Способ разделения биметаллической полосы на составляющие металлы

, 11397 Я В 70 4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О СИО ЕТЕЛЬСТВУ МУ СВИД АВТ огинов тан я Технололов. М94.762,ик. 1980. ФФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Патент ВеликобрУ 1563706, кл. Р 27 В.Зопублик. 1975.2. Худяков И.Ф, и дрвторичных цветных метал(54)(57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ НА СОСТАВЛЯЮЩИЕМЕТАЛЛЫ, включающий нагрев движущейся полосы, разделение металлови отделение тугоплавкого металла,например стали, в твердом состоянии,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения угара легкоплавкого металла, например алюминия, изагрязнения его тугоплавким металломнагрев движущейся полосы осуществляют только со стороны тугоплавкого металла при одновременном натяжении полосы и отделяют легкоплавкийметалл в твердом состоянии.1 ЮИЗ 5 1 О щие металлы, включающему нагрев 20 ны стального слоя радиационными из 30 Известен способ переработки вторичного алюминиевого сырья с железными приделками, включающий операции загрузки алюминиевого вторичного сырья в камеру с наклонным подом,35 плавление алюминия, его стекание в ванну и .удаление оставшихся кусков железа 23.Недостатком известного способа является загрязнение расплава алюминия железом, поскольку струи расплава алюминия, стекающего по наклонному поду, размывают и растворяют железные приделки, насьпцаясь железом.Наиболее близким к изобретению является способ разделения биметалличег той полосы на составляющие металш , включающий нагрев движущейся полосы, разделение металлов и отде"50 ление тугоплавкого металла, например( стали, в твердом состоянии 131. Недостатком данного способа является большой угар алюминия, поскольку биметаллическую полосу под вергают высокотемпературному двусто " роннему нагреву в печной камере .и загрязнению алюминия железом, так Изобретение относится к способам переработки вторичного металличес. кого сырья и может быть использовано в металлургической промышленности для раздельной утилизации металлов из биметаллической полосы.Известно устройство для плавок алюминиевого скрапа, содержащего железо, включающее печь, снабженную двумя тиглями, перемещаемыми по рельсам. Переработка алюминиевого скрапа в этой установке осуществляется следующим образом. Когда один из тиглей находится в печи и выплавляемый алюминий стекает в сборник, второй тигель находится вне печи и при помощи электромагнитного крана его догружают скрапом или выгружают оставшиеся в нем кускижелеза 1 1 1Недостатком этого способа является загрязнение алюминия железом. При выплавлении алюминия в тигле расплав алюминия верхних слоев омывает при стекании находящиеся ниже куски железа,а поскольку алюминий растворяет железо, то происходит насыщение железом расплаваа . алюминия,как плавление алюминия Осу 1 цествляет ся на стальной поверхностиЦель изобретения - снижение угара низкоплавкой составляющей биметалла, например алюминия, и загрязнения его тугоплавким металлом.ЪПоставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения биметаллической полосы па составляюдвижущейся полосы, разделение металлови отделение тугоплавкого металла, например стали, в твердом состоянии, нагрев движущейся полосы Осуществляют только со стороны тугоплавкого металла при Одновременном натяжении полосы и отделяют легкоплавкий металл в твердом состоянии.Благодаря нагреву ленты со сторолучателями с температурои излучающей поверхности 1200-1600 С создается тепловой поток интенсивностью215-560 кВт 1 м. При столь интенсивном Одностороннем нагреве возникаетградиент температуры по толщинеленты, Стальной слой за несколько секунд нагревается до температуры,превышающей температуру плавленияалюминия, которая составляет 660 с,а алюминиевый слой еще не успеетнагреться до этой температуры, Кактолько температура стальной поверхкости, соприкасающейся с алюминием, достигнет 660 С, начнется плавление алюминия в тонком слое, примыкающем к стали. Связь между слоями стали и алюминия Ослабевает. В то же время, при нагреве биметаллической ленты в результате того, что коэфициектлинейного расширения алюминия в полтора раза выше коэффициента линейного расширения стали, лента стремится согнуться. Однако благодаря натяжению она удерживается в распрямленном состоянии. Поэтому между стальным и алюминиевым слоем возникает усилие, открывающее алюминиевый слой от стального. ЛЛ 1 о 1 д 1- ний отделяется от стали в твердом виде, поэтому не происходит его насыщения железом, Далее алюминий отделяют неподвижным ножом при движении ленты. Поскольку ленту нагревают со стороны стального слоя, который экранирует алюминий от теплового излучения, основная массаТираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 229/20 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 алюминия при его отделении от стали не достигает температуры плавления, что значительно снижает угар алюминия и насыщение его железом.На чертеже изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ, например для алюминиевостальной ленты, вид сверху.Установка содержит барабан 1 разматывателя с устройством для натяжения обрабатываемой биметаллической алюминиево-стальной ленты 2, барабан 3 с приводом для сматывания освобожденной от алюминия стальной ленты, радиационные излучатели 4, неподвижный нож 5, емкость 6 для алюминияБиметаллическую алюминиево-сталь" ную ленту (выштамповку) 2 сматывают с барабана 1 на барабан 3 с натяжением так, чтобы при ее непрерывном движении лента проходила на расстоянии 30-50 мм от поверхности радиационных излучателей 4, имеющих температуру 1200-16000 С, стальным слоем к ним. При нагреве биметаллической ленты в результате разницы в коэффициентах линейного расширения, составляющих ленту металлов, лента стремится выгнуться в сторону металла, у которого коэффициент линейного расширения больше (т.е. в сторону алюминиевого слоя). Однако благодаря натяжению она удерживается в распрямпенном состоянии. Поэтому между стальным и алюминиевым слоем возникает усилие, стремя.щееся оторвать алюминиевый слой от 397634стального. Поскольку нагрев лентыинтенсивным тепловым потоком осуществляется со стороны стальногосцоя, возникает градиент температуры, и стальной слой быстрее достигнет.температуры, превышающей температуру плавления алюминия. Как толькотемпература стальной поверхности,соприкасающейся с алюминием, до 1 О стигнет температуры плавления алюминия (660 С), на границе разделаметаллов алюминий подплавляется,связь между слоями ослабевает и поддействием усилия, возникающего меж ду слоями алюминиевый слОЙ Отделяется от стального. Отделившийсяалюминий собирается в емкости 6. Вслучае, если он прилипает отдельнымиточками к ленте, его счищает со 20 стальной поверхности неподвижныйнож 5.Способ обеспечивает отделениеалюминия от стали в твердой фазе,что уменьшает загрязнение алюминия 25 железом. Алюминий не нагревают довысоких температур, что сокращаетего угар до 0,5 Ж (в прототипе 0,81,0 Ж) .Экономическая эффективность предлагаемого способа составит 280 руб.на тонну переработанных отходовбиметаллической ленты алюминий -нержавеющая сталь (0,2 мм - сталь,3,8 мм " алюминий), так как стоимость неразделенных отходов 180 руб 35за тонну, а стоимость отходов в виде нержавеющей ленты 372 руб, иалюминия 480 руб.за тонну.