RU2089630C1 - Method of processing scrap of aluminum alloys - Google Patents
Method of processing scrap of aluminum alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2089630C1 RU2089630C1 RU93025936A RU93025936A RU2089630C1 RU 2089630 C1 RU2089630 C1 RU 2089630C1 RU 93025936 A RU93025936 A RU 93025936A RU 93025936 A RU93025936 A RU 93025936A RU 2089630 C1 RU2089630 C1 RU 2089630C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- flux
- scrap
- melting
- aluminum
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229910052784 alkaline earth metal Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 8
- -1 alkaline earth metal salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 16
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 6
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N hexachloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 235000015598 salt intake Nutrition 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001615 alkaline earth metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical class [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке лома и отходов алюминиевых сплавов с использованием электрических печей сопротивления. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the processing of scrap and waste aluminum alloys using electric resistance furnaces.
Известен способ переработки съемов, дроссов, снятых с поверхности жидкого металла или сплавов на основе алюминия, включающий загрузку в нагретый котел отходов и расплава флюса, состоящего из смеси KCl NaCl, AlCl3, щелочных и щелочноземельных металлов, нагрев до температуры 650-872oC (предпочтительно 760-872oC) при интенсивном перемешивании. Полученной смеси дают отстояться и сливают раздельно шлак и металлический алюминий (патент США N 738024, C 22 B 21/00).A known method of processing removals, drosses taken from the surface of a liquid metal or aluminum-based alloys, comprising loading into the heated boiler waste and molten flux consisting of a mixture of KCl NaCl, AlCl 3 , alkali and alkaline earth metals, heating to a temperature of 650-872 o C (preferably 760-872 o C) with vigorous stirring. The resulting mixture was allowed to settle and the slag and aluminum metal were poured separately (US Pat. No. 7,38024, C 22 B 21/00).
Недостатком известного способа является большой расход флюса, процесс длительный периодический, кроме того, хлорид алюминия имеет высокую упругость паров, быстро улетучивается, загрязняя атмосферу, т.е. экономически вреден. The disadvantage of this method is the high consumption of flux, a long batch process, in addition, aluminum chloride has a high vapor pressure, quickly evaporates, polluting the atmosphere, i.e. economically harmful.
Известный способ переработки лома алюминиевых отходов (а.с. СССР N 571522, C 22 B 7/00, 9/10, оп. 1977 г.), заключающийся в расплавлении алюминия с использованием нижнего слоя флюса, представляющего собой расплав хлоридов кальция и бария, предварительно нагретого до 800-1000oC, и верхнего слоя легкого флюса из эвтектической смеси хлоридов калия и натрия и криолита толщиной 100-300 мм. Алюминиевая шихта расплавляется в жидком нижнем флюсе, и жидкий алюминий, имея удельный вес меньше удельного веса флюса, проходит через этот флюс, обрабатывается последним и всплывает в алюминиевый слой.A known method of processing scrap aluminum waste (AS USSR N 571522, C 22 B 7/00, 9/10, op. 1977), which consists in the melting of aluminum using the lower flux layer, which is a melt of calcium and barium chlorides , preheated to 800-1000 o C, and the upper layer of light flux from a eutectic mixture of potassium chloride and sodium and cryolite with a thickness of 100-300 mm The aluminum charge is melted in the lower liquid flux, and liquid aluminum, having a specific gravity less than the specific gravity of the flux, passes through this flux, is processed last and floats into the aluminum layer.
Недостатком известного способа является сложность и периодичность процесса, значительные потери металла от угара. The disadvantage of this method is the complexity and frequency of the process, significant loss of metal from fumes.
Известен способ рафинирования алюминиевых сплавов (а.с. СССР N 514904, C 22 B 9/10, оп. 1976 г.) с использованием флюсов, в котором для интенсификации процесса и повышения качества металла за счет улучшения контакта металла с флюсом расплав перед входом во флюс приводят во вращательное движение и под давлением 1,05-1,5 атм вводят в слой флюса под углом 20-70oC к оси вращения металла.A known method for the refinement of aluminum alloys (AS USSR N 514904, C 22 B 9/10, op. 1976) using fluxes, in which to intensify the process and improve the quality of the metal by improving the contact of the metal with the flux, the melt in front of the entrance they are rotationally driven into the flux and introduced under pressure of 1.05-1.5 atm into the flux layer at an angle of 20-70 o C to the axis of rotation of the metal.
