EP0170600B1 - Chloridizing ladle for aluminium alloys to remove magnesium - Google Patents

Chloridizing ladle for aluminium alloys to remove magnesium Download PDF

Info

Publication number
EP0170600B1
EP0170600B1 EP85420143A EP85420143A EP0170600B1 EP 0170600 B1 EP0170600 B1 EP 0170600B1 EP 85420143 A EP85420143 A EP 85420143A EP 85420143 A EP85420143 A EP 85420143A EP 0170600 B1 EP0170600 B1 EP 0170600B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ladle
metal
opening
rotor
magnesium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP85420143A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0170600A1 (en
Inventor
Emile Briolle
Jean-Marie Hicter
Adolfo Mateos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rio Tinto France SAS
Original Assignee
Aluminium Pechiney SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aluminium Pechiney SA filed Critical Aluminium Pechiney SA
Priority to AT85420143T priority Critical patent/ATE30601T1/en
Publication of EP0170600A1 publication Critical patent/EP0170600A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0170600B1 publication Critical patent/EP0170600B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • C22B21/066—Treatment of circulating aluminium, e.g. by filtration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

The present invention relates to a ladle for the chlorination in co-flow mode of aluminium alloys in a molten state. It is divided by a vertical partition (6) which, with the bottom, leaves a space (7) for the flow of the metal, into a feed compartment (8) and a treatment compartment (9) in which a chlorinated gas distributor rotor (10) is immersed. It is characterized in that the treatment compartment is closed at its base by a horizontal wall (13) which extends at the level of the bottom of the partition and which is apertured at its center by an opening whose axis coincides with the axis of rotation of the rotor. It is used in the removal of magnesium from aluminium alloys and, with ladles of a capacity of close to 1 m3 and which can therefore be easily maneuvered, it makes it possible to attain treatment capacities of the order of 20 T/hour with suitable levels of efficiency in regard to the removal of magnesium.

Description

La présente invention est relative à une poche destinée à éliminer le magnésium contenu dans des alliages d'alumium suivant la technique de "chloruration" c'est-à-dire par traitement du métal en fusion avec du chlore gazeux ou tout autre composé gazeux du chlore, y compris les hydrocarbures chlorés.The present invention relates to a bag intended to eliminate the magnesium contained in aluminum alloys according to the "chlorination" technique, that is to say by treatment of the molten metal with chlorine gas or any other gaseous compound of the chlorine, including chlorinated hydrocarbons.

La fabrication par coulée de semi-produits en aluminium ou en alliage d'aluminium tels que plaques, billettes, etc... met en oeuvre soit de l'aluminium "primaire" provenant directement de l'électrolyse d'un bain d'alumine et de cryolithe, soit de l'aluminium "secondaire" obtenu par refusion de déchets, soit également d'un mélange des deux types de métal.The manufacturing by casting of semi-finished products of aluminum or aluminum alloy such as plates, billets, etc ... uses either "primary" aluminum coming directly from the electrolysis of an alumina bath and cryolite, either "secondary" aluminum obtained by remelting waste, or also a mixture of the two types of metal.

Dans les deux derniers cas, le métal contient notamment comme impureté du magnésium dont la teneur peut atteindre plusieurs pour-cents en poids pour l'aluminium secondaire et dont la présence est généralement néfaste à un déroulement convenable des étapes ultérieures de transformation du métal.In the latter two cases, the metal notably contains magnesium as an impurity, the content of which can reach several percent by weight for secondary aluminum and the presence of which is generally detrimental to the proper conduct of the subsequent stages of transformation of the metal.

C'est pourquoi, il est nécessaire avant coulée de procéder à une opération dite d'affinage en vue d'éliminer cette impureté jusqu'à un niveau relativement faible et qui ne doit pas dépasser pour certaines applications quelques centaines de ppm.This is why, before casting, it is necessary to carry out a so-called refining operation in order to eliminate this impurity up to a relatively low level and which should not exceed, for certain applications, a few hundred ppm.

Les procédés actuels d'élimination du magnésium dits de "demagging" peuvent être divisés en trois catégories:

  • - les procédés électrochimiques tels que ceux désignés sous le nom d'électrolyse trois couches et dans lesquels le passage d'un courant électrique continu à travers le métal à purifier à l'état fondu permet de séparer le magnésium à la cathode.
  • - les procédés mettant en oeuvre des flux solides à base d'AICI3, d'AIF3 et autres sels qui sont mélangés à l'aluminium liquide à purifier de manière à former avec le magnésium soit des chlorures, soit des fluorures et qui, en raison de leur masse spécifique relativement faible, montent à la surface du bain où ils sont séparés de l'aluminium.
  • - les procédés de chloruration consistant à faire barboter du chlore gazeux dans le bain d'aluminium à purifier où il va réagir de préférence avec le magnésium pour donner un chlorure liquide qui sera également séparé à la surface du bain.
The current so-called demagging processes for magnesium can be divided into three categories:
  • - electrochemical processes such as those designated under the name of three-layer electrolysis and in which the passage of a continuous electric current through the metal to be purified in the molten state makes it possible to separate the magnesium at the cathode.
  • the processes using solid flows based on AICI 3 , AIF 3 and other salts which are mixed with the liquid aluminum to be purified so as to form with the magnesium either chlorides or fluorides and which, due to their relatively low specific mass, rise to the surface of the bath where they are separated from the aluminum.
  • - The chlorination processes consisting in bubbling chlorine gas into the aluminum bath to be purified where it will preferably react with magnesium to give a liquid chloride which will also be separated on the surface of the bath.

