[go: up one dir, main page]

RU2173348C1 - Method of refining aluminum alloys from magnesium - Google Patents

Method of refining aluminum alloys from magnesium Download PDF

Info

Publication number
RU2173348C1
RU2173348C1 RU2000111109/02A RU2000111109A RU2173348C1 RU 2173348 C1 RU2173348 C1 RU 2173348C1 RU 2000111109/02 A RU2000111109/02 A RU 2000111109/02A RU 2000111109 A RU2000111109 A RU 2000111109A RU 2173348 C1 RU2173348 C1 RU 2173348C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnesium
refining
aluminum alloys
silicon
materials
Prior art date
Application number
RU2000111109/02A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Уралэлектромедь"
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 "Уралэлектромедь" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Уралэлектромедь"
Priority to RU2000111109/02A priority Critical patent/RU2173348C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2173348C1 publication Critical patent/RU2173348C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, more particularly manufacture of aluminum alloys. SUBSTANCE: method comprises adding sedimentary silica-containing materials having particle size of -0.63-(+0,045)mm and this makes it possible to eliminate evolution of aggressive and toxic agents, reduce consumption of materials and increase refining rate. EFFECT: more efficient refining method. 6 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при производстве сортовых алюминиевых сплавов. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of high-quality aluminum alloys.

Известен способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния хлоридными или фторидными соединениями алюминия (хлорид алюминия, фторид алюминия, криолит), (Худяков И.Ф. и др. Технология вторичных цветных металлов. М" Металлургия, 1981г., стр. 113). There is a method of refining aluminum alloys from magnesium with chloride or aluminum fluoride compounds (aluminum chloride, aluminum fluoride, cryolite), (Khudyakov I.F. et al. Technology of secondary non-ferrous metals. M "Metallurgy, 1981, p. 113).

Недостатки способа:
1. Использование веществ не ниже второго класса опасности.
The disadvantages of the method:
1. The use of substances not lower than the second hazard class.

2. Необходимость утилизации отходящих газов, улавливание газообразных AIF или AlCl, которые образуются за счет следующих взаимодействий:
AlF3+2Alж=3AlFг
AlCl3+2Alж = 3AlClг
3. Необходимость защиты газоочистного оборудования от коррозии из-за выделения соляной или фтористоводородной кислоты за счет гидролиза соответствующих солей алюминия.
2. The need for waste gas utilization, capture of gaseous AIF or AlCl, which are formed due to the following interactions:
AlF 3 + 2Al W = 3AlF g
AlCl 3 + 2Al W = 3AlCl g
3. The need to protect gas treatment equipment from corrosion due to the release of hydrochloric or hydrofluoric acid due to the hydrolysis of the corresponding aluminum salts.

4. Высокий расход реагентов для рафинирования, что приводит к образованию значительных объемов шлака. 4. High consumption of reagents for refining, which leads to the formation of significant volumes of slag.

Известен способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния с использованием в качестве твердого рафинирующего реагента кремнеземсодержащего материала (патент США N 4097270, С 22 В 21/06, публикация 27.06.1978 - 9 стр. ), который принят в качестве прототипа. Процесс ведут в две стадии. При введении кремнезема в расплав образуется оксид магния, который удаляют. A known method of refining aluminum alloys from magnesium using a silica-containing material as a solid refining reagent (US patent N 4097270, C 22 V 21/06, publication 27.06.1978 - 9 pages), which is adopted as a prototype. The process is conducted in two stages. When silica is introduced into the melt, magnesium oxide is formed, which is removed.

Недостатки способа:
1. Двухстадийность процесса
2. Высокий расход реагентов и низкая скорость рафинирования, т.к. используются материалы различной крупности.
The disadvantages of the method:
1. The two-stage process
2. High reagent consumption and low refining rate, as materials of various sizes are used.

Анализ описанных выше аналога и прототипа выявил, что ни в одном из них не достигается желаемый результат - рафинирование алюминиевых сплавов от магния с использованием нетоксичных материалов определенной крупности при одновременном исключении выделения агрессивных и токсичных веществ, снижении расхода материалов и увеличении скорости рафинирования. Analysis of the analogue and prototype described above revealed that none of them achieved the desired result - refining aluminum alloys from magnesium using non-toxic materials of a certain size while eliminating the release of aggressive and toxic substances, reducing the consumption of materials and increasing the speed of refining.

