DE595687C

DE595687C - Process for reducing the iron content of aluminum or aluminum alloys

Info

Publication number: DE595687C
Application number: DEA68289D
Authority: DE
Original assignee: ALUMINIUM Ltd
Current assignee: ALUMINIUM Ltd
Priority date: 1932-01-08
Filing date: 1933-01-08
Publication date: 1934-04-16

Description

Verfahren zur Verringerung des Eisengehaltes von Aluminium oder Aluminiumlegierungen Die Erfindung -lietrift die Reinigung von Aluminium mit übermäßigem Eisengehalt. Hohe Eisengehalte sind in Aluminium und seinen Legierungen gewöhnlich unerwünscht. Mit Ausnahme gewisser Fälle ist ein Eisengehalt von .mehr als i % im allgemeinen nachteilig. Es wird aber sehr oft Aluminium von übermäßigem Eisengehalt erzeugt, und noch öfter hat Aluminiumschrott oder minderwertiges Metall einen ungebührlich hohen Eisengehalt. Die Verringerung des Eisengehaltes war bisher ein ernstes Problem, dessen Lösung man nur durch teure Mittel erzielen konnte, von denen die meisten wirtschaftlich nicht zu rechtfertigen sind. Mithin kann viel Aluminium mit mehr als etwa i % Eisengehalt nur dort verwendet werden, wo, wie bei der Desoxydation von Stahl, der Eisengehalt nicht stört.Process for reducing the iron content of aluminum or aluminum alloys The invention addresses the purification of aluminum with excessive iron content. High iron contents are usually undesirable in aluminum and its alloys. With the exception of certain cases, an iron content of more than 1% is generally disadvantageous. However, aluminum with an excessive iron content is very often produced, and more often than not, scrap aluminum or inferior metal has an undue effect high iron content. Reducing iron levels has been a serious problem so far, the solution of which could only be achieved by expensive means, most of which are not economically justifiable. So a lot of aluminum can do more with it than about 1% iron content can only be used where, as in the case of deoxidation of steel, the iron content does not interfere.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens zum Reinigen von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit mehr als etwa i % Eisengehalt. Der Kürze halber wird nachstehend das Wort Aluminium auch für Aluminiumlegierungen gebraucht.The invention aims to provide a method of cleaning of aluminum or aluminum alloys with more than about 1% iron content. The brevity For the sake of this, the word aluminum will also be used below for aluminum alloys.

Es wurde festgestellt, daß übermäßige Eisenmengen aus Aluminium dadurch entfernt werden können, daß man erfindungsgemäß eine Schmelze herstellt, die das Aluminium und eine vorbestimmte Menge von Magnesium enthält, worauf man die Schmelze in mindestens zwei Teile abteilt, denen einer ärmer an Eisen und reicher an Magnesium als das ursprüngliche Aluminium ist. Es wurde gefunden, daß so der Eisengehalt von Aluminium mit übermäßig viel Eisen erheblich verringert werden kann.It has been found that excessive amounts of iron are removed from aluminum as a result can be removed that according to the invention, a melt is prepared that contains the Contains aluminum and a predetermined amount of magnesium, whereupon one melts divided into at least two parts, one poorer in iron and richer in magnesium than the original aluminum is. It has been found that so is the iron content of Aluminum with an excessive amount of iron can be significantly reduced.

