PL166501B1 - Sposób i urządzenie do rafinacji aluminium I stopów aluminium - Google Patents
Sposób i urządzenie do rafinacji aluminium I stopów aluminiumInfo
- Publication number
- PL166501B1 PL166501B1 PL29458692A PL29458692A PL166501B1 PL 166501 B1 PL166501 B1 PL 166501B1 PL 29458692 A PL29458692 A PL 29458692A PL 29458692 A PL29458692 A PL 29458692A PL 166501 B1 PL166501 B1 PL 166501B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- head
- gas
- slag
- refining
- bath
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
1. Sposób rafinacji aluminium i stopów
aluminium, polegający na wdmuchiwaniu do
roztopionego metalu, za pomocą głowicy
obrotowej zanurzonej w kąpieli, obojętnego
gazu, znamienny tym, że do kąpieli roztopionego
metalu wprowadza się gaz obojętny i
sproszkowany żużel, przy czym gaz wdmuchuje
się przez otwory rozmieszczone na
powierzchni bocznej obracającej się głowicy,
zaś sproszkowany żużel przez otwór znajdujący
się w jej dnie, a mieszanie gazu i żużla z
roztopionym metalem odbywa się na zewnątrz
głowicy, w całej objętości kąpieli metalu.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do rafinacji aluminium i stopów aluminium.
Znany sposób rafinacji roztopionego aluminium i stopów aluminium prowadzony jest na zasadzie barbotażowej, czystymi gazami obojętnymi, jak azot lub argon. Proces mieszania gazu z ciekłym metalem odbywa się za pomocą obracającej się głowicy, zanurzonej w kąpieli metalu. Metal, w wyniku ruchu obrotowego głowicy, zasysany jest do jej komory poprzez otwór znajdujący się w dnie, natomiast z góry, pod ciśnieniem, doprowadzany jest gaz rafinujący. Metal zmieszany z gazem we wnętrzu głowicy, w wyniku siły odśrodkowej jest wyrzucany z głowicy, poprzez otwory rozmieszczone na jej bocznej powierzchni.
Znane urządzenie do rafinacji aluminium i stopów aluminium wyposażone jest w zespół podnoszenia i wychyłku głowicy, w ramię mocujące obudowę obracającego się wrzeciona oraz w układ napędu obrotu wrzeciona. Z wrzecionem połączony jest wydrążony wał, do wnętrza którego doprowadzany jest gaz rafinujący. Wał na jednym z końców posiada zamocowaną głowicę rozprowadzającą gaz. Głowica ma kształt cylindryczny. W dnie posiada otwór, przez który metal jest zasysany do wnętrza jej komory. Natomiast na ściankach bocznych ma otwory, przez które jest wyrzucany metal zmieszany z gazem. Cylindryczna głowica jest obracana z prędkością 500-900obr./min.
Opisany sposób rafinacji cechuje się nadmiernym zużyciem jednostkowym gazu rafinującego, wynikającym z małej prędkości liniowej medium gazowego, wypływającego przez otwory boczne głowicy.
166 501
Znane urządzenie znajduje głównie zastosowanie do procesów ciągłych, gdzie występują stabilne i powtarzalne warunki produkcyjne. Natomiast w odlewniach, gdzie dominują odlewy o małych masach jednostkowych, a w trakcie odlewania zmniejsza się poziom metalu w tyglu, skuteczność rafinacji za pomocą tego urządzenia jest niewielka.
Wad tych nie posiada sposób i urządzenie do rafinacji aluminium i stopów aluminium według wynalazku.
Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że do kąpieli roztopionego metalu wprowadza się gaz obojętny i sproszkowany żużel. Gaz wdmuchuje się przez otwory rozmieszczone na powierzchni bocznej głowicy, zaś sproszkowany żużel przez otwór znajdujący się w jej dnie. Mieszanie gazu i żużla z roztopionym metalem odbywa się na zewnątrz głowicy, w całej objętości kąpieli metalu.
Urządzenie charakteryzuje się tym, że zawiera dwa układy: układ doprowadzający gaz rafinujący i układ doprowadzający sproszkowany żużel. Układ doprowadzający gaz stanowi wydrążony wał, połączony w górnej części z obrotowym wrzecionem i poprzez łożyska z nieruchomą tuleją wyposażoną w króciec doprowadzający gaz, natomiast w dolnej części z obrotową głowicą, rozprowadzającą gaz w kąpieli metalu. Układ doprowadzający sproszkowany żużel stanowi przewód, umieszczony wewnątrz wydrążonego wału. Jeden z końców przewodu zamocowany jest poprzez łożysko w nieruchomej nasadce wyposażonej w króciec doprowadzający sproszkowany żużel, zaś jego drugi koniec jest osadzony w osi głowicy. Obrotowa głowica, zamocowana na końcu wydrążonego wału, ma postać stożka ściętego, o średnicy dolnej d2 i górnej d1, przy czym stosunek średnic d2 do d1 wynosi 1,4 do 2,2. Na pobocznicy stożka ściętego głowicy znajdują się wyżłobienia z otworami rozprowadzającymi gaz, przy czym kąt nachylenia osi otworów do osi głowicy wynosi 45-60°.
