Способ рафинирования алюминиевых сплавов от железа Советский патент 1985 года по МПК C22C1/06 C22B9/10 

з:

Л

:л 1 Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к способам рафинирования алюминиевых сплавов от железа, и может быть использовано в металлургии вторичных цветных металлов при производстве алюминиевых сплавов. Цель изобретения - упрощение про цесса и его аппаратурного оформления и повьшение выхода рафинированного сплава. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Сплав алюминия, содержащего 1,52,5% железа, плавят и нагревают до температуры металла 700-750°С. Поверхность расплава покрывают рафинирующим агентом, содержащим 10-70% оксидов алюминия, кремния и магния, в количестве 0,8-1,6 вес.ч. оксида на 1 вес.ч. железа в расплаве. Рафинирующий агент разравнивают по всей поверхности ванны и расплав вьщерживают 25-30 мин. Оксиды при этом ли1квидируют на подину печи с интерметаллидами железа, находящимися в рас плаве. Они же являются центрами обра зования и кристаллизации интерметаллидов Fe,jAlj.. Смесь оксидов и интерметаллидов в свою очередь являются фильтром при выпуске металла из ванны печи. После осаждения интерметаллидов железа металп перепускается в копильник печи для доводки и получения марочного сплава После слива металла осадок интерметаллидов и оксидов выгребается из печи. В результате рафинирования содержания железа с нижается с 2-2,5 до 0,8-1,1%. Выход сплава 85-90%. Остаток после фильтрации, содержаврШ интерметаллиды, собирается и подштриховьшается к сплавам для раскисления стали Содержание железа в остатке составляет 7,6-10,1%. В качестве оксидов при рафинировании может быть использована алк шниевая стружка фракции - 5,0 мм, име ющая в своем составе 10-35% оксидов (после удаления железа), а также шла ки, содержащие 30-70% оксидов фракции - 5,0 мм. 1. Шесть .навесок алю Пример миниевого сплава по 1,0 кг, содержащего 2,4% железа, поместили в графитовые тигли. Металл расплавили и нагрели до 750С. Расплав покрыли мел5КИМ алюминиевым шпаком (фракция 5,0 мм), имеющим состав, мас.%: AljOj 41,6; SiOj 18,3; MgO 2,5; CuO 0,6 и 57. После вьщержки . сплав отделили от интерметаллидов. Результаты опытов приведены в табл. 1.. Содержание железа в остатках составило 9,6-10,1%. Пример 2. Шесть навесок алюминиевого сплава по 1,0 кг, содержащего 2,1% железа, поместили в графитовые тигли. Металл расплавили и нагрели до 730°С. Расплав покрыпи мелкой стружкой, имеющей состав, мас.%: А1мел-.7.9; Al.O, 12,7; SiO, 9,8; MgO :,, CuO 0,5. После добавления стружки расплав имел температуру 700°С. После выдержки сплав отделили от интерметаллидов. Результаты опыта фиведены в табл.2. Содержание железа в остатках составило 8-8,8%. Пример 3. Шесть навесок али 1иниевого сплава по 1,0 кг, содержащего 1,7% железа, поместили в графи товые тигли. Металл расплавили и нагрели до 750°С. Расплав покрыли мелкой стружкой (фракция.:- 5,0 мм), имеющей состав, мас.%: Al,,,7; 7,1; SiO, 5,6; MgO 1,3; CuO 0,3. Температура расплава понизилась до 700°С. После вьщержки сплав отделили от интерметаллидов. Результаты опыта приведены в табл. 3. Содержание железа в остатках составило 7,6-8,3%. Температура плавления рафиниру- ницего агента в примерах 1-3 составила 2100-2125°С, плотность 3,23,7 г/см. Температура обрабатываемого расплава 700-750°С, плотность около 2,4 г/см. Предлагаемый способ рафинирования алюминиевых сплавов от железа обладает следуннцими преимуществами по сравнению с прототипом: уменьшается расход энергии за счет исключения операций перемешивания расгшава и нагревание фильтрующего устрой ства; упрощается аппаратурное оформление процесса; увеличивается выход рафинированного металла.

Т -а б л и u а 1

27,2 220 29,3

0,8

90,03 90,0 0,79

1. СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ОТ ЖЕЛЕЗА, включающий обработку расплава рафинируничим агентом с последуницим отделением соединений железа фильтрацией, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и его аппаратурного оформления и повьшения выхода рафинированного сплава, в качестве рафинирующего агента используют вещество с температурой плавления и плотностью вьнпе температуры и плотности обрабатываемого расплава, которое наносят на поверхность расплава, вьщерживают расппав до отстаивания частиц и фильтрацию расплава осуществляют через образовавшийся на подине слой. 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве рафинирующего агента используют W смесь оксидов алкминия, кремния и магния.