[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2090639C1 - Apparatus for refining aluminium and its alloys - Google Patents

Apparatus for refining aluminium and its alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2090639C1
RU2090639C1 RU94043759A RU94043759A RU2090639C1 RU 2090639 C1 RU2090639 C1 RU 2090639C1 RU 94043759 A RU94043759 A RU 94043759A RU 94043759 A RU94043759 A RU 94043759A RU 2090639 C1 RU2090639 C1 RU 2090639C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
filter
refining
metal
melt
Prior art date
Application number
RU94043759A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94043759A (en
Inventor
А.И. Паленко
С.В. Шустеров
М.П. Кононов
Г.С. Макаров
И.В. Волков
В.А. Васильев
А.П. Оскольских
Г.Ф. Шеметев
Т.А. Чупалова
И.П. Трегубов
В.С. Чулков
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий"
Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий", Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий"
Priority to RU94043759A priority Critical patent/RU2090639C1/en
Publication of RU94043759A publication Critical patent/RU94043759A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2090639C1 publication Critical patent/RU2090639C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: aluminium production. SUBSTANCE: apparatus has a crucible on drainage groove separated into two compartments by partition not touching the bottom and having gas-distribution device and ceramic-foam filter. Gas-distribution device is disposed in one of compartments immersed to the depth equal to 0.8-0.9 compartment height and filter is installed in the other compartment on the distance from bottom equal to 0.6-0.75 height of this compartment. EFFECT: improved design. 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии, конкретно к устройствам для рафинирования алюминиевых сплавов от наиболее вредных примесей, например неметаллических включений, водорода, щелочных металлов. The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, specifically to devices for refining aluminum alloys from the most harmful impurities, for example non-metallic inclusions, hydrogen, alkali metals.

В теории и практике получения алюминия и сплавов на его основе используют различные способы и устройства для рафинирования расплавов: обработка газами (нейтральными и активными), флюсами и фильтрование (см. Макаров Г.С. "Рафинирование алюминиевых сплавов газами", М. Металлургия, 1983; Плавка и литье алюминиевых сплавов. Справочное руководство под ред. Добаткина В.И. М. Металлургия, 1970; Курдюмов А.В. Инкин С.В. Чулков В.С. Графас А.И. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов, М. Металлургия, 1980). Считается установленным, что в настоящее время наиболее перспективными и эффективными являются комбинированные процессы рафинирования, которые базируются на различных комбинациях единичных известных способов рафинирования и позволяющих осуществить комплексную очистку алюминиевых расплавов от примесей. In the theory and practice of producing aluminum and alloys based on it, various methods and devices are used for refining melts: gas treatment (neutral and active), fluxing and filtering (see Makarov G.S. "Refining of aluminum alloys with gases", M. Metallurgy, 1983; Melting and casting of aluminum alloys. A reference manual edited by V. Dobatkin Metallurgy, 1970; A. Kurdyumov Inkin S. V. Chulkov V. S. Grafas A. A. Flux processing and filtering of aluminum melts , M. Metallurgy, 1980). It is considered established that currently the most promising and effective are combined refining processes, which are based on various combinations of single known methods of refining and allowing complex cleaning of aluminum melts from impurities.

Известна конструкция устройства для комплексного рафинирования алюминиевых расплавов от примесей, состоящая из имеющего цилиндрическую форму циклона, футерованного графитом, SiC, Al3N4 или SiN4, в который из печи подается расплав тангенциально стенкам циклона, а выводится из придонной части ниже фурм, через которые инжектируется инертный газ, а на выходе из устройства расплавленный металл подвергают фильтрации (пат. США N 5024696, М. кл. C 22 B 9/05, F 27 D 3/14, заявл. 23.07.90 г. опубл. 18.06.91 г.).A known device design for the complex refinement of aluminum melts from impurities, consisting of a cylindrical cyclone lined with graphite, SiC, Al 3 N 4 or SiN 4 , into which the melt is fed tangentially to the walls of the cyclone, and is removed from the bottom part below the tuyeres, through which are injected with an inert gas, and at the outlet of the device, the molten metal is filtered (US Pat. No. 5,024,696, M. cl. C 22 B 9/05, F 27 D 3/14, announced July 23, 1990, published 18.06. 91 g.).

