлечени  металла,

   фильтрацию осуществл ют в две стадии, на первой вращение провод т в течение 0,5- 1,5 мив с фактором разделени  20-25, на второй - в течение 0,2-1,0 мин с фактором разделени  45-55 с выгрузкой отфильтрованного металла в объем расплава.

   Результаты удалени  шлаков с поверхности расплава алюминиевого сплава АМГ2

   Редактор

   Техред М.Моргентал

   Заказ 3158ТиражПодписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушска  наб., 4/5

   Корректор Л. Филь