Недостатком известного способа является двухслойность и сложность процесса потери металла от угара. The disadvantage of this method is the two-layer and complexity of the process of metal loss from fumes.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ плавки вторичных алюминиевых сплавов из стружки (Кимстач Г.М. Литейное производство, 1981, с.14-15). По этому способу предварительно подготовленную стружку плавят в индукционных тигельных печах, в течение всего процесса плавления в печь вместе со стружкой небольшими порциями вводят рафинирующий флюс (47% KCl, 30% NaCl, 23% Na3AlF6). Расход флюса составляет 2-2,5% Расплавляясь, флюс растворяет и адсорбирует твердые неметаллические загрязнения. Пленка жидкого флюса на поверхности жидкого металла предохраняет металл от окисления, часть флюса вместе с примесями оседает на стенках. Угар металла составляет 2,2% После удаления 1-го слоя флюса при температуре 740oC наводят другой слой флюса того же состава в количестве 1,5% от веса металла. Кроме того, в несколько приемов расплав обрабатывают гексахлорэтаном в количестве 0,7-0,8% от веса металла, при выпуске металла производят внепечную обработку расплава жидким флюсом (47% KCl, 47,5% NaCl, 5% Na3AlF6) для дополнительной очистки металла от неметаллических включений и газов.Closest to the technical nature of the claimed is a method of melting secondary aluminum alloys from shavings (Kimstach G.M. Foundry, 1981, p.14-15). According to this method, pre-prepared chips are melted in induction crucible furnaces, during the entire melting process, refining flux (47% KCl, 30% NaCl, 23% Na 3 AlF 6 ) is introduced into the furnace together with the chips in small portions. The flux consumption is 2-2.5%. When melted, the flux dissolves and adsorbs solid non-metallic contaminants. The liquid flux film on the surface of the liquid metal protects the metal from oxidation, a part of the flux, along with impurities, settles on the walls. The fume of metal is 2.2%. After removal of the first layer of flux at a temperature of 740 o C induce another layer of flux of the same composition in an amount of 1.5% by weight of the metal. In addition, in several stages, the melt is treated with hexachloroethane in an amount of 0.7-0.8% by weight of the metal; when the metal is released, the furnace is processed out of furnace with liquid flux (47% KCl, 47.5% NaCl, 5% Na 3 AlF 6 ) for additional cleaning of metal from non-metallic inclusions and gases.
Недостатком этого способа является периодичность процесса, необходимость трижды обрабатывать металл флюсами и дополнительно гексахлорэтаном, что резко ухудшает экологию окружающей среды. Все флюсы указанного состава при 1000-1200oC интенсивно испаряются. Кроме того, значительны потери алюминия не только в угаре, но и в процессе подготовки сырья: при грохочении и магнитной сепарации теряется не менее 15% алюминия в виде железо-алюминиевой смешанной стружки и отсева 3 мм.The disadvantage of this method is the frequency of the process, the need to process the metal three times with fluxes and additionally hexachloroethane, which sharply worsens the ecology of the environment. All fluxes of the specified composition at 1000-1200 o C intensively evaporate. In addition, aluminum losses are significant not only in fumes, but also in the process of preparing raw materials: when screening and magnetic separation, at least 15% of aluminum is lost in the form of iron-aluminum mixed chips and a screening of 3 mm.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение угара металла, улучшение качества металла, исключение операции рафинирования. The technical problem to which the invention is directed is to reduce the burning of metal, improve the quality of the metal, and exclude the refining operation.
Технический эффект, получаемый при использовании изобретения, заключается в снижении угара металла в 5-15 раз, улучшении качества металла, обусловленном значительным уменьшением поверхности соприкосновения горячего металла с атмосферным воздухом и влагой, уменьшая в десятки раз окисление металла при плавке. За счет адгезии и физического растворения примесей в расплаве солей в металле уменьшаются такие примеси, как пленки окислов, неметаллические включения (карбиды, нитриды, тугоплавкие интерметаллиды, куски футеровки, песок, глина, стекло, керамика). Намного меньше в металле газов азота, водорода. The technical effect obtained by using the invention is to reduce the burning of metal by 5-15 times, improving the quality of the metal, due to a significant decrease in the contact surface of the hot metal with atmospheric air and moisture, reducing tens of times the oxidation of the metal during melting. Due to the adhesion and physical dissolution of impurities in the molten salt in the metal, impurities such as oxide films, non-metallic inclusions (carbides, nitrides, refractory intermetallic compounds, lining pieces, sand, clay, glass, ceramics) are reduced. Much less nitrogen, hydrogen gases in a metal.
Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.
Подвергаемый переработке лом алюминиевых сплавов (это может быть кусковой лом, обрезь, стружка, фольга и съемы и другие подобные отходы) помещают в электрическую печь, сопротивление между электродами с межполюсным расстоянием 10-20 см под слой флюса толщиной 20-40 см при соотношении веса лома и флюса (1:(5-20). В качестве флюса используют смесь солей галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов. Наиболее благоприятной средой являются соли хлоридов калия и натрия. Пропускают переменный электрический ток силой 7-10 кА напряжением 10-20 В через слой флюса и металла. Плотность тока на верхнем графитовом электроде печи 3-11 А/см2 поверхности электрода. Алюминиевая шихта и соли расплавляются. Расплав солей и металла одновременно выполняет функцию сопротивления, т.е. тепловыделяющего элемента, тепло от которого используется для плавки металла.Recycled aluminum alloy scrap (this can be lump scrap, trimmings, shavings, foil and pick-ups and other similar waste) is placed in an electric furnace, the resistance between the electrodes with an interpolar distance of 10-20 cm under a flux layer of 20-40 cm thick with a weight ratio scrap and flux (1: (5-20). A mixture of alkali and alkaline earth metal halide salts is used as a flux. Potassium and sodium chloride salts are the most favorable medium. An alternating electric current of 7-10 kA with a voltage of 10-20 V is passed through a layer flux and metal. The current density on the upper graphite electrode of the furnace is 3-11 A / cm 2 of the electrode surface. The aluminum charge and salts are melted. The molten salts and metal simultaneously perform the function of resistance, i.e. a heat-generating element, the heat from which is used to melt the metal .
Жидкий алюминий, имея удельный вес больше удельного веса расплава солей на 0,3-0,5 г/см3, проходит через этот флюс. Слой солей обволакивает металл и значительно уменьшает поверхность соприкосновения горячего металла с атмосферным воздухом и влагой. За счет адгезии и физического растворения примесей в расплаве солей в переработанном металле алюминии уменьшаются такие примеси, как пленки окислов, неметаллические включения, меньше газов - азота, водорода. Затем металл сливают, а шлаки удаляют из печи. Верхний предел мощности теплоносителя 16 кВт/дм2 мощности электрического тока, приходящейся на единицу площади графитового электрода, обусловлен необходимостью предотвращения перегрева электролита в приэлектродном пространстве, т.н. явления анодного эффекта, нижний недостаточностью создания необходимого температурного режима. Толщина слоя флюса 20-40 см обусловлена тем, что при уменьшении толщины менее 20 см возможен перегрев расплава вблизи электродов, снижение производительности, так как в меньшем количестве солей невозможно проплавить большие объемы сырья. Увеличение толщины слоя солей более 40 см приводит к снижению удельной плотности тока, замерзанию электролита вдоль стенок, ухудшению режима плавки.Liquid aluminum, having a specific gravity greater than the specific gravity of the molten salt by 0.3-0.5 g / cm 3 , passes through this flux. A layer of salts envelops the metal and significantly reduces the contact surface of the hot metal with atmospheric air and moisture. Due to the adhesion and physical dissolution of impurities in the molten salt in the recycled aluminum metal, impurities such as oxide films, non-metallic inclusions, less gases — nitrogen, hydrogen — are reduced. Then the metal is drained and the slag is removed from the furnace. The upper limit of the coolant power is 16 kW / dm 2 of electric current power per unit area of the graphite electrode, due to the need to prevent overheating of the electrolyte in the electrode space, the so-called phenomena of the anode effect, lower insufficiency creating the necessary temperature conditions. The thickness of the flux layer is 20-40 cm due to the fact that with a decrease in thickness less than 20 cm, overheating of the melt near the electrodes is possible, a decrease in productivity, since it is impossible to melt large volumes of raw materials in a smaller amount of salts. An increase in the thickness of the salt layer of more than 40 cm leads to a decrease in the specific current density, freezing of the electrolyte along the walls, and deterioration of the melting mode.
