CS216519B2 - Method of reducing the contents of impurities in the aluminium melt or aluminium alloys - Google Patents
Method of reducing the contents of impurities in the aluminium melt or aluminium alloys Download PDFInfo
- Publication number
- CS216519B2 CS216519B2 CS80586A CS58680A CS216519B2 CS 216519 B2 CS216519 B2 CS 216519B2 CS 80586 A CS80586 A CS 80586A CS 58680 A CS58680 A CS 58680A CS 216519 B2 CS216519 B2 CS 216519B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- melt
- content
- aluminum
- gas
- hexachloroethane
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims description 11
- 239000000274 aluminium melt Substances 0.000 title abstract 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 29
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N hexachloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 33
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 12
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 12
- 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 11
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 3
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 2
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 2
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000007891 compressed tablet Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 1
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/06—Obtaining aluminium refining
- C22B21/064—Obtaining aluminium refining using inert or reactive gases
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu ' snižování ob-, sáhu nečistot v tavenině hliníku nebo hliníkových slitin, především obsahu alkalických kovů, plynného vodíku a pevných nekovových nečistot, zejména kysličníků.The invention relates to a process for reducing the content of impurities in the melt of aluminum or aluminum alloys, in particular the content of alkali metals, hydrogen gas and solid non-metallic impurities, in particular oxides.
Pro čištění kovů a tavenin kovů jsou známy různé metody, které mají různou účinnost. Ze známých způsobů čištění je poměrně účinný proces, používající aktivních plynů, zejména plynného chloru nebo solí, které vyvíjejí plynný chlor, zejména halogenidů. Proháněním plynného chloru taveninou, popsaným v článku J. P. Tomanyho: The control of aluminium chloride fumes z časopisu Light Metal Age, 1968, č.Various methods are known for purifying metals and metal melts having different efficiencies. Of the known purification processes, a process using active gases, especially chlorine gas or salts that produce chlorine gas, especially halides, is a relatively efficient process. Melting of chlorine gas as described in J. P. Tomany's article: The control of aluminum chloride fumes from Light Metal Age, 1968, no.
9—10, str. 19, 20, se dosahuje snížení obsahu plynného vodíku, kysličníků a alkalického kovu ve většině tavenin, avšak současně se převážná část plynu, přiváděného do taveniny grafitovými trubkami nebo ocelovými trubkami, chráněnými odolným povlakem, nepodílí na procesu čištění a vyvolává určité problémy spojené s jeho neutralizací a absorpcí. V provozech továren, ve kterých se používá plynného chloru, jsou ocelové konstrukce . vystaveny nepříznivému vlivu tohoto agresivního plynu, který vyvolává rychlou korozi kovových součástí a konstrukcí a v průběhu zpracovávání, skladování a neutralizace plynného chloru je trvalé nebezpečí intoxikace, jak je patrno z článku P. Noltinga: Betriebliche Erfahrungen mit der Chlorbehandlung von Aluminiumlegierungen, publikovaném v časopisu Giesserei, 61 1974, č. 1, str. 7 až 10.9-10, pp. 19, 20, the reduction of hydrogen gas, oxides and alkali metal content in most of the melts is achieved, but at the same time the bulk of the gas supplied to the melt by graphite tubes or steel tubes protected by a durable coating is not involved in the cleaning process; it raises certain problems associated with its neutralization and absorption. Steel structures are used in factories where chlorine gas is used. exposed to the adverse effects of this aggressive gas, which causes rapid corrosion of metal parts and structures, and during the processing, storage and neutralization of chlorine gas there is a permanent risk of intoxication, as illustrated by P. Nolting's article: Betriebliche Erfahrungen Giesserei, 61 1974, No. 1, pp. 7-10.
Jsou známa také řešení tohoto problému, podle kterých je plyn vháněný do taveniny tvořen směsí plynného chloru a dusíku nebo jednoho ze vzácných plynů ze skupiny obsahující argon, hélium, neon, krypton, xenon, který může být buď samotný,· nebo ve směsi s jiným vzácným plynem.Solutions to this problem are also known in which the gas injected into the melt is a mixture of gaseous chlorine and nitrogen or one of the noble gases from the group consisting of argon, helium, neon, krypton, xenon, which may either be alone or mixed with another. noble gas.
Také dusík je plynem, který nereaguje s hliníkem.Also, nitrogen is a gas that does not react with aluminum.
Obecně používané směsi plynného chloru a dusíku mají následující složení: 10 až 35 proč, objemových plynného chloru a 65 až 90 Oo objemových dusíku.Generally used mixtures of chlorine gas and nitrogen have the following composition: 10 to 35 why, by volume chlorine gas and 65 to 90% by volume nitrogen.
Účinnost této směsi na odstraňování vodíku z taveniny je menší, než u čistého plynného chloru, avšak je vyšší než u samotného čistého dusíku, jak uvádí P. Presche ve svém článku Behandlung von Aluminiumschmelzen mit Gasgemischen v časopisu Aluminium 48, 1972, č.. 10, str. 677 a 678. Z plynů, které jsou netečné vůči hliníku, snižuje argon obsah vodíku v tavenině účinněji než dusík, jak uvádí H. Ginsberg a A. N. Agrawal ve svém článku Oberprufung der Wirkungsweise gebráuchlicher Entgasungsmethoden fůr Metallschmelzen aus Reinaluminium und Aluminium-Magnesium-Legierungen unter Anwendung der neuen Gasbestimmungsapparaten, III. Aluminium. 41, 1965, č. 11, str. 683 až 687. Argon a jiné vzácné plyny jsou však současně poměrně drahé a z tohoto důvodu dosud nedošlo v širším měřítku k jejich využití v průmyslu, zpracovávajícím hliník.The melt removal efficiency of this mixture is less than that of pure chlorine gas, but is higher than pure nitrogen alone, as reported by P. Presche in Behandlung von Aluminumschmelzen mit Gasgemischen in Aluminum 48, 1972, No. 10. 677 and 678. Of the gases that are inert to aluminum, argon reduces the hydrogen content of the melt more effectively than nitrogen, as reported by H. Ginsberg and AN Agrawal in his article Oberprufung der Wirkungsweise gebráuchlicher Entgasungsmethoden für Metallschmelzen aus Reinaluminium and Aluminum-Magnesium. -Legierungen unter Anwendung der neuen Gasbestimmungsapparaten, III. Aluminum. 41, 1965, No. 11, pp. 683-687. However, argon and other noble gases are at the same time relatively expensive and have therefore not been widely used in the aluminum processing industry.