Chacun de ces types de procédés présente des avantages et des inconvénients; mais, c'est le troisième qui est actuellement le plus largement utilisé dans l'industrie bien qu'il pose quelques problèmes d'émissions de fumées, de formation importante de chlorure d'aluminium et soit d'une efficacité réduite quand la teneur en magnésium du métal à traiter est relativement faible.Each of these types of processes has advantages and disadvantages; however, it is the third which is currently the most widely used in the industry although it poses some problems of smoke emissions, of significant formation of aluminum chloride and is of reduced efficiency when the content of magnesium of the metal to be treated is relatively low.

Dans son principe, le procédé de chloruration est basé sur le fait que thermodynamiquement le magnésium a plus d'affinité pour le chlore que l'aluminium de sorte que préférentiellement, on a la réaction suivante:

Figure imgb0001
et que le chlorure d'aluminium, qui se forme en partie, concourt lui-même au "demagging" grâce à la réaction:
Figure imgb0002
 In principle, the chlorination process is based on the fact that thermodynamically magnesium has more affinity for chlorine than aluminum so that preferentially, we have the following reaction:
Figure imgb0001
 and that the aluminum chloride, which forms in part, contributes itself to "demagging" thanks to the reaction:
Figure imgb0002

Cependant, en raison de la masse relativement importante d'AI, par rapport au magnésium, toute la masse d'AICI3 qui s'est formée n'est pas utilisée dans la deuxième réaction et l'est d'autant moins que la concentration en Mg est plus faible, de sorte, que comme il est dit à la page 55 du "Journal of Metals" de Juillet 1982, on est obligé d'utiiser jusqu'à 15 kg de chlore pour éliminer 1 kg de magnésium, alors que théoriquement cette quantité est de 2,95 kg.However, due to the relatively large mass of AI, compared to magnesium, all the mass of AICI 3 which has formed is not used in the second reaction and is all the less so as the concentration in Mg is lower, so that as stated on page 55 of the "Journal of Metals" of July 1982, we are forced to use up to 15 kg of chlorine to eliminate 1 kg of magnesium, while theoretically this quantity is 2.95 kg.

D'où les efforts de l'homme de l'art pour essayer d'améliorer ces rendements d'utilisation en chlore notamment en concevant des dispositifs de traitement mieux adaptés aux réactions énoncées ci-dessus.Hence the efforts of those skilled in the art to try to improve these yields of use in chlorine in particular by designing treatment devices better suited to the reactions set out above.

C'est ainsi que le brevet français 2 200 364 enseigne un réacteur, partagé en plusieurs chambres, équipées chacune d'un injecteur de chlore rotatif et dans lesquelles la chloruration du magnésium, en s'effectuant, progressivement, permet d'atteindre des quantités de chlore voisines de 3 kg par kg de magnésium. Toutefois, comme il est dit dans un article tiré de Light Metals 1978 de la Metallurgical Society of A.I.M.E., un tel réacteur peut comporter trois chambres dont chacune a pour dimensions 760-1200 mm de long et 600 mm de large. Ceci conduit donc dans une fonderie à une installation occupant une partie du sol relativement importante, et par conséquent, difficile à manoeuvrer lors des opérations de vidange, de décrassage ou autre. Il en résulte des frais d'entretien relativement élevés sans parler des frais initiaux d'investissement également importants.Thus the French patent 2,200,364 teaches a reactor, divided into several chambers, each equipped with a rotary chlorine injector and in which the chlorination of magnesium, by taking place, gradually, makes it possible to reach quantities of chlorine close to 3 kg per kg of magnesium. However, as stated in an article taken from Light Metals 1978 of the Metallurgical Society of A.I.M.E., such a reactor can have three chambers, each of which has the dimensions 760-1200 mm long and 600 mm wide. This therefore leads in a foundry to an installation occupying a relatively large part of the ground, and therefore difficult to maneuver during emptying, scouring or other operations. This results in relatively high maintenance costs, not to mention the equally significant initial investment costs.

C'est pourquoi la demanderesse tout en retenant le principe d'élimination du magnésium au passage par un gaz chloré émis par un rotor a eu pour but dans son invention de trouver un dispositif dans lequel on évite les inconvénients de l'encombrement et de la fixité des dispositifs de l'art antérieur, c'est-à-dire de mettre au point une poche de volume relativement petit mais qui présente néanmoins une capacité de traitement supérieure aux poches concurrentes.This is why the applicant, while retaining the principle of eliminating magnesium when passing through a chlorinated gas emitted by a rotor, had the aim in its invention of finding a device in which the drawbacks of space and fixity of the devices of the prior art, that is to say to develop a pocket of relatively small volume but which nevertheless has a processing capacity greater than competing pockets.

