Способ рафинирования алюминиевых сплавов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 51)4 С 22 В 21 ЬИйсй 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и проектномагниевойтиНечаев венно, перегородкцентробежный циспнительный воронко6, соединенный с 4 из диэлектрика,гатор 5 н дополразный электродложительным поока. В ванну 1 заоли с плотностью очни осом груж спла люминиевых 1980, го сплава ыше, чем у алюминиев сверху, в отделение - алюминиевый сплав асплав металла-солев ропускают постоянный ении меньшем, чем на электродомерез нарурасплав етельство СССР2 В 2106, 1980,ток при напряряжение раз- Я аибольшейентробежнымают хлор, обе 6, и подают ффф а. 2 с.п. ф-лы,я компонента с стью. При этом гатором 5 смеши щийся на электро в расплав метал1 ил. ложен плотн диспе относится к флюсово-,алюминиевых сплаествляют в устройразую смесь 1 таб ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛ 0 МИНИВЬИ СПЛАВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретениему рафинированиювов. Процесс осущ тве, содержащем ванну 1, токоподвоящие электроды 2 и 3, соединенные положительным и отрицательным олюсами источника тока соответстИзобретение относится к металлургии, конкретно к флюсовому рафинированию алюминиевых сплавов.Целью изобретения является повышение чистоты получаемого металла и уменьшение расхода реагентов,На чертеже схематично изображено устройство для рафинирования алюминиевых сплавов, общий вид.Устройство содержит ванну 1 с электродами 2 и 3, соединенными с положительным и отрицательным полюсами источника тока (не показан) соответственно.Устройство снабжено вертикальнойперегородкой 4 (перегородками) издиэлектрика, расположенной между,электродами 2 и 3 и разделяющей ванну 1 на два отделения. В отделении сэлектродом 2, соединенным с положительным полюсом источника тока, установлен центробежный диспергатор 5,акоаксиально ему - дополнительныйэлектрод 6, выполненный в виде воронки и соединенный с положительным полюсом источника тока,Способ осуществляется следующимобразом.В нанну 1 заливают расплав хлорсо- .держащих солей, имеющий более высокуюплотность, чем плотность алюминиевогосплава. На расплав солей заливаютрасплав рафинируемого сплава. Затемчерез пару расплав металла - солевойрасплав пропускают постоянный электрический ток плотностью 10 -10 Л/ми напряжением меньше напряжения (потенциала) разложения имеющейся в составе расплава хлорсодержащих солейхлористой соли наибольшей плотности,Положительный потенциал через элект.род 2 подводят к расплаву металла ина воронкообразный электрод 6, расположенный на границе разцела рас 45плав металла - расплав соли, а отрицательный - через электрод 3 к расплаву соли.Концентрируюшийся нанижнейповерхности воронкообразного электрода 6 хлор, образующийся при электролизе солевого расплава, центробежнымдиспергатором 5 посредством центробежных сил смешивают с солевым расплавом, и образующуюся эмульсию подают в тонкодисперсном состоянии врасплав металла под уровень его поверхности. Хлор-солевая эмульсияпроходит сквозь расплав металла сверху вниз, рафинируя его. Образующиеся при взаимодействии металла с хлором АЗ.С 1 , ИаС 1, НС 1, а также неметаллические включения адсорбируются капельками электролита (солевого расплава), которые, коагулируя друг с другом, проходят через границу раздела расплав металла-солевой расплав, возвращаются ,в расплав солей, а примеси оседают на дно ванны 1. Примеси металлов, восстанавливаемые на токоподводящем электроде 3 отрицательного потенциала, всплывают в расплавленном состоянии на поверхность солевого расплава в пространстве между электродом 3 и неэлектропроводными перегородками 4, не загрязняя рафинируемый металл и солевой расплав.П р и м е р. В ванну 1 емкостью 15 л заливают 3 кг расплавленного флюса, который содержит ВаС 1 - 80 , КС 1 - 20, и 1 О кг силумина с содержанием кремния 8 . Через пару расплав металла - солевой расплав про,пускают постоянный электрический ток плотностью 6-7 1 Оэ А/и и напряжением меньше напряжения (потенциала) разложения хлористого бария (3,62 В), Центробежным диспергатором 5 в течение 3-4 мин, подают хлор-солевую эмульсию в расплав металла под уровень его поверхности, После обработки расплава металла хлор-солевой эмульсией отбирают образцы для анализа газонасыщенности сплава и содержания щелочных металлов натрия и окисных включений.Результаты испытаний приведены в таблицеИз данных, приведенных в таблице, видно, что рафинирование по предлагаемому способу позволяет повысить чистоту получаемого металла (уменьшить содержание примесей) по сравнению с известным способом, а также уменьшить расход флюса. Проведение процесса при напряжении, равном напряжению разложения компонента с наибольшей плотностью (ВаС 1 ), ухудшает чистоту получаемого металла,Формула изобретения1.Способ рафинирования алюминиевых сплавов, включаюЩий обработку расплавом хлорсодержащих солей с плотностью выше плотности рафинируемого металла при электролизе распла1291617 Плот- Напря Раско ость кение флюса ока, тока кг/т /м В Вес Вес навески Спосо рафи- нироодернание Па Х Содернание Агатовдерканиесм /100 навесНе ра- Рафики- Не рафи- Рафики финиро- рован- нирован- рованный ванный ный ный расплва солей,ра- Рафи ни- ниро ван- ваный ный плана метал ии кг 3 7 О 3,6 1,06 0,35 О, 18 0,0185 0,0019 0,015 0,006 3 6 10 Э,О 1,05 0,30 0,16 0,0139 0,00094 0013 0004(известный) 10 1 О 6 2,2 0,35 0,20 0,063 0,0020 0,05 0,008 оставительА. Лютиковехред ИПопович Корректор В. Бутяга Редактор Н, Егорова 0 Тираж 605ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская на аказ 20 ПодписноеСР, Произ твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная ва солей с подключением расплава металла к положительному полюсу источника тока, а расплава солей - к отрицательному, о т л и ч а ю щ и й " с я тем, что, с целью повышения чис тоты получаемого металла и уменьшейия расхода реагентов, электролиз расплава солей ведут при отделении его от расплава металла вертикальной перегородкой из диэлектрика и напряже О нии меньше напряжения разложения компонента с наибольшей плотностью, а образовавшийся при электролизе хлор смешивают с расплавом солей и подают в расплав металла.2, Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов, содержащее ваннуи токоподводящие электроды, соединенные с положительным и отрицательнымполюсами источника тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьппения чистоты получаемого металла и уменьшения расхода реагентов,оно снабжено вертикальной перегородкой из диэлектрика, расположенноймежду токоподводящими электродами,центробежным диспергатором, установленным в отделении с электродом, соединенным с положительным полюсом источника тока, и дополнительным электродом воронкообразной формы, соединенным с положительным полюсом источника тока и расположенным коаксиально диспергатору,