Основные недостатки этого устройства заключаются в сложности и сравнительной высокой стоимости его конструкции, а также недостаточной эффективности очистки расплава от неметаллических включений из-за ведения фильтрации в нисходящем потоке, приводящего к частичному смыванию задержанных включений. The main disadvantages of this device are the complexity and the relatively high cost of its design, as well as the insufficient efficiency of cleaning the melt from non-metallic inclusions due to filtering in a downward flow, leading to a partial washing off of the delayed inclusions.

Известно устройство для комбинированного рафинирования алюминиевых расплавов от водорода, неметаллических включений и примесей щелочных металлов путем совмещения обработки расплава фильтрацией и рафинирующими газами, включающее камеру, в которой горизонтально одна над другой расположены две фильтрующие пластины из пенокерамики толщиной 12-100 мм (верхняя пластина 2-8 пор на 1 см, а нижняя 8-18 пор на 1 см), в пространство между которыми подают рафинирующий газ (смесь азота или аргона с 0,1-0,5% фреона или другого вещества, содержащего хлор или фтор) (пат. США N 4032124, приор. 26.06.1977 г.). Главные недостатки этого устройства состоят в том, что здесь используется однокамерная схема рафинирующей обработки расплава в нисходящем потоке металла. При использовании однокамерных схем происходит более быстрое зарастание каналов фильтров, чем в случае многокамерных схем, где в предварительных камерах осуществляется частичное удаление примесей, в том числе и взвешенных. Указанный недостаток приводит к снижению пропускной способности фильтров и, как следствие, к снижению эффективности процесса рафинирования. Кроме того (см. Курдюмов А. В. Инкин С. В. Чулков В. С. Графас Н. И. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов. М. Металлургия, 1980, с. 91-92), что при одном и том же значении величины столба металла над фильтром при движении металла в восходящем потоке и, следовательно, в меньшей степени происходит смывание задержанных взвешенных включений. A device for the combined refining of aluminum melts from hydrogen, non-metallic inclusions and impurities of alkali metals by combining the processing of the melt by filtration and refining gases, including a chamber in which two filter plates made of ceramic foam 12-100 mm thick are located horizontally one above the other (upper plate 2- 8 pores per 1 cm, and the bottom 8-18 pores per 1 cm), into the space between which a refining gas is fed (a mixture of nitrogen or argon with 0.1-0.5% freon or another substance containing chlorine or fluorine p) (U.S. Pat. No. 4,032,124, prior. 06/26/1977). The main disadvantages of this device are that it uses a single-chamber scheme for refining melt in a downward flow of metal. When using single-chamber circuits, filter channels are more overgrown than in the case of multi-chamber circuits, in which preliminary impurities partially remove impurities, including suspended ones. This drawback leads to a decrease in filter capacity and, as a consequence, to a decrease in the efficiency of the refining process. In addition (see Kurdyumov A.V. Inkin S.V. Chulkov V.S. Grafas N.I. Flux treatment and filtering of aluminum melts. M. Metallurgy, 1980, pp. 91-92), for the same the same value of the metal column above the filter when the metal moves in an upward flow and, therefore, to a lesser extent, the delayed suspended inclusions are washed off.