C'est après de nombreux essais pilote qu'elle est arrivée à la conclusion que, pour résoudre son problème, la seule solution était de recourir au traitement du métal par le gaz en faisant circuler les deux fluides dans le même sens et de la façon la plus rationnelle possible. Dans ce but, elle a conçu une poche au passage à co-courant industrielle constituée de façon classique par une enveloppe métallique externe, un garnissage réfractaire interne, une goulotte d'entrée et une goulotte de sortie du métal une cloison interne verticale laissant avec le fond de la poche un espace pour la circulation du métal et partageant la poche en un compartiment d'alimentation et un compartiment de traitement unique dans lequel est immergé un rotor à dispersion radiale de gaz chloré mais, caractérisée en ce que le compartiment de traitement est fermé à sa base par une paroi horizontale qui s'étend au niveau du bas de la cloison et qui est percée en son centre par une ouverture dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation du rotor.It was after numerous pilot tests that she came to the conclusion that, to solve her problem, the only solution was to resort to the treatment of metal by gas by circulating the two fluids in the same direction and in the same way. as rational as possible. To this end, it has designed a pocket for the passage of industrial co-current conventionally constituted by an external metallic envelope, a lining internal refractory, an inlet chute and a metal outlet chute a vertical internal partition leaving with the bottom of the pocket a space for the circulation of the metal and dividing the pocket into a feed compartment and a single treatment compartment in which is immersed a rotor with radial dispersion of chlorinated gas but, characterized in that the treatment compartment is closed at its base by a horizontal wall which extends at the bottom of the partition and which is pierced in its center by a opening whose axis coincides with the axis of rotation of the rotor.

L'invention consiste donc à incorporer dans une poche classique une paroi horizontale complémentaire qui isole davantage le compartiment de traitement du compartiment d'alimentation et permet au moyen d'une ouverture judicieusement placée dans l'axe du rotor distributeur de gaz chloré de canaliser le métal suivant une direction particulière qui est de même sens que la trajectoire des gaz émis radialement par le rotor et sensiblement parallèle à celle-ci. Avec une telle poche, on s'approche des conditions idéales de circulation à co-courant.The invention therefore consists in incorporating into a conventional pocket a complementary horizontal wall which further isolates the treatment compartment from the supply compartment and allows, by means of an opening judiciously placed in the axis of the chlorine gas distributor rotor, to channel the metal in a particular direction which is in the same direction as the trajectory of the gases radially emitted by the rotor and substantially parallel thereto. With such a pocket, we approach ideal conditions for co-current circulation.

Certes, la circulation à co-courant en elle-même a été utilisée dans l'art antérieur. Ainsi, dans le brevet français 2 200 364, on peut voir que dans la deuxième chambre de traitement, le métal et le gaz circulent dans le même sens. Mais, il s'agit ici plutôt d'une commodité pour faire passer le métal d'une chambre à l'autre, que d'une intention délibérée d'utiliser la circulation co-courant. A l'appui de cette affirmation, on peut faire remarquer qu'aucune mention n'est faite dans ce brevet d'une efficacité plus grande du traitement au niveau de cette deuxième chambre. De ce fait, ce type de circulation est réalisé sans aucune précaution particulière et plutôt de façon incorrecte puisque le métal débouche dans la chambre en circulant parallèlement au fond du réacteur.Certainly, co-current circulation in itself has been used in the prior art. Thus, in French patent 2,200,364, it can be seen that in the second treatment chamber, the metal and the gas flow in the same direction. However, this is more a convenience in getting the metal from one room to another than a deliberate intention to use co-current circulation. In support of this assertion, it may be noted that no mention is made in this patent of greater effectiveness of the treatment in this second chamber. As a result, this type of circulation is carried out without any particular precaution and rather incorrectly since the metal opens into the chamber while circulating parallel to the bottom of the reactor.

Les résultats obtenus par la demanderesse, en reproduisant effectivement les conditions d'une circulation à co-courant, montrent que ce type de circulation est indispensable pour obtenir une meilleure épuration en magnésium.The results obtained by the applicant, by effectively reproducing the conditions of a co-current circulation, show that this type of circulation is essential to obtain better purification of magnesium.

En effet, ayant mis en oeuvre deux poches de traitement, chacune ayant une capacité de 1 m3 de métal liquide environ dans lesquelles on fait passer un débit de 10 T/h d'un même alliage en fusion contenant 0,5 % Mg, en utilsant le même type de rotor avec le même débit de gaz chloré et en faisant fonctionner l'une à contre-courant et l'autre à co-courant suivant les moyens de l'invention, elle a constaté que les rendements d'utilisation en chlore en fonction de la teneur finale en magnésium étaient les suivants pour chaque type de circulation:

Figure imgb0003
Indeed, having implemented two treatment bags, each having a capacity of approximately 1 m 3 of liquid metal in which a flow rate of 10 T / h of the same molten alloy containing 0.5% Mg is passed, by using the same type of rotor with the same flow rate of chlorinated gas and by operating one against the current and the other against the current according to the means of the invention, it has found that the operating yields in chlorine according to the final magnesium content were the following for each type of circulation:
Figure imgb0003

Il est à noter que si, pour des teneurs finales en magnésium relativement importantes, le type de circulation importe peu, par contre pour des teneurs plus faibles, le type de co-courant apporte une amélioration sensible et ceci pour des poches de dimensions plus petites que celles utilisées dans l'art antérieur et dans lesquelles circule un débit de métal relativement plus important.It should be noted that if, for relatively large final magnesium contents, the type of circulation does not matter, on the other hand for lower contents, the type of co-current brings a significant improvement and this for pockets of smaller dimensions than those used in the prior art and in which a relatively higher metal flow rate flows.

La paroi horizontale du compartiment de traitement de la poche selon l'invention est de préférence équipée d'une ouverture circulaire bien que toute autre section de contour semblable à celui de la section horizontale du compartiment soit utilisable. Ce qui importe, c'est d'avoir une certaine similitude permettant aux trajectoires de métal et de gaz de présenter une répartition géométrique régulière par rapport à l'axe du rotor et d'assurer au mieux les conditions d'une circulation à co-courant. La section de cette ouverture est de préférence comprise entre 1/10 et 1/15 de la section du compartiment de traitement, rapports qui ont conduit aux résultats les meilleurs.The horizontal wall of the bag processing compartment according to the invention is preferably equipped with a circular opening although any other contour section similar to that of the horizontal section of the compartment can be used. What is important is to have a certain similarity allowing the metal and gas trajectories to have a regular geometric distribution with respect to the axis of the rotor and to best ensure the conditions for co-circulation. current. The section of this opening is preferably between 1/10 and 1/15 of the section of the treatment compartment, ratios which have led to the best results.

Du point de vue amenée du métal à l'ouverture, il est préférable également pour assurer une alimentation régulière et éviter les perturbations dans l'écoulement qui nuiraient à l'obtention d'une circulation à co-courant correcte, d'équiper de préférence le fond de la poche d'un canal d'écoulement du liquide qui initialement au niveau de la cloison a dans un plan horizontal une largeur voisine de celle de la poche et va ensuite en se retrécissant pour atteindre près de l'ouverture une largeur correspondant la plus grande dimension de l'ouverture.From the point of view of bringing the metal to the opening, it is also preferable to ensure a regular supply and to avoid disturbances in the flow which would hinder the obtaining of a correct cocurrent circulation, to preferably equip the bottom of the pocket of a liquid flow channel which initially at the level of the partition has in a horizontal plane a width close to that of the pocket and then narrows to reach near the opening a corresponding width the largest dimension of the opening.

Quant au rotor à distribution radiale, sa face inférieure est placée le plus près possible de l'ouverture tout en laissant un espace d'au moins 0,02 m de hauteur. Ce rotor a une section horizontale de dimensions voisines de celles de l'ouverture.As for the radial distribution rotor, its underside is placed as close as possible to the opening while leaving a space of at least 0.02 m in height. This rotor has a horizontal section of dimensions close to those of the opening.

Ce rotor peut être de tout type à distribution de gaz radiale, tel que par exemple celui décrit dans le brevet français 2 512 067 qui peut être utilisé en supprimant ou non les canaux de circulation de liquide. Il doit simplement comporter un nombre suffisant de canaux de gaz pour assurer un débit allant jusqu'à 240 kg/h de gaz chloré et permettre ainsi des capacités de traitement de plusieurs tonnes à l'heure même avec des alliages particulièrement chargés en magnésium. Ce gaz chloré peut être du chlore élémentaire ou tout autre dérivé chloré généralement utilisé dans la chloruration de l'aluminium.This rotor can be of any type with radial gas distribution, such as for example that described in French patent 2,512,067 which can be used with or without eliminating the liquid circulation channels. It must simply include a sufficient number of gas channels to ensure a flow rate of up to 240 kg / h of chlorine gas and thus allow treatment capacities of several tonnes per hour even with alloys particularly loaded with magnesium. This chlorine gas can be elemental chlorine or any other chlorine derivative generally used in the chlorination of aluminum.

Etant compacte et de dimensions réduites, la poche de chloruration, objet de la présente invention, pourra être du type ayant fait l'objet du brevet français 2 514 370 et permettre donc de procéder à l'élimination du magnésium en bénéficiant de tous ses avantages, à savoir:

  • - Vidange totale du métal contenu dans la poche, par simple basculement en fin de coulée, donc sans perte de métal et sans le moindre risque de mélange avec le métal de l'opération suivante.
  • - Changement instantané de métal ou d'alliage sans aucune autre manoeuvre que le basculement, ce qui permet de travailler en coulées continues ou discontinues même avec des alliages successifs incompatibles entre eux.
  • - Facilité de décrassage en cours de traitement par la partie amovible du couvercle, ce qui est particulièrement utile dans les coulées continues de longue durée.
  • - Facilité de nettoyage en fin de traitement par basculement longitudinal (ou latéral, selon le cas) de la poche vide, ce qui permet d'éliminer tous résidus de crasses et de métal solidifié, qui risqueraient de polluer la charge suivante.
  • - Système de chauffage indépendant de la poche, ce qui autorise l'échange ou la réparation sans perturber les opérations en cours.
  • - Possibilité de surchauffer rapidement le métal en démarrage de coulée.
  • - Pas de limitation dans le choix du type d'injecteur d'agent de traitement: tous les types rotatifs, actuellement connus, sont adaptables sans difficultés.
  • - Permutation rapide de l'injecteur et du système de chauffage, ce qui permet d'utiliser la fonction voulue au moment voulu.
  • - Enlèvement et remise en place rapides du couvercle, que ce soit pour inspection visuelle, décrassage, récupération du chlorure de magnésium formé.
  • - Peu de risque de corrosion par l'air et les agents de traitement du fait de la conception simple et du choix des matériaux.
  • - Captage aisé des effluents gazeux.
Being compact and of reduced dimensions, the chlorination bag, object of the present invention, may be of the type which has been the subject of French patent 2,514,370 and therefore make it possible to proceed with the elimination of magnesium while benefiting from all its advantages. , to know:
  • - Total emptying of the metal contained in the pocket, by simple tilting at the end of casting, therefore without loss of metal and without the slightest risk of mixing with the metal of the following operation.
  • - Instant change of metal or alloy without any other maneuver than tilting, which allows working in continuous or discontinuous casting even with successive alloys incompatible with each other.
  • - Ease of scouring during treatment by the removable part of the cover, which is particularly useful in long-term continuous casting.
  • - Ease of cleaning at the end of treatment by longitudinal (or lateral, as the case may be) tilting of the empty bag, which makes it possible to eliminate all residues of dross and solidified metal, which could pollute the next charge.
  • - Heating system independent of the pocket, which allows the exchange or repair without disturbing the operations in progress.
  • - Possibility of quickly overheating the metal at the start of casting.
  • - No limitation in the choice of the type of treatment agent injector: all rotary types, currently known, are adaptable without difficulty.
  • - Quick changeover of the injector and the heating system, which allows the desired function to be used at the desired time.
  • - Quick removal and replacement of the cover, whether for visual inspection, scouring, recovery of the magnesium chloride formed.
  • - Little risk of corrosion by air and treatment agents due to the simple design and choice of materials.
  • - Easy capture of gaseous effluents.

On peut y associer d'autres avantages tels que les possibilités d'automatisation intégrale de toutes les manoeuvres de basculement de levée et de pose du couvercle, de levée, de permutation et de pose du système de chauffage et de l'injecteur, de préchauffage, de maintien en température, etc... ces manoeuvres pouvant être programmées, avec les différentes sécurités et interdictions nécessaires, et centralisées sur une console placée à distance, qui pilote également la centrale hydraulique commandant les différents vérins de basculement et de montée-descente du couvercle, du système de chauffage et de l'injecteur.We can associate other advantages such as the possibilities of full automation of all the maneuvers of tilting lifting and fitting of the cover, lifting, switching and installing the heating system and the injector, preheating , temperature maintenance, etc ... these maneuvers can be programmed, with the various necessary safety measures and prohibitions, and centralized on a console placed at a distance, which also controls the hydraulic power unit controlling the different tilting and up-down cylinders cover, heating system and injector.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la planche de dessins qui représentent: figure 1 une coupe verticale suivant un plan médian longitudinal d'une poche selon l'invention et figure 2 une coupe horizontale suivant un plan X'X de la figure 1.The invention will be better understood using the plate of drawings which represent: FIG. 1 a vertical section along a longitudinal median plane of a pocket according to the invention and FIG. 2 a horizontal section along a plane X'X of the figure 1.

Sur la figure 1, on distingue une enveloppe métallique (1) externe, un garnissage réfractaire (2) interne, une goulette d'entrée (3), une goulotte de sortie (4) du métal à traiter (5), une cloison interne (6) verticale laissant avec le fond de la poche un espace (7) pour la circulation du métal et partageant la poche en un compartiment d'alimentation (8) et un compartiment de traitement (9) dans lequel est placé un rotor (10) animé par le mouvement de rotation de l'arbre (11) relié à un moteur non représente placé au-dessus du couvercle (12). Le compartiment (9) est fermé à sa base par une paroi horizontale (13) qui s'étend au niveau du bas de la cloison et qui est percée en son centre par une ouverture (14) dont l'axe coîncide avec l'axe du rotor.In FIG. 1, there is a metallic shell (1) external, an internal refractory lining (2), an inlet groove (3), an outlet chute (4) of the metal to be treated (5), an internal partition (6) vertical leaving with the bottom of the pocket a space (7) for the circulation of the metal and dividing the pocket into a feed compartment (8) and a treatment compartment (9) in which is placed a rotor (10 ) driven by the rotational movement of the shaft (11) connected to an unrepresented motor placed above the cover (12). The compartment (9) is closed at its base by a horizontal wall (13) which extends at the bottom of the partition and which is pierced in its center by an opening (14) whose axis coincides with the axis rotor.