Zkapalňováním a dělením vzduchu je možno získat levně velké množství dusíku; avšak proháněním dusíku taveninou není dosahováno podstatných výhod, protože v případě slitinového hliníku je stupeň snížení obsahu plynu v tavenině malý a současně se na povrchu taveniny vylučuje vrstva strusky, obsahující poměrně vysoký podíl kovu a obtížně zpracovatelná, takže se tím zvyšuje ztráta kovu. Dusík nesnižuje obsah alkalických kovů v tavenině a tak samotný dusík není vhodný pro čištění tavenin, znečištěných alkalickými kovy a může být používán pouze ve směsi s plynným chlorem, jak uvádí A. G. Szekely v článku The removal of solid particles from molten aluminium in the spinning nozzle inert flotation process, publikovaném v časopisu Metallurgical Transactions, 7B. 1976, str. 259 až 270. Obsah sodíku se nejúčinněji snižuje plynným chlorem, jak je uvedeno v článku B. Lagowskiho: Magnesium loss during chlorination of aluminium melts, publikovaném v Les Plaines III., Trans. Amer. Foundrymenťs Soc. 77. 1969, str. 206 a 207.By liquefying and separating the air, large quantities of nitrogen can be obtained cheaply; however, by blowing nitrogen through the melt, substantial advantages are not achieved, since in the case of alloyed aluminum the degree of reduction in the gas content of the melt is small and at the same time a slag layer containing relatively high metal content and difficult to process is deposited on the melt surface. Nitrogen does not reduce the alkali metal content of the melt and thus nitrogen alone is not suitable for cleaning melt contaminated with alkali metals and can only be used in a mixture with chlorine gas, as reported by AG Szekely in The removal of solid particles from molten aluminum in the spinning nozzle inert flotation process, published in Metallurgical Transactions, 7B. 1976, pp. 259-270. The sodium content is most effectively reduced by chlorine gas as described in B. Lagowski's article: Magnesium loss during chlorination of aluminum melts, published in Les Plaines III., Trans. Amer. Foundrymenťs Soc. 77, 1969, pp. 206 and 207.
Působením plynného chloru, vháněného do roztaveného A1C13, dochází k vázání sodíku:Sodium is bound by the action of chlorine gas blown into molten AlCl3:
A1C13 + 3 N----3 3NaC 1 -J-AlA1C13 + 3N ---- 3NaC 1 -J-Al
NaCl + AlCh---- (AlChs.NaCljNaCl + AlCh ---- (AlChs.NaClj
Soli vytvořené působením plynu, to znamená chloridy, například chlorid manganatý a chlorid zinečnatý, reagují s tekutým hliníkem a tvoří chlorid hlinitý, který je v plynném stavu při teplotě zpracovávání (Marienbach, L. M. — Sokolovskij, L. O.: Plavka slavov cvetnych metalov dlja fasonnovo litija, Moskva 1967, str. 184 až 189 J.Salts formed by the action of gas, i.e., chlorides, such as manganese chloride and zinc chloride, react with liquid aluminum to form aluminum chloride which is in a gaseous state at the processing temperature (Marienbach, LM - Sokolovsky, LO: Moscow 1967, pp. 184-189 J.
MeClž + 2 A —---- 2 AlCh + 3 MeMeCl 2 + 2 A —---- 2 AlCh + 3 Me
Chlorid. hlinitý v plynném stavu snižuje rovněž znečištění taveniny sodíkem.Chloride. The gaseous aluminum also reduces sodium contamination of the melt.
Pro snižování obsahu nečistot v tavenině hliníku nebo hliníkových slitin se používá také hexachloroethanu, přičemž tento postup je blíže popsán v publikaci L. M. Marienbacha a L. O. Sokolovského: Plavka slavov cvetnych metallov dlja fasonnovo litlja, Moskva 1967, str. 184 až 189.Hexachloroethane is also used to reduce impurities in the melt of aluminum or aluminum alloys, as described in L.M. Marienbach and L.O. Sokolovsky: Plavka slavov cvetnych metallov dlja fasonnovo litlja, Moskva 1967, pp. 184-189.
Reakce hexachlorethanu v tavenině hliníku je následující:The reaction of hexachloroethane in the aluminum melt is as follows:
C2CI6 —---- 3 C2CI4 + 3 CI2C2Cl6 —---- 3 C2Cl4 + 3 Cl2
AI + 3 C11----- 2 AlClsAI + 3 C11 ----- 2 AlCs
C2C16 + 2 A--.—> 3 C2C14 -j- 2 A1C13 C2C16 + 2 A --.—> 3 C 2 C14 -j- 2 A1C1 3
Pro prudkost reakce, ke které dochází a pro nebezpečí výbuchu dávky zpracová216519 váného^ materiálu nemůže být celé množství přísad přidáváno do roztaveného kovu najednou. Jsou známy postupy, při kterých se hexachloroethan přidává po velmi malých dávkách do taveniny. Tím' se neúnosně zvyšují provozní náklady a současně je třeba prášek, balený ve fólii nebo stlačený do lisovaných tablet, vpravovat do taveniny ponorným zvonem, což představuje únavnou ruční práci, kterou . není možno mechanizovat.Because of the severity of the reaction occurring and the risk of explosion of the batch of processed material, the entire amount of additives cannot be added to the molten metal at once. Methods are known in which hexachloroethane is added to the melt in very small portions. This leads to an unacceptable increase in operating costs and at the same time the powder, wrapped in foil or compressed into compressed tablets, must be introduced into the melt by means of a submersible bell, which is a tedious manual work to be carried out. it is not possible to mechanize.
