RU2492252C1 - Method of flux production for melting and refining of magnesium or its alloys - Google Patents
Method of flux production for melting and refining of magnesium or its alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492252C1 RU2492252C1 RU2012126345/02A RU2012126345A RU2492252C1 RU 2492252 C1 RU2492252 C1 RU 2492252C1 RU 2012126345/02 A RU2012126345/02 A RU 2012126345/02A RU 2012126345 A RU2012126345 A RU 2012126345A RU 2492252 C1 RU2492252 C1 RU 2492252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- flux
- heated
- molten
- alloys
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 58
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims description 19
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 15
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- 239000004540 pour-on Substances 0.000 claims 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTQCAYKHUMWCEM-UHFFFAOYSA-N [Mg].ClO Chemical compound [Mg].ClO RTQCAYKHUMWCEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к металлургии магния электролизом расплавленных солей, и может быть использовано в технологии плавки и рафинирования магния или его сплавов, в частности к способам получения флюсов, применяемых для плавки и рафинирования магния или его сплавов.The invention relates to non-ferrous metallurgy, and in particular to metallurgy of magnesium by electrolysis of molten salts, and can be used in the technology of melting and refining of magnesium or its alloys, in particular to methods for producing fluxes used for melting and refining of magnesium or its alloys.
В настоящее время для плавки и рафинирования магния или его сплавов наиболее широко применяют стандартные флюсы из хлоридных солей, в основном, на базе безводного карналлита - двойная соль KCl×MgCl2 с примесями хлорида натрия и хлорида кальция, которые позволяют очистить металлы от примесей и защитить поверхность расплавленных металлов от окисления кислородом воздуха.Currently, for the smelting and refining of magnesium or its alloys, the most widely used standard fluxes of chloride salts, mainly based on anhydrous carnallite - a double salt KCl × MgCl 2 with impurities of sodium chloride and calcium chloride, which allow you to clean metals from impurities and protect surface of molten metals from oxidation by atmospheric oxygen.
Известен способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов (кн. Плавка и литье сплавов цветных металлов. - М.Б. Альтман, А.А. Лебедев, М.В. Чухров. - М.: Металлург-издат, 1963, с.195-196), в котором в качестве основы служит плавленый карналлит, размолотый на шаровой мельнице и пропущенный через сито. К размолотому карналлиту добавляют оксид магния и размолотый и просеянный через сито фторид кальция. Смесь дробят на шаровой мельнице или в смесителе.A known method of producing a flux for melting and refining magnesium or its alloys (Prince. Smelting and casting of non-ferrous metal alloys. - MB Altman, AA Lebedev, MV Chukhrov. - M .: Metallurg Publishing House, 1963 , p. 195-196), in which fused carnallite, ground in a ball mill and passed through a sieve, serves as the basis. Magnesium oxide and calcium fluoride, sieved and sieved through a sieve, are added to the grinded carnallite. The mixture is crushed in a ball mill or in a mixer.
Недостатком такого флюса является высокая стоимость приготовления флюса, так как для его приготовления предусмотрено использование дорогостоящих реагентов, в частности оксида магния и фторида кальция.The disadvantage of this flux is the high cost of preparing a flux, since it involves the use of expensive reagents, in particular magnesium oxide and calcium fluoride.