En fonctionnement, le métal passe par l'ouverture (14) suivant des trajectoires (15) à co-courant des trajectoires de gaz (16) émis radialement par le rotor.In operation, the metal passes through the opening (14) along trajectories (15) cocurrent with gas trajectories (16) emitted radially by the rotor.

Sous l'action du gaz chloré, le magnésium réagit pour former du chlorure de magnésium liquide qui vient s'accumuler à la surface du bain de métal en fusion pour former une couche (17) tandis que le métal épuré s'écoule par la goulotte de sortie (4).Under the action of chlorine gas, the magnesium reacts to form liquid magnesium chloride which accumulates on the surface of the molten metal bath to form a layer (17) while the purified metal flows through the chute outlet (4).

Sur la figure 2 qui est une coupe de la poche suivant un plan X'X de la figure 1, on distingue l'enveloppe métallique (1) externe, le garnissage réfractaire (2) interne, le compartiment d'alimentation (8) la cloison (6) verticale, la trace du canal (18) d'écoulement du métal vers l'ouverture (14).In Figure 2 which is a section of the pocket along a plane X'X of Figure 1, there is the external metal casing (1), the refractory lining (2) internal, the supply compartment (8) the vertical partition (6), the trace of the metal flow channel (18) towards the opening (14).

L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple d'application suivant:

  • Une poche de hauteur utile 1 m ayant un compartiment d'alimentation de dimensions utiles 1 m x 0,15 m et un compartiment de traitement de dimensions utiles 1 m x 1 m, équipée d'une goulotte d'entrée et d'une goulotte de sortie permettant de travailler avec une hauteur de métal de 0,80 m, a été équipée d'une paroi horizontale distante du fond de 0,05 m munie d'une ouverture centrale circulaire de diamètre 0,32 m; un rotor de diamètre 0,32 m, de hauteur 0,275 m équipé de 136 trous de diamètre 0,0015 m tournant à une vitesse de 250 tours/minute a été placé à une distance de 0,03 m de la paroi et dans l'axe de l'ouverture.
The invention will be better understood using the following example of application:
  • A pocket of useful height 1 m having a feed compartment of useful dimensions 1 mx 0.15 m and a processing compartment of useful dimensions 1 m x 1 m, equipped with an inlet chute and an outlet chute allowing to work with a metal height of 0.80 m, was equipped with a horizontal wall distant from the bottom of 0.05 m provided with a circular central opening of diameter 0.32 m; a rotor of diameter 0.32 m, height 0.275 m equipped with 136 holes of diameter 0.0015 m rotating at a speed of 250 revolutions / minute was placed at a distance of 0.03 m from the wall and in the opening axis.

Cette poche a été alimentée en continu en alliage d'aluminium, à température convenable pour le maintenir entre 750 et 800°C dans le compartiment de traitement, et en chlore pur.This bag was continuously supplied with aluminum alloy, at a suitable temperature to maintain it between 750 and 800 ° C. in the treatment compartment, and with pure chlorine.

Suivant les débits mis en oeuvre et la teneur initiale en magnésium, les résultats obtenus en ce qui concerne la teneur finale en magnésium, le débit de chlore et le rendement ont été les suivants:

Figure imgb0004
Depending on the flow rates used and the initial magnesium content, the results obtained with regard to the final magnesium content, the chlorine flow rate and the yield were as follows:
Figure imgb0004

On constate donc qu'avec une poche de capacité voisine de 1 m, on peut atteindre des capacités de traitement de l'ordre de 20 tonnes/heure avec un rendement d'limination en magnésium convenable.It is therefore found that with a pocket of capacity close to 1 m, it is possible to reach treatment capacities of the order of 20 tonnes / hour with a suitable magnesium removal yield.

Claims (6)

1. A ladle for the chlorination in a co-flow mode of aluminium alloys in a molten condition, for removing magnesium, comprising an external metal casing (1), an internal refractory lining (2), a metal intake spout (3) and a metal outlet spout (4), an internal vertical pertition (6) which with the bottom of the ladle leaves a space (7) for the flow of the metal and which divides the ladle into a feed compartment (8) and a single treatment compartment (9) in which a rotor (10) for radial dispersion of chlorinated gas is disposed, characterised in that the treatment compartment is closed at its base by a horizontal wall (13) which extends at the level of the bottom of the partition and which is apertured at its centre with an opening (14), the axis of which coincides with the axis of rotation of the rotor.
2. A ladle according to claim 1 characterised in that the ladle has a useful capacity which is at most equal to 1 m.
3. A ladle according to claim 1 characterised in that the section of the opening is between 1/10 and 1/15 of the section of the treatment compartment.
4. A ladle according to claim 1 characterised in that the flow of the metal from the bottom of the pantition towards the opening is along a duct which initially, at the location of the partition, is of a width in a horizontal plane which is close to the width of the partition and which then progressively reduces so that close to the opening it reaches a width corresponding to the largest dimension of the opening.
5. A ladle according to claim 1 characterised in that the rotor has a horizontal section of dimensions which are close to those of the opening.
6. A ladle according to claim 1 characterised in that the rotor has ducts for the distribution of chlorinated gas, for example elementary chlorine or derivatives thereof which have a section sufficient to produce a flow rate that attains 240 kg/hour.
EP85420143A 1984-07-27 1985-07-25 Chloridizing ladle for aluminium alloys to remove magnesium Expired EP0170600B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT85420143T ATE30601T1 (en) 1984-07-27 1985-07-25 CHLORINATION PAN FOR ALUMINUM ALLOYS FOR MAGNESIUM SEPARATION.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8412270 1984-07-27
FR8412270A FR2568267B1 (en) 1984-07-27 1984-07-27 ALUMINUM ALLOY CHLORINATION POCKET FOR ELIMINATING MAGNESIUM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0170600A1 EP0170600A1 (en) 1986-02-05
EP0170600B1 true EP0170600B1 (en) 1987-11-04