U pecních jednotek s lázní taveniny, mající velkou plochu hladiny, nemůže být přidávání přísad rovnoměrné . a tak je stupeň využití přidávaného hexachloroethanu nízký a podstatná část přidávaného čisticího' materiálu zůstává nedotčena odpadovými plyny.In melt bath furnaces having a high surface area, the addition of additives cannot be uniform. thus, the degree of utilization of the added hexachloroethane is low and a substantial part of the added cleaning material remains intact by the waste gases.
Pro čištění tekutého kovu se používá také zpracovávání ve vakuu nebo za sníženého tlaku vzduchu, přičemž jeden z takových postupů je popsán v článku K. Alkera: Aluminiumentgasen im Vakuum. Vakuumbehandlung betriebssicher und umweltfreundlich ais Chlorierungsverfahren, VDI-Nachrichten 27, 1973, č. 22 str. 12. Nevýhodou tohoto procesu je skutečnost, že při něm dochází k odstranění plynu pouze z horní části vrstvy taveniny (G. S. Makarov: Zakonomernosti rasplavněnnovo aljuminija. Techn. Legkich Splavov, 1970, č. 4, str. 37 až 42). Proces je nákladný, protože konstrukce a provoz pecí, ve kterých je možno vytvořit podtlak, vyžaduje vysokéinvestiční a udržovací náklady a také vysoké provozní náklady.Vacuum treatment or reduced air pressure treatment is also used to purify the liquid metal, one of which is described in the article by K. Alker: Aluminumentgasen im Vacuum. The disadvantage of this process is that it only removes the gas from the upper part of the melt layer (GS Makarov: Zakonomernosti rasplavněnnovo aljuminija. Techn. Legkich Splavov, 1970, No. 4, pp. 37-42). The process is expensive because the design and operation of furnaces in which vacuum can be generated requires high investment and maintenance costs as well as high operating costs.
K fyzikálním procesům, používaným ke zpracovávání taveniny, patří také ultrazvukové zpracovávání, při kterém dochází ke snižování obsahu vodíku (V. A. Livanov a kol.: Rafinirovanije aljuminija i jevo splavov ultrazvukovými kelebanijami, Cvetnyje Metally. 1968, č. 6, str. 82 až 84). Tento postup však nemůže být používán v průmyslovém měřítku.The physical processes used for melt processing also include ultrasonic treatment in which the hydrogen content is reduced (VA Livanov et al .: Rafinirovanije aljuminija i jevo splavov by ultrasonic kelebanijami, Cvetnyje Metally. 1968, No. 6, pp. 82-84). ). However, this process cannot be used on an industrial scale.
Společnou nevýhodou fyzikálních procesů je skutečnost, že nesnižují obsah alkalických kovů v roztaveném hliníku.A common disadvantage of physical processes is that they do not reduce the alkali metal content of the molten aluminum.
V posledních patnácti letech prošla zařízení k provádění zpracovatelských operací s kovy v plynulém pracovním procesu mimo pec výrazným vývojem. Jednotlivé druhy nově vyvinutých zařízení jsou popsány v další části.In the last fifteen years, facilities for performing metal processing operations in a continuous working process outside the furnace have undergone significant development. Individual types of newly developed devices are described in the next section.
Zařízení s obchodním označením FILD firmy Gautschi kombinuje prohánění taveniny dusíkem s filtrací aktivovanými kuličkami kysličníku hlinitého (Entgasung und Reinigung von Aluminiumschmelzen. Gautsch folder. Aluminium 50. 1974, č. 4, str, 297).The Gautschi branded FILD device combines melt blowing with nitrogen with filtration activated aluminum oxide balls (Entgasung und Reinigung von Aluminumschmelzen. Gautsch folder. Aluminum 50. 1974, No. 4, p. 297).
Firma BASF používá kontinuálního zařízení založeného na petrolejovém koksu. Toto zařízení kombinuje proplachování neutrálními plyny s filtrací přes povrchově aktivní filtrační vrstvu (G. Bóhm: Das Filtrieren und Entgasen von Aluminiumschmelzen im Durchlaufverfahren. Aluminium. '1973, č: 11, str. 743 až 747).BASF uses a continuous plant based on petroleum coke. This device combines flushing with neutral gases with filtration through a surfactant filter layer (G. Böhm: Das Filtrieren und Entgasen von Aluminumschmelzen im Durchlaufverfahren. Aluminum. 1973, No. 11, pp. 743-747).
Zařízení vyvinuté firmou Carborundum je hlavní filtrační prvek tvořen vloženým filtrem, sestávajícím z pórovitých trubek obchodní značky Aloxit. Vložený filtr je umístěn ve filtrační nádobě, vybavené elektrickým stropním topným tělesem, takovým způsobem, že kov proniká působením* metalostatického tlaku pláštěm a dostává se do sběrného prostoru [Mahesh, C. Manga lick: The Rigid Media Filter — Principles and Applications. Rukopis přednesen na 102. výroční schůzi ΑΙΜΕ v Chicagu v r. 1972).The device developed by Carborundum is the main filter element consisting of an in-line filter consisting of porous tubes of the Aloxit trademark. The intermediate filter is placed in a filter vessel equipped with an electric ceiling heater in such a way that the metal penetrates the housing through metallostatic pressure and enters the collection space [Mahesh, C. Manganese: The Rigid Media Filter - Principles and Applications. Manuscript delivered at the 102nd Annual Meeting of ΑΙΜΕ in Chicago in 1972).
Firma Union Carbide Corporation používá pro oddělování pevných nečistot místo filtrace vzplavovacího procesu, prováděného zařízením SNIF [A. G. Székely: The Removal of Solid Particles from Molten Aluminium in the Spinning Nozzle Inert Flotation Process. Metallurgical Transactions 7B. 1976, str. 259 až 270).Union Carbide Corporation uses SNIF [A. G. Székely: The Removal of Solid Particles from Molten Aluminum in the Spinning Nozzle Inert Flotation Process. Metallurgical Transactions 7B. 1976, pp. 259-270).
