Состав для рафинирования алюминия и его сплавов Советский патент 1984 года по МПК C22B21/06 

05

сд

4;:

QD Изобретение относится к металлургии алюьтния, в частности к тех нологии рафинирования алюминия и его сплавов, от натрия и -других щело ных металлов, водорода и окисных включений. Известно применение воздуха для рафинирования алюминия и его сплавов ги. Это позволяет повысить степень удаления натрия из металла, но не обеспечивает достаточно эффективного рафинирования от водо1 Ьда и окисных включений. Известно прИ1 нение воздуха для рафинирования алюминия смесью инерт ного газа с флюсом Г2 3. Недостатками этой бмеси является малая степень рафинирования металла от натрия и других щелочных металлов и необход1{мость применения инер ного газа (например, .аргона или азота), что требует затрат на приоб ретение и транспортировку баллонов с газом или установку для получения инертного газа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для рафинирования алюминия и его сплав содержа1ций смесь газа-носителя с порошкообразньм углеродистым материалом/ предпочтительно, нефтяньм коксст.. Газом-носителем является инертный газ 13Т. Недостатками известного состава является его малая зффективность пр рафинировании алюминия от йодорода и окисных включений, а также необходимость затрат, связанных с приме нением инертного газа. Целью изобретения является повышение эффективности и экономичности процесса рафинирования алюминия и его сплавов. , Указанная цель достигается тем, что состав для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащий смеаь I газа-носи-теля с порошкообразным углеродистым материалом, дополнительно содержит порошкообразный флюс, а в качестве газа-носителя воздух при следующем соотношении: на 1 нм воздуха - 3-6 кг углеродистого материала и 0,5-3 кг флюса. При более низком содержании углеродистого материала и флюса рафинирующий эффект резко снижается, а более высокое содержание является из-лишним, так как оно не дает существенного повышения степени рафинирования. Общее количество рафинирующего состава (смеси воздуха, углеродистого материала и флюса) определяется расходом воздуха, который составляет 0,5-1,5 нм на тонну расплава и зависит от начального содержания натрия, водорода и окисных включений, В качестве флюса могут применяться фтористые и хлористые соединения, а также чх смеси, например: 1) карналлит (MgCl2 50-60%, КС1 40-50%), 2) NaCl 52-57%, KCl 30-35%, Ка,А1 F, 8-17% (флюс МХЗ). Рафинирование расплавленного алюминия предлагаемым составом осуществлялось в лаборатории литья и рафинирования ВАМИ с помощью установки псевдосжиженного слоя. В качестве порошкообразных мате риалов применялись пековый кокс, карналлит (Mg Clj 50-60%, KCl 40-50%), флюс МХЗ (NaCl .. 52-57%, KCl 3035%, остальное - НазА F,). Рафинирование производилось в тиглях, вмещающих 5 кг алюминия, при температуре расплава 820-870 С. Рафинирующая смесь вводилась в расплав алундовой трубкой с внутренним диаметром 4 мм. , Полученные результаты илл1острируются примерами 1-2, приведенными в табл. 1 и 2, соответственно. Т а б л и ц а 1

1,51,50,0043 0,0003 0,33

0,5

, П

2,20,80,0037 0,0003 0,44

2,70,30,004 0,0004 0,27

ОД4 9,6 0,12 8,5 0,15.6

Приведенные примеры показывают, что в результате рафинирования расплавленного алюминия с помощью предлагаемого состава содержание натрия снижается в среднем с 0,005% до

Продолжение табл. 1

0,0003%, водорода г с 0,3 г до 0,1 см3/100 г и окисных включений - на 10%.

Наиболее эффективное рафинирование от натрия, водорода и OKHCJIHX 106 / включений было получено при испольэовании смеси, содержащей 3 кг пекового кокса и 3 кг карналлита на 1 нмЗ воздуха и расходе этой смеси 4,5 1 т-рафинируемого расплава. ПредлагаемыЙ состав обеспечивает эффективное рафинирование алюмиаи90 . евых расплавов от натрия и водо- 1 рода, а также от окисных включений и может быть рекомендован для испольэования на алюминиевых заводах. Годовой экономический эффект ° максимального объема использования изобретения составит 3,615 тыс. рУб.