УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ ГАЗАМИ ЖИДКИХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ Российский патент 2002 года по МПК C22B21/06 C22B9/05 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве алюминиевых сплавов при их рафинировании.

Известно устройство для рафинирования алюминия и его сплавов по авторскому свидетельству 1435639 от 07.07.86 г., содержащее трубку для подачи газа с на садкой. Отношение сечения и насадки 1-(8-10). Насадка выполнена из пористого огнеупорного материала с кажущейся плотностью 30-35. Насадка и трубка выполнены из титанового сплава с твердым термоизоляционным покрытием, не смачиваемым расплавом.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, малая плотность пузырьков газа при рафинировании, дороговизна изделия.

Известно газораспределительное устройство для рафинирования алюминиевых сплавов газами по авторскому свидетельству 1258861 от 24.04.85 г. Устройство включает в себя "г"-образную трубку, в нижней части которой выполнены отверстия для подачи газа в алюминиевый сплав, с оплеткой из стеклоткани.

Недостатком данного устройства является недостаточная дисперсность пузырьков, проникновение расплава алюминия в поры стеклотканевой оплетки, результат, быстрый выход ее из строя с последующей заменой.

Технической задачей изобретения является расширение технических возможностей устройства с получением недорогого, долговечного изделия.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения является повышение эффективности рафинирования за счет получения многообъемлющего, высокоплотного мелкодисперсного потока пузырьков газа при сокращении расхода последнего за счет увеличения объема и площади потока газа по сравнению с известными устройствами. Уменьшение размера пузырьков газа до 0,01 мм в диаметре обеспечивает пористость (не менее 40%) материала покрытия конструкции устройства и возможность выхода газа через всю перфорированную поверхность насадки. Рафинированный сплав имеет пористость равную 0-1 баллов, а рафинированный сплав, посредством известных устройств, обладает пористостью равной 1-2 баллам, при этом процесс рафинирования с использованием аналогичных известным устройств происходит в течении 6-15 мин, а при использовании предлагаемого изобретения равен 3-5 мин.

Несмачиваемость предлагаемого устройство алюминиевыми сплавами обеспечивает химический состав периклазокремнеземистого покрытия, как то:
SiO₂ - 28-40% - окись кремния;
CaO - не более 5% - окись кальция;
MgO - не менее 45% - окись магния;
P₂O₅ - 4-8% - фосфарный ангидрид.

Конструкция устройства и химический состав позволяют использовать устройство более 350 ч без замены по сравнению с 30-290 ч использования известных устройств.

Но чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство для продувки газами жидких алюминиевых сплавов для их рафинирования содержит металлическую трубку 1 с газораспределительной частью, состоящей из перфорированного кольца 2 и металлических решеток 3 и 4, закрепленных на верхнем и нижнем торцах кольца 2, и имеет слой периклазокремнеземистого покрытия 5 по всей площади трубки 1, кольца 2 и решеток 3 и 4. Трубка снабжена кронштейном 6 и зажимным винтом 7 для ее крепления к емкости 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом рафинирования, для удаления остаточной влаги, устройство нагревают до 200-300^oС. В трубку 1 подают газ (примерно 1/3 имеющегося давления) и устройство медленно погружают, не касаясь дна емкости, после чего, посредством кронштейна 6 и зажимного винта 7, трубку 1 крепят к корпусу емкости 8 и включают полное требуемое давление газа. После проведения рафинирования, давление газа снимают до 1/3 имеющегося, устройство освобождают из зажима 7, легким встряхиванием отделяют от окислов над шлаковней и укладывают в специальное место.

Использование: устройство для продувки газами жидких алюминиевых сплавов относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении алюминиевых сплавов. Сущность: устройство, состоящее из металлической трубки с газораспределительной перфорированной частью, содержащей перфорированное кольцо с установленными на его торцах металлическими решетками, имеет беспригарное, пористое периклазокремнеземистое покрытие. Трубка снабжена средством крепления к емкости. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей. 1 ил.

Устройство для продувки газами жидких алюминиевых сплавов, содержащее трубку для подвода газа с перфорированной газораспределительной частью, при этом трубка и газораспределительная часть имеют покрытие, и средство для крепления к емкости, отличающееся тем, что газораспределительная часть выполнена в виде перфорированного кольца, с обеих сторон закрытого металлическими решетками, покрытие на трубке и газораспределительной части выполнено периклазокремнеземистым, и средство крепления к емкости размещено на конце трубки.