Способ рафинирования алюминия и его сплавов Советский патент 1991 года по МПК C22B9/10 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов м может быть использовано для рафинирования алюминия и его сплавов.

Цель изобретения - упрощение и удешевление процесса и улучшение условий труда при сохранении эффективности рафинирования от водорода.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.

Согласно предлагаемому способу расплав металла обрабатывают смесью жидкого флюса и инертного газа, при этом флюс в количестве 0,02-0,03% от массы металла вводят в струю инертного газа в месте ее истечения в расплав при расходе газа 0,03- 0,05 м3/т расплава металла

Мерное количество флюса заворачивается в фольгу и помещается в разъемный резервуар 1 с отверстиями в верхней и нижней частях. Резервуар крепится к трубопроводу 2 с сопловой насадкой 3 для подачи инертного газа в емкость с расплавом.

Обработка расплава начинается после заполнения емкости 4 расплавленным металлом, после чего в нее опускается трубопровод с сопловой насадкой 3 и резервуарам 1, прикрепленным к трубопроводу. Перед погружением в расплав в резервуар загружается мерное количество флюса, а по трубопроводу подается инертный газ от сети высокого давления Поддействием тепла жидкого металла рафинирующий флюс расплавляется и, всплывая через отверстия в верхней части резервуара, попадает в зону действия струи инертного газа. Струя инертного газа попадает в расплав с высокой скоростью 250-300 м/с и обладает большим запасом кинетической энергии, что обеспечивает интенсивное дробление капель флюса. Наличие флюса на поверхности газового пузыря значительно облегчает переход воц. рода в среду инертного газа и активизирует флотацию частиц неметаллических включений. При этом расход флюса по сравнению с известным способом снижается о 80 раз. а расход инертного газа - в 20 25 раз

Отверстия в нижней части резервуара необходимы для слива металла при извлечении трубопровода по окончании обработки расплава.

Предлагаемый способ рафинирования опробован на сплаве КС 740 в ковше емкостью 2т, Диаметр сопловой насадки для выпуска инертного газа в расплав 0,9 мм. Применялся рафинирующий флюс следующего состава, мас,%: фторцирконат калия -30; хлористый натрий 35: хлористый калий 35. Расход инертного гзза и флюса мри этом варьировался.

Данные эксперимента приведены в таблице.

Как следует из таблицы, при обработке асплава по предлагаемому способу вследствие снижения расхода газа и флюса достигается гот же уровень по остаточному содержанию водорода в обрабатываемом расплаве что и в известном способе. При этом расход Флюса по сравнению с известным

способом снижается в 60-80 раз, расход газа в 20-25. Рафинирование расплава предлагаемым способом позволяет улучшить условия труда работающих, при этом значительно упрощается система вентиляции и нейтрализации вредных выбросов.

Формула изобретения

Способ рафинирования алюминия и его сплавов, включающий обработку расплава смесью инертного газа и жидкого флюса, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса и улучшения условий труда при сохранении эф- фективности рафинирования от водорода, жидкий флюс в количестве 0,02-0,03 % от массы металла вводят в струю инертного газа в месте ее ввода в расплав при расходе газа 0,03-0,05 м /т расплава металла.