Известен способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов (кн. Производство безводного карналлита. - М.А. Эйдензон. - Свердловск.: Из-во по черной и цветной металлургии, 1962, с.71-73). Способ включает приготовление в миксере печи СКН так называемого бариевого флюса при последующей загрузке компонентов - на подину печи загружают твердый технический хлорид бария из расчета 100 кг на 1 тонну флюса, затем заливают расплавленный безводный карналлит. Миксер, заполненный расплавом, нагревают до 760°C, смесь перемешивают, выдерживают, загружают фторид кальция в виде флюоритового концентрата, содержащего не менее 95 мас.% CaF2. Повышение температуры выше 760°C нежелательно, так как сильно перегретый флюс при заливке в барабаны дает усадку, вследствие чего они могут разорваться по шву.A known method of producing flux for melting and refining of magnesium or its alloys (Prince. Production of anhydrous carnallite. - MA Eidenzon. - Sverdlovsk .: Because of ferrous and non-ferrous metallurgy, 1962, S. 71-73). The method includes preparing the so-called barium flux in the SKN furnace mixer during subsequent loading of the components — solid technical barium chloride is charged to the furnace bottom at the rate of 100 kg per 1 ton of flux, then molten anhydrous carnallite is poured. The melt-filled mixer is heated to 760 ° C, the mixture is stirred, aged, and calcium fluoride is loaded in the form of a fluorite concentrate containing at least 95 wt.% CaF 2 . A temperature increase above 760 ° C is undesirable, since a very superheated flux shrinks when poured into the drums, as a result of which they can burst along the seam.
Недостатком данного флюса является то, что температура плавления хлорида бария составляет 960°C, а процесс получения флюса проводят при температуре 760°C, поэтому хлорид бария в процессе получения флюса не плавиться и остается в твердом состоянии. Это не позволяет получить флюс однородного состава по содержанию хлорида бария даже при тщательном перемешивании, что негативно сказывается на дальнейшем процессе рафинирования магния. Нерастворимый в расплаве твердый хлорид бария осаждается в шлам при отстаивании флюса, что приводит к увеличению его количества и к повышению затрат на переработку и обезвреживание шлама, так как присутствие в шламе хлорида бария является экологически опасным для окружающей среды. Кроме того, во флюсе за счет осаждения твердого хлорида бария в шлам, снижается его концентрация, это приведет к снижению рафинирующей способности флюса. На существующих агрегатах для получения расплавленных бариевых флюсов обеспечить температуру расплава 960°C и выше очень затруднительно.The disadvantage of this flux is that the melting point of barium chloride is 960 ° C, and the process of obtaining flux is carried out at a temperature of 760 ° C, so barium chloride does not melt during the process of obtaining flux and remains in the solid state. This does not allow to obtain a flux of a homogeneous composition according to the content of barium chloride even with thorough mixing, which negatively affects the further process of refining magnesium. Solid barium chloride insoluble in the melt precipitates in the sludge during settling of the flux, which leads to an increase in its quantity and to an increase in the cost of processing and rendering harmless the sludge, since the presence of barium chloride in the sludge is environmentally hazardous to the environment. In addition, in the flux due to the deposition of solid barium chloride in the sludge, its concentration decreases, this will lead to a decrease in the refining ability of the flux. It is very difficult to ensure a melt temperature of 960 ° C and above on existing units for producing molten barium fluxes.
Известен способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов (патент РФ №2407813, опубл. 27.12.2010), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип. Способ включает загрузку твердой соли бромида натрия в обогреваемую емкость - тигель печи восстановления, заливку на поверхность твердой соли расплавленного безводного карналлита, перемешивание расплавленной смеси осушенным сжатым воздухом до полного растворения бромида натрия и нагрев полученной смеси, загрузку фторида кальция и извлечение полученного флюса из емкости. Способ позволяет получить флюс однородной структуры и с меньшей температурой плавления.A known method of producing a flux for melting and refining of magnesium or its alloys (RF patent No. 2407813, publ. 12/27/2010), the number of common signs adopted for the closest analogue prototype. The method includes loading a solid salt of sodium bromide into a heated vessel - a recovery furnace crucible, pouring molten anhydrous carnallite onto a solid salt surface, mixing the molten mixture with dried compressed air until the sodium bromide is completely dissolved and heating the mixture, loading calcium fluoride and extracting the resulting flux from the vessel. The method allows to obtain a flux of a homogeneous structure and with a lower melting point.
