Cel mai important domeniu de aplicare este producerea de aliaje de aluminiu secundar în formă de piese turnate. Larma 1725, foaie 2, împreună cu standardul mărcilor aliaj conține numeroase aliaje de marcă realizate turnătorii. aliaje Enumerarea produse de aceste plante, cuprinde, pe lângă standard, unele aliaje non-standard.
preparare perfectă de deșeuri de aluminiu în proporții diferite se poate realiza numai în instalații de cuptor de topire-TION special amenajate. Ideea procesului de lucru complex la această plantă este dat în Fig. 5.
Deșeuri topit după dur cu sortare preliminară. Stock ținerea-schiesya în aceste rânduri Otho-fier, nichel sau cupru, punctul de topire al co-toryh deasupra punctului de topire de aluminiu din topirea într-un cuptor de topire în excitat rămân în ea și dorința-aluminiu vyplav pentru a configura. Îndepărtarea deșeurilor de tip incluziuni nemetalice de oxizi, nitruri, carburi sau gaze folosite Obra-Botko topit săruri IU taliu sau (rațională) de gaz de purjare - clor sau azo volum.
Pentru a îndepărta impuritățile metalice din topitură cristaline metodele cunoscute de timp privat, cum ar fi magneziu și dopant Waku-umirovanie - Metoda Beksha (Becksche); când cușcă-zinc sau mercur, urmată de evacuarea - metoda subgalogenny. Eliminarea magneziu este limitată la clor în metalul topit. Prin adăugarea de aditivi, compoziția topiturii este definită precis obținută din aliaj de turnare predeterminat.
producția de aluminiu de puritate comercială
proces electrolitica - utilizat numai la nivel mondial pentru producția de metale din aluminiu de puritate comercială. Toate celelalte metode (tsinkotermichesky, karbidotermichesky, subhloridny, nitrură, etc.), prin care aluminiul pot fi extrase din minereu de aluminiu, au fost dezvoltate în scalele de laborator și pilot, -od Nako încă nu a găsit aplicații practice.
În general, prepararea aluminiului prin electroliză includ producția de alumină (oxid de aluminiu), minereu de aluminiu, producția de fluoruri (criolit, fluorură de aluminiu și fluorură de sodiu), producând pasta de anod de carbon, anodul de carbon precopti și blocurile catodice și alte căptușeală materiale, precum și producția de aluminiu electro-litică real, care este etapa finală a metalurgiei moderne a aluminiului.
Caracteristic pentru producția de alumină, fluoruri și uglerodis-lea produs este cerința de a maximiza puritatea pescuitului mama, deoarece în criolit-alumină topește, suferă electroliza, nu trebuie să conțină impuritatea elemente sunt mai electropozitiv decât aluminiul, care sunt în picioare pe catod în primul rândul său, ar contamina metalul.
Cel mai important minereu de aluminiu din care alumina recuperată, bauxită. Bauxită de aluminiu este prezent sub formă de hidroxid de aluminiu. În Uniunea Sovietică, cu excepția bauxită, alumina este folosită pentru obținerea nefelin rock - aluminosilicat de sodiu și potasiu și rasa alunit, în care aluminiul este sub forma sulfatul său. Materia primă pentru producerea pastei de anod și blocuri de anod de carbon precoapte sunt materiale curate - petrol sau cocs de smoală și smoală de gudron de cărbune ca liant, cât și pentru producerea de săruri fluorură de criolit sau alte - fluorura de calciu (fluorina).
La producerea electrolitică de alumină Alumina Al2 O3. dizolvate în criolit topit Na3 AlF6. electrochimic descompus pentru descărcarea cationi de aluminiu la catod (lichid de aluminiu) și ionii conținând oxigen (ioni de oxigen) - anod carbon.
Conform conceptelor moderne, criolit disociază în ioni în stare topită și. . și argilă - în ioni complecși și. . care sunt în echilibru cu ioni simpli :. .
Procesul principal apare la catod este recuperarea ionilor de aluminiu trivalent: Al 3+ + 3e → Al (I).
Odata cu procesul de bază poate îndeplini o parte a ionilor trivalenți de aluminiu pentru a forma ioni monovalenți: Al 3+ + 2e → Al + (II), și în final evacuarea ionilor monovalenți metalici cu eliberare: Al + + e → Al (III).
În anumite condiții (.. concentrație relativ mare de ioni de Na + temperatură ridicată, etc.) poate avea loc cu evacuarea de eliberare de metal de sodiu: Na + + e → Na (IV). Reacție (II) și (IV) determină randamentul curentului de reducere a aluminiului.
