Способ рафинирования алюминиевых сплавов

(57) Изобретениети металлургии цможет использовавания алюминиевыхизобретения - по я. к обла таллов и тнос етных и ься для афинироЦель чества месплав р ышени ся тем, что через П-образерхней его зоне во входной нейтрального ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Красноярский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт цветныхметаллов им. М.И,Калинина и Краснояский металлургический заводим. В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР155935, кл, С 22 В 9/04, 1961Авторское свидетельство СССР756849, кл. С 22 В 9/04, 1979ИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕталла. Цель достигае при переливе металла ный металлопровсд в создают разрежение, участок подают смесь и активного газов в объемном соотношении (3-9): в количестве 0,08- 02 нм на 1 т расплава. При подачезгазовой смеси во входной патрубок ме таллопровода активный газ реагирует с расплавом с образованием газообразных продуктов реакции в виде мелких пузырьков, что приводит к вспениванию расплава при меньшем расходе газа, чем в известном способе.2 табл, 12/66 781 О ЗО 35 4 О 45 Изобретение относится к металлургии и направлено на совершенствование технологии рафинирования жидки, металлов при их переливе, в частности алюминиевых сплавов.Цель изобретения - повьппение качества металла путем комплексного рафинирования расплава.Способ заключается в том, что при переливе расплава металла через П-образный металлопровод ца входной его участок подают рафинирующий газ, а в верхней эоце металлопровода создают разрежение. В качестве ряфицирующего газа используют смесь нейтрального и активного газов при объемном соотношении от 3:1 до 9: и рясэ ходе смеси в пределах 0,08-0,2 цм ця на тонну расплава.При подаче газовой смеси во входной патрубок металлопровода активный гаэ начинает реагировать с рзсплавом. При этом газообразные продукты реакции образуются в ниде мелких пузырьков, что приводит к значительному вспениванию расплава при меньшем расходе газа, чем в известном способе, В предлагаемом способе наряду с рафинированием металла от газов происходит очистка от металлических примесей за счет реакции с ними активного газа, а также очистка от неметаллических включений (например окислов). Последнее связано с флотирующим эффектом газовых пузырьков, образующихся в результате реакции яктивцога газа с металлом. Это приводит к укрупнению частиц за счет коагуляции и отделения их от расплава после перелива. Эффективное комплексное рафинирование расплава металла при его переливе через П-образный металлопровоц возможно только при соблюдении следукнпих технологических условий.Образующаяся гаэометяллическая пеня должна существовать во всех частях металлопровода, Это достигается определенным соотношением между расходом газовой смеси и ее составом, При расходе гзэа больше 0,2 цм /тз расплава газометаллическ я пена забивает верхний горизонта. ьцый участок трубопровода ц рафинирование становится неэффективным. При расходе газа мецыпе 0,08 цм /т рясцлзцз рафинирование це происходит. При мя.чом содержании яктцвцогсзэз в с;" . -си (соотношение ь ежду нейтральным к активным газом более 9:1) процесскомплексцого ряфицировяния малоэффективен, з в случае его избытка (соотношение между нейтральным и активным газом менее 3,1) начинается значительное взаимодействие с компонен. тами, сплава, что приводит к отклонению его от заданного состава. В атмосфере в этом случае появляется хлор, что,делает опасными условия работы.П р и м е р. Предлагаемый способ . рафицировацкя осуществлен для сплава АМгпри его переливе йз плавильной печи в миксер.Резудьтаты приведены в табл.1,.В опытах использовзлзсь известная конструкция П-образноо металлопровода. В качестве нейтрального. газа выбран аргон, в качестве активного -хлор. В таблице приведены данные по составу газовой смеси в виде отношения объема аргона к объему хлора (Чд /Чг ). Содержание натрия, водород г 0 дя и окислов определялись по стандартным методикам. Исходное содержание этих веществ принято эа 1 ООЕ Расход газа устанавливался таким, чтобы газометаллическая пена существовала по всей длине металлопровода (см, табл.3).Из табл. видно, что предлагаемый " способ комплексного рафинирования позволяет значительно улучшить качестно металла по сравнению с известными за счет снижения содержания натрия и оксидов. По содержанию водорода эффект рафинирования аналогичен с прототипом. Способ позволяет значительно снизить содержание примесей эа одну операцию - перелив расплава, что приводит к увеличению производительности труда: При соотношении газов 2:1 брак по составу является результатом взаимодействия компонентов сплава с активным газом.В табл.2 приведены результаты рафинирования сплавов в промьппленных " условиях с использованием агрегата 10, включающем индукционную плавильную печь емкостью 40 т, индукционный миксер такой же емкости к П-образный металлопровод для перелива расплава,Таким образом, перелив металлачерез П образный метзллопровод с одцовремецным рафинированием его ука1276678 Таблица 1 Состав газа (ЧдЧс ) Показатели рототипчистыйргон) 3:1 9:1 5:1 10:1 2:1 Расход газа,нм /т 0.08 0,08 0,2 0,15 0,2 Конечное содержаниеводорода,% 40 40 40 40 Брак по 40составу Конечное содержаниенатрия 50 55 50 78 Брак по 100составу Конечное содержаниеоксидов 50 55 50 70 Брак по 90составу Таблица 2 Содержание водорода, Содержание На, 7, Содержание оксисм /00 г дов, Х Сплав в миксере в печи в миксере в печи в миксере в печи 0,32-0,38 0,14-0,16 0,0007 0,0003 0,009 0,006 АМгб Д 11 Д 16 0130 Ов 36 Оэ 2 Оэ 16 Ов 0005 Оэ 0002 ОэООЗ Оэ 0008 занным способом позволяет значительно снизить содержание вредных примесей в сплавах и получить металл высокого качества. формула изобретения Способ рафинирования алюминиевыхсплавов, включающий их перелив черезП-образный металлопровод с подачей рафинирующего газа на входном участке и созданием разрежения в верхнейзоне металлопровода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы- Б шения качества металла, в качестве рафинирующего газа используютсмесь нейтрального.и активного газов в объемном соотношении от 3:1 до9;1 при расходе смеси 0,08-0, нм О на 1 т расплава.1276678 Таблица 3 Расход газа, нм /тэ Показатели 0,2 0,1 0,3 5:1 5:1 5:1 Конечное содержаниеЦ, 7. 40 80 МеталлоКонечное содержание натрия 7. 50 75 Конечное содержаниеоксидов, Е 50 90 Составитель В.БадовскийРедактор М.Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи Заказ 6638/21 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5