Недостатком данного способа является то, что для получения флюса используют безводный хлорид магния, для получения которого требуются значительные затраты на приобретение карналлитового сырья, на процесс обезвоживания и на перемешивание сжатым воздухом, что удорожает стоимость флюса. Кроме того, безводный хлорид магния очень гигроскопичен, и в технологическом процессе получения флюса происходит гидролиз безводного хлорида магния, в результате образуется дополнительная примесь гидрооксихлорида магния, которая разлагается до оксида магния, что приводит к загрязнению магния или его сплавов и увеличению количества шлама. Плотность флюса равна 2,1-2,3 г/м3.The disadvantage of this method is that anhydrous magnesium chloride is used to obtain the flux, which requires significant costs for the purchase of carnallite raw materials, for the dehydration process and for mixing with compressed air, which increases the cost of the flux. In addition, anhydrous magnesium chloride is very hygroscopic, and in the process of producing flux anhydrous magnesium chloride is hydrolyzed, resulting in an additional admixture of magnesium hydroxychloride, which decomposes to magnesium oxide, which leads to contamination of magnesium or its alloys and an increase in the amount of sludge. The flux density is 2.1-2.3 g / m 3 .
Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет снизить стоимость флюса, повысить степень очистки магния или его сплавов от примесей за счет получения флюса с более высокой плотностью, равной 2,3-3,2 г/м3, что приведет к снижению содержания примесей в магнии или его сплавах, а за счет уменьшения гидролиза компонентов флюса снизить количество образования шлама в процессе получения флюса.The technical result is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and allows to reduce the cost of flux, to increase the degree of purification of magnesium or its alloys from impurities by obtaining a flux with a higher density equal to 2.3-3.2 g / m 3 , which will lead to a decrease in the content of impurities in magnesium or its alloys, and by reducing the hydrolysis of flux components to reduce the amount of sludge formation in the process of obtaining flux.
Технический результат достигается тем, что предложен способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов, включающий загрузку твердого бромида натрия в обогреваемую емкость, заливку на поверхность расплавленной соли, перемешивание и нагрев полученной смеси и извлечение полученного флюса из емкости, в качестве расплавленной соли используют отход производства электролитического получения магния и хлора, расплавленную соль загружают на бромид натрия при массовом соотношении равном 1:(0,26-0,30), полученную расплавленную смесь перемешивают и выгружают из емкости в расплавленном состоянии.The technical result is achieved by the fact that a method for producing a flux for smelting and refining magnesium or its alloys is proposed, which includes loading solid sodium bromide into a heated container, pouring molten salt onto the surface, mixing and heating the resulting mixture, and removing the resulting flux from the container as molten salt use the waste product from the electrolytic production of magnesium and chlorine, the molten salt is loaded onto sodium bromide with a mass ratio of 1: (0.26-0.30), the obtained molten the mixture was stirred and discharged from the vessel in a molten state.
Кроме того, в качестве обогреваемой емкости используют миксер печи стационарной карналлитовой непрерывного действия (СКН), подину которого прогревают до температуры 300-370°C.In addition, a stationary carnallite continuous furnace (SKN) furnace mixer, the bottom of which is heated to a temperature of 300-370 ° C, is used as a heated container.
Кроме того, в качестве отхода производства электролитического получения магния и хлора используют отработанный электролит.In addition, waste electrolyte is used as a waste product from the electrolytic production of magnesium and chlorine.
Кроме того, выгрузку из печи готового флюса производят при температуре 650-750°C.In addition, the finished flux is unloaded from the furnace at a temperature of 650-750 ° C.
Кроме того, расплавленную смесь перемешивают в течение 10-15 минут.In addition, the molten mixture is stirred for 10-15 minutes.
Кроме того, флюс содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 9-20 NaBr, 4-9 MgCl2, 60-70 KCl, 12-24 NaCl, 0,7-4,0, CaCl2, Н2О - не более 2.In addition, the flux contains components in the following ratio, wt.%: 9-20 NaBr, 4-9 MgCl 2 , 60-70 KCl, 12-24 NaCl, 0.7-4.0, CaCl 2 , H 2 O - no more than 2.