Пределы оптимальной плотности тока зависят от толщины слоя расплава и глубины погружения в него электродов и составляют 3-11 А/см2 поверхности электродов, контактирующих с расплавом. Уменьшение межполюсного расстояния между электродами ниже 10 см приводит к охлаждению расплава и снижению проплава, увеличение к образованию "короны", сильному испарению солей.The limits of the optimal current density depend on the thickness of the melt layer and the immersion depth of the electrodes into it and make up 3-11 A / cm 2 of the surface of the electrodes in contact with the melt. A decrease in the interpolar distance between the electrodes below 10 cm leads to cooling of the melt and a decrease in the melt, an increase in the formation of a “corona”, and strong evaporation of salts.
Пример 1. Результаты исследований представлены в таблице. В плавильную камеру электропечи сопротивления с одним верхним электродом диаметром 200 мм и одним нижним, установленным в подине, загружают порциями по 13-15 кг обрези алюминиевого сплава типа В951 и 260 кг солей отходов магниевого производства (KCl + NaCl + MgCl2 + 3-5% MgO) с удельным весом 1,8 г/см2. Соли предварительно расплавляют. Устанавливают электроды с межполюсным расстоянием 10 см, подают напряжение 14,22 В, плотность тока на верхнем электроде 4,19 А/см2. Уровень расплава солей составил 30 см, металла 13,5 см. За 11,5 ч загружают 605 кг обрези, выплавляют 602,1 кг алюминиевого сплава, химический состав его, вес. Al 94,49, Cu 3,24, Mg 0,32, Fe 0,52, Ni 0,020, Si 1,39, Ti 0,02. Расход солей на 1 т алюминия составил 68,1 кг/т, расход графита 16,9 кг/т, расход электроэнергии 1785 кВт•ч, угар металла 0,48% (на порядок меньше, чем в известном способе).Example 1. The research results are presented in the table. In a melting chamber of a resistance electric furnace with one upper electrode with a diameter of 200 mm and one lower electrode installed in the hearth, 13-15 kg of cutoff of aluminum alloy of type B951 and 260 kg of magnesium waste salts (KCl + NaCl + MgCl 2 + 3-5 % MgO) with a specific gravity of 1.8 g / cm 2 . The salts are pre-melted. Install electrodes with an interpolar distance of 10 cm, apply a voltage of 14.22 V, the current density on the upper electrode of 4.19 A / cm 2 . The level of molten salts was 30 cm, metal 13.5 cm. For 11.5 hours load 605 kg of trimmings, melt 602.1 kg of aluminum alloy, its chemical composition, weight. Al 94.49, Cu 3.24, Mg 0.32, Fe 0.52, Ni 0.020, Si 1.39, Ti 0.02. The consumption of salts per 1 ton of aluminum was 68.1 kg / t, graphite consumption 16.9 kg / t,
Пример 2. В электропечь сопротивления с двумя верхними электродами диаметром 200 мм и межполюсным расстоянием 15 см загружают порциями по 20-25 кг алюминиевой стружки и 220 кг солей с удельным весом 1,9 г/см2. При плавке поддерживают силу тока 4651,4 А, напряжение 16,34 В, плотность тока составляет 3,97 А/см2, среднее значение мощности 76 кВт.ч. Уровень расплава солей составил 24,1 см, металла 14,5 см. В течение 42 ч загружают 2450 кг стружки, содержащей 5,5% масла, влаги, выплавляют 2244 кг или 93,5% от загруженного, извлечение металла составляет 98,9% (угар металла 1,09%), расход графита 10 кг/т металла, расход солей 54,81 кг/т, расход электроэнергии - 1422 кВт•ч/т. Химический состав сплава, вес. Al 96,59, Mg 2,3, Mn - 0,32, Fe 0,39, Si 0,3.Example 2. In an electric resistance furnace with two upper electrodes with a diameter of 200 mm and an interpolar distance of 15 cm, 20-25 kg of aluminum chips and 220 kg of salts with a specific gravity of 1.9 g / cm 2 are loaded in portions. When melting, they support a current of 4651.4 A, a voltage of 16.34 V, a current density of 3.97 A / cm 2 , and an average power value of 76 kWh. The molten salt level was 24.1 cm, metal 14.5 cm. For 42 hours, 2450 kg of chips containing 5.5% oil, moisture were loaded, 2244 kg or 93.5% of the loaded were smelted, metal recovery was 98.9 % (metal waste 1.09%),
