Флюс для извлечения металла из шлаков алюминиевых сплавов Советский патент 1991 года по МПК C22C1/02 C22B9/10 

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к переплаву шлаков алюминиевых сплавов.

Цель изобретения - снижение токсичности процесса при сохранении степени восстановления металла.

Согласно изобретению в известный флюс, содержащий хлористый натрий, криолит и хлористый аммоний, введен углекислый натрий.

При этом соотношение компонентов следующее, мас.%: хлористый натрий 15- 25; криолит 20-30; хлористый аммоний 10- 20; углекислый натрий 35-45.

В технике известно применение углекислого натрия, как рафинирующего вещества при выплавке алюминиевых сплавов. При переплаве шлаков не применялся.

В предлагаемом техническом решении введенный углекислый натрий,во взаимодействии с хлористым натрием и хлористым аммонием, создает легкоплавкую активно- реакционную группу, обеспечивающую снижение температуры плавления флюса. Термическая диссоцичция солей активнореакционной группы (в частности МНдС при 400°С) способствует интенсивному разложению NaCI, Ма2СОз и криолита при значительно низких температурах процесса переплава. В свою очередь продукты разложения фтористых и хлористых соединений активно уменьшают межфазное натяжение, разрыхляют и отделяют окисную пленку от металла. Пленки и частицы окислов адсорбируются флюсом, всплывают на поверхность расплава, образуя вторичный шлак.

Существенным признаком данного технического решения является наличие в составе флюса ЫазСОз в новой функции - в солевом расплаве (при данном соотношении компонентов) с NaCI, NH/iCI и NasAIFe, является активным восстановителем и обеспечивает высокие восстанавливающие свойства флюса при отсутствии токсичности.

-Таким образом, во взаимодействии с NaCI, NH4CI и NaaAIFe углекислый натрий проявляет новые, не известные ранее свойства, позволяющие получить высокие станавливающие свойства Флкх.н

О

о о ел

00

Процентное соотношение составляющих флюс солей выбрано с учетом максимального извлечения количества сплава из шлаков при относительно низких температурах ведения процесса переплава шлаков.

Составы экспериментально проверенных смесей приведены в табл.1.

Восстанавливающая способность флюса проведена при переплаве шлака алюминиевого сплава АК5М7.

Исходные соли брали в порошкообразном состояния, взвешивали, тщательно перемешивали.

Приготовленный флюс загружали в плавательную печь послойно со шлаком и плавили.

Количество флюса 25-4% от массы переплавляемого шлака.

После полного расплавления шлака снимали вторичный шлак, а восстановленный сплав сливали в изложницы, затем взвешивали.

Шлак вторичный - рассыпчатый, легкий, легко удаляется с поверхности расплава.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Температура плавки 750-770°С.

За пределами выбранного процентного соотношения компонентов (хлористый натрий 15-25%, криолит 20-30, хлористый аммоний 10-20%, углекислый натрий 40-45%

составы 1 и 5, поставленная цель не достигается. Наблюдается уменьшение выхода количества восстановительного металла.

Данные табл.2 показали, что переплавом шлаков алюминиевых сплавов вместе с

флюсом предлагаемого состава достигнута основная цель - снижена токсичность техпроцесса без снижения восстанавливающих свойств флюса, что улучшает экологию среды цеха и обеспечивает безопасность

труда плавильщиков.

Формула изобретения

Флюс для извлечения металла из шла- ков алюминиевых сплавов, содержащий хлористый натрий, криолит, хлористый аммоний, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности процесса с сохранением степени восстановления металла, флюс дополнительно содержит углекислый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлористый натрий 15-25; криолит 20-30; хлористый аммоний 10-20; углекислый натрий 35-45.

Таблица 1

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к переплаву шлаков алюминиевых сплавов. Цель изр- бретения - снижение токсичности процесса с сохранением степени восстановления металла. Согласно изобретению флюс содержит. мас.%: хлористый натрий 15-25; углекислый натрий 35-45; криолит 20-30; хлористый аммоний 10-20. Содержание компонентов способствует максимальному извлечению металла при относительно низких температурах переплава шлаков 750- 770°С. 2 табл.

Таблица 2