In anod carbon evacuarea ioni de oxigen are loc: 2O 2- - 4e → O2. Cu toate acestea, oxigenul nu este eliberat în formă liberă, deoarece oxidează carbon-tijă anod pentru a forma un amestec de CO2 și CO.
Reacția totală care apare în celula poate fi reprezentată prin ecuația lena-Al2 O3 + x C ↔ 2AL + (2x -3) CO + (3 x) CO2.
La producerea electrolitică a aluminiului este utilizat cu anozi auto carbon și partea superioară sau furnizează celule curente și de electroliză cu anozi de carbon precoapte. Cele mai multe Electrolizoare persan-design-ul inovator cu anozi precopti, care să permită creșterea capacității de unitate a unității, pentru a reduce consumul specific de energie electrică de electroliză curent continuu, pentru a obține mai mult metal pur, îmbunătățit împletit condițiile de igienă de muncă și de a reduce emisiile de substanțe nocive în atmosferă.
Principalele caracteristici tehnice și performanțe ale aluminiului electron-trolizerov diferite tipuri sunt enumerate în tabelul. 1.3.
PARAMETRI tehnice și de performanță cuptoare electrolitice din aluminiu
Parametrii și indicatorii
Cu anozi de auto-coacere
Principala sursă de urme de metal în alumină este alumina care, în funcție de tipul de materie primă mo-Jette contin galiu, zinc, potasiu, fosfor, sulf, vanadiu, titan și crom. materiale carbonifere (masa anodica, anozi coapte, cu catod-woode Lija) servesc drept sursă de urme de contaminanți, cum ar fi vanadiu, titan, mangan, zinc.
Electroliza de criolit-alumină se topește cu aplicarea materiilor prime pure (în special alumina și materiale cărbunoase) pot obține mărci de aluminiu brut A85 și A8 (99,85 și 99,80%). Cea mai mare proporție de urme de metal (60-70% din eliberarea totală) la celulele de electroliză semi-chaetsya cu anozi precoapte, precum și curentul de electroliză cu un orificiu de admisie lateral (70% din total). In electrolizoarele cu anozi de auto-coacere și plumb curent brut marca de eliberare din aluminiu superior A8 este scăzută (de 1-3%), iar A85 marca de metal nu poate fi obținut datorită semnificative impurități de fier, aluminiu de la intrarea surse non-primare (tije anodice turnate secțiune plenum fier , tehnologic unealtă, ansamblu catodic).
primar de aluminiu topit extrase din electrolizoarele cu putere într-o oală de turnare sub vid intră în compartimentul de turnare pentru rafinarea metalic și a impurităților gazoase și prelucrarea ulterioară a produselor finale (lingouri, cilindrice și bare plate, sârmă laminată și așa mai departe. P.). Înainte de turnarea aluminiului prime menținute într-o stare topită într-un izolator cuptoare de electroni rezistență (mixere), sau în cuptoare cu reverberație gaz. In aceste cuptoare se realizează nu numai amestecarea rațională a compozițional porțiuni diferite de aluminiu lichid, dar și parțial purificată din incluziuni nemetalice, pelicula de oxid si sodiu.
Turnarea lingourilor de aluminiu produse în mixer, prin intermediul GUVERNAMENTALE mașini de tip transportor litey-; cilindrice și plate bare izgotavli vayut metoda turnare semicontinuă și pentru a obține agregate specifice de bară sunt folosite turnarea combinate și laminare.
În fabrici, turnare aluminiu lingouri de aluminiu interne, se intensifică din amestecător în matriță a mașinii de turnare, este supus solicitat Teich înseamnă rafinare - filtrarea topiturii printr-o fibră de sticlă ochiuri dimensiune kami de 0.6-0.6 × 1,7 × 1 7 mm. Această metodă permite aluminiului curat numai din incluziuni de oxid foarte grosiere; mai mult de filtrare a topiturii perfectă prin metoda din fibră de sticlă în amonte. Cu această metodă de filtrare a particulelor de incluziuni de oxid, ciocnirea cu grila, nu este prins de fluxul de topitură, și depus pe fundul jgheabului de turnare.
Consumul de energie electrică pentru producția de 1 tona de aluminiu metalic comercial la prime folosind cuptoare electrice este 150-200 kW # 1468; h; bezvoz-Vratna pierderi de metal la redistribuirea turnătorie sunt 1,5-5%, în funcție de produs.