Известно также устройство для рафинирования алюминия и его сплавов, включающее располагающийся на разливочном желобе жаростойкий подогреваемый тигель, разделенный на две камеры, не доходящей до дна перегородкой, причем на дно камеры, прилегающей к сливной летке печи (приемная камера), загружаются покрытые флюсом глиноземные шарики, вглубь которых вводится газораспределительное средство (ГРС) для подачи инертного газа (при этом на поверхности расплава в этой камере в процессе заливки наводится слой флюса), а на дно второй камеры (камера выпуска отработанного сплава) загружаются необработанные глиноземные шарики (см. Brant M.V. Bone D.E. Emely E.F. J. of Metals, 1971, v. 23, N 3, p.48-53). Здесь в процессе перелива осуществляются три операции: 1) рафинирование расплава через слой жидкого флюса; 2) дегазация азотом; 3) прохождение металла снизу вверх через непокрытые флюсом глиноземные шарики с целью удаления возможных остатков флюса, переносимых металлом, и улавливания взвешенных интерметаллических частиц. Эффективность этого процесса ("Fild-способ") исследовали на алюминиевом сплаве при расходе металла 70-272 кг/мин, азота 0,8 нм3/т и флюса 0,9 кг/т. Глиноземные шарики в первой камере предварительно покрывали флюсом на основе хлоридов натрия и калия (в эвтектическом соотношении с добавками фтористого кальция). Уровень содержания натрия удалось снизить с 0,002-0,0025% до 0,0008-0,0009% а содержание водорода от 0,3 до 0,13 см3/100 г.A device for refining aluminum and its alloys is also known, including a heat-resistant heated crucible located on a casting trough, divided into two chambers, not septum not reaching the bottom, and flux-coated alumina balls are loaded onto the bottom of the chamber adjacent to the furnace drain hole (receiving chamber) , in the depths of which a gas distribution means (GDS) is introduced to supply inert gas (in this case, a flux layer is induced on the surface of the melt in this chamber during pouring), and to the bottom of the second chamber (the chamber in starting the exhaust alloy) loading untreated alumina beads (see. Brant MV Bone DE Emely EFJ of Metals, 1971, v. 23, N 3, p.48-53). Here, during the overflow process, three operations are carried out: 1) refining the melt through a layer of liquid flux; 2) nitrogen degassing; 3) the passage of metal from the bottom up through uncoated flux alumina balls in order to remove possible flux residues carried by the metal, and trapping suspended intermetallic particles. The efficiency of this process (the "Fild method") was investigated on an aluminum alloy at a flow rate of 70-272 kg / min, nitrogen 0.8 nm 3 / t and flux 0.9 kg / t. Alumina balls in the first chamber were preliminarily coated with a flux based on sodium and potassium chlorides (in a eutectic ratio with calcium fluoride additives). The level of sodium content was reduced to 0,002-0,0025% to 0,0008-0,0009% and hydrogen content of 0.3 to 0.13 cm 3/100 g

Основные недостатки этого процесса заключаются в том, что используемая в нем схема расположения фильтров и их большой объем неизбежно приводит к быстрому зарастанию межзеренных каналов, в результате чего снижается пропускная способность фильтров, а значит снижается как эффективность фильтрации, так и обработки газом. Кроме того, снижается производительность установки и процесса в целом. Последнее усугубляется еще тем, что вследствие зарастания зернистых фильтров заметно возрастает высота кекового слоя (слой задержанных включений) над фильтром в приемной камере. Кроме того, расположение флюсового слоя изначально на поверхности расплава в приемной камере приводят к потерям флюса из-за частичной его возгонки, а также к излишнему загрязнению окружающей среды. The main disadvantages of this process are that the filter arrangement used in it and their large volume inevitably leads to rapid overgrowth of grain channels, resulting in reduced filter throughput, which means that both filtering efficiency and gas treatment are reduced. In addition, the productivity of the installation and the process as a whole is reduced. The latter is further aggravated by the fact that, due to the overgrowth of granular filters, the height of the cake layer (layer of delayed inclusions) above the filter in the receiving chamber noticeably increases. In addition, the location of the flux layer initially on the surface of the melt in the receiving chamber leads to loss of flux due to its partial sublimation, as well as to excessive pollution of the environment.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащее тигель, разделенный на две камеры не доходящей до дна перегородкой, в первой камере размещено газораспределительное средство, а во второй камере фильтр, выполненный из пористого материала керамики (графита и др.). Поступающий из первой камеры металл проходит через фильтр в восходящем потоке и имеет ламинарный характер течения (EP AI, 0291580, C 22 B 21/06, 1988). The closest in technical essence and the achieved result is a device for the refining of aluminum and its alloys, containing a crucible, divided into two chambers with a septum not reaching the bottom, a gas distribution device is placed in the first chamber, and a filter made of porous ceramic material (graphite in the second chamber) and etc.). The metal coming from the first chamber passes through the filter in an upward flow and has a laminar flow pattern (EP AI, 0291580, C 22 B 21/06, 1988).