Авторами настоящей заявки на изобретение способ создан рафинирования алюминиевых сплавов от магния с достижением указанного технического результата. The authors of this application for an invention, the method created by refining aluminum alloys from magnesium to achieve the specified technical result.

Способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния включает введение в расплав осадочных кремнеземсодержащих материалов крупностью от - 0,063 до +0,045 мм. The method of refining aluminum alloys from magnesium involves introducing sedimentary silica-containing materials into the melt with a particle size of from - 0.063 to +0.045 mm.

Заявляемый способ рафинирования алюминиевых сплавов отвечает всем критериям патентоспособности. Он является новым, т.к. аналогичные известные из уровня техники решения не обладают тождественной совокупностью признаков, о чем свидетельствует проведенный выше анализ известных способов. The inventive method of refining aluminum alloys meets all the criteria of patentability. It is new because similar solutions known from the prior art do not have an identical set of features, as evidenced by the above analysis of known methods.

От прототипа заявляемый способ отличается тем, что для рафинирования алюминиевых сплавов используют нетоксичные реактивы и природные материалы, содержащие двуокись кремния крупностью от - 0,063 до +0,045 мм. The claimed method differs from the prototype in that non-toxic reagents and natural materials containing silicon dioxide with a particle size of from - 0.063 to +0.045 mm are used for refining aluminum alloys.

Сущность заявляемого изобретения для специалиста, занимающегося производством алюминиевых сплавов, не следует явным образом из известного уровня техники, так как заявляемый способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния с использованием кремнеземсодержащих материалов определенной крупности позволяет получать сплавы без использования галогенидсодержащих реагентов, исключить образование токсичных, коррозионно-агрессивных газовых выбросов и фторсодержащих шлаков
Как указывалось ранее, для рафинирования от магния могут использоваться все перечисленные кремнеземсодержащие материалы. Но наиболее эффективно применение осадочных пород. Кроме того на полноту и скорость рафинирования значительное влияние оказывает крупность используемого материалы. В частности, при использовании материала, состоящего из опоки, трепела фракции -1,6 мм, расход его составляет 8,9 кг, фракции -0,1 мм - 5,6 кг, фракции - 0,063 мм - 1,8 кг, фракции - 0,045 мм - 2,1 кг (в пересчете на двуокись кремния) на 1 кг магния соответственно.
The essence of the claimed invention for a specialist in the production of aluminum alloys does not follow explicitly from the prior art, since the claimed method of refining aluminum alloys from magnesium using silica-containing materials of a certain size allows to obtain alloys without the use of halide-containing reagents, to eliminate the formation of toxic, corrosive gas emissions and fluorine-containing slag
As indicated previously, all of the silica-containing materials listed can be used for magnesium refining. But the most effective is the use of sedimentary rocks. In addition, the fineness of the materials used has a significant effect on the completeness and speed of refining. In particular, when using a material consisting of a flask, tripoli fractions -1.6 mm, its consumption is 8.9 kg, fractions -0.1 mm - 5.6 kg, fractions - 0.063 mm - 1.8 kg, fractions - 0.045 mm - 2.1 kg (in terms of silicon dioxide) per 1 kg of magnesium, respectively.

Режимы осуществления способа подобраны экспериментально. Рафинирование исходного алюминиевого сплава проводят в ковше с механическим перемешиванием с температурой расплава 750-800oC. Кремнеземсодержащий материал загружается на поверхность расплава в зону образующейся воронки. Перемешивание проводится в течение 5 -10 мин в зависимости от необходимого количества материала.The modes of implementation of the method are selected experimentally. Refining of the initial aluminum alloy is carried out in a ladle with mechanical stirring with a melt temperature of 750-800 o C. Silica-containing material is loaded onto the surface of the melt in the zone of the resulting funnel. Stirring is carried out for 5-10 minutes, depending on the required amount of material.