Пример 3. В электропечь с двумя верхними электродами диаметром 200 мм и межполюсным расстоянием 12 см загружают порциями по 50-80 кг алюминиевых труб и 180 кг солей, расплавляют (ток 4354,5 А, напряжение 16,4 В, плотность тока 3,85 А/см2, среднее значение мощности 71,303 кВт•ч), уровень расплава солей составил 20 см, уровень металла 17 см. В течение 728,1 ч (31 день) загружают 43 000 кг, выплавляют 39 566 кг, извлечение алюминия от загруженного составило 92% извлечение алюминия 99,1% Расход графита - 3,409 кг/т, расход солей 142,85 кг/т, расход электроэнергии 1312 кВт•ч/т. Химический состав полученного сплава, вес. Al 93,28, Fe - 0,41, Mn 0,42, Zn 0,1, Cu 4,27, Si 0,1, Ni 0,03, Mg 1,39.Example 3. An electric furnace with two upper electrodes with a diameter of 200 mm and an interpolar distance of 12 cm is loaded with 50-80 kg of aluminum pipes and 180 kg of salts in batches, melted (current 4354.5 A, voltage 16.4 V, current density 3.85 A / cm 2 , the average value of power is 71.303 kWh), the salt melt level was 20 cm, the metal level was 17 cm. For 728.1 hours (31 days), 43 000 kg were loaded, 39 566 kg were smelted, aluminum was recovered from the loaded amounted to 92% aluminum extraction 99.1% Graphite consumption - 3.409 kg / t, salt consumption 142.85 kg / t, electricity consumption 1312 kW • h / t. The chemical composition of the obtained alloy, weight. Al 93.28, Fe 0.41, Mn 0.42, Zn 0.1, Cu 4.27, Si 0.1, Ni 0.03, Mg 1.39.
Пример 4. В электропечь сопротивления с двумя верхними электродами диаметром 200 мм и межполюсным расстоянием 12 см загружают в течение 12 ч 2480 кг мелкой замаслянной стружки (7% масла), выплавляют 2275,5 кг алюминиевого сплава. Извлечение металла составило 98,5% Режим плавки представлен в таблице. Химический состав полученного металла, вес. Al 95,186, Mg 4,02, Mn 0,40, Cu 0,05 Fe 0,3, Ti 0,044. Example 4. In an electric resistance furnace with two upper electrodes with a diameter of 200 mm and an interpolar distance of 12 cm, 2480 kg of fine oily chips (7% oil) are charged for 12 hours, 2275.5 kg of aluminum alloy is smelted. Metal recovery was 98.5%. The melting mode is presented in the table. The chemical composition of the obtained metal, weight. Al 95.186, Mg 4.02, Mn 0.40, Cu 0.05 Fe 0.3, Ti 0.044.
Пример 5. В электропечь сопротивления с двумя верхними электродами диаметром 200 мм и межполюсным расстоянием 19,5 см загружают в течение 8 ч 600 кг коротких обрезков труб. Выплавляют 738 кг, извлечение от загруженного составило 92,25, извлечение по металлу 99,2% Режим плавки представлен в таблице. Химический состав полученного металла, вес. Al 93,08, Cu 3,77, Fe 0,39, Mn 0,42, Zn 0,88 Si 0,1, Ni 0,03, Mg 1,33. Example 5. In an electric resistance furnace with two upper electrodes with a diameter of 200 mm and an interpolar distance of 19.5 cm, 600 kg of short pipe pieces are loaded for 8 hours. 738 kg are smelted, the recovery from the loaded is 92.25, the metal recovery is 99.2%. The melting mode is presented in the table. The chemical composition of the obtained metal, weight. Al 93.08, Cu 3.77, Fe 0.39, Mn 0.42, Zn 0.88 Si 0.1, Ni 0.03, Mg 1.33.
Пример 6. В электропечь сопротивления с одним верхним электродом диаметром 200 мм и межполюсным расстоянием 20 см загружают обрезь порциями по 10-12 кг через каждые 5-8 мин, добавляют 240 кг смеси солей до уровня 28 см, металла 20 см. Example 6. In a resistance electric furnace with one upper electrode with a diameter of 200 mm and an interpolar distance of 20 cm, trimmings are loaded in portions of 10-12 kg every 5-8 minutes, 240 kg of a mixture of salts are added to the level of 28 cm,
В течение 22 ч выплавляют по 90 кг металла, извлечение по металлу 99% Режим плавки представлен в таблице. Within 22 hours, 90 kg of metal is smelted, 99% metal recovery. The melting mode is presented in the table.