Dzięki takiemu skojarzeniu środków technicznych, sposób i urządzenie do rafinacji aluminium i stopów aluminium, zapewniają wysoką efektywność procesu. Połączenie rafinacji gazowej z rafinacją żużlową, przy odpowiednim doborze parametrów, takich jak: ilość doprowadzanego medium rafinującego, prędkość obrotowa głowicy, ilość doprowadzanego żużla oraz głębokość zanurzenia głowicy w kąpieli, wpływają na efektywność usuwania wodoru i innych zanieczyszczeń to jest wtrąceń niemetalicznych i pierwiastków śladowych z kąpieli metalu. Głowica, w postaci stożka ściętego, o odpowiednio dobranych średnicach, dolnej i górnej, zapewnia określoną prędkość liniową gazu, co w konsekwencji prowadzi do wytworzenia w kąpieli metalu wewnętrznego ruchu jego cząsteczek, a tym samym dobrego kontaktu gazu rafinującego i żużla z metalem. Rafinacja żużlowa, wspomaga rozpuszczanie i zwilżanie wtrąceń niemetalicznych oraz niepożądanych pierwiastków śladowych. Urządzenie jest proste w konstrukcji i wygodne w stosowaniu, gwarantuje skuteczną rafinację metalu nawet przy niskim poziomie metalu w tyglu bez niekorzystnej powierzchniowej turbulencji metalu. Konstrukcja urządzenia oraz rozwiązanie wzajemnych połączeń obrotowych elementów obu układów, umożliwiają działanie tych układów, to jest układu doprowadzającego gaz rafinujący i układu doprowadzającego żużel, łącznie lub oddzielnie.
Przykład . Do tygla zawierająeeoo 200leg roztopioneoo stopu aluminiowego, siluminu , podgrzanego do temperatury 680 - 750°C wprowadza się głowicę urządzenia doprowadzającą gaz i sproszkowany żużel. W pierwszym etapie rafinacji wprowadza się sproszkowany żużel, w postaci czterofluorku glinowo potasowego (KALF4). Ilość wprowadzonego żużla wynosi 0,05% masy rafinowanego metalu. Prędkość obrotową głowicy ustala się na 100-200rbe./min. Po rafinacji żużlowej, następuje etap rafinacji gazowej. Do głowicy obracającej się z prędkością 500700 obr./min. podaje się azot lub argon, w ilości 0,21/kg rafinowanego metalu. Po przeprowadzonej rafinacji i usunięciu z powierzchni metalu produktów rafinacji oraz odstaniu metalu przez około 10 min., rafinowany metal charakteryzuje się zawartością H2^0,08cm3/100g metalu.
Urządzenie według wynalazku jest przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w przekroju wzdłużnym, z fig. 2 - przekrój głowicy rozprowadzającej gaz.
Urządzenie składa się z dwóch układów: układu doprowadzającego gaz rafinujący i układu doprowadzającego sproszkowany żużel. Układ doprowadzający gaz stanowi wydrążony wał 1, połączony w górnej części z obrotowym wrzecionem 2 i poprzez łożyska 3 z nieruchomą tuleją 4 z
166 501 króćcem doprowadzającym gaz, natomiast w dolnej części z obrotową głowicą 5. Układ doprowadzający sproszkowany żużel stanowi przewód 6, umieszczony wewnątrz wydrążonego wału 1. Jeden z króćców przewodu 6 zamocowany jest poprzez łożysko 8 w nieruchomej nasadce 7 wyposażonej w króciec doprowadzający sproszkowany żużel, a jego drugi koniec jest osadzony w osi obrotowej głowicy 5.
Obrotowe wrzeciono 2 łożyskowane jest za pomocą łożysk 9 i zamocowane do ramienia 10. Między przewodem 6, a nieruchomą nasadką 7 umieszczony jest pierścień uszczelniający 11, zaś między nieruchomą tuleją 4, a wrzecionem 2 inny pierścień uszczelniający 12.
Obrotowa głowica 5, zamocowana na końcu wydrążonego wału 1, ma postać stożka ściętego o średnicy dolnej d2 i górnej d-1, przy czym stosunek średnic d2 do d-ι wynosi 1,4 do 2,2. Na pobocznicy stożka głowicy 5 znajdują się cztery wyżłobienia 13 z otworami 14, przy czym kąt nachylenia osi otworów 14 do osi głowicy 5 wynosi korzystnie 45°.
żużel +gaz
I
Fig. 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,00 zł.