Family

ID=9306748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85420143A Expired EP0170600B1 (en) 1984-07-27 1985-07-25 Chloridizing ladle for aluminium alloys to remove magnesium

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4607825A (en)
EP (1) EP0170600B1 (en)
JP (1) JPS61106732A (en)
KR (1) KR890003663B1 (en)
AT (1) ATE30601T1 (en)
AU (1) AU566861B2 (en)
BR (1) BR8503547A (en)
DE (1) DE3560908D1 (en)
ES (1) ES295950Y (en)
FR (1) FR2568267B1 (en)
GR (1) GR851798B (en)
HU (1) HUT41848A (en)
IN (1) IN161867B (en)
NO (1) NO852954L (en)
NZ (1) NZ212867A (en)
PL (1) PL143073B1 (en)
RO (1) RO92517B (en)
SU (1) SU1355132A3 (en)
ZA (1) ZA855649B (en)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62205235A (en) * 1986-03-05 1987-09-09 Showa Alum Corp Treatment device for molten metal
US4758316A (en) * 1987-04-20 1988-07-19 Aluminum Company Of America Aluminum-lithium scrap recovery
US4761207A (en) * 1987-04-20 1988-08-02 Aluminum Company Of America Continuous salt-based melting process
FR2652018B1 (en) * 1989-09-20 1994-03-25 Pechiney Rhenalu DEVICE FOR TREATING WITH GAS FROM A LARGE SURFACE ALUMINUM LIQUID BATH MAINTAINED IN A STATIONARY STATE IN AN OVEN.
US6056803A (en) * 1997-12-24 2000-05-02 Alcan International Limited Injector for gas treatment of molten metals
US7402276B2 (en) 2003-07-14 2008-07-22 Cooper Paul V Pump with rotating inlet
US20070253807A1 (en) 2006-04-28 2007-11-01 Cooper Paul V Gas-transfer foot
US7470392B2 (en) 2003-07-14 2008-12-30 Cooper Paul V Molten metal pump components
US20050013715A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Cooper Paul V. System for releasing gas into molten metal
US7906068B2 (en) 2003-07-14 2011-03-15 Cooper Paul V Support post system for molten metal pump
US8337746B2 (en) 2007-06-21 2012-12-25 Cooper Paul V Transferring molten metal from one structure to another
US9409232B2 (en) 2007-06-21 2016-08-09 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten metal transfer vessel and method of construction
US9410744B2 (en) 2010-05-12 2016-08-09 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Vessel transfer insert and system
US9643247B2 (en) 2007-06-21 2017-05-09 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten metal transfer and degassing system
US9205490B2 (en) 2007-06-21 2015-12-08 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Transfer well system and method for making same
US8613884B2 (en) 2007-06-21 2013-12-24 Paul V. Cooper Launder transfer insert and system
US8366993B2 (en) 2007-06-21 2013-02-05 Cooper Paul V System and method for degassing molten metal
US9156087B2 (en) 2007-06-21 2015-10-13 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten metal transfer system and rotor
US8524146B2 (en) 2009-08-07 2013-09-03 Paul V. Cooper Rotary degassers and components therefor
US10428821B2 (en) 2009-08-07 2019-10-01 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Quick submergence molten metal pump
US8449814B2 (en) 2009-08-07 2013-05-28 Paul V. Cooper Systems and methods for melting scrap metal
US8444911B2 (en) 2009-08-07 2013-05-21 Paul V. Cooper Shaft and post tensioning device
US8535603B2 (en) 2009-08-07 2013-09-17 Paul V. Cooper Rotary degasser and rotor therefor
US8714914B2 (en) 2009-09-08 2014-05-06 Paul V. Cooper Molten metal pump filter
US9108244B2 (en) 2009-09-09 2015-08-18 Paul V. Cooper Immersion heater for molten metal
US9903383B2 (en) 2013-03-13 2018-02-27 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten metal rotor with hardened top
US9011761B2 (en) 2013-03-14 2015-04-21 Paul V. Cooper Ladle with transfer conduit
US10052688B2 (en) 2013-03-15 2018-08-21 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Transfer pump launder system
US10138892B2 (en) 2014-07-02 2018-11-27 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Rotor and rotor shaft for molten metal
US10947980B2 (en) 2015-02-02 2021-03-16 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten metal rotor with hardened blade tips
US10267314B2 (en) 2016-01-13 2019-04-23 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Tensioned support shaft and other molten metal devices
US11149747B2 (en) 2017-11-17 2021-10-19 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Tensioned support post and other molten metal devices
US20200360990A1 (en) 2019-05-17 2020-11-19 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten Metal Transfer System and Method
US11873845B2 (en) 2021-05-28 2024-01-16 Molten Metal Equipment Innovations, Llc Molten metal transfer device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849119A (en) * 1971-11-04 1974-11-19 Aluminum Co Of America Treatment of molten aluminum with an impeller
US4052199A (en) * 1975-07-21 1977-10-04 The Carborundum Company Gas injection method
US4203581A (en) * 1979-03-30 1980-05-20 Union Carbide Corporation Apparatus for refining molten aluminum
FR2512067B1 (en) * 1981-08-28 1986-02-07 Pechiney Aluminium ROTARY GAS DISPERSION DEVICE FOR THE TREATMENT OF A LIQUID METAL BATH

