Способ рафинирования металлов и сплавов Советский патент 1978 года по МПК C22B9/00 

(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области металлургии и литейного производства Рафинирование металлов и сплавов газами предусматривает продувку расплава инертными или активными газами с последующим удалением прореагирова шего газа в атмосферу цеха. Это приводит к значительному расходу инертных или активных газов и к загрязнег нию атмосферы цеха. Известен способ рафинирования металлов продувкой газом через вращающееся в расплаве роторное устройство н. Недостатком способа является боль шой расход газа и длительное всплывание пузырьков рафинирующего газа, насыщенного вредными примесями, на поверхность расплава из-за измельчения пузырьков при интенсивнее переме шивании металла. Известен также способ рафинирования металлов с продувкой инертными и активными газами расплава в герметичном объеме, содержащем кювету-гет с щелочно-земельными металлами 2 . Металлы интенсивно поглощают выделяю щиеся из расплава вредные примеси,ув личивая степень рафинирования распла Однако этот способ достаточно длителен и малопроизводителен. Целью изобретения является уменьшение расхода используемых газов и интенсификация процесса. Это достигается тем, что в способе, включаквдем обработку инертным и активными газами расплава в герметичном объеме, содержащем гетер, расплав вращают ч пульсирующем режиме в течение 2-8 мин с остановками (например, роторной мешалкой). Время остановок составляет от 10 до 100% от времени цикла вращения расплава. При вращении расплава менее 2 мин интенсивной очистки сплава от газовых примесей не происходит, свьюе 8 мин рафинирующий эффект не увеличивается. При увеличении времени остановки уменьшается производительность процесса рафинирования, а при уменьшении времени остановки не успевают всплыть пузырьки прореагировавшего газа на поверхность и очиститься за счет контакта с гетером. При вращении расплава в пульсирующем режиме в момент остановок пузырьки газа, насьаденные вредными примесями, всплывают на поверхность металла, взаимодействуют с гетером, очищаются и

1ри дгшьнвйшем вращении расплава вновь гвлекаются в металл.

Примером осуществления способа мокет служить процесс рафинирования алюшниевых сплавов от водорода продувкой kproHOM. В качестве гетера используетс ситановая трубка, которая связьгаая юдород в гидрид титана, очищает- аргон.

Аргон подают в пространство между герметизирующим колпаком, содержгицим }:итановую губку, и расплавом. Расплав вращают, например, роторной мешалкой (и « 800+1200 об/мин). Через образуючуюся воронку аргрн всасьавается в мёгалл и в виде пузырьков распределяетзя по всему объему. Пузырьки аргона насыщаются водородом.

Расплав вращают в пульсирующем режиме в течение 2-8 мин с остановками продолжительдостью 30+60 с. В моменты остановок пузырьки аргона, насы ценные водородом, всплывают на поверхность расплава, водород связывается в гидрид титана при взаимодействии с титановой трубкой. Очищенный от водорода аргон при дальнейшем вращении расплава вновь увлекается в металл.

Таким образом, в процессе рафинирования участвует только одна порция газа, которая регенерируется в самом процессе рафинирования.

Объем необходимого количества рафинирующего газа по сравнению с известным способом уменьшается в 10- 20 раз.

Использование способа позволит значительно повысить экономическую эффективность газового рафинирования за счет резкого сокращения расхода газа и интенсификации процесса рафинирования.

Формула изобретения

Способ рафинирования металлов и сплавов, включакадий обработку инертными и активными газами расплава в герметичней объеме, содержгидем гетер, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода используемых газов и интенсификации процесса, расплав вращают относительно вертикальной оси в пульсирующем режиме в течение i2-8 мин с остановками, продолжительностью 10-100% времени цикла вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство W 452609, кл. С 21 С 7/10, 1973.