Claims (4)
1. Sposób rafinacji aluminium i stopów aluminium, polegający na wdmuchiwaniu do roztopionego metalu, za pomocą głowicy obrotowej zanurzonej w kąpieli, obojętnego gazu, znamienny tym, że do kąpieli roztopionego metalu wprowadza się gaz obojętny i sproszkowany żużel, przy czym gaz wdmuchuje się przez otwory rozmieszczone na powierzchni bocznej obracającej się głowicy, zaś sproszkowany żużel przez otwór znajdujący się w jej dnie, a mieszanie gazu i żużla z roztopionym metalem odbywa się na zewnątrz głowicy, w całej objętości kąpieli metalu.
2. Urządzenie do rafinacji aluminium i stopów aluminium, wyposażone w zespół podnoszenia i wychyłu głowicy, w ramię mocujące wrzeciono wraz z napędem obrotu wrzeciona oraz w układ doprowadzający gaz rafinujący, w postaci wydrążonego wału z zamocowaną na jego końcu głowicą rozprowadzającą gaz, znamienne tym, że zawiera układ doprowadzający gaz i układ doprowadzający sproszkowany żużel, przy czym układ doprowadzający gaz rafinujący stanowi wydrążony wał (1) połączony w górnej części z obrotowym wrzecionem (2) i poprzez łożyska (3) z nieruchomą tuleją (4), wyposażoną w króciec doprowadzający gaz, natomiast w dolnej części z obrotową głowicą (5), a układ doprowadzający sproszkowany żużel stanowi, umieszczony wewnątrz wydrążonego wału (1) przewód (6), którego jeden z końców zamocowany jest poprzez łożysko (8) w nieruchomej nasadce (7) wyposażonej w króciec doprowadzający sproszkowany żużel, zaś drugi jego koniec jest osadzony w osi głowicy (5).
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że obrotowa głowica (5), zamocowana na końcu wydrążonego wału (1) ma postać stożka ściętego o średnicy dolnej d2 i górnej di, przy czym d2/di wynosi 1,4 do 2,2.
4. Urządzenie według zastrz. 2 lub 3, znamienne tym, że na pobocznicy stożka ściętego głowicy (5) znajdują się wyżłobienia (13) z otworami (14), rozprowadzającymi gaz rafinujący, przy czym kąt nachylenia osi otworów (14) do osi głowicy (5) wynosi 45 - 60°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL29458692A PL166501B1 (pl) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | Sposób i urządzenie do rafinacji aluminium I stopów aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL29458692A PL166501B1 (pl) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | Sposób i urządzenie do rafinacji aluminium I stopów aluminium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL294586A1 PL294586A1 (en) | 1993-11-15 |
PL166501B1 true PL166501B1 (pl) | 1995-05-31 |
Family
ID=20057584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL29458692A PL166501B1 (pl) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | Sposób i urządzenie do rafinacji aluminium I stopów aluminium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL166501B1 (pl) |
-
1992
- 1992-05-14 PL PL29458692A patent/PL166501B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL294586A1 (en) | 1993-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1233807A3 (ru) | Ротационное устройство дл обработки расплава газами | |
JP4050311B2 (ja) | 溶融金属のガス処理 | |
EP0832304B1 (en) | Method and apparatus for continuous in-line gas treatment of molten metals | |
US4611790A (en) | Device for releasing and diffusing bubbles into liquid | |
US4372541A (en) | Apparatus for treating a bath of liquid metal by injecting gas | |
EP0151434B1 (en) | Method of and apparatus for treating and breaking up a liquid with the help of centripetal force | |
JPS648056B2 (pl) | ||
NO134754B (pl) | ||
US4298377A (en) | Vortex reactor and method for adding solids to molten metal therewith | |
JP2009525192A (ja) | 半溶融金属処理に好適な金属構造を準備する方法 | |
EP1127637A2 (en) | Nucleated casting system and method comprising the addition of powders to a casting | |
US3152372A (en) | Method and apparatus for producing improved alloy metal | |
EP0331562A2 (en) | Method and apparatus for producing fine metal powders | |
PL166501B1 (pl) | Sposób i urządzenie do rafinacji aluminium I stopów aluminium | |
US7481964B2 (en) | Sealed impeller for producing metal foam and system and method therefor | |
JP2007277653A (ja) | 溶湯処理装置及び係る溶湯処理装置を用いて行われる溶湯処理方法 | |
US4240618A (en) | Stirrer for metallurgical melts | |
JPH10306330A (ja) | 金属溶湯処理用回転式処理ガス拡散装置 | |
US4427052A (en) | Method of rotary refining and casting | |
US2938251A (en) | Metal distribution for continuous casting | |
EP0425525A1 (en) | Method for grain refining of metals | |
JP2004162102A (ja) | 溶融金属の脱ガス清浄化装置 | |
CN117660792B (zh) | 一种金属熔炼复合搅拌除气装置 | |
EP0753589A1 (en) | Melt treatment head, apparatus and method | |
JPS6111220Y2 (pl) |