Zařízení vyvinuté filrmou Alcoa obsahuje dvě filtrační vrstvy, kterými může procházet směs chloru a argonu [L. C. Blayden — K. J. Brondyke: Alcoa 469. Process. Low cost, non-polluting, continuous metal fluxing. Journal of Metals. 1974, únor, str. 25—28).The device developed by Alcoa contains two filter layers through which a mixture of chlorine and argon can pass [L. C. Blayden - K.J. Brondyke: Alcoa 469. Process. Low cost, non-polluting, continuous metal fluxing. Journal of Metals. 1974, February, pp. 25–28).
Všechny tyto postupy jsou výhodné v plynule pracujících provozech, ve kterých je časová perioda lití velmi dlouhá a zpracovávání a působení prostředí pece, které se již neopakuje, nestačí udržovat obsah plynného vodíku ve vsázce na požadované nízké úrovni až do konce lití. Avšak společná nevýhoda těchto- postupů spočívá v tom, že plynné reakční látky se nemohou dostat v důsledku poměrně vysokého průtokového množství taveniny a krátké době zdržení taveniny ve zpracovávací oblasti do celého množství procházející taveniny až k její hladině. Pro dostatečné odstranění tohoto nedostatku se tedy vyvíjely reaktory s několika komorami, avšak rozměry těchto komor a jejich otopný systém jsou podobné rozměrům a vytápění pece, a proto mohou být - takové komory těžko umístěny mezi slévárnu a pec.All these processes are advantageous in continuous operations where the casting time is very long and the treatment and treatment of the furnace environment, which is not repeated, is not sufficient to keep the hydrogen gas content in the batch at the desired low level until the end of the casting. However, the common disadvantage of these processes is that the gaseous reactants cannot reach the entire amount of melt passing through to the surface of the melt as a result of the relatively high melt flow rate and the short melt residence time in the processing zone. Thus, to adequately overcome this drawback, multi-chamber reactors have been developed, but the dimensions of these chambers and their heating system are similar to those of the furnace and therefore can be difficult to place between the foundry and the furnace.
Úkolem vynálezu je odstranit tyto nedostatky dosud známých způsobů a vyřešit kontinuální způsob snižování obsahu nečistot z roztaveného hliníku a hliníkových slitin, při jehož použití ' by se zvýšila použitelnost zpracovaného materiálu ve značném rozsahu a proces čištění by se stal mnohem lépe regulovatelný a kontrolovatelný.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome these drawbacks of the prior art processes and to provide a continuous process for reducing the impurities of molten aluminum and aluminum alloys, the use of which increases the usability of the treated material to a considerable extent.
Vynález se tedy vztahuje na způsob snižování obsahu nečistot v tavenině hliníku nebo hliníkových slitin, zejména obsahu alkalických kovů, vodíku a pevných nekovových nečistot, především kysličníků, zpracováním práškovitým činidlem, vháněným neutrálním nosným plynem, zejména dusíkem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že jakožto práškovité činidlo se vhání hexa216519 chlorethan při tlaku 0,12 až 0,2 mPa do taveniny o teplotě 670 až 860 °C.The invention thus relates to a process for reducing the impurity content of aluminum or aluminum alloys, in particular the content of alkali metals, hydrogen and solid non-metallic impurities, in particular oxides, by treatment with a pulverulent agent injected with a neutral carrier gas, in particular nitrogen. SUMMARY OF THE INVENTION The invention provides that hexa216519 chloroethane is blown into the melt at 670-860 ° C at a pressure of 0.12 to 0.2 mPa as a pulverulent reagent.
Při řešení se objevilo překvapující zjištění, že přiváděním prášku vyvíjejícího plynný chlor do roztaveného hliníku nebo do roztavených hliníkových slitin, oddělených od vzduchu, zejména při přivádění chloridu zinečnatého, chloridu horečnatého, hexachlorethanu nebo chloridu manganatého, smíchaného s inertním plynem, zejména s dusíkem, je možno snížit množství prášku vyvíjejícího plynný chlor, potřebného pro odstraňování určitého množství nečistot, při provádění způsobu podle vynálezu asi o 60 % ve srovnání s množstvím potřebným při dosud známých postupech.It has surprisingly been found that by supplying the chlorine gas powder to molten aluminum or molten aluminum alloys separated from the air, in particular zinc chloride, magnesium chloride, hexachloroethane or manganese chloride mixed with an inert gas, in particular nitrogen, is supplied. it is possible to reduce the amount of chlorine gas powder required to remove a certain amount of impurities in the process according to the invention by about 60% compared to the amount required in the known processes.
Výhody způsobu podle vynálezu je možno shrnout do následujících bodů. Při využití způsobu podle vynálezu se dosahuje podstatného snížení množství prášku, vyvíjejícího plynný chlor a potřebného pro odstraňování daného množství nečistot, takže se zlepší využití materiálu a sníží se množství nevyužitého materiálu. Tato skutečnost má velký ekonomický význam.The advantages of the process according to the invention can be summarized as follows. By using the process of the invention, a substantial reduction in the amount of chlorine gas generating powder required to remove a given amount of impurities is achieved so that the material utilization is improved and the amount of unused material is reduced. This is of great economic importance.
Proces podle vynálezu může probíhat plynule a může být řízen automaticky s velkou přesností. Způsob čištění tak může být proveden s menší spotřebou energie a dobře kontrolovatelným postupem.The process according to the invention can be carried out continuously and can be controlled automatically with great precision. Thus, the cleaning process can be carried out with less energy consumption and a well-controlled process.
Čištění se provádí bez přístupu vzduchu, takže se může vyloučit další znečišťování taveniny kysličníky, které by se jinak mohly vytvářet za přítomnosti vzdušného kyslíku.The cleaning is carried out in the absence of air, so that further contamination of the melt with oxides that could otherwise be formed in the presence of air oxygen can be avoided.
Další předností způsobu podle vynálezu je skutečnost, že obsah hliníku ve strusce, vytvořené v průběhu zpracování, je podstatně menší, než např. při zpracování hliníku pouhým dusíkem.A further advantage of the process according to the invention is that the aluminum content of the slag formed during the treatment is considerably less than, for example, when treating aluminum only with nitrogen.