Основные недостатки устройства-прототипа заключаются в том, что при его использовании, когда имеет место произвольное расположение ГРС в первой камере и фильтра во второй камере, может быть решена задача ламинарного истечения металла в зоне фильтра, но при этом не обеспечиваются условия для непрерывной, стабильной и эффективной комплексной очистки расплава от примесей. Например, восходящий поток в зоне фильтра будет ламинарным при погружении ГРС в первой камере на небольшую глубину (и чем она меньше, тем лучше для достижения ламинарного потока), но при этом резко снижается эффективность рафинирующей обработки в первой камере, т.к. глубинные слои металла практически не подвергаются этой обработке. Кроме того, при установке фильтра произвольно близко к дну камеры или, наоборот, ближе к ее верхней части соответственно не достигается достаточная степень удаления примесей и могут иметь место потери металла на окисление. The main disadvantages of the prototype device are that when it is used, when there is an arbitrary arrangement of the GDS in the first chamber and the filter in the second chamber, the problem of laminar flow of metal in the filter zone can be solved, but the conditions for continuous, stable and effective complex purification of the melt from impurities. For example, the upward flow in the filter zone will be laminar when the GDS is immersed in the first chamber to a shallow depth (and the smaller it is, the better to achieve the laminar flow), but the efficiency of the refining processing in the first chamber is sharply reduced, because deep layers of metal are practically not subjected to this treatment. In addition, when the filter is installed arbitrarily close to the bottom of the chamber or, conversely, closer to its upper part, a sufficient degree of removal of impurities is not achieved, and metal loss due to oxidation can occur.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение степени рафинирования расплава от примесей, стабильности и непрерывности работы рафинирующего устройства, а также повышения уровня стабильности результатов очистки за счет комбинированной обработки расплава газами, флюсами и фильтрацией, осуществляемых путем эффективного способа ввода в расплав рафинирующих реагентов и применения определенной конструкционной схемы фильтрации. Техническая задача решается тем, что в известном устройстве для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащем тигель, разделенный на две камеры не доходящей до дна перегородкой, газораспределительное средство, размещенное в первой камере, и пенокерамический фильтр, установленный во второй камере, газораспределительное средство размещено на глубине 0,8-0,9 высоты камеры, а фильтр установлен на расстоянии 0,6-0,75 высоты от дна камеры. The technical task of the invention is to increase the degree of refining of the melt from impurities, the stability and continuity of the work of the refining device, as well as to increase the stability of the cleaning results due to the combined treatment of the melt with gases, fluxes and filtration, carried out by an effective method of introducing refining reagents into the melt and using a certain structural filtration schemes. The technical problem is solved by the fact that in the known device for refining aluminum and its alloys, containing a crucible divided into two chambers with a partition not reaching the bottom, a gas distribution means located in the first chamber, and a ceramic foam filter installed in the second chamber, gas distribution means is placed on a depth of 0.8-0.9 of the height of the chamber, and the filter is installed at a distance of 0.6-0.75 of height from the bottom of the chamber.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что, располагая фильтр на выбранном уровне и учитывая, что он занимает в камере весьма небольшой объем, исключается возможность быстрого зарастания каналов фильтра и создаются условия для поддержания стабильного кекового слоя под фильтром, состоящего из задержанных частиц неметаллических включений, что обеспечивает как стабильную работу фильтра, его продолжительную работу, так и повышение степени удаления крупно- и тонкодисперсных взвешенных включений. Этому способствует то, что ГРС, располагающееся лишь в расплаве на выбранной глубине в приемной камере, функционирует в более благоприятных (по сравнению с прототипом) для стабильной работы условиях, что обеспечивает более эффективное удаление примесей (уже в приемной камере), в том числе неметаллических включений, флотируемых к поверхности расплава, а использование в качестве рафинирующего реагента газофлюсовой смеси, вводимой под уровень расплава, усиливает степень рафинирования, снижает потери реагента и улучшает экологию в цехе. The essence of the invention lies in the fact that, having the filter at a selected level and taking into account that it occupies a very small volume in the chamber, the possibility of rapid overgrowth of the filter channels is excluded and conditions are created for maintaining a stable cake layer under the filter, consisting of delayed particles of non-metallic inclusions, which ensures both the stable operation of the filter, its long-term operation, and an increase in the degree of removal of coarse and finely dispersed suspended inclusions. This is facilitated by the fact that the GDS located only in the melt at a selected depth in the receiving chamber functions in more favorable conditions (compared with the prototype) for stable operation, which ensures more efficient removal of impurities (already in the receiving chamber), including non-metallic inclusions floated to the surface of the melt, and the use of a gas flux mixture introduced under the melt level as a refining reagent enhances the degree of refining, reduces reagent losses and improves the ecology in the workshop.