Предлагаемый способ переработки лома алюминиевых отходов позволяет плавить и рафинировать одновременно различное сырье: кусковой лом, стружку, листовой металл и высечку, отходы труб и съемы металла с получением металла высокого качества при снижении угара металла до 0,8-1,5% и может быть применен на заводах вторичных цветных металлов при плавке в электропечах сопротивления. The proposed method for processing scrap aluminum waste allows you to melt and refine various raw materials at the same time: lump scrap, shavings, sheet metal and die cutting, pipe waste and metal removal to produce high quality metal while reducing metal waste to 0.8-1.5% and can be it is applied at factories of secondary non-ferrous metals when melting in resistance electric furnaces.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93025936A RU2089630C1 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Method of processing scrap of aluminum alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93025936A RU2089630C1 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Method of processing scrap of aluminum alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2089630C1 true RU2089630C1 (en) | 1997-09-10 |
Family
ID=20141343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93025936A RU2089630C1 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Method of processing scrap of aluminum alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2089630C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148664C1 (en) * | 1998-06-08 | 2000-05-10 | ОАО "Полиметалл" | Method of processing of aluminum slags |
| RU2156815C1 (en) * | 1999-01-25 | 2000-09-27 | Государственное предприятие Владимирский региональный научно-координационный центр "Владренако" | Method for processing waste and chips of non-ferrous metals and alloys |
| RU2244027C1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method for reprocessing of junks of magnesium containing based-based alloys |
-
1993
- 1993-04-30 RU RU93025936A patent/RU2089630C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Кимстач Г.М. Литейное производство. - 1981, с. 14, 15. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148664C1 (en) * | 1998-06-08 | 2000-05-10 | ОАО "Полиметалл" | Method of processing of aluminum slags |
| RU2156815C1 (en) * | 1999-01-25 | 2000-09-27 | Государственное предприятие Владимирский региональный научно-координационный центр "Владренако" | Method for processing waste and chips of non-ferrous metals and alloys |
| RU2244027C1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method for reprocessing of junks of magnesium containing based-based alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3650730A (en) | Purification of aluminium | |
| Satish Reddy et al. | Aluminum residue waste for possible utilisation as a material: a review | |
| Kuz'min et al. | Obtaining of Al–Si foundry alloys using amorphous microsilica–Crystalline silicon production waste | |
| Selyanin et al. | Resource-saving and environment-saving production technologies of secondary aluminum alloys | |
| JPH0757896B2 (en) | Method and apparatus for remelting and refining magnesium metal or magnesium alloy | |
| Capuzzi et al. | Coalescence of clean, coated, and decoated aluminum for various salts, and salt–scrap ratios | |
| US4183745A (en) | Demagging process for aluminum alloy without air pollution | |
| RU2089630C1 (en) | Method of processing scrap of aluminum alloys | |
| US5135565A (en) | Recovery of aluminum from dross using the plasma torch | |
| CA1220348A (en) | Thermal reduction process for production of magnesium | |
| US2535536A (en) | Flux for purifying metals | |
| RU2518805C2 (en) | Aluminium slag processing | |
| CA1220349A (en) | Thermal reduction process for production of magnesium using aluminum skim as a reductant | |
| Kemper et al. | EAF carbothermic co-reduction of alumina and silica for the direct production of Al-Si master alloy | |
| RU2137857C1 (en) | Method of preparing pure niobium | |
| RU2083699C1 (en) | Method of reprocessing aluminium wastes | |
| US4022614A (en) | Method of refining aluminum-silicon alloys | |
| CA2358070C (en) | Carbothermic aluminium production using scrap aluminium as coolant | |
| US2429959A (en) | Electric furnace for melting magnesium and its alloys | |
| US3667934A (en) | Refining of zinc | |
| RU2521930C1 (en) | Charge and method for electric-furnace aluminothermic production of ferroboron using it | |
| US2487770A (en) | Electric furnace | |
| RU2224037C2 (en) | Electric arc method for producing of first-grade tin (alloy with composition approximating that of 04 grade) from cassiterite concentrate | |
| RU2181386C1 (en) | Method for reprocessing of copper-containing secondary raw material | |
| RU2157422C1 (en) | Method of production of high-purity magnesium alloy |