Způsob podle vynálezu je prováděn pomocí zařízení, zobrazeného schematicky v příčném řezu na obr. 1. Obr. 2, 3 a 4 znázorňují grafy účinnosti čištění.The method according to the invention is carried out by means of the apparatus shown schematically in cross-section in FIG. 1. FIG. 2, 3 and 4 show graphs of cleaning efficiency.
Zařízení sestává z tlakové nádoby 1, která je naplněna materiálem к provádění úpravy kovu, přičemž materiál je přiváděn otvorem 9 v horní části tlakové nádoby 1, uzavřeným uzávěrem. Dávkovačem 4 je materiál přiváděn do mísícího prostoru 5. Rychlost přivádění materiálu do mísícího prostoru 5 může být měněna plynule a je udržována na požadované úrovni pomocí pohonné jednotky 3, která zajišťuje velkou přesnost dávkování. Doplňování materiálu do tlakové nádoby 1 je ovládáno pomocí signálů, vysílaných signálním ústrojím 2.The device consists of a pressure vessel 1 which is filled with material for carrying out the metal treatment, the material being fed through an opening 9 in the upper part of the pressure vessel 1 through a closed cap. Through the dispenser 4, the material is fed into the mixing space 5. The speed of feeding the material into the mixing space 5 can be varied continuously and is maintained at a desired level by the drive unit 3, which ensures high dosing accuracy. The supply of material to the pressure vessel 1 is controlled by the signals transmitted by the signaling device 2.
Nosný plyn je přiváděn do mísícího prostoru 5 přes regulátor 7 tlaku a stabilizátor. Objem přiváděného plynu může být sledován měřičem 6 průtoku. Směs materiálu pro úpravu kovové lázně a plynu, připravená v mísícím prostoru 5, potom prochází ohebnou trubkou 8 do přívodní trubky 10, která je zaústěna do kovové lázně. Materiál této přívodní trubky 10 musí být odolný proti účinkům roztaveného kovu. Čištění kovu pomocí směsi plynu a upravovači látky je prováděno za provozních podmínek při zpracovávání taveniny hliníku nebo hliníkových slitin. Přiváděným zpracovávacím materiálem je hexachloroethan, nosným plynem je dusík.The carrier gas is supplied to the mixing chamber 5 via a pressure regulator 7 and a stabilizer. The gas supply volume can be monitored by the flow meter 6. The mixture of metal bath and gas treatment material, prepared in the mixing space 5, then passes through a flexible tube 8 into the inlet tube 10 which opens into the metal bath. The material of the lance 10 must be resistant to the effects of molten metal. Purification of the metal by the gas / treatment mixture is performed under the operating conditions of the melt processing of aluminum or aluminum alloys. The feed material is hexachloroethane, and the carrier gas is nitrogen.
Způsob podle vynálezu je podrobněji objasněn pomocí následujících příkladů provedení.The process according to the invention is illustrated in more detail by the following examples.
Příklad 1Example 1
Roztavená slitina hliníku, hořčíku a křemíku je upravována v patnáctitunové vanové plamenné peci pomocí zařízení, zobrazeného v příkladu na obr. 1. Objemový průtok dusíku, tvořícího nosný plyn, používaný pro úpravu taveniny, je 0,4 až 0,5 Nm3/min. Oprava se začíná provádět při teplotě 710 až 720 °C. Do poloviny zpracování se к dusíku nepřidává žádná sůl vyvíjející plynný chlor. Hexachloroethan se dávkuje v množství 2 kg/t taveniny (0,2 proč.). Obsah plynu v tavenině před a po zpracování je znázorněn na obr. 2. Obsah plynu se určuje tak zvanou hrubou probublávací metodou. Dusík je schopen odstranit 9 až 33 % plynného vodíku z taveniny. Přidáním hexachloroethanu jako činidla vyvíjejícího plynný chlor, к plynnému dusíku se obsah plynného vodíku sníží o 48 až 77 %. Vytvořená struska je suchá, prášková a má malý obsah hliníku, zatímco při zpracovávání hliníkové taveniny pouze dusíkem se vytváří kašovitá struska. Přb dáním hexachloroethanu se teplota taveniny nesníží, protože při takovém zpracování se uvolňuje reakční teplo. Při zpracovávání a úpravě taveniny samotných dusíkem docházelo naproti tomu к poklesu teploty O' 15 °C.The molten aluminum, magnesium and silicon alloy is treated in a 15 ton bath flame furnace using the apparatus shown in the example of Figure 1. The volume flow rate of the carrier gas nitrogen used for melt treatment is 0.4 to 0.5 Nm 3 / min. . Repair starts at 710 to 720 ° C. No chlorine-evolving salt is added to the nitrogen for half of the treatment. Hexachloroethane is dosed at 2 kg / t of melt (0.2 why). The gas content of the melt before and after processing is shown in Fig. 2. The gas content is determined by the so-called coarse bubbling method. Nitrogen is capable of removing 9 to 33% of the hydrogen gas from the melt. The addition of hexachloroethane as a chlorine gas evolving agent to the nitrogen gas reduces the hydrogen gas content by 48-77%. The slag formed is dry, powdered and low in aluminum, while slurry slag is formed when the aluminum melt is treated with nitrogen only. The addition of hexachloroethane does not lower the melt temperature, since the heat of reaction is released during such treatment. On the other hand, in the treatment and treatment of the melt with nitrogen alone, a temperature drop of 0 ° C to 15 ° C occurred.