Расположение фильтра в одной выходящей камере устройства облегчает и стабилизирует условия фильтрования за счет того, что уже в приемной камере удаляется заметное количество примесей путем применения глубинной обработки расплава газофлюсовой смесью. The location of the filter in one outlet chamber of the device facilitates and stabilizes the filtering conditions due to the fact that already in the receiving chamber a noticeable amount of impurities is removed by using deep processing of the melt with a gas flux mixture.

Так, при расположении фильтра ниже высоты камеры снижается степень очистки расплава от неметаллических включений, особенно тонкодисперсных, поскольку при этом имеет место нарушение постоянства и плотности упаковки кекового слоя из-за того, что не успевает погаситься турбулентность потока движущегося металла, вызванная барботажем расплава в приемной камере. Кроме того, при этом не успевает удаляться остаточное (после обработки в приемной камере) количество водорода и примеси щелочных металлов, из-за сравнительно высокой величины столба металла над фильтром, вследствие чего эти примеси увлекаются потоком металла в слиток. So, when the filter is located below the height of the chamber, the degree of purification of the melt from non-metallic inclusions, especially finely dispersed, decreases, since there is a violation of the constancy and packing density of the cake layer due to the turbulence of the flow of moving metal not having time to be extinguished, caused by the bubbling of the melt in the receiving the camera. In addition, the residual (after processing in the receiving chamber) amount of hydrogen and alkali metal impurities does not have time to be removed, due to the relatively high value of the metal column above the filter, as a result of which these impurities are carried away by the metal flow into the ingot.

При установке фильтра выше 0,75 высоты камеры при наличии струйного истечения металла из каналов фильтра возможно нарушение сплошности поверхностной оксидной пленки и, как следствие, дополнительное окисление металла и вовлечение обрывов оксидной пленки в объем потока металла, подаваемого в кристаллизатор. When the filter is installed above 0.75 of the chamber height in the presence of metal jet flow from the filter channels, the continuity of the surface oxide film can be violated and, as a result, additional oxidation of the metal and the involvement of oxide film breaks in the volume of the metal stream supplied to the crystallizer.