Praktisch kann dies wie folgt geschehen: Aluminium mit übermäßig viel Eisen wird in einer Retorte oder ähnlichen Vorrichtung geschmolzen. Dann wird eine Menge von'Magnesium zugesetzt, die durch Versinch bestimmt wird und groß genug ist, um das nachstehend beschriebene Ergebnis zu sichern. Das Magnesium wird in die Schmelze eingerührt, worauf man diese kurze Zeit abstehen läßt. Vorzugsweise wird die Schmelze durch eile geschmolzenes Salzflußmittel abgedeckt gehalten, um Oxydation zu verhindern. Da das neue Verfahren seinem Wesen nach ein Absitzverfahren ist, so sollte die so gebildete Schmelze mindestens 5 Minuten abstehen gelassen werden, wenn auch ersichtlich die Abscheidung des Eisens gleichzeitig mit dem Beginn der Lösung des Magnesiums in der Schmelze beginnt. Nach dieser Absitzzeit wird die Schmelze in mindestens zwei Teile getrennt, indem man von ihr den oberen, eisenarmen Teil entfernt. Das Verfahren kann stetig ausgeübt werden, und zusätzliches Aluminium und Magnesium können in die Schmelze eingeführt werden. -Gegebenenfalls können das Magnesium und Aluminium zusammengeschmolzen werden, oder das Magnesium wird erst geschmolzen und das Aluminium ihm zugesetzt; das jeweilige genaue Verfahren zur Bildung der Schmelze unterliegt dem fachmännischen Ermessen.In practice, this can be done as follows: Aluminum with an excessive amount Iron is melted in a retort or similar device. Then one will Amount of'Magnesium added, determined by Versinch and large enough to ensure the result described below. The magnesium is in the melt stirred in, after which one lets stand this short time. Preferably the melt kept covered with molten salt flux to prevent oxidation. Since the new procedure is essentially a sit-down procedure, it should be so The melt formed can be left to stand for at least 5 minutes, even if it can be seen the deposition of iron coincides with the beginning of the dissolution of magnesium begins in the melt. After this settling time, the melt is at least two parts separated by removing from it the upper, poor in iron part removed. The procedure can be practiced steadily, and additional aluminum and magnesium can be introduced into the melt. -If necessary, can Magnesium and aluminum are melted together, or the magnesium will only be melted and the aluminum added to it; the respective exact procedure for Formation of the melt is subject to the professional judgment.

Die Menge des abgeschiedenen Eisens hängt von der Menge des zugesetzten Magnesiums, der Temperatur der Schmelze, der Länge der Absitzzeit und der Sorgfalt ab, mit der eine Trennung zwischen dem oberen, eisenarmen und dem unteren, eisenreichen Teil der Schmelze vorgenommen wird. Die Menge des zuzusetzenden Magnesiums kann leicht runter Berücksichtigung der Zusammensetzung der gewünschten endgültigen Schmelze und der Menge des auszuscheidenden Eisensund durch Anstellung eines einfachen Versuches zur Festlegung der Betriebsbedingungen bestimmt werden und liegt gewöhnlich zwischen etwa 5 bis 6o%, da Legierungen mit diesen Konzentrationen verwendet werden. In jedem Falle aber werden nicht weniger als etwa 5 % Magnesium zugesetzt. Die Schmelze sollte zwecks bester Ergebnisse auf einer Temperatur unmittelbar über derjenigen gehalten werden, bei welcher die Bestandteile der Schmelze mit Ausnahme des Eisens zu erstarren beginnen.The amount of iron deposited depends on the amount of iron added Magnesium, the temperature of the melt, the length of the settling time and the care taken starting with the separation between the upper, iron-poor and the lower, iron-rich Part of the melt is made. The amount of magnesium to be added can slightly taking into account the composition of the desired final melt and the amount of iron to be precipitated, and by making a simple experiment to determine the operating conditions and is usually between about 5 to 60%, since alloys with these concentrations are used. In each However, no less than about 5% magnesium is added in the case. The melt should held at a temperature just above that for best results be, in which the constituents of the melt with the exception of the iron to solidify kick off.

Die Wirkung des neuen Verfahrens zur Entfernung von Eisen aus Aluminium wird am besten aus einem Beispiel deutlich. Man ließ z. B. unter gleichen Bedingungen von Temperatur und Zeit eine Schmelze aus Alu. minium mit etwa 4,5()/o Eisen und eine Schmelze von gleichen Gehalten und noch etwa 5% Magnesium in geschmolzenem Zustande abstehen, worauf der obere Teil jeder Schmelze abgezogen und untersucht wurde. Dabei ergab sich für die Schmelze ohne Magnesium ein Gehalt von etwa 2% Eisen, für die Schmelze mit Magnesium aber ,ein Gehalt von nur i,3 % Eisen für die Oberschicht.The effect of the new method of removing iron from aluminum is best illustrated by an example. One let z. B. under the same conditions of temperature and time a melt of aluminum. minium with about 4.5 () / o iron and a melt of the same content and still about 5% magnesium in the melted States stand, whereupon the upper part of each melt is withdrawn and examined became. The result for the melt without magnesium was about 2% iron, for the melt with magnesium, however, a content of only 1.3% iron for the top layer.

