Способ непрерывного дегазирования алюминия и его сплавов

ц 455548 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК П АТЕ НТУ Союз Советских Сониалистнчестих Республик1) Зависимый от патен 2 Ь 9/02 22) Заявлено 10.01.69 (21) 1298555/22(32) Приоритет 10.01,68 (31) 135515(33) Франция Государственный комитет Совета Министров СССР Опубликовано 30.1 етень М 4,7 ата опубликования описания 72) Авторы изобретени 1 Л н остр анцыфуляр и Жан Гаостранная фирмаСосьете Аноним пьон де Проседе Ж(Франция) Этю Кло 1 ВНОГО ДЕГАЗИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯИ ЕГО СПЛАВОВ(54) СПОСОБ НЕ 2 щению количества процесса рафиниИзобретение относится к области рафинирования металлов и их сплавов при помощи продувки расплава инертным газом.Известен способ непрерывного дегазирования алюминия и его сплавов в, по меньшей мере, двухкамерной рафинировочной печи, включающий продувку потоков расплава металла в камерах инертным газом снизу вверх, причем в первой по ходу движения расплава камере - навстречу потоку расплава, а во второй - в направлении потока.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что во вторую камеру вдувают инертный газ в меньшем количестве, чем в первую камеру.Это способствует сократехнологических операцийрования металла.Обработка металла осуществляется в рафинировочной печи, разделенной не доходящей до дна перегородкой на первую, большую по объему, и вторую, меньшую, камеры. В днище камер вмонтированы пористые элементы, к которым подведен сжатый инертный газ.Подлежащий обработке металл из плавильной печи поступает в первую камеру самотеком сверху вниз, а пузырьки инертного газа,вдуваемые через пористые элементы, поднимаются снизу вверх, т. е, противоточно обрабатываемому металлу, Эти пузырьки инертного газа смешиваются с металлом, Во вто рой камере обрабатываемый металл перемещается снизу вверх и подвергается второму барботажу газовых пузырьков, перемещающихся также снизу вверх, т. е, в том же направлении, что и металл. Газовые пузырьки О пристают к нерастворенным примесям, особенно к частицам окиси, благодаря чему примеси поднимаются на поверхность жидкой ванны и задерживаются слоем флюса или заграждениемм.5 Расход газа на единицу площади пористого элемента в соприкосновении с расплавленным металлом в первой камере больше, чем во второй. Количество газа, вдуваемого в первую камеру, превышает в несколько раз то, О которое вдувается во вторую камеру.На фиг. 1 изображена двухкамерная рафинировочная печь; на фиг. 2 - то же, вид сверху (крышка печи снята) .Металлический кожух 1 печи футерован ог неупорпым материалом 2 и теплоизолирован(теплоизоляция не показана). Рафинировочная печь кольцевой формы имеет не доходя.1 цую до дна н":городку 3, разделя огцую сс на две нерсвн: камеры - нервуо 4 и вторую 5. Камеры сообщаются между собой посредством отверстия 6, образованного перегородкой 3 и днищем 7 печи.Обрабатываемый алюминий или его сплав выливается из плавильной печи через летку 8 и поступает по желобу 9 во впускной канал 10. Из этого канала металл поступает через отверстие 11 в первую камеру 4 печи. Канал 10 расположен несколько ниже уровня металла в этой камере. Из первой камеры 4 металл через отверстие 6 поступает во вторую камеру 5. Поперечная регулируемая перегородка 12 перекрывает верхнюю часть канала 10 и задерживает шлак, всплывающий на поверхность, Кроме того, опа поднимает уровень металла в канале в зависимости от его расхода. Поплавок 13 приводит в действие контактную коробку 14, которая управляет наклоном плавильной печи, Таким образом, в канале 10 поддерживается постоянный уровень в зависимости от расхода, требуемого для металла, проходящего через рафинировочную печь.В выпускном канале 15 верхнюю часть потока отрафинированного металла задерживают при помощи перегородки 16, Эта часть потока содержит расплавленный флюс 17, покрывающий металл во второй камере, а также включения, которые были вынесены на поверхность пузырьками газа, вдуваемого в эту камеру. Нижняя часть потока металла выдается из канала как готовая продукция,Днище первой камеры состоит, например, из пяти пористых элементов 18, 19, 20, 21, 22 в виде пробок, через которые вдувают инертный газ. Позиция 23 показывает часть газопровода, подводящего инертный газ к пористым элементам.Газопровод имеет расходомер 24 и детандер 25, расположенные близко один от другого и днища первой камеры для того, чтобы практически весь металл этой камеры был тесно смешан с пузырьками газа, которые выходят через всю поверхность 26 зеркала ванны.В первой камере 4 общее направление движения металла - вниз, а инертного газа - вверх. Движение газа, противоточное металлу, повышает эффективность рафинирования.В днище второй камеры 5 вмонтированы, например, два пористых элемента (пробки) 27 и 28, которые занимают большую часть площади днища. Газопровод 29 с расходомером и детандером подводит инертный газ к пористым элементам 27 и 28 второй камеры 5. Вдуванием газа через пористые элементы второй камеры удаляют главным образом, включения, которые поднимаются на поверх 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ность Ванны, В случас Н 1 нмснсння флюса 1(применяется не Вседа) он улаВливает эти включения. Состав инертного газа, вводимого во вторую камеру, может быть ины чем у газа, вводимого в первую камеру.Во второй камере направление движения как металла, так и сплава - снизу вверх.Крышка 30 с огнеупором и теплоизоляцией накрывает первую камеру рафинировочной печи, ею можно также накрывать и вторую камеру, Газы из первой камеры удаляются через трубы 31. Через подвижнын бункер 32 могут вводиться в алюминий необходимые добавки других металлов (магний, кремний, медь) в твердом или жидком состоянии, Труба 33 предназначена для подачи газа с целью создания инертной атмосферы до заполнения печи расплавленным металлом.П р и м е р. Для дегазирования алюминия использовали описанную выше двухкамерную рафинировочную печь емкостью 600 кг, большая ширина которой равна 500 мм. Первая камера 4 снабжена пятью пористыми пробками, площадь верхней поверхности каждой из которых равна 340 см 2. Через пористые пробки вдували азот в количестве 60 м/час, что соответствует расходу 0,6 л/мин на 1 см площади пористой пробки. Были получены также хорошие результаты при вдувании азота от 50 до 150 мз/час, т. е. от 0,5 до 1,5 л/мин на 1 см 2Вторая камера снабжена двумя такими же пористыми пробками, через которые вдували 4,2 м/час азота, Удельный расход был равен только 0,1 л/мин на 1 см 2. Расход мог варьироваться от 2,1 до 12,6 м/час, т. е. от 0,05 до 0,3 л/мин на 1 см,В этой сравнительно малой рафинировочной печи можно обработать 40 т/час алюминия. Для обработки большего количества алюминия применяются многокамерные рафинировочные печи больших размеров. Можно также изменить расположение и число пористых элементов.П р ед м ет изобретенияСпособ непрерывного дегазирования алюминия и его сплавов в, по меньшей мере, двухкамерной рафинировочной печи, включающий продувку потоков расплава металла в камерах инертным газом снизу вверх, причем в первой по ходу движения расплава камере - навстречу потоку расплава, а во второй - в направлении потока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения количества технологических операций процесса рафинирования, во вторую камеру печи вдувают инертный газ в меньшем количестве, чем в первую камеру.