При погружении газораспределительного средства (ГРС) на глубину меньше 0,8 высоты приемной камеры снижается степень очистки расплава от примесей, т.к. газофлюсовая смесь (ГФС) не успевает обработать весь объем поступающего металла, поскольку при этом снижается время контакта расплава с компонентами ГФС. Когда же глубина погружения ГРС больше 0,9 высоты камеры, имеет место повышенная турбулизация потока, входящего во вторую камеру, что приводит к нарушению высоты и плотности кекового слоя над фильтром, в результате чего снижается эффективность фильтрации. When the gas distribution means (GDS) are immersed to a depth less than 0.8 of the height of the receiving chamber, the degree of purification of the melt from impurities decreases, since the gas flux mixture (HFS) does not have time to process the entire volume of the incoming metal, since this reduces the contact time of the melt with the components of the HFS. When the depth of immersion of the GDS is greater than 0.9 of the height of the chamber, there is an increased turbulization of the flow entering the second chamber, which leads to a violation of the height and density of the cake layer above the filter, resulting in reduced filtering efficiency.

Заявляемое устройство представлено на чертеже, где показан поперечный разрез устройства, на котором в футерованной емкости 1, разделенной на две камеры не доходящей до дна камеры перегородкой 2, в одной из камер (прилегающей к сливной летке печи) погружено ГРС 4 с насадкой 5 (на глубину H от дна камеры для подачи ГФС, а во второй камере (прилегающей к сливной летке печи) размещен пенокерамический фильтр 3 на расстоянии h от дна камеры. Заявляемое устройство смонтировано на разливочном желобе печи, из которого обработанный металл подается в кристаллизатор (или другое формообразующее устройство). The inventive device is presented in the drawing, which shows a cross-section of the device, in which in the lined tank 1, divided into two chambers by a partition 2 not reaching the bottom of the chamber, in one of the chambers (adjacent to the drain door of the furnace) the GRS 4 with nozzle 5 (on depth H from the bottom of the chamber for supplying HFCs, and a foam ceramic filter 3 is placed at a distance h from the bottom of the chamber in the second chamber (adjacent to the drain inlet of the furnace. The inventive device is mounted on the casting trough of the furnace, from which the treated metal is fed into the crist allizer (or other shaping device).

Заявляемое устройство испытано в промышленных условиях на АО "Волгоградский алюминий". The inventive device is tested in industrial conditions at JSC "Volgograd aluminum".

Устройство работает следующим образом. Из газовой отражательной печи вместимостью 25000 кг с помощью пики металл выпускается в разливочный желоб, на котором смонтировано заявляемое устройство, представляющее футерованную емкость размерами 500х340х340 мм вместимостью 133 кг по жидкому металлу, разделенному по центру большей стенки не доходящей до дна перегородкой из шамотного кирпича толщиной 500 мм на две камеры; в первой камере (прилегающей к летке) металл, попадающий из желоба, подвергается рафинирующей обработке ГФС (смесь азота и гексахлорэтана с расходом азота 1 нм3/т и гексахлорэтана 8 кг/т) с помощью погруженного на глубину 272 мм (0,8 высоты камеры) ГРС (ГФС формируется и подается в расплав известным аппаратом псевдоожиженного слоя), а затем перетекает во вторую камеру, в которой осуществляется фильтрация металла через нейтральный пенокерамический фильтр, имеющий размеры 200х100х36 мм и расположенный на высоте 204 мм (0,6 высоты камеры), после чего обработанный металл поступает через дозирующее устройство в кристаллизатор.The device operates as follows. From a gas reflecting furnace with a capacity of 25,000 kg with the help of peaks, the metal is discharged into a casting trough, on which the inventive device is mounted, representing a lined container with dimensions of 500x340x340 mm and a capacity of 133 kg of liquid metal, divided by the center of a large chamotte brick wall with a thickness of 500 thickness not reaching the bottom mm on two cameras; in the first chamber (adjacent to the notch), the metal falling from the trench is subjected to HFS refining (a mixture of nitrogen and hexachloroethane with a nitrogen flow rate of 1 nm 3 / t and hexachloroethane 8 kg / t) using a depth of 272 mm (0.8 heights) chamber) GDS (GFS is formed and fed into the melt by a known fluidized bed apparatus), and then flows into the second chamber, in which the metal is filtered through a neutral ceramic foam filter, measuring 200x100x36 mm and located at a height of 204 mm (0.6 chamber heights) , after which otanny metal flows through the metering device into the mold.

