Способ переработки отходов алюминиевых сплавов

 

(19) RU (11) (51) 5 С22В7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и тоаарным знакам (21) 5015973/02 (22) 12.1291 (46) 15.12.93 Бюл. Йя 45-46 (76) Федотов Владимир Михайлович: Червов Геннадий Алексеевич;Лучинин Николай Михайлович (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ АЛ1ОМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Использование: в металлургии вторичных цветных металлов, при получении сплавов на основе алюминия. Сущность: отходы алюминиевых сплавов расплавляют, вводят шлаки производства вторичных алюминиевых сплавов в количестве 1 — 3% от массы расплава. отстаивают и снимают шлак 1 табл.

ЬЭ

4:ь

О1

СР

2004607

Изобретение относится к металлургии вторичных цветных металлов, в частности к получению сплавов на основе алюминия.

Основным промышленным способом переработки алюминиевых отходов, например, машиностроительных предприятий в виде стружки, является их нагрев в присутствии флюсов (смесь хлоридов и фторидон) с получением вторичных алюминиевых сплавов, Однако образующиеся вторичные шлаки явля|отся токсичными и возникаст проблема их утилизации, Одним из перспективных методов переработки ал оминиевых отходов является бесфл асовая плавка.

Наиболее близким к заявляемому способу па технической сущности и достигаемому результату является способ переработки алюминиевых отходов, согласно которому алюминиевые отходы, например стружка, плавят, отстаивают, снима от шлак 20 и сливают полученный сплав.

Основным недостатком способа является низкий металлургический выход сплава (не более 70%).

Целью изобретения является повыше- 25 ние металлургического выхода.

Поставленная цель достигается тем, что н известном способе переработки отходов алюминиевых сплавов. вкл ачающем их плавление, отстаивание и снятие шлака, после плавления в расплав вводят присадку, содержащую оксиды алюминия, в количестве 1-3% от массы расплава. Кроме этого в качестве присадки используют шлаки производства вторичных алюминиевых спла- 35 вов. . Сущность предлагаемого способа состоит в следующем, Алюминиевые отходы, например стружка, представляют собой измельченный металл, частицы с окисленной 40 поверхностью. При расплавлении стружки происходит дополнительное ее окисление и образуется металлический расплав и шлак, чем объясняется относительно низкий металлургический выход, 45

Основным направлением повышения металлургического выхода при переработке алюминиевых отходов является совмещение операций расплавления и разделения оксиднай и металлической составляющей, 50 что достигается введением н расплав присадки, содержащей оксиды и/или гидрооксиды металлов, н частности, алюминия, например вторичные алюминиевые шлаки.

Увеличение количества оксида алюминия в 55 шлаковой фазе способствует коагуляции оксидных частиц, а для ныделения оксидной составляющей в самостоятельную фазу (сыпучее состояние) необходимо перевести оксид алюминия в

Оптимальное количество присадки составляет 1-3% от массы расплава. Уменьшение количества присадки менее 17, приводит к уменьшению металлургического выхода из-за неполного разделения металла и оксидов, Увеличение количества присадки более 3% не приводит к увеличению металлургического гыхода по сравнению с достигнутым уровнем, Известно применение присадки, содержащей оксиды ал оминия, в частности вторичных алюминиевых шлаков при переработке шлаков производства алюминия и его сплавов с целью упрощения процесса. В данном жа случае введение присадки осуществляется с иной целью— повышение металлургического выхода при переработке алюминиевых отходов, таких как стружка и, следовательно обеспечивает заявляемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень", Способ осуществляется следующим образом, B индукционную тигельную печь загружа от алюминиевые отходы, например стружку, и нагревают до температуры 850—

930 С. В полученный расплав вводят присадку, содержащую оксиды алюминия, например, шлаки производства вторичных ал аминиевых сплавов в количестве 1 — 3% от массы расплава и после ныдержки расплава в течение 5 — 10 мин снимают шлак и сливают металл, Затем цикл переработки повторяют.

Способ проверен в опытно-промышленном масштабе.

П р и и е р 1. Алюминиевую стружку перерабатывали предлагаемым способом.

В индукционной печи ИСТ-04 с графитовым тиглем загрузили 100 vr стружки и нагрели до 860 С, Затем ввели 1 шлака производства вторичных алюминиевых сплавов (800

AI203, 10 / 5!02, 40 А!мат, 2 Si) и выдержа ли расплав н течение 10 мин, сняли шлак и слили сплав. Металлургический выход (В) определяли по уравнению

"спл

Рстр, где Рc«. — масса сплава, кг;

Рсфср. — масса стружки, кг, Результаты опыта принедены в таблице (опыт 1).

П р и м а р 2, Перерабатывали алюминиевую стружку по методике примера 1 при

8800С, а количество присадки составляло

2 (опыт 2) и 3 (опыт 3), Пример 3. Перерабатывали алюминиевую стружку по методике примера 2, а количество вводимой присадки составляло

2004607 тым уровнем (опыт 4) или данный показатель не улучшается (опыт 5).

0,5% (ниже заявляемого предела, опыт 4} и

3,5 (выше заявляемого предела, опыт 5), Формула изобретения отличающийся тем, что в расплав перед отстаиванием вводят шлаки производства

СПОСОБ ilEPEPA6OTKN ОТХОДОВ 15 тоРич" ых алюми "левых сплавов

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий стве 1 — 3% от массы расплава. их плавление, отстаивание и снятие шлака, Составитель В.Федотов

Редактор Г.Мельникова Техред M.Ìîðãåèòàë Корректор Л,Пилипенко

Тираж- Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3380

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

П р и и е р 4. Перерабатывали алюминиевую стружку известным способом при

850 С(опыт 63.

Из представленных данных видно, что применение предлагаемого способа позволяет повысить извлечение металла из алюминиевых отходов на 12-15%, а отклонение от заявляемых пределов приводит к снижению извлечения по сравнению с достигнуПрименение предлагаемого способа в

5 промышленности позволит получать дополнительно 120 — 150 кг сплава при переработке 1 т стружки. Причем способ может быть реализован на любом машиностроительном заводе.

10 (56) Авторское свидетельство СССР

N 112574, кл, С 22 В 7/00, 1983.