Příklad 2Example 2
Roztavená slitina hliníku, hořčíku a křemíku je upravována zařízením z obr. 1 v patnáctitunové vanové plamenové peci při zachování parametrů z příkladu 1. Při zpracování je použito práškového hexachloroethanu jako soli vyvíjející plynný chlor. Pro srovnání s jinými příklady byl hexachloroethan přidáván do taveniny ve formě tablet pomocí dávkovacího postupu s ponorovacím zvonem. Množství upravovacího materiálu bylo v obou případech 2 kg na tunu taveniny. Pro srovnání je obsah plynného vodíku vyznačen na obr. 3. Při přivádění plynného vodíku v plynulém proudu se v důsledku lepších reakčních podmínek snižuje obsah plynu v tavenině o 58 až 70 °/o, což je hodnota více než dvakrát větší, než je čisticí účinek dosažitelný při přidávání tablet hexachloroethanu.The molten aluminum, magnesium and silicon alloy is treated with the apparatus of FIG. 1 in a 15 ton bath flame furnace while maintaining the parameters of Example 1. Powdered hexachloroethane is used as the chlorine gas generating salt. For comparison with other examples, hexachloroethane was added to the melt in the form of tablets by means of a dip-bell dosing procedure. The amount of treatment material in both cases was 2 kg per ton of melt. For comparison, the hydrogen gas content is shown in FIG. 3. By supplying the hydrogen gas in a continuous stream, the melt gas content is reduced by 58-70% due to better reaction conditions, more than twice as high as the cleaning effect available when adding hexachloroethane tablets.
Stejný účinek se ukazuje u taveniny, obsahující kyslík. Zatímco koncentrace kyslíku v tavenině je při vhánění práškového hexachloroethanu 10 ppm, při zpracování pomocí tablet se tato hodnota zvyšuje na 18 ppm. Změny obsahu kyslíku v případě přidávání hexachloroethanu ve formě tablet nebo ve formě prášku společně s dusíkem je znázorněna na tabulce 6 a 7.The same effect is shown for an oxygen-containing melt. While the oxygen concentration in the melt is 10 ppm when injected with hexachloroethane powder, this value increases to 18 ppm when processed with tablets. The changes in oxygen content in the case of addition of hexachloroethane in the form of tablets or powder together with nitrogen are shown in Tables 6 and 7.
Příklad 3Example 3
Snižování obsahu plynného vodíku v roztavené slitině hliníku, hořčíku a křemíku bylo zkoumáno jako funkce množství práškového hexachloroethanu, přiváděného do taveniny jako činidlo vyvíjející plynný chlor, přičemž к tomuto postupu bylo využito zařízení podle obr. 1.The reduction of hydrogen gas content in the molten aluminum, magnesium and silicon alloy was investigated as a function of the amount of hexachloroethane powder fed to the melt as a chlorine gas generating agent using the apparatus of Figure 1.
Obr. 2 a 3 znázorňují účinnost čištění srovnáním účinku zpracovávání pomocí tablet hexachloroethanu s účinkem úpravy taveniny v patnáctitunové vanové peci, prováděné přiváděním práškového hexachloroethanu, vháněného do taveniny společně s dusíkem. Na obr. 2 je znázorněn obsah vodíku v tavenině (ml/100 g) jako funkce specifické spotřeby hexachloroethanu (kg počítáno na 1 tunu taveniny). Na obr. 3 je naopak vyznačen původní obsah vodíku (označený jako Sk a uvažovaný v ml/100 g) jako funkce specifické spotřeby hexachloroethanu, počítané v kg/t taveniny. V tomto příkladu je také uveden obsah vodíku na konci zpracování taveniny, označený Sv. Plné čáry se vztahují к úpravě taveniny práškovým hexachloroethanem společně s dusíkem, zatímco čárkované čáry se vztahují к úpravě taveniny tabletami hexachloroethanu. Účinnost práškového hexachloroethanu, přiváděného společně s dusíkem převyšuje účinnost zpracování pomocí tablet hexachloroethanu. Tato skutečnost je vyznačena na obr. 3 pro výchozí obsah vodíku 0,1 ml na 100 g. Pro dosažení shodného čisticího účinku může dosáhnout spotřeba hexachloroethanu snížení až o 60 %. Při foukání práškového hexachloroethanu v proudu dusíku se ve sledovaném případě snížil obsah kyslíku na 5 ppm.Giant. Figures 2 and 3 show cleaning efficiency by comparing the effect of hexachloroethane tablet processing with the melt treatment effect in a 15 ton tub furnace by feeding powdered hexachloroethane blown into the melt together with nitrogen. Figure 2 shows the hydrogen content of the melt (ml / 100 g) as a function of the specific consumption of hexachloroethane (kg calculated per tonne of melt). In FIG. 3, on the other hand, the initial hydrogen content (denoted S k and taken in ml / 100 g) is indicated as a function of the specific consumption of hexachloroethane, calculated in kg / t of melt. This example also shows the hydrogen content at the end of the melt treatment, denoted S v . Solid lines refer to melt treatment with powdered hexachloroethane together with nitrogen, while dashed lines refer to melt treatment with hexachloroethane tablets. The efficiency of the hexachloroethane powder supplied together with the nitrogen exceeds that of the hexachloroethane tablets. This is indicated in Figure 3 for an initial hydrogen content of 0.1 ml per 100 g. To achieve a consistent cleaning effect, hexachloroethane consumption can be reduced by up to 60%. When blowing the hexachloroethane powder in a nitrogen stream, the oxygen content was reduced to 5 ppm.
Příklad 4Example 4
Pomocí zařízení z obr. 1 se zpracovává 13 tun náplně roztavené slitiny hliníku, hořčíku a křemíku ve vanové plamenné peci. Bylo zkoumáno složení taveniny a průběh změny obsahu sodíku v průběhu vhánění taveného nebo práškového hexachloroethanu v množství 2 kg na tunu taveniny. V tabulce 3 je srovnán obsah sodíku před a po zpracování, přičemž snížení obsahu dosahuje 27 až 65 %.Using the apparatus of FIG. 1, 13 tons of molten aluminum, magnesium and silicon alloy are treated in a bath flame furnace. The composition of the melt and the change in sodium content during injection of fused or powdered hexachloroethane in an amount of 2 kg per ton of melt were investigated. Table 3 compares the sodium content before and after processing, with a reduction of 27-65%.
Účinnost čištění, dosažitelného zvýšením množství použitého hexachloroethanu ve formě prášku je znázorněno na obr. 4, kde je obsah sodíku zobrazen jako funkce specifické spotřeby hexachloroethanu v kilogramech na tunu taveniny.The cleaning efficiency obtainable by increasing the amount of hexachloroethane used in powder form is shown in Figure 4, where the sodium content is shown as a function of the specific consumption of hexachloroethane in kilograms per tonne of melt.