Испытания произведены при приготовлении сплава 6063. The tests were performed in the preparation of alloy 6063.

Сплав шихтовался на содержание компонентов: Si 0,52% Mg 0,54% Al - остальное. Исходное содержание примесей в сплаве (проба из разливочного желоба) до поступления металла в заявляемое устройство: неметаллических включений (Al2O3): крупных включений 0,38 мм2/см2, тонкодисперсных 0,0192% содержание натрия 0,0024% содержание водорода 0,42 см3/100 г.The alloy was burnt to the content of components: Si 0.52% Mg 0.54% Al - the rest. The initial content of impurities in the alloy (sample from the trough) to the metal in the inventive device: non-metallic inclusions (Al 2 O 3 ): large inclusions 0.38 mm 2 / cm 2 , finely dispersed 0.0192% sodium content 0.0024% hydrogen 0.42 cm 3/100 g

Параметры литья: скорость 92 мм/мин, температура 710oC, давление воды 0,9 атм.Casting parameters: speed 92 mm / min, temperature 710 o C, water pressure 0.9 atm.

Химический состав изготовленного сплава (по трем плавкам пробы отбирались перед кристаллизатором) приведены в табл. 1. The chemical composition of the alloy produced (for three melts, samples were taken in front of the mold) are given in table. one.

Из приведенных данных видно, что, во-первых, все плавки соответствуют требуемому химическому составу; во-вторых, достигается очень высокая степень рафинирования (здесь и далее рассчитанная по формуле

Figure 00000001
где C0, C исходная и конечная концентрация примесей в сплаве, соответственно): по водороду 80% по натрию 81% по крупным включениям 81,5% и по тонкодисперсным включениям 84% в-третьих, имеет место высокий уровень стабильности химического состава готового сплава (расхождение в плавках по основным компонентам и удаляемым примесям не превышает 2%) Кроме того, при этом снизился удельный расход компонентов ГФС: азота на 15% и гексахлорэтана - на 20% Достигнутые результаты превышают аналогичные показатели, полученные при использовании устройства-прототипа.From the above data it is seen that, firstly, all the melts correspond to the required chemical composition; secondly, a very high degree of refining is achieved (hereinafter calculated according to the formula
Figure 00000001
where C 0 , C is the initial and final concentration of impurities in the alloy, respectively): for hydrogen 80% for sodium 81% for large inclusions 81.5% and for finely divided inclusions 84% third, there is a high level of stability of the chemical composition of the finished alloy (the difference in the swimming trunks for the main components and the removed impurities does not exceed 2%) In addition, the specific consumption of the HFS components: nitrogen by 15% and hexachloroethane - by 20% decreased. The achieved results exceed the same indicators obtained using the prototype device.

Исследовалось также заявляемое устройство с запредельными и предельными значениями выбранных параметров. Исследовалось и известное устройство (прототип). We also studied the inventive device with transcendent and limiting values of the selected parameters. The known device (prototype) was also investigated.

Результаты исследования представлены в табл. 2. Из данных табл. 2 следует, что наиболее высокие показатели процесса рафинирования достигнуты при использовании заявляемого устройства с соблюдением выбранных пределов параметров элементов устройства. Так степень рафинирования расплава в сравнении с прототипом повысилась в среднем: по водороду на 15% по натрию - на 19% по Al2O3 (крупные включения) на 13% и по Al2O3 (тонкодисперсные включения) на 31%The results of the study are presented in table. 2. From the data table. 2 it follows that the highest performance of the refining process is achieved when using the inventive device in compliance with the selected limits of the parameters of the elements of the device. So the degree of refining of the melt in comparison with the prototype increased on average: for hydrogen by 15% for sodium - for 19% for Al 2 O 3 (large inclusions) by 13% and for Al 2 O 3 (fine inclusions) by 31%

Claims (1)

