Способ рафинирования сплава на основе алюминия

,78 Р 1) 2622 02 С 22 С 1/06С 22 В 9/10 веииый комитеСССРи изобретеиийоткрытий Госудапо де 669.04 086.8 юллетень Ио 8 сания 280280 та опубл. Замковой- и Сльпаев порожский индустриальный институт 1) Заявите 4) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮИИНИЯия сплащий пособ не я силумин елеза и мьзовании ыхния,льфи Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в част 4 ности к способам рафинирования сплавов на основе алюминия, и может бытьиспользовано в технологии получения литейных алюминиевых сплавов из вторичного сырья.При выплавке алюминиевых литейных сплавов иэ вторичного сырья сплавы загрязняются примесями некоторых металлов и не могут быть использованы для получения литых изделий. Получаемяе сплавы обесцениваются и могут быть использованы только в качеатве раскислительной стали, хотя по основным компонентам эти сплавы отвечают ГОСТУ на качественные сплавы. Основными примесями, понижающими механические и литейные свойства сплавов, являются магний и железо.Известен способ рафинирования сПлава на основе алюминия от примесей металлов, в .частности железа и магния, включающий введение в расплав магния. Способ заключается во введейии в алюминиевый расплав магния, При взаимодействии с железом магний образует твердый раствор, который отделяется от алюминиевого сплава фильтрацией, Избыток магния остается в алюминиевом сплаве, после этого фильтрат и фильтростаток подвер-гаются электролитическому рафинированию. В первом случае отделяетсямагний от алюминия, во втором - магний отделяется от железа 1).Способ требует сложного аппаратурного оформления, большого расхода 1 О фмагния, электроэнергии, Способ пригоден для рафинирования маложелезистых до 1 Ре) сплавов, При применении, способа образуется большое количество оборотных продуктов, требующих дополнительной, переработки. Способ трудно осуществим в современныхтехнологических условиях, требует болысого расхода электроэнергии и вспомогательных материалов.Известен способ рафинированва на основе алюминия, включаювведение в расплав соединения, содержащего серу, В расплав вводят сульФид, например сульфид алюминия, при1100 С. Способ применяется для рафионирования алюминия от примесей кремния 2),Однако известный с обеспечивает рафинировани овсплавов от примесей ж агкроме того, при испол су718491 Формула изобретения да алюминия возрастают затраты нарафинирование, а высокая температу-ра процесса приводит к потерям металла.Цель изобретения заключается вобеспечениирафинирования силуминовых сплавов от примесей железа имагния, увеличении выхода сплава и :снижении затрат.Поставленная цель достигается тем,что в качестве соединения, содержащего серу, используют пирит, кото-,рый вводят в расплав при температуре750-800 ОС в количестве 1,0-1,5-кратном к стехиометрическому содержаниюпримесей и расплав перемешивают втечение 15-30 мин., 15Способ рафинирования силуминовыхсплавов осуществляется следующим образом.Сырье, загрязненное примесями железа и магния, расплавляется в пе Очах. От расплава отбирается пробана содержание указанных компонентови рассчитывается необходимое для введения в расплав количество пирита.Дляглубокой очистки пирит берут в25количестве 1,5-кратном от .стехиометрического содержания примесей. При содержании примесей до 2 каждой колов-чество пирита уменьшают до стехиометрического, После контакта пиритаи сплава 15-30 мин при 750-800 С расплав заливается в раздаточный кбвш,направляемый для удаления твердыхсульфидов железа и магния на фильтрацию. Фильтровальная установка состоит из тигля, разделенного вертикальной огнеупорной не доходящей до дниаща тигля перегородкой на две части.В одну часть тигля устанавливаетсяФильтрующий элемент, состоящий иэ металлической камеры с перфорированным 40днищем и крышкой. В камеру загружается кусковой фильтр с размером кусков2-6 мм и высотой 8-10 мя, состоящийиз нейтрального адсорбента, к примеру шамота. 45Жидкий расплав из раздаточного ковша заливается во вторую половину тигля. Это позволяет осуществлять филь"трацию сплава при движении его снизувверх. Температура расплава должна 5 Обыть не менее 700 С. После фильтрации твердые взвеси остаются внизутигля, а очищенный сплав переливается в приемный ковш, Отфильтрованныесульфиды удаляются из Фильтровальнойустановки после их накопления.Предложенный способ в лаборатор ных условиях проверяется следующимобразом.В черновой расплав весом 1000 г,содержащий примеси магния и железа, 60при 700-850 С вводится расчетное количество пирита, завернутого в алюминиевую фольгу. Для изоляции расплава от атмосферы расплавлениенавески проводится с применением по 5 кровного Флюса состава 50 МаИ,50 КС 1,Сплав выдерживается в течение15-30 мин при перемешивании его через 5-6 мин. После чего отфильтро"вывается через кусковый шамотныйфильтр крупностью 2-6 мм и охлаждается. От затвердевшего сплава отбираются пробы на содержание магНияи железа. Результаты проведенных опытов раФинирования силуминовых сплавовмагния и железа показывают, что пристехиометрическом отношении, равном1,0, происходит глубокая очисткасплава от железа (до 0,032), ноеще недостаточная очистка от магния(до 0,25) .При дальнейшем повыаении отношения пирита и примесей очистка сплава от магния и железа возрастает до1,5-кратного избытка. Дальнейшееувеличение количества пирита не улучшает степень очистки.При температуре сплава 700 ОСочистка сплава от примесей хотя ипроходит, но недостаточно эффективно. В сплаве остается около 1,0 магния и около 0,5 железа, Рафинированиери 880 ОС практически не повышает степень очистки как от магния, так и от железа. Оптимальнаятемпература рафинирования находится в пределах 750-800 С,При контакте пирита со сплавомв течение 15 мин достигается удаление магния и железа до пределов,лимитируеььи ГОСТом.Для более 1 глубокой очистки отпримесей время контакта должнобыть увеличено до 30 мин,Применение предлагаемого способа рафинирования силуминовых сплавов позволяет увеличить до 30 выход более качественных силуминовыхсплавов взамен ранее выпускаемыхраскислителей за счет рафинированияих от примесей металлов, снизитьстоимость 1 т сплава в сравнениис известным на 20-22. Предлагаемыйспособ более экономичен в производственных условиях и более технологичен в осуществлении. Способ рафинирования сплава на основе алюминия, включающий введение в расплав соединения, содержащего серу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью рафинирования силуминового сплава от примесей железа и магния, увеличения выхода сплава и снижения затрат, в качестве соединения, содержащего серу, испольэукт, пирит, который вводят в расплав при температуре 750"800 Св количестве 1,0-1,5-кратном к стехиометрическому содержанию примесей и расплав перемешивают в течение 15-30 вен,Источники информации,принятые во внимание,при экспертизе 718491Авторское свиДетельство СССРВ 162323, кл. С 22 С 21/02, 1964.2. Заявка Великобритании ,В 1260878, кл. С 7 О, 1972.Составитель В,БадовскййРедактор З.Ходакова Техред М,Петко Корректор И,МускаЗаказ 9994/7 Тираж 694Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРауыская наб., д. 4/5 4филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,