SU1008261A1

SU1008261A1 - Method for refining aluminium alloys

Info

Publication number: SU1008261A1
Application number: SU813325400A
Authority: SU
Inventors: Михаил Янкелевич Гендельман; Анатолий Макарович Апанасенко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов
Priority date: 1981-08-05
Filing date: 1981-08-05
Publication date: 1983-03-30

Description

Изобретение относитс к цветной металлургии, в частности к способам рафинировани алюминиевых сплавов от магни при помощи газа и может быть использовано в металлургии вторичных цветных металлов при производстве алюминиевых сплавов. Известен способ рафинировани алю миниевых сплавов от магни , включающий продувку расплава газообразным хлором. При этом расплав покрывают слоем флюса достаточной глубины и текучести, чтобы адсорбировать боль11 ю часть образующегос при реакции хлористого алюмини l . К недостаткам этого известного способ следует отнести выделение кор розионных и токсических газов и дымов . Вредные выделени состо т главным образом из непрореагированно- 20 ГО хлора, хлорида алюмини , тумана сол ной кислоты И твердых частиц оки си алюмини . Последние два вещества образуютс в результате гидролиза газообразного хлорида алюмини . Трудности с аппаратурным оформлением процесса, ограничивают его промышленное применение. Также известен способ удалени магни из алюминиевых сплавов, состо щий из обработки магнийсодержащего сплава двуокисью кремни . При этом двуокись кремни восстанавливаетс до металлического кремни , а магний окисл етс до окиси магни . Реакци между сплавом и двуокисью кремни идет при хорошем перемешивании и предпочтительнее., если они образуют суспензию 2 . Недостатки данного способа состо т в том, что дл прохождени процес . са рафинировани Требуетс избыток двуокиси кремни в 5-S раз от стехио метрии, процесс рафинировани идет очень медленно, а создание суспензии в плавильном агрегате практически не осуществимо, в процессе обработки сплава двуокисью кремни образуетс значительное количество шлака, что вызывает большие потери алюмини при рафинировании до (. В качестве прототипа выбран способ рафинировани сплавов, состо щий в ВТОМ, что расплав сплава покрывают слоем флюса, не содержащим щелочг ных металлов. Металл и флюс нагреваю до 850-900С и через расплав пропускают воздух. Содержащийс в воздухе кислород и пары воды, вступа в peak 1 2 цию с натрием, растворенным в алюминии , способствует его удалению из расплава 3 . К недостаткам этого способа относ тс высока температура процесса, избирательное удаление из расплава только натри и кали и применение флюсов, содержащих фтор, с организацией фтороулавливающей газоОчистки . Цель изобретени - интенсифика- ци процесса рафинировани сплава . от магни . Поставленна цель достигаетс тем, что в способе рафинировани алюминиевых сплавов, включающем продувку воздухом расплава, покрытого флюсом, в расплав перед продувкой воздухом ввод т порошок закиси меди в. количестве 0,,5 вес. расплава. Сущность способа заключаетс в том, что на расплавленный металл загружают покровный флюс в массе 1015 вес. % сплава. После расплавлени флюса в расплав добавл ют порошок закиси меди в количестве 0,,5 вес.% металла. Температура сплавадолжна быть в пределах 700-750®С. После этого через расплав пропускают возДУ из расчета 10-25 л/кг. Образующа с при этом окись магни раствор етс в покровном флюсе и после окончани процесса снимаетс со сплава. Процесс идет быстро. В лабораторных услови х продувка воздухом происходит за 3-5 мин. А весь процесс от загрузки покровного флюса до конца процесса занимает не более 25 30 мин. Металлургический выход сплава колеблетс от 93i1% до 98,5 в зависимости от количества пропущенного воздуха и требуемой степени очистки от магни .. . Пример . Три навески алюминиевого сплава по 1 кг, содержащие t 1,36 магни , помещают в графитовые тигли и добавл ют флюс, состо щий из смеси хлоридов натри и кали . Металл и флюс расплавл ют и нагревают до , в расплав добавл ют порошок закиси меди и продувают воздухом. Результаты опыта приведены в табл. 1. - П-р и м е р 2 . Три навески алюминиевого сплава, содержащего 1,3, магни , при тех же услови х продува ют воздухом. Результаты опыта приведены в табл. 2.V , Пример 3 . П ть навесок алю миниевого сплава, содержащего 1,1 магни , при тех же услови х продува ют воздухом.. Результаты опыта приведены в табл. 3 .; Предлагаемый способ-обладает сле дующими преимуществами: процесс рафинировани происходит непосредственно в плавильном агрбгате, процесс рафинировани идетбыстрее и со всеми бспомргательными операци 1 1 МИ занимает 0,5 ч, вместо 1,0 ч по известному способу, процесс исключает выброс токсических веществ и значительно уменьшает выброс вред-, ных веществ, получаклдийс в процессе рафинировани солевой шлак в количестве 3-10 вес.