Реферат: Технологічні процеси одержання чорних і кольорових металів
на аноді:
2А103 3 - -6е→А12 03 + 1,502 .
Рідкий алюміній, що нагромаджується на полині ванни, періодично (кожні1-2доби) відбирають сифоном або вакуумним ковшем.
3. Рафінування алюмінію.
Первинний алюміній містить домішки заліза, кремнію, міді, цинку, вуглецю, глинозему, газів. Для очищення від цих домішок алюміній рафінують. Найчастіше використовують спосіб хлорування.
Хлорування-продування первинного алюмінію хлором у ковші протягом10-15хв. при температурі 650-770°С. При цьому утворюється пароподібний АlС13 , який, проходячи через розплав, адсорбується на частинках глинозему, фтористих солей, вугілля. Ці частинки спливають на поверхню і видаляються у вигляді сірого порошку. Одночасно хлор розкладає хімічні сполуки з натрію, кальцію, магнію й утворює їх хлориди, що також спливають. Після хлорування рідкий алюміній відстоюють у ковші 30-45 хв. Виділяються гази і неметалеві включення. Чистота алюмінію після хлорування 99,5-99,75%.
Для одержання алюмінію вищої чистоти застосовують більш дорогі способи - електролітичне рафінування і зонну перекристалізацію. При цьому можна одержати алюміній чистотою99,999%.
Розрізняють такі види алюмінію:
- технічно чистий А85, А8, А7, А6, А5 (вміст домішок0,15-1%);
- високої чистоти А995, А99, А97, А95 (вміст домішок 0,005-0,05%);
-особливо чистий А999 (вміст домішок не більше0,001).
З метою поліпшення механічних властивостей і розширення сфер використання алюмінію, його легують і одержують сплави. Для легування алюмінію застосовують мідь, кремній, марганець, магній, цинк, нікель, хром, титан та ін. Є деформівні і ливарні сплави.
Деформівні - такі, що мають високу пластичність і добре піддаