Тигель для получения алюминия Советский патент 1980 года по МПК C22B21/06 

1

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для получения алюминия и его сплавов.

Известен тигель для получения алюминия, содержсиций установленную внутри чугу нного корпуса футеровку из инертного по отношению к расплаву материала, например графита .

Недостатком известного тигля является невозможность исключения взаимодействия чугуна корпуса с расплавленным алюминием, что приводит к -снижению срока службы тигля и-уве личению загрязненности готового металла.

Цель изобретения - увеличение србка службы тигля.

Поставленная цель достигается тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнено покрытие из интерметаллического соединения FeAtj, а футеровка состоит из съемных плит.

На фиг. 1 показан тигель, вертикальный разрез; на фиг. 2 - Покрытие из FeABj, выполненное на внутренней поверхности корпуса; на фиг. 3 - вариант исполнения тигля, вертикальный разрез; на фиг. 4 - то же, в плане.

Тигель состоит из чугунного кордуса 1, внутри которого установлена |)утеровка 2, выполненная из инертного по отношению к алюминию и его сплавс1м материала, например графита. На внутреннюю поверхность корпуса 1 нанесено интерметаллическое соединение 3 (фиг. 2). Тигель помещен в футерованную ванну 4, относительно ко10торой он установлен с зазором для размещения в нем нагревателей (не показаны) . Сверху тигель;, накрыт крышкой 5, на которой установлена вращающаяся форсунка 6 для подачи в

15 расплав инертного газа. На одной из стенок корпуса 1 тигля выполнен канал 7 для подачи расплава, а на противоположной стенке - отверстие 3 и канал 9 для вывода полученного

20 продукта.

Стрелкс1ми показано направление движения расплава в тигле.

Тигель работает следующим образом.

Через канал 7 в тигель поступает

25 расплав алюминия, который нагревается расположенными в зазоре между корпусом ванной 4 нагревателями.

Подаваемый через вращающуюся форсунку 6 инертный газ перемешивает

30

расплав, усредняя его состав и температуру.

Готовый очищенный алюминий через отверстие 8 и канал 9 выводится из тигля на разливку.

В процессе рафинирования алюминия графитовая футеровка 2к чугунный корпус 1 расширяются, и, вследствие того, что степень термического расширения чугуна выше, чем у графита, плиты футеровки 2 свободно смещаются относительно друг друга, что предотвращает образование трещин на поверхности плит.

Проникающий через щели между плитами футеровки 2 алюминий не может контактировать с корпусом 1, так как последний по всей поверхности защище слоем интерметаллического соединения РеДЕ, состав которого соответствует состоянию насьдщения алюминия железом т.е. соответствует состоянию равновесия между алюминием и железом.

На фиг. 3 и 4 показан один из возможных -вариантов установки тигля.

Так же, как и в рассмотренном выш варианте, тигель содержит корпус 1, футеровку 2, интерметаллический слой 3, крышку 5 и форсунки 6. Однако тигель разделен перегородкой 10 на две половины (каждая со своей форсункой 6) .

. Канал 7 для подачи расплава и канал 9 для вывода готового продукта

расположены на разных уровнях на Общей стенке корпуса 1, а для подачи г расплава к каналу 9 установлена труба 11.

Внутренняя футеровка 2 тигля, а J также перегородка 10 могут быть выполнены и из карбида кремния , который также инертен к расплаву и является хорошим теплоизолятором.

Интерметаллическое соединение 0 - выполняет роль буфера между

корпусом тигля и расплавом, проникающим через щели плит футеровки, и служит надежной преградой для высокореакционного расплава,что исключает загрязненность получаемого продукта и повышает стойкость тигля.

Формула изобретения

Тигель для получения алюминия, 0 состоящий из чугунного корпуса с футеровкой из огнеупорного материала, инертного по отношению к расплаву, отличающийся тем, что,с целью увеличения срока службы, на внутренней поверхности корпуса выполнено покрытие из интерметаллического соединения РеДе, а футеровка состоит из съемных плит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3743263, кл. 266 34А, опублик. 1973.

Фиг.1