Устройство для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащее тигель, разделенный на две камеры не доходящей до дна перегородкой, газораспределительное средство, размещенное в первой камере, и пенокерамический фильтр, установленный во второй камере, отличающееся тем, что газораспределительное средство размещено на глубине 0,8 0,9 высоты камеры, а фильтр установлен на расстоянии 0,6 0,75 высоты от дна камеры. A device for refining aluminum and its alloys, containing a crucible divided into two chambers with a septum not reaching the bottom, a gas distribution means located in the first chamber, and a ceramic foam filter installed in the second chamber, characterized in that the gas distribution means is located at a depth of 0.8 0.9 of the height of the chamber, and the filter is installed at a distance of 0.6 0.75 of height from the bottom of the chamber.
RU94043759A 1994-12-14 1994-12-14 Apparatus for refining aluminium and its alloys RU2090639C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94043759A RU2090639C1 (en) 1994-12-14 1994-12-14 Apparatus for refining aluminium and its alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94043759A RU2090639C1 (en) 1994-12-14 1994-12-14 Apparatus for refining aluminium and its alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94043759A RU94043759A (en) 1997-02-27
RU2090639C1 true RU2090639C1 (en) 1997-09-20

Family

ID=20163131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94043759A RU2090639C1 (en) 1994-12-14 1994-12-14 Apparatus for refining aluminium and its alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2090639C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465356C2 (en) * 2008-06-16 2012-10-27 Порвэйр Плс Improved filtration method of molten aluminium and aluminium alloys
RU187182U1 (en) * 2018-06-29 2019-02-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" Device for refining aluminum alloys

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112813281B (en) * 2020-12-28 2022-02-11 大连理工大学 Method for removing low-density inclusions in high-temperature alloy by combining melt overheating and foamed ceramic filtering

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент ЕПВ N 0291580, кл. C 22 B 21/06, 1988. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465356C2 (en) * 2008-06-16 2012-10-27 Порвэйр Плс Improved filtration method of molten aluminium and aluminium alloys
RU187182U1 (en) * 2018-06-29 2019-02-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" Device for refining aluminum alloys

Also Published As

Publication number Publication date
RU94043759A (en) 1997-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3753690A (en) Treatment of liquid metal
CA2155491C (en) Removal of suspended particles from molten metal
US4401295A (en) Apparatus for treating molten metal
JPH0157983B2 (en)
EP0170600A1 (en) Chloridizing ladle for aluminium alloys to remove magnesium
US4769158A (en) Molten metal filtration system using continuous media filter
US3537987A (en) Method of filtering molten light metals
US4092153A (en) Filtering and inline degassing of molten metal
US4154689A (en) Filtering and inline degassing of molten metal
CA1127852A (en) Apparatus and method for removal of alkali and alkaline earth metals from molten aluminium
RU2090639C1 (en) Apparatus for refining aluminium and its alloys
US4295884A (en) Process for treating a molten metal or alloy using liquid and solid flux
AU687035B2 (en) Method and apparatus for separating and removing liquid particles from molten metal
RU2237733C2 (en) Apparatus and method for filtering of metal melts and introducing admixture of refiner into melts
EP0276576A1 (en) Metal treatment
NO171044B (en) PROCEDURE FOR SEPARATION BY FILTERING OF INCLUSIONS INCLUDED IN A MOLD METAL BATH
Brant et al. Fumeless in-line degassing and cleaning of liquid aluminum
US4166604A (en) Mold for fabricating a sparger plate
US4325539A (en) Device for treating a molten metal or alloy using liquid and solid flux
Weirauch Jr Technologically significant capillary phenomena in high-temperature materials processing: Examples drawn from the aluminum industry
JPH06346162A (en) Method for melting scrap metal and device therefor
RU2110595C1 (en) Device for removal of impurities from liquid metal lithium
GB2411902A (en) Filtering molten metal
SU857272A1 (en) Method of casting nonferrous metals and alloys
RU2089639C1 (en) Method of refining of aluminum and its alloys

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081215