Příklad 5Example 5
Roztavená slitina hliníku, hořčíku a křemíku je zpracovávána zařízením podle obr. 1 v patnáctitunové vanové plamenné peci. Při zpracování je využito proudu dusíku v množství 0,4 až 0,5 Nm3/min. Teplota taveniny v průběhu zpracování byla 710 až 720 stupňů Celsia.The molten aluminum, magnesium and silicon alloy is treated with the apparatus of Figure 1 in a 15 ton bath flame furnace. The treatment utilizes a nitrogen stream of 0.4 to 0.5 Nm 3 / min. The melt temperature during processing was 710 to 720 degrees Celsius.
Tabulka 4 ukazuje obsah kyslíku v tavenině před zpracováním a po něm, přičemž zpracování taveniny se provádělo dusíkem. Obsah kyslíku je stanoven neutronovou aktivační metodou. V průměru nebylo zjištěno snížení obsahu kyslíku, naopak se obsah kyslíku ve většině případů dokonce zvětšil.Table 4 shows the oxygen content of the melt before and after treatment, wherein the melt treatment was performed with nitrogen. The oxygen content is determined by the neutron activation method. On average, there was no decrease in the oxygen content, on the contrary, the oxygen content even increased in most cases.
Příklad 6Example 6
Ve vanové plamenné peci se zpracovávalo 25 tun roztavené slitiny hliníku, hořčíku a křemíku, přičemž tato tavenina se upravovala tabletami hexachloroethanu. Změny obsahu sodíku jsou zaznamenány jako výsledek smíchání 2 kg tablet hexachloroethanu na tunu taveniny s taveninou, přičemž hexachloroethan vyvíjel plynný chlor. Teplota taveniny při zpracování byla 710 až 720 stupňů Celsia.25 tons of molten aluminum, magnesium and silicon alloy were treated in a tub flame furnace and treated with hexachloroethane tablets. Changes in the sodium content are recorded as a result of mixing 2 kg of hexachloroethane tablets per ton of melt with the melt, with hexachloroethane producing chlorine gas. The melt processing temperature was 710 to 720 degrees Celsius.
Obsah sodíku v tavenině před zpracováním a po něm je uveden pro srovnání v tabulce 5. Obsah sodíku se snížil o 14 až 57 proč.The sodium content of the melt before and after processing is shown for comparison in Table 5. The sodium content decreased by 14 to 57 why.
Tabulka 1Table 1
Obsah vodíkuHydrogen content
Zpracovávání N2 Zpracovávání pomocí N2 + C2C1G Processing N2 Processing with N 2 + C 2 C1 G
Před zpracová- Po zpracování Snížení Před zpracová- Po zpracování Snížení ním ml/100 g AI ml/100 g AI !%| nímml/lOOgAl ml/100 g AI %Before processing- After processing Reduction Before processing- After treatment Reduction ml / 100 g AI ml / 100 g AI!% | ml / 100gAl ml / 100g AI%
Tabulka 3Table 3
Obsah sodíkuSodium content
Zpracování pomocí N2 + 2 kg/t práškového C2C1G Treatment with N 2 + 2 kg / t C 2 C1 G powder
Tabulka 5Table 5
Obsah sodíkuSodium content
Zpracování pomocí 2 kg/t tablet C2CI6Processing with 2 kg / t C2CI6 tablets
Tabulka 7Table 7
Obsah kyslíkuOxygen content
Zpracování pomocí N2 + práškového C2-C16 Processing with N2 + powdered C2-C1 6
PŘEDMĚTSUBJECT
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUMA003106 | 1979-02-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS216519B2 true CS216519B2 (en) | 1982-11-26 |
Family
ID=10999060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS80586A CS216519B2 (en) | 1979-02-08 | 1980-01-28 | Method of reducing the contents of impurities in the aluminium melt or aluminium alloys |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55138033A (en) |
| AU (1) | AU5530780A (en) |
| BE (1) | BE881572A (en) |
| BR (1) | BR8000768A (en) |
| CA (1) | CA1144378A (en) |
| CS (1) | CS216519B2 (en) |
| DD (1) | DD149084A5 (en) |
| DE (1) | DE3004120A1 (en) |
| ES (1) | ES488417A0 (en) |
| FR (1) | FR2448576A1 (en) |
| GB (1) | GB2041982A (en) |
| IT (1) | IT1150053B (en) |
| LU (1) | LU82135A1 (en) |
| NL (1) | NL8000567A (en) |
| PL (1) | PL221889A1 (en) |
| RO (1) | RO79075A (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4832740A (en) * | 1987-03-30 | 1989-05-23 | Swiss Aluminium Ltd. | Process for removing alkali and alkaline earth elements from aluminum melts |
| IT1229673B (en) * | 1989-04-20 | 1991-09-06 | Protecme S R L | Molten metal, in particular aluminium purificn. device |
| US5769924A (en) * | 1996-08-14 | 1998-06-23 | Eckert; C. Edward | Method of treating aluminum with chlorine produced from chlorocarbon compounds |
| WO2002022900A2 (en) * | 2000-09-12 | 2002-03-21 | Alcan International Limited | Process and rotary device for adding particulate solid material and gas to molten metal bath |
| CN101984099B (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-09 | 上海电机学院 | On-line degassing device for aluminium melt |
| CN101984098B (en) * | 2010-11-24 | 2012-07-04 | 上海电机学院 | On-line degassing method for aluminium melt |
| CN102560160B (en) * | 2011-12-29 | 2013-04-24 | 东南大学 | Aluminum alloy vacuum standing, gas removal and smelting device |
| CN114015954B (en) * | 2021-09-08 | 2022-07-01 | 先导薄膜材料有限公司 | Method for reducing oxygen content in aluminum alloy |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR724553A (en) * | 1930-12-24 | 1932-04-29 | Alais & Froges & Camarque Cie | Metal purification process |
