Способ очистки вакуум-ковша для выливки алюминия

 

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к технологии очистки вакуум-ковшей для выливки алюминия. Цель - снижение потерь металла, труда О - и энергозатрат. Создание избыточного давления в вакуум-ковше после загрузки солей через 1,5-3,5 мин позволяет создать атмосферу в ковше, препятствующую окислению алюминия и высаживанию оксида алюминия на дно и стенки вакуум-ковша. Способ позволяет уменьшить потери металла в среднем на 1,0 кг/т AL. 1 ТАбл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (5D 4 С 25 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4276475/23-02 (22) 06.07.87 (46) 15.05.89. Бюл. Ф 18 (71) Московский институт стали и сплавов и Богословский алюминиевый завод (72) В,А.Смирнов, В.В.Крюков, Н.Н.Хавский, Г.С.Зенькович, П.П.Бастрикин, Ф.Д.Демидов-Полякман, А .Г.Бисеров, А.А.Костылев, И.М.Иванов и В.Д.Кроливец (53) 669.713.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 154412, кл. С 25 С 3/06, 1962.

Авторское свидетельство .;СССР.

9 1157137, кл. С 25 С 3/06, 1985, Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к технологии очистки вакуум-ковшей для выливки алюминия.

Цель изобретения — снижение потерь металла, трудо- и энергозатрат.

Пример. В вакуум-ковш загружали в твердом или жидком виде хлористые соли в количестве 0,025Х от массы выливаемого из электролизера металла. Через 1,5 мин создавали избыточное давление в вакуум-ковше, затем проводили вакуумирование,после чего осуществляли выливку алюминия иэ электролизера. Алюминий и соли выдерживали в вакуум-ковше в течение

4 мин. Создают избыточное давление в вакуум-ковше для вытеснения парами соли электролита из вакуум-носка, 2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВАКУУМ-КОВША ДЛ Г

ВЦЛИВКИ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к технологии очистки вакуум-ковшей для выливки алюминия. Цель — снижение потерь металла, трудо- и энергозатрат. Создание избыточного давления в вакуум-ковше после загрузки солей через 1,5-3,5 мин позволяет создать атмосферу в ковше, препятствующую окислению алюминия и высажива . нию оксида алюминия на дно и стенки вакуум-ковша. Способ позволяет уменьшить потери металла в среднем на кг/т Al. 1 табл. в ковше создают разрежение для выпивки алюминия. Разрежение способствует увеличению скорости испарения соли и создания в вакуум-ковше атмосферы, препятствующей окислению алюминия. Соль имеет меньшую плотность, чем выливаемый алюминий. После выливки металла расплав соли, всплывая, захватывает со дна и стенок ковша оксид алюминия и другие неметаллические частицы, препятствуя высажи1ванию их на дне и стенках вакуумковша и тем самым снижая трудо- и энергозатраты на его чистку.

Режимы проведения очистки и полученные результаты представлены в таблице.

Как видно из таблицы, цспользование предлагаемого изобретения поз9552

3 147 воляет в среднем в 7 раз уменьшить периодичность чистки и, следовательно, во столько же раз снизить трудозатраты.

Соли загружают в ваккум-ковш . в количестве 0,025-0,0457 от массы выливаемого металла по следующим причинам: в этом интервале соль, попадая в разогретый вакуум-ковш, при испарении создает атмосферу, препятствующую окислению алюминия н соответственно высаживанию оксида алюминия на дно и стенки вакуум-ковша.

Возможно также заполнение вакуумковша перЕд созданием избыточного давления различными газами. (С1, Е

НС1, инертными газами и т.д.), препятствующими окислению алюминия в ванне при создании избыточного давления для выдавливания электролита из .вакуум-носка. При загрузке соли менее 0,0257 от массы выливаемого металла .количества соли не хватает для создания атмосферы, препятствующей окислению алюминия, и частично образующийся оксид алюминия высаживается на дно и стенки вакуум-ковша, увеличивая потери металла, трудои энергоэатраты при его чистке. Увеличение количества загружаемой соли в вакуум-ковш более 0,0457. от массы выпиваемого металла не дает дальнейmего эффекта и ведет к излишнему расходу соли.

В случае предложенной последовательности операций в момент создания избыточного давления вакуум-ковш заполнен парами солей или другими газами, препятствующими окислению металла в электролизере и в вакуумковше при выпивке.

Избыточное давление в вакуумковше создают через 1,5-3,5 мин после загрузки солей, так как при снижении вьдержки менее 1,5 мин пары соли не успевают полностью заполнить объем вакуум ковша и при создании избыточного давления и выливки возможно частичное окисление алюминия.

Увеличение времени вьдержки более

3,5 мин нецелесообразно и даже вредно, поскольку пары соли эа 1,5—

3 5 мин успевают полностью заполнить объем вакуум-ковша и далее начинают выходить наружу, что приводит к загрязнению атмосферы на рабочих местах, Выдержка металла и соли в вакуумковше после выливки менее 4 мин не обеспечивает полного протекания про-!

;цесса взаимодействия соли с оксидом алюминия и неметаллическими включениями на дне и стенках ковша, в результате чего на дне и стенках образуется гарнисаж, что увеличивает трудои энергозатраты при чистке вакуумковша. Увеличение времени вьдержки металла и соли более 8 мин не ведет к дальнейшему снижению оксида алюминия и неметаллических включений на дне и стенках вакуум-ковша, так как эа 4-8 мин расплав соли успевает полностью провэаимодействовать с этими частичками и адсорбировать их. Дальнейшее увеличение времени вьдержки металла и соли снижает производительность операции выпивки металла.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить потери металла на 1 кг/т А1.

Формула изобретения

Способ очистки вакуум-ковша для выпивки алюминия, включающий загрузку в вакуум-ковш хлористых и/или фтористых солей, последующее вакуумирование, наполнение ковша металлом из электролизера и его вьдержку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь металла, трудои энергозатрат, соли загружают в ва45 куум-ковш в количестве 0,025-0,0457 от общей массы металла, перед вакуумировацием через 1,5-3,5 мин создают избыточное давление, а вьдержку ведут в течение 4-8 мин.

1479552

Периодичность чистки вакуумковша, раэ в сутки

Потери металла, кг/т Al

Время выдерхки после окончания выпивки

Пример металла, мин давления, мин

1 раэ в сутки

2,5

Составитель Н.Коробова

Техред М.Дидык Корректор И.Эрдейи

Редактор Т.Лазаренко

Заказ 2507/27 Тирах 942 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат ",Патент" ° г;Ухгород, ул. Гагарина,101

Количество загрухаемой в вакуумковш соли, Х от выливаемого металла

0,035

0,025

0,045

0,020

0,050

2

4

6 (прототип) О, 100

Время от начала загрузки соли до начала создания избыточного

2,5

1,5

3 5

1,0

4,0

4

3

1,5

1 ° 8

1,2

2,2

1,2

1 раэ

1 раэ

1 раз

1 раэ

1 раэ в 7суток в 6 су ток в 8 суток в 5 суток в 8 суток