Also Published As

Publication number Publication date
ES295950U (en) 1987-07-16
IN161867B (en) 1988-02-13
NO852954L (en) 1986-01-28
ES295950Y (en) 1988-01-16
JPS6352096B2 (en) 1988-10-18
PL143073B1 (en) 1988-01-30
PL254680A1 (en) 1986-06-17
FR2568267B1 (en) 1987-01-23
SU1355132A3 (en) 1987-11-23
EP0170600A1 (en) 1986-02-05
DE3560908D1 (en) 1987-12-10
AU4536285A (en) 1986-01-30
US4607825A (en) 1986-08-26
KR860000907A (en) 1986-02-20
BR8503547A (en) 1986-04-22
NZ212867A (en) 1987-03-31
RO92517B (en) 1987-10-01
RO92517A (en) 1987-09-30
ATE30601T1 (en) 1987-11-15
HUT41848A (en) 1987-05-28
ZA855649B (en) 1986-03-26
JPS61106732A (en) 1986-05-24
GR851798B (en) 1985-07-22
AU566861B2 (en) 1987-10-29
FR2568267A1 (en) 1986-01-31
KR890003663B1 (en) 1989-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0170600B1 (en) Chloridizing ladle for aluminium alloys to remove magnesium
EP0050578B1 (en) Apparatus for the treatment of a molten metal bath by gas injection
US3743263A (en) Apparatus for refining molten aluminum
EP2677045B1 (en) Device and method for removing impurities in aluminum melt
CA1184381A (en) Rotating gas dispersal device for treating metal melts
US3870511A (en) Process for refining molten aluminum
JPH0680177B2 (en) Liquid treatment method
US6656415B2 (en) Process and device for precipitating compounds from zinc metal baths by means of a hollow rotary body that can be driven about an axis and is dipped into the molten zinc
EP0077282B1 (en) Installation for the continuous treatment of liquid metals or liquid metal alloys in the form of magnesium or aluminium
FR2510610A1 (en) PROCESS FOR PROCESSING A MELT METAL CONTAINING SUSPENDED PARTICLES TO CAUSE AGGLOMERATION AND GRAVITY SEPARATION OF THESE PARTICLES
US4090916A (en) Salt cake evaporator apparatus
JP2004143483A (en) Method for treating aluminum melt
KR20140114440A (en) Method for purification of silicon
JP2001294949A (en) Continuous method for vacuum refining molten metal and apparatus therefor
US5342429A (en) Purification of molten aluminum using upper and lower impellers
EP0202174B1 (en) Process and apparatus for purifying lithium
EP0125173B1 (en) Process for producing solid metal particles from a molten metal
FI71954C (en) KONTINUERLIGT FOERFARANDE FOER AVLAEGSNANDE AV TENN UR BLY.
FR2668497A1 (en) MAGNESIUM AND MAGNESIUM ALLOY REFINING METHOD AND OVEN.
CH398272A (en) Apparatus for removing filtration in gas-driven manners
US4060118A (en) Recovering chloride flux salts for aluminum
CH621365A5 (en) Process for refining magnesium, copper, zinc, tin and lead
JP2005037091A (en) Molten non-ferrous metal cleaning device
EP0152332B1 (en) Purification process for lead
CH549644A (en) Removal of non-metallic impurities from molten metal - by contact with fused alkali(ne earth) halide flux and vigorous agitation

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19860225

17Q First examination report despatched

Effective date: 19870120

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 19871104

Ref country code: AT

Effective date: 19871104

Ref country code: NL

Effective date: 19871104

REF Corresponds to:

Ref document number: 30601

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19871115

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3560908

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19871210

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19880731

Ref country code: CH

Effective date: 19880731

Ref country code: LI

Effective date: 19880731

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19881124

BERE Be: lapsed

Owner name: ALUMINIUM PECHINEY

Effective date: 19880731

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19890619

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19910403