% сплава может быть переработан по существующим ; схемам с возвратом в процесс металлических корольков.: Ожидаемый годовой экономический эффект от использовани предлагаемого способа в максимальном, объеме составл ет 255.0 тыс. руб. :Т а б л и ц а ТThe invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular, to methods for refining aluminum alloys from magnesium using gas and can be used in the metallurgy of secondary non-ferrous metals in the production of aluminum alloys. There is a known method for refining aluminum alloys from magnesium, which involves flushing the melt with gaseous chlorine. In this case, the melt is coated with a layer of flux of sufficient depth and fluidity in order to adsorb a large part of the aluminum chloride formed during the reaction. The disadvantages of this known method include the release of corrosive and toxic gases and fumes. Harmful emissions consist mainly of unreacted 20 GO chlorine, aluminum chloride, a mist of hydrochloric acid, and solid particles of aluminum oxide. The latter two substances are formed by the hydrolysis of aluminum chloride gas. Difficulties with instrumentation process, limit its industrial application. A method of removing magnesium from aluminum alloys is also known, which consists of treating the magnesium-containing alloy with silica. In this case, silicon dioxide is reduced to metallic silicon, and magnesium is oxidized to magnesium oxide. The reaction between the alloy and silicon dioxide goes with good stirring and is preferable if they form a suspension 2. The disadvantages of this method are that to go through the process. refining Silicon dioxide is required 5-S times from stoichiometry, the refining process is very slow, and the creation of a suspension in the smelting unit is practically not feasible, during the processing of the alloy with silicon dioxide a significant amount of slag is formed, which causes large losses of aluminum during refining to (. As a prototype, a method of refining alloys was chosen, consisting in a WTO, that the alloy melt is covered with a flux layer not containing alkali metals. The metal and flux are heated to 850-900С and air is passed in. Oxygen contained in the air and water vapor, entering peak 1 2 with sodium dissolved in aluminum, helps to remove it from the melt 3. The disadvantages of this method are the high process temperature, the selective removal of only sodium and potassium from the melt the use of fluorine-containing fluxes with the organization of fluorine-trapping gas cleaning. The purpose of the invention is to intensify the process of refining the alloy from magnesium. This goal is achieved by the fact that in the method of refining aluminum alloys, which involves blowing air with a flux-coated melt, copper oxide oxide powder is introduced into the melt before air blowing. the number of 0, 5 weight. melt. The essence of the method lies in the fact that the molten metal load coating flux in a mass of 1015 weight. % alloy. After melting the flux, copper oxide powder in the amount of 0, 5 wt.% Metal is added to the melt. The temperature of the alloy should be in the range of 700-750 ° C. After that, the air is passed through the melt at the rate of 10-25 l / kg. The resulting magnesium oxide dissolves in the coating flux and after the end of the process is removed from the alloy. The process is fast. In laboratory conditions, air purging occurs in 3-5 minutes. And the whole process from the loading of the coating flux to the end of the process takes no more than 25–30 minutes. The metallurgical yield of the alloy varies from 93i1% to 98.5, depending on the amount of air passed through and the required degree of purification from magnesium. An example. Three 1 kg aluminum alloy weighers containing t 1.36 mg are placed in graphite crucibles and flux consisting of a mixture of sodium and potassium chlorides is added. The metal and flux are melted and heated until copper oxide powder is added to the melt and air is blown through. The results of the experiment are given in table. 1. - PR and me 2. Three weights of an aluminum alloy containing 1.3, magnesium, are blown with air under the same conditions. The results of the experiment are given in table. 2.V, Example 3. Five weights of an aluminum alloy containing 1.1 mg were blown under the same conditions under the same conditions. The results of the experiment are given in Table. 3; The proposed method has the following advantages: the refining process takes place directly in the smelting plant, the refining process is faster and with all powerful 1 1 MI operations takes 0.5 h, instead of 1.0 h by a known method, the process eliminates the release of toxic substances and significantly reduces the release of harmful substances obtained in the process of refining salt slag in an amount of 3-10 wt.% alloy can be recycled according to existing; schemes with a return to the process of metal crowns: The expected annual economic effect from using the proposed method to the maximum, is 255.0 thousand rubles. : T a b l and c a T

Прод. табл. 3Prod. tab. 3

Claims

METHOD FOR REFINING ALUMINUM ALLOYS, including air purging of a melt coated with a flux, characterized in that, in order to intensify the process of refining the alloy from magnesium, copper oxide powder is introduced into the melt before purging with air in an amount of 0.3 “0.5 wt.% Melt.

>

1 1008261 • 2