Устройство для рафинирования алюминия и его сплавов

(57 е а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕн двтоском, СВКДЕтнъств 4093526/23-0209.07.8607,11,88. Бюл.4И.Б.Гилевичи С.В.Белоногов669,714.12(088.8)Авторское свидетельство СССР041, кл. С 22 В 9/05, 1980.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВИзобретение относится к цветиаллургии, в частности к устройсдля рафинирования алюминиевых(21) (22) (46 (72) (53) (56)85 4расплавов продувкой газами. Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости устройства и удешевление процесса путем сокращения расхода рафинирующего газа. Новым является отношение сечений трубки для подачи газа и насадки из огнеупорного пористого материала с кажущейся плотностью 30-353, равное 1:(8-10), Трубка с насадкой выполнены из титанового сплава с твердым термодиффузионным покрытием, не смачиваемым расплавом.2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности кустройствам для рафинирования расплавов, например алюминиевых, продувкой газами (аргоном, азотом, гелиемили хлором),Цель изобретения - повышение эк"сплуатационной стойкости устройстваи удешевление процесса путем сокращения расхода рафинирующего газа,На чертеже изображено устройстводля ввода рафинирующего газа в алюминиевый расплав.В устройстве для ввода рафинирующего газа в расплав, например алюминия, содержащего систему подачи газа, поршневой пульсатор газового потока и подводящую трубку с отверстиями для Выхода газа В расплав подВО 20дящая трубка оканчивается расширяющейся по сечению в 8-10 раз насадкой,с закрепленным с помощью .поджимнойкрьшки пористым огнеупорным материалом, который имеет кажущуюся плотность 30-353 и не смачивается расплавом. Подводящая трубка с насадкойи поджимной крышкой выполнены из титанового сплава с последующим твердым термодиффузионным покрытием, несмачиваемым расплавом. В качестве пористого огнеупорного материала используют корундовый легковес. Диаметрнасадки, в которую вставляется пористый огнеупорный материал, подбираетсяс учетом кажущейся пористости огнеупорного материала, его пропускнойспособности при равенстве толщины пористой вставки ее диаметру.Устройство содержит трубку 1 спропускным сечением 2, расширяющуюсянасадку 3 с посадочным местом 4, огнеупорный пористый материал 5 с полостью 6, поджимную крышку 7 и покрытие 8,45Устройство работает следующим образом.В расплав опускают трубку 1, и иэсистемы подачи газа аргон поступаетв полость б над огнеупорным пористым материалом 5, проходит через его50поры и в виде мелких пузырьков проходит через толщу расплава. Пористыйогнеупорный материал (корунд, карборунд, графит) повышает эффект рафинирования расплава, благодаря измельчению пузырьков рафинирующего газаи увеличению времени их всплываниячерез толщу расплава. П р и м е р, Подводящую трубку с Внутренним диаметром 12 мм, насадку диаметром 32, 34, 36, 38 и 40 мм и поджимную крышку изготавливают из титанового сплава с последующим твердым термодиффузионным покрытием, получаемым при нагреве в древесном каробюризаторе при 900 С и выдержке 2- 3 ч. Покрытие не Взаимодействует с алюминиевым расплавом.В качестве пористого огнеупорного материала используют корундовый легковес марки, не смачиваемый расплавом. Для рафинирования алюминиевого сплава используют инертный газ аргон с избыточным давлением 0,03-0,05 ИПа в течение 6-10 мин.В таблице приведены результаты качества очистки расплава от содержания водорода, эксплуатационной стойкости устройства и. времени продувки расплава аргоном в зависимости от соотношения сечения подводящей трубки и сечения насадки с пористым огнеупорным материалом.Из таблицы следует, что наилучшее соотношение сечения подводящей трубки к сечению насадки с пористым огнеупорным материалом равно1При уменьшении этого соотно- (8-10)щения (1:7) повышается избыточное давление над пористым огнеупорным ма- . териалом и образуются пузырьки большего диаметра, что и сказывается на повышении содержания водорода (до 0,5 см /100 г .с) и увеличении вре 3мени продувки до 8 мин. При увеличении соотношения (1:11) избыточное давление снижается настолько, что пористый огнеупорный материал не в полном объеме используется при прохождении аргона, при этом растут размеры обечайки и снижается на 207. эксплуатационная стойкость устройства.Устройство обеспечивает ввод рафинирующего газа.в виде мелких пузырьков, обеспечивающих эффективное рафинирование расплава от водорода и неметаллических включений, при этом эксплуатационная стойкость устройства повышается в 1 О раэ, а расход рафинирующего газа сокращается в 1,5- 2 раза.Формула и э о б р е т е н и я1. Устройство для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащее1435639 Времярафинирования,Внутренний .диаметр трубки,мм Внутреннийдиаметрнасадки, мм Содержание Устройство Отношение сечениятрубкик сечению насадки Зксплуатационная стойводорода в9 расплакость устройства, ч,2 трубку для подачи газа с насадкой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения эксплуатационнойстойкости устройства и удешевленияпроцесса путем сокращения расходарафинирующего газа, отношение сечений трубки и насадки составляет1:(8 - 0), а насадка выполнена изпористого огнеупорного материала скажущейся плотностью 30-353. 2, Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что трубка инасадка выполнены из титанового5сплава с твердым термодиффузионнымпокрытием, не смачиваемым расплавом. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что насадка выполнена из корундового легковеса с диаметром пор 0,05-0,0 мм.1435639 оставитель О ехред И,Дидь ьиникова Корректор С, Шекмар цола е эу Де Проектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Редактор Н. аказ 5613/2 Тираж 595ИИПИ Государственного комиелам изобретений и откосква, Ж, Раушская Подпита СССтий