Предложенная совокупность операций и последовательность этих операций в способе получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов позволяет получить флюс с более высокой плотностью. Это создает более высокий градиент между плотностями флюса и магния, что повышает степень очистки магния на 10-20%.The proposed set of operations and the sequence of these operations in the method of producing flux for melting and refining of magnesium or its alloys allows to obtain a flux with a higher density. This creates a higher gradient between the flux densities and magnesium, which increases the degree of purification of magnesium by 10-20%.
Применение для приготовления флюса отхода производства электролитического получения магния - отработанного электролита позволяет получить новый по количественному составу флюс для плавки и рафинирования магния или его сплавов, полученный флюс обладает более высокой плотностью. Это создает более высокий градиент между плотностями флюса и магния, что повышает степень очистки магния на 10-20%. Кроме того, использование отработанного электролита вместо безводного карналлита позволяет значительно снизить затраты на производство флюса.Application for the preparation of a flux of waste from the production of magnesium electrolytic production - spent electrolyte allows one to obtain a new quantitative composition flux for melting and refining magnesium or its alloys; the resulting flux has a higher density. This creates a higher gradient between the flux densities and magnesium, which increases the degree of purification of magnesium by 10-20%. In addition, the use of spent electrolyte instead of anhydrous carnallite can significantly reduce the cost of flux production.
Выбранное экспериментальным путем соотношение расплавленной соли отработанного электролита к бромиду натрия при массовом соотношении, равном 1:(0,26-0,30), позволяет получить флюс более плотным по составу. Это создает более высокий градиент между плотностями флюса и магния, что повышает степень очистки магния на 10-20%.The experimentally selected ratio of the molten salt of the spent electrolyte to sodium bromide with a mass ratio of 1: (0.26-0.30), allows you to get a flux more dense in composition. This creates a higher gradient between the flux densities and magnesium, which increases the degree of purification of magnesium by 10-20%.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе получения флюса, изложенных в пунктах формулы изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the characteristics of the analogue, made it possible to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method for producing flux set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Заявленные признаки являются новыми и не вытекают явным образом для специалиста, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The claimed features are new and do not follow explicitly for the specialist, since from the prior art determined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention has not been identified to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Производство флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов осуществляют в миксере печи СКН - производительностью 10,0 тонн. Перед загрузкой предварительно прогревают подину печи до температуры 350°C, затем на подину миксера печи загружают в количестве 2,0 тонны порционной по 300-350 кг твердый кристаллический бромид натрия (ТУ 24.1-05444552-043-2004) с содержанием воды до 25,9 мас.%. На поверхность твердой соли бромида натрия заливают 80,0 тонн расплавленной соли - отработанного электролита с содержанием мас.