После чего с поверхности расплава удаляют шлак, отбирают жидкую пробу. Then slag is removed from the surface of the melt, a liquid sample is taken.

Установлена опытным путем расходные коэффициенты представлены в таблице. Experimentally established expenditure coefficients are presented in the table.

Способ апробирован в промышленном масштабе при рафинировании алюминиевых сплавов с использованием указанной выше технологии и иллюстрируется примерами практического осуществления. Расход реагентов приведен в пересчете на содержание двуокиси кремния. The method has been tested on an industrial scale when refining aluminum alloys using the above technology and is illustrated by practical examples. The consumption of reagents is given in terms of the content of silicon dioxide.

Пример 1. Для рафинирования использовали природный кварцит крупностью - 0,063 мм. Example 1. For refining, natural quartzite with a particle size of 0.063 mm was used.

Вес плавки 6120 кг. Исходное содержание: кремния 4,2%, магния 1,08%. Содержание после рафинирования: кремния 4,28%, магния 0,96%. Расход реагента 80 кг или 11,5 кг на 1 кг магния. Smelting weight 6120 kg. Initial content: silicon 4.2%, magnesium 1.08%. Content after refining: silicon 4.28%, magnesium 0.96%. Reagent consumption 80 kg or 11.5 kg per 1 kg of magnesium.

Пример 2. Для рафинирования использовали аморфную двуокись кремния, полученную искусственным путем крупностью - 0,063 мм. Example 2. For refining, amorphous silica was used, obtained by artificial means with a particle size of 0.063 mm.

Вес плавки 5980 кг. Исходное содержание: кремния 4,57%, магния 0,89%. Со держание после рафинирования кремния 4,63%, магния 0,81%. Расход реагента 34 кг или 7,4 кг на 1 кг магния. The smelting weight is 5980 kg. Initial content: silicon 4.57%, magnesium 0.89%. The content after refining of silicon is 4.63%, and magnesium 0.81%. Reagent consumption 34 kg or 7.4 kg per 1 kg of magnesium.

Пример 3. Для рафинирования использовали кремниевую кислоту (H2SiO3) крупностью -1 мм.Example 3. For refining, silicic acid (H 2 SiO 3 ) with a grain size of -1 mm was used.

Вес плавки 6230 кг. Исходное содержание: кремния 4,1%, магния 0,87%. Со держание после рафинирования кремния 4,17%, магния 0,78%. Расход реагента 41 кг или 6,9 кг на 1 кг магния. Smelting weight 6230 kg. Initial content: silicon 4.1%, magnesium 0.87%. The content after refining of silicon is 4.17%, and magnesium is 0.78%. Reagent consumption 41 kg or 6.9 kg per 1 kg of magnesium.

Пример 4. Для рафинирования использовали природные осадочные породы, состоящие из трепела и опоки. Крупностью - 1,6 мм. Example 4. For refining used natural sedimentary rocks, consisting of tripoli and flask. Fineness - 1.6 mm.

Вес плавки 5530 кг. Исходное содержание: кремния 4,87%, магния 1,12%. Содержание после рафинирования: кремния 5,09%, магния 0,79%. Расход реагента - 160 кг или 8,9 кг на 1 кг магния. Smelting weight 5530 kg. Initial content: silicon 4.87%, magnesium 1.12%. Content after refining: silicon 5.09%, magnesium 0.79%. The reagent consumption is 160 kg or 8.9 kg per 1 kg of magnesium.

Пример 5. Для рафинирования использовали природные осадочные породы, состоящие из трепела и опоки крупностью - 0,1 мм. Example 5. For refining used natural sedimentary rocks, consisting of tripoli and flask with a particle size of 0.1 mm

Вес плавки 5680 кг. Исходное содержание: кремния 4,31%, магния 0,92%. Содержание после рафинирования: кремния 4,68%, магния 0,39%. Smelting weight 5680 kg. Initial content: silicon 4.31%, magnesium 0.92%. Content after refining: silicon 4.68%, magnesium 0.39%.