In einem anderen Beispielsfalle wurden etwa i i,-> kg Aluminium mit einem Gehalt von etwa 5 % Eisen in einem Eisentiegel mit Fassungsraum für mehr als i 8o kg geschmolzene Aluminiumlegierung geschmolzen. Dieser Schmelze wurden etwa 70,5 kg Magnesiumschrottbohrspäne zugesetzt, und die Mischung wurde gerührt, bis alles geschmolzen war. Von der Oberschicht wurden etwa i 5o kg geschmolzenen Metalls entfernt, dessen Analyse einen Eisengehalt von o, i 8 % und .einen Magnesiumgehalt von etwa 28,3% ergab. Der Rest der Schmelze im unteren Teil des Tiegels enthielt etwa 15,3% Eisen und etwa 27,480;o Magnesium. Es ergab sich ein bestimmter Metallverlust hauptsächlich an Magnesium durch Verschlacktu@g rund Oxydbildung an der Oberfläche, die gelegentlich abgeschäumt wurde. Die 15o kg Metall mit z8,3oro Magnesium und nur o,i80jo Eisen konnten mit gewöhnlichen Aluminiumblöcken verdünnt werden, um eine Aluminium-Magnesium-Legierung zu ergeben, die erwünschte Mengen von Magnesium, z. B. 5 oder io%, enthielt. Der Rückstand mit Gehalt von i 5,3 % Eisen und 27,480/0 Magnesium ist zur Stahlraffination verwendbar.In another example case, about 11 -> kg of aluminum with a content of about 5% iron were melted in an iron crucible with a capacity for more than 18o kg of molten aluminum alloy. About 70.5 kg of magnesium scrap drill cuttings were added to this melt and the mixture was stirred until all of it was melted. About 150 kg of molten metal were removed from the top layer, the analysis of which showed an iron content of 0.18% and a magnesium content of about 28.3%. The remainder of the melt in the lower part of the crucible contained about 15.3% iron and about 27,480% magnesium. There was a certain loss of metal, mainly magnesium, through slagging around oxide formation on the surface, which was occasionally skimmed off. The 150 kg of metal with 8,3oro magnesium and only 0,180,000 iron could be diluted with ordinary aluminum blocks to give an aluminum-magnesium alloy containing desired amounts of magnesium, e.g. B. 5 or 10% contained. The residue with a content of i 5.3% iron and 27.480 / 0 magnesium can be used for steel refining.

Das zuletzt gegebene Beispiel für die Vorteile der Erfindung ist besonders überzeugend, da es die Umwandlung zweier Abfallprodukte, nämlich eines Aluminiums mit 5% Eisengehalt und von Magnesiumschrottbohrspänen, in eine brauchbare Aluminiumlegierung mit Magnesiumgehalt -und niedrigem Eisengehalt veranschaulicht.The last example given of the advantages of the invention is particular convincing as it is the conversion of two waste products, namely one aluminum with 5% iron content and magnesium scrap drill chips, into a usable aluminum alloy illustrated with magnesium and low iron.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for reducing the iron content of aluminum or aluminum alloys, characterized in that a melt is produced which contains the aluminum or the alloy and magnesium, and this melt is then divided into at least two parts, one of which is poorer in iron and richer in magnesium than that Aluminum. or the alloy is from which the melt was originally made.

2. The method according to claim i, characterized in that that you have the melt at least 5 minutes before the divorce, preferably at a Let the temperature stand just above that at which the least fusible component of the melt with the exception of the iron component solidifies.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the melt is not contains less than about 5%, and preferably between 5 to 60% magnesium.