%: 4-9 MgCl2, 68-70 KCl, 12-24 NaCl, 0,7-4,0 CaCl2, не более 3% воды. Отработанный электролит получают как побочный продукт в процессе электролиза карналлитового сырья для получения металлического магния (ТУ 2180-472-05785388-2003). В процессе электролиза происходит накопление расплавленных солей, из-за периодической подгрузки сырья в расплав. Накопившуюся соль периодически в расплавленном состоянии удаляют из электролизера вакуум-ковшом при достижении содержания хлорида магния в нем менее 6%. Загрузку отработанного электролита в миксер печи СКН осуществляют при соотношении 1:0,26 к твердому бромиду натрия. Полученную смесь нагревают до температуры 850°C, что на 10°C превышает температуру плавления бромида натрия (температура плавления равна 750°C). Смесь постоянно перемешивают мешалкой в течение 15 минут до полного растворения бромида натрия. Флюс вакуум-ковшом при температуре 700°C выбирают из миксера печи СКН и направляют на процесс плавления и рафинирования магния или его сплавов. Получили расплавленный флюс следующего состава, мас.%: 9-20 NaBr, 4-9 MgCl2, 65-70 KCl, 12-24 NaCl, 0,7-4,0 CaCl2, H2O - не более 2. Полученный флюс испытали на переделе рафинирования металлического магния, полученного в процессе электролиза хлормагниевых солей. Для этого магний-сырец загружают печь ПНР, нагревают до температуры 700-710°C. При перемешивании мешалкой в печь ПНР дополнительно загружают расплавленный флюс в количестве, равном 0,9 кг на 1 тонну магния-сырца. Смесь перемешивают в течение 15 минут, отстаивают 40 минут, выбирают расплавленный металлический магний и направляют на процесс литья. Полученный после рафинирования магний соответствует ГОСТ 804-93, сорта Mg90. После литья металлический магний, сорта Mq90 в изломах не содержит шлаковых включений. Расплавленный флюс можно также сливать в короба емкостью 1,5 м3 или в барабаны емкостью 0,05 м3 и отправлять потребителю.The production of flux for the smelting and refining of magnesium or its alloys is carried out in an SKN furnace mixer with a capacity of 10.0 tons. Before loading, the hearth of the furnace is preheated to a temperature of 350 ° C, then 2.0 tons of a portion of 300-350 kg portion of solid crystalline sodium bromide (TU 24.1-05444552-043-2004) with a water content of up to 25 9 wt.%. 80.0 tons of molten salt is poured onto the surface of the solid salt of sodium bromide - spent electrolyte with a wt.% Content: 4-9 MgCl 2 , 68-70 KCl, 12-24 NaCl, 0.7-4.0 CaCl 2 , no more 3% water. Spent electrolyte is obtained as a by-product in the electrolysis of carnallite raw materials to produce metallic magnesium (TU 2180-472-05785388-2003). During the electrolysis, the accumulation of molten salts occurs, due to the periodic loading of raw materials into the melt. Accumulated salt is periodically removed in the molten state from the electrolyzer by a vacuum ladle when the magnesium chloride content in it is less than 6%. The spent electrolyte is loaded into the SKN furnace mixer at a ratio of 1: 0.26 to solid sodium bromide. The resulting mixture is heated to a temperature of 850 ° C, which is 10 ° C higher than the melting point of sodium bromide (melting point is 750 ° C). The mixture is constantly stirred with a stirrer for 15 minutes until complete dissolution of sodium bromide. The flux with a vacuum ladle at a temperature of 700 ° C is selected from the mixer of the SKN furnace and sent to the process of melting and refining of magnesium or its alloys. A molten flux of the following composition was obtained, wt.%: 9-20 NaBr, 4-9 MgCl 2 , 65-70 KCl, 12-24 NaCl, 0.7-4.0 CaCl 2 , H 2 O — not more than 2. Received the flux was tested at the refining stage of the refining of metallic magnesium obtained in the process of electrolysis of magnesium chloride salts. To do this, raw magnesium is loaded into the PNR furnace, heated to a temperature of 700-710 ° C. While stirring with a stirrer, the molten flux in an amount equal to 0.9 kg per 1 ton of raw magnesium is additionally loaded into the PNR furnace. The mixture is stirred for 15 minutes, defended for 40 minutes, molten metal magnesium is selected and sent to the casting process. Magnesium obtained after refining corresponds to GOST 804-93, grade Mg90. After casting, metallic magnesium, grades Mq90 in kinks does not contain slag inclusions. The molten flux can also be drained into boxes with a capacity of 1.5 m 3 or into drums with a capacity of 0.05 m 3 and sent to the consumer.