Расход реагента 170 кг или 5,6 на 1 кг магния. The reagent consumption is 170 kg or 5.6 per 1 kg of magnesium.

Пример 6. Для рафинирования использовали природные осадочные породы, состоящие из трепела и опоки крупностью - 0,063 мм. Example 6. For refining used natural sedimentary rocks, consisting of tripoli and flask size - 0,063 mm

Вес плавки 6160 кг. Исходное содержание кремния 4,34%, магния 1,29%. Содержание после рафинирования: кремния 5,26%, магния 0,08%. Расход реагента 130 кг или 1,8 кг на 1 кг магния. Smelting weight 6160 kg. The initial content of silicon is 4.34%, and magnesium is 1.29%. Content after refining: silicon 5.26%, magnesium 0.08%. Reagent consumption 130 kg or 1.8 kg per 1 kg of magnesium.

Во всех приведенных примерах наблюдается увеличение содержания кремния. In all the examples, an increase in the silicon content is observed.

Положительные результаты испытания способа в условиях работы АО "Уралэлектромедь" позволяют считать заявляемый способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния промышленно применимым. Positive results of the method test under the operating conditions of JSC "Uralelectromed" allow us to consider the inventive method of refining aluminum alloys from magnesium industrially applicable.

Преимущества промышленного использования заявляемого способа:
1. Способ обеспечивает требуемую по ГОСТ 1583-93 глубину очистки алюминиевых сплавов от магния.
The advantages of industrial use of the proposed method:
1. The method provides the required in accordance with GOST 1583-93 the depth of purification of aluminum alloys from magnesium.

2. Исключено использование токсичных материалов. 2. The use of toxic materials is excluded.

3. Исключено образование агрессивных продуктов, что упрощает работу газоочистных установок. 3. The formation of aggressive products is excluded, which simplifies the operation of gas treatment plants.

4. Наряду с рафинированием от магния способ обеспечивает легирование алюминиевых сплавов кремнием. 4. Along with refining from magnesium, the method provides alloying of aluminum alloys with silicon.

Claims (1)

Способ рафинирования алюминиевых сплавов от магния, включающий введение в расплав кремнеземсодержащих материалов, отличающийся тем, что в качестве кремнеземсодержащих материалов используют осадочные кремнеземсодержащие материалы крупностью - 0,063-(+0,045) мм. A method of refining aluminum alloys from magnesium, including introducing silica-containing materials into the melt, characterized in that sedimentary silica-containing materials with a grain size of 0.063 - (+ 0.045) mm are used as silica-containing materials.
RU2000111109/02A 2000-05-03 2000-05-03 Method of refining aluminum alloys from magnesium RU2173348C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111109/02A RU2173348C1 (en) 2000-05-03 2000-05-03 Method of refining aluminum alloys from magnesium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111109/02A RU2173348C1 (en) 2000-05-03 2000-05-03 Method of refining aluminum alloys from magnesium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2173348C1 true RU2173348C1 (en) 2001-09-10

Family

ID=35364501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000111109/02A RU2173348C1 (en) 2000-05-03 2000-05-03 Method of refining aluminum alloys from magnesium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2173348C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331678C1 (en) * 2006-11-15 2008-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПО "ПРОМЕТ" Fining flux for extraction of magnesium out of aluminium alloys
CN101942579A (en) * 2010-10-14 2011-01-12 宁波翔博机械有限公司 Additive for aluminum alloy fusant and addition method thereof
IT202200001697A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-01 Raffmetal S P A Con Socio Unico PROCESS FOR THE REMOVAL OF MAGNESIUM FROM LIQUID ALUMINUM ALLOYS

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4097270A (en) * 1977-06-03 1978-06-27 N L Industries, Inc. Removal of magnesium from an aluminum alloy
SU718491A1 (en) * 1978-05-29 1980-02-29 Запорожский индустриальный институт Method of aluminum based alloy refining
SU840178A1 (en) * 1979-06-20 1981-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Ипроектный Институт Вторичных Цветныхметаллов Flux for treating aluminium alloys
SU1271905A1 (en) * 1985-05-21 1986-11-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов Flux for refining aluminium alloys to remove magnesium
RU2103391C1 (en) * 1994-07-12 1998-01-27 Евгений Михайлович Баранов METHOD FOR PRODUCING REFRACTORY METALS FROM ORE CONCENTRATES
RU2122597C1 (en) * 1997-06-03 1998-11-27 Закрытое акционерное общество СП "ЛСТ-Металл" Method of refining aluminum melts to remove magnesium

