Способ рафинирования алюминиевых сплавов

(1% (11) 6 дс 50 С 22 В 9/02; С 22 ЕНИ Н АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬ 21) 3325400/22-0 22)05 08.81 46) 30,03.83 Бю 72) М.Я. Гендель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ НИЕ ИЭОБ 2(71) Всесоюзный научно-исследователский и проектный институт вторичныхцветных металлов(56) 1. Патент Англии й 1252741,кл. С 7 Э,опублик. 1972.2. Патент США й 4097270,кл. 75/68 В , опублик. 1978.3, Авторское свидетельство СССРйф 536240, кл. С 22 В 21/06, 1975(57) СПОСОБ ЫХ СПЛАВОВ, ухом распла л и ч а ю щ ю интенсифи вания сплав д продувкой закиси меди вес.3 распл(54 НИЕ воз о т цел ниро пер шок 0,5 РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИ- включающий продувку а, покрытого флюсом, и й с я тем, что, с ации процесса рафи- .от магния, в расплав воздухом вводят поров количестве 0,3- ва.35 40 45 50 1 ОИзобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к способамрафинирования алюминиевых сплавовот магния при помощи газа и можетбыть использовано в металлургии вторичных цветных металлов при производстве алюминиевых сплавов,Известен способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния включающий продувку расплава газообразнымхлором. При этом расплав покрываютслоем Флюса достаточной глубины итекучести, чтобы адсорбировать больйю часть образующегося при реакциихлористого алюминия 1К недостаткам этого известногоспособ следует отнести выделение коррозионных и токсических газов и дымов. Вредные выделения состоятглавным образом из непрореагированного хлора, хлорида алюминия, туманасоляной кислоты и твердых частиц окиси алюминия. Последние два веществаобразуются в результате гидролизагазообразного хлорида алюминия,Трудности с аппаратурным оформлениемпроцесса, ограничивают его промышленное применение.Также известен способ удалениямагния иэ алюминиевых сплавов, состоящий из обработки магнийсодержащего сплава двуокисью кремния. Приэтом двуокись кремния восстанавливается до металлического кремния, амагний окисляется до окиси магния,Реакция между сплавом и двуокисьюкремния идет при хорошем перемешива.нии и предпочтительнее., если ониобразуют суспензию ЯНедостатки данного способа состоят в том, что для прохождения процес, са рафинирования требуется избытокдвуокиси кремния в 5-8 раз от стехио.метрии, процесс рафинирования идеточень медленно, а создание суспензиив плавильном агрегате практически неосуществимо, в процессе обработкисплава двуокисью кремния образуетсязначительное количество шлака, чтовызывает большие потери алюминия прйрафинировании до (8-10.В качестве прототипа выбран способ рафинирования сплавов, состоящийв втом, что расплав сплава покрывают слоем Флюса, не содержащим щелоч",ных металлов. Металл и флюс нагреваютдо 850-900 С и через расплав пропускают воздух, Содержащийся в воздухекислород и пары воды, вступая в реак 082612 цию.с натрием, растворенным в. алюминии, способствует его удалению иэрасплава 3)К недостаткам этого способа относятся высокая температура процесса,избирательное удаление из расплаватолько натрия и калия и применениефлюсов, содержащих фтор, с организацией фтороулавливающей газоочистки,Цель изобретения - интенсификация процесса рафинирования сплава .от магния.Поставленйая цель достигается тем,что в способе рафинирования алюминиевых сплавов, включающем продувкувоздухом расплава, покрытого флюсом,в расплав перед продувкой воздухомвводят порошок закиси меди в. количестве 0,3-0,5 вес,й расплава.Сущность способа заключается втом, что на расплавленный металлзагружают локровный флюс в массе О 15 вес. 3 сплава. После расплавления флюса в расплав добавляют порошок за=киси меди в количестве 0,3-05 вес. ьметалла, Температура сплава должнабыть в пределах 700-750 С. Послеэтого через расплав пропускают воздух из расчета 10-25 л/кг. Образующаяся при этом окись магния растворяется в покровном флюсе и после окон чания процесса снимается со сплава,Процесс идет быстро, В лабораторных условиях продувка воздухом происходит за 3-5 мин, А весь процесс от загрузки покровного флюса до конца процесса занимает не более 25- 30 мин.Металлургический выход сплава колеблется от 93,13 до 98,53 в зависимости от количества пропущенного воздуха и требуемой степени очистки от магния.П р и м е р 1 , Три навески алюминиевого сплава по 1 кг, содержащие 1,36/ магния, помещают в графитовые тигли и добавляют флюс, состоящий из смеси хлоридов натрия и калия, Иеталл и флюс расплавляют и нагревают до 700 еС, в расплав добавляют порошок закиси меди и продувают воздухом.Результаты опыта приведены в табл. 1,- . П- р и м е р 2 . Три навески алюминиевого сплава, содержащего 1,343, магния, при тех же условиях продува,ют воздухом.Масса порошка закиси меди, Г. Масса Метал- лургический выход, , о. полу"ченнония всплавеД го шлака, г 150 4 100 ) 100 4 1000 98 5 0,84 Э 7,0 0,77 80 985 17,0 970 1000 1000,.980 70 98,0, 0,78 12,0 Таблица 3,Масса порошка закиси меди, гЪе Метал- лургический выход.,Навеска :сплава,Количество.пропущенного. воздуха,л Содержа- .ние магния всплаве,Масса Флюса,Масса полу- ченного шлака, г Масса:полу- ченного сплава Г 850 910 25,0 93,4 О 31. 1 950 22,0 905.100 3 10082 Й 4Результаты опыта приведены в ми занимает 0,5 ч, вместо 1,0 ч по табл. 2. известному способу процесс исклюП р и и е р 3Пять навесок алю- чает выброс токсических веществ и миниевого сплава, содержащего 1,1 Ф значительно уменьшает выброс вред". магния, при тех же условиях продува- . з ных веществ, получающийся в процессе рафинирования солевой шлак вРезультаты опыта приведены в количестве 3-10 вес.3 сплава может табл. 3, .. . : быть переработан по существующим".Предлагаемый способ обладает сле- схемам с возвратом в процесс метал- дующими. преимуществами: процесс ра лических корольков.финирования происходит непосредст- . Ожидаемый годовой экономический венно в плавильном агрегате, про- эффект от использования предлагаецесс рафинирования идетбыстрее и . , мого способа в максимальном объеме со.всеми вспомогательными. операция" составляет 255,0 тыс. руб.Таблица 1Ф"Прод. табл. 3 Навеска сплава,г Массафлюса,г Масса 75 96,4 0,55 90 96,8 0,35 76 93,1 0,47 20,0 920 950 17,0 805 СоставительРедактор Е. Кинив Техред А,Ац,Корректор О. Билак Заказ 2274/35 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Массапорошка закисимеди 150 4 150 150 Количество пропущенного воздуха,л полуценно.го,свлава, г Масса полу" ченног, го шлака, г Метал- лургический выход Содержание магния всплаве,