Таким образом, предложенный способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов направлен на снижение затрат на получение флюса, получить флюс с более высокой плотностью - 2,3-3,2 г/м3 (по сравнению с прототипом плотность выше в 1,1-1,4 раза. Это создает более высокий градиент между плотностями флюса и магния, что повышает степень очистки магния на 10-20% и тем самым снижает содержание примесей в магнии или его сплавах.Thus, the proposed method for producing a flux for melting and refining magnesium or its alloys is aimed at reducing the cost of obtaining a flux, to obtain a flux with a higher density of 2.3-3.2 g / m 3 (compared with the prototype, the density is higher in 1 , 1-1.4 times This creates a higher gradient between the flux densities and magnesium, which increases the degree of purification of magnesium by 10-20% and thereby reduces the content of impurities in magnesium or its alloys.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012126345/02A RU2492252C1 (en) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Method of flux production for melting and refining of magnesium or its alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012126345/02A RU2492252C1 (en) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Method of flux production for melting and refining of magnesium or its alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2492252C1 true RU2492252C1 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012126345/02A RU2492252C1 (en) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Method of flux production for melting and refining of magnesium or its alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492252C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4325539A (en) * | 1978-07-31 | 1982-04-20 | Societe De Vente De L'aluminium Pechiney | Device for treating a molten metal or alloy using liquid and solid flux |
| US5804138A (en) * | 1997-06-30 | 1998-09-08 | The Dow Chmical Company | Flux for fire prevention in magnesium |
| RU2407813C2 (en) * | 2009-03-18 | 2010-12-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Procedure for production of flux for melting and refining magnesium or its alloys |
-
2012
- 2012-06-22 RU RU2012126345/02A patent/RU2492252C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4325539A (en) * | 1978-07-31 | 1982-04-20 | Societe De Vente De L'aluminium Pechiney | Device for treating a molten metal or alloy using liquid and solid flux |
| US5804138A (en) * | 1997-06-30 | 1998-09-08 | The Dow Chmical Company | Flux for fire prevention in magnesium |
| RU2407813C2 (en) * | 2009-03-18 | 2010-12-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Procedure for production of flux for melting and refining magnesium or its alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Recovery of carbon and valuable components from spent pot lining by leaching with acidic aluminum anodizing wastewaters | |
| TWI679282B (en) | Method for recovering calcium-containing solid content from steelmaking slag | |
| US10988830B2 (en) | Scandium master alloy production | |
| CN114945692A (en) | Metal removing method and metal recovering method | |
| JP6133976B2 (en) | Processing method of converter slag | |
| US20120017726A1 (en) | Use of a tertiary salt flux of nacl, kci and mgcl2 for the purification of aluminium or aluminium alloys, and method thereof | |
| RU2492252C1 (en) | Method of flux production for melting and refining of magnesium or its alloys | |
| US8569565B2 (en) | Process for recycling spent pot linings (SPL) from primary aluminium production | |
| RU2407813C2 (en) | Procedure for production of flux for melting and refining magnesium or its alloys | |
| US11384412B2 (en) | Direct scandium alloying | |
| RU2564187C2 (en) | Method of platinum-group metals extraction from spent catalysts on carriers out of aluminium oxide | |
| CN102912381A (en) | Novel method for preparing high titanium ferroalloy | |
| CN115612870B (en) | Mg remover and aluminum alloy manufacturing method | |
| JPH01164733A (en) | Method for manufacturing titanium dioxide | |
| RU2307789C2 (en) | Method for chemical removal of impurities from chlorine-magnesium melt | |
| RU2378397C1 (en) | Method of flux receiving for melting and refinement of magnesium or its alloys | |
| RU2218452C2 (en) | Way to win magnesium from synthetic carnallite | |
| RU2449032C1 (en) | Processing method of saline aluminium-bearing slags so that covering fluxes and aluminium alloys - reducing agents are obtained | |
| Kulikov et al. | Analysis of Composition, Properties, and Usage Efficiency of Different Commercial Salt Fluxes for Aluminum Alloy Refining | |
| JP2018123047A (en) | Method for producing slag containing two liquid phases and method for producing artificial phosphate ore | |
| RU2367602C1 (en) | Method for obtaining of synthetic carnallite for electrolytic magnesium and chlorine preparation | |
| RU2119970C1 (en) | Method of ferrovanadium producing | |
| RU2427670C1 (en) | Procedure for chemical purification of melted magnesium chloride from impurities for electrolytic production of magnesium | |
| RU2754214C1 (en) | Method for processing magnesium-containing waste of titanium-magnesium production | |
| WO2015081399A1 (en) | Process for producing a fluidizing composition that can be used in ferrous metallurgy, fluidizing composition that can be used in ferrous metallurgy and use of said composition |