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4097270A (en) * 1977-06-03 1978-06-27 N L Industries, Inc. Removal of magnesium from an aluminum alloy
SU718491A1 (en) * 1978-05-29 1980-02-29 Запорожский индустриальный институт Method of aluminum based alloy refining
SU840178A1 (en) * 1979-06-20 1981-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Ипроектный Институт Вторичных Цветныхметаллов Flux for treating aluminium alloys
SU1271905A1 (en) * 1985-05-21 1986-11-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов Flux for refining aluminium alloys to remove magnesium
RU2103391C1 (en) * 1994-07-12 1998-01-27 Евгений Михайлович Баранов METHOD FOR PRODUCING REFRACTORY METALS FROM ORE CONCENTRATES
RU2122597C1 (en) * 1997-06-03 1998-11-27 Закрытое акционерное общество СП "ЛСТ-Металл" Method of refining aluminum melts to remove magnesium

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331678C1 (en) * 2006-11-15 2008-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПО "ПРОМЕТ" Fining flux for extraction of magnesium out of aluminium alloys
CN101942579A (en) * 2010-10-14 2011-01-12 宁波翔博机械有限公司 Additive for aluminum alloy fusant and addition method thereof
CN101942579B (en) * 2010-10-14 2011-11-30 宁波翔博机械有限公司 Additive for aluminum alloy fusant and addition method thereof
IT202200001697A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-01 Raffmetal S P A Con Socio Unico PROCESS FOR THE REMOVAL OF MAGNESIUM FROM LIQUID ALUMINUM ALLOYS
WO2023148627A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 Raffmetal S.P.A. Con Socio Unico Process for reducing magnesium from liquid aluminum alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1026709C (en) Deslagging agent for aluminum or aluminum alloy refining
CN101643855A (en) Method for refining aluminum and aluminum alloy melt through in-situ reduction
RU2203337C1 (en) Flux for aluminum and its alloys
JP5243682B2 (en) Formation of aluminum-silicon alloys
RU2173348C1 (en) Method of refining aluminum alloys from magnesium
CN1275628A (en) Aluminium alloy covering slag-cleaning agent
CN103805791B (en) Crude magnesium is except aluminium method of refining and crude magnesium are except aluminium refining flux
CN119120914A (en) A method for refining and purifying cast aluminum alloy liquid
SU1008261A1 (en) Method for refining aluminium alloys
JP2002194453A (en) Aluminum melt treatment method to reduce Ti, V, B
CN118932200B (en) A method for regenerating die-cast aluminum alloy waste for automobile parts
JP2002371376A (en) Method of recycling sludge, and slag-removing agent for molten aluminum alloy
RU2318029C1 (en) Method of refinement of the aluminum alloys
RU2407813C2 (en) Procedure for production of flux for melting and refining magnesium or its alloys
RU2266971C1 (en) Method of production of aluminum-and-silicon alloys
RU2227166C1 (en) A method of refining of a siliceous alloy of aluminum from calcium
RU2122599C1 (en) Method of preparing secondary aluminum alloys
RU2097320C1 (en) Method for producing high-purity silicon powder
US3996340A (en) Method of producing aluminum fluoride
CN113403497B (en) Composite aluminum alloy refining agent and aluminum alloy refining method
RU2785528C1 (en) Method for separating silicon from silicon production slag in the form of an alloy of silicon and aluminum
SU1761378A1 (en) Slag-forming material for continuous casting of aluminium- containing steels
SU1171552A1 (en) Method of processing aluminium alloys
RU2307789C2 (en) Method for chemical removal of impurities from chlorine-magnesium melt
RU2049056C1 (en) Method for production of powder of high-purity silicon

Legal Events

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

Effective date: 20040504