| GB603213A (en) * | 1945-07-24 | 1948-06-10 | Foundry Services Ltd | Improvements in or relating to the degassing of metals or metal alloys |
| FR1010723A (en) * | 1948-10-11 | 1952-06-16 | Improvements in processes to remove solid inclusions in metal baths | |
| FR1038557A (en) * | 1950-02-08 | 1953-09-30 | Affinerie De Juvisy | Process and device for treating molten charges with reagents, in particular with gases |
| CH491201A (en) * | 1966-09-02 | 1970-05-31 | Feichtinger Heinrich Ing Dr | Method and device for treating molten metal in containers |
| DE1533078A1 (en) * | 1966-10-21 | 1969-12-04 | Riedelbauch & Stoffregen Dr | Process for low-smoke chlorine degassing from metal melts |
| DE2206722A1 (en) * | 1972-02-12 | 1973-08-16 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Aluminium melt de-oxidation - by inert gas injection of chlorine emitting salts |
| SE395911B (en) * | 1974-04-16 | 1977-08-29 | Uddeholms Ab | TREATMENT OF METAL MELTS IN CERAMIC REQUIRED REACTION VESSEL |
| FR2305502A1 (en) * | 1975-03-27 | 1976-10-22 | Air Ind | Refining molten metals with chlorine - where surplus chlorine in exhaust gas is absorbed and returned to melt |
| FR2312570A1 (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-24 | Servimetal | Aluminium alloy mfr. using prealloyed briquettes - contg. flux which evolves gas, ensuring uniform distribution of alloys in melt |
| NL7612653A (en) * | 1976-11-15 | 1978-05-17 | Delfzijl Aluminium | METHOD OF REDUCING THE POST CONTENT IN AN ALUMINUM-MAGNESIUM ALLOY. |
-
1980
- 1980-01-28 CS CS80586A patent/CS216519B2/en unknown
- 1980-01-30 NL NL8000567A patent/NL8000567A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-01-30 GB GB8003125A patent/GB2041982A/en not_active Withdrawn
- 1980-02-04 FR FR8002359A patent/FR2448576A1/en active Pending
- 1980-02-05 LU LU82135A patent/LU82135A1/en unknown
- 1980-02-05 DE DE19803004120 patent/DE3004120A1/en not_active Withdrawn
- 1980-02-06 BE BE0/199283A patent/BE881572A/en unknown
- 1980-02-06 DD DD80218924A patent/DD149084A5/en unknown
- 1980-02-06 RO RO80100105A patent/RO79075A/en unknown
- 1980-02-07 JP JP1426380A patent/JPS55138033A/en active Pending
- 1980-02-07 IT IT19745/80A patent/IT1150053B/en active
- 1980-02-07 BR BR8000768A patent/BR8000768A/en unknown
- 1980-02-07 AU AU55307/80A patent/AU5530780A/en not_active Abandoned
- 1980-02-08 CA CA000345308A patent/CA1144378A/en not_active Expired
- 1980-02-08 PL PL22188980A patent/PL221889A1/xx unknown
- 1980-02-08 ES ES488417A patent/ES488417A0/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2448576A1 (en) | 1980-09-05 |
| DD149084A5 (en) | 1981-06-24 |
| JPS55138033A (en) | 1980-10-28 |
| NL8000567A (en) | 1980-08-12 |
| IT1150053B (en) | 1986-12-10 |
| ES8101649A1 (en) | 1980-12-16 |
| RO79075A (en) | 1982-11-30 |
| DE3004120A1 (en) | 1980-08-21 |
| LU82135A1 (en) | 1980-05-07 |
| CA1144378A (en) | 1983-04-12 |
| ES488417A0 (en) | 1980-12-16 |
| BR8000768A (en) | 1980-10-21 |
| PL221889A1 (en) | 1980-11-03 |
| IT8019745A0 (en) | 1980-02-07 |
| AU5530780A (en) | 1980-08-14 |
| BE881572A (en) | 1980-05-30 |
| GB2041982A (en) | 1980-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3737305A (en) | Treating molten aluminum | |
| US4052199A (en) | Gas injection method | |
| US4169584A (en) | Gas injection apparatus | |
| US5914440A (en) | Method and apparatus removal of solid particles from magnesium chloride electrolyte and molten magnesium by filtration | |
| CA2626580C (en) | In-line salt refining of molten aluminium alloys | |
| US3854934A (en) | Purification of molten aluminum and alloys | |
| JPS58123841A (en) | Treatment of molten metal | |
| CS216519B2 (en) | Method of reducing the contents of impurities in the aluminium melt or aluminium alloys | |
| JPS585975B2 (en) | Aluminum Kara Alkali | |
| US3737303A (en) | Refining molten aluminum with chlorine-activated bodies | |
| US4959101A (en) | Process for degassing aluminum melts with sulfur hexafluoride | |
| US4144054A (en) | Process for the removal of impurities from aluminum melts | |
| US4832740A (en) | Process for removing alkali and alkaline earth elements from aluminum melts | |
| US3087808A (en) | Process for cleaning and degassing molten aluminum and aluminum alloys | |
| WO1989000208A1 (en) | Process for degassing aluminum melts, and gas for use therein | |
| Blayden et al. | In-line treatment of molten aluminum | |
| Dimayuga | Vacuum refining molten aluminum | |
| JP2002097529A (en) | Degassing method for molten aluminum alloy | |
| RU2164258C1 (en) | Process of preparation of carnallite for electrolysis | |
| JPH10226510A (en) | Preliminary treatment of metal silicon powder | |
| CA2032572A1 (en) | Purification of metal melts | |
| JPH02503695A (en) | Salt-based melting method | |
| Chesonis et al. | Reducing Environmental Impacts in the Casthouse | |
| CS255677B1 (en) | Method of aluminium and its alloys cleaning in liquid alloy by means of powdered cleaning mixture on hexachlorobenzene base | |
| ITMI951751A1 (en) | PROCESS AND MEANS FOR THE PURIFYING TREATMENT OF THE MELTING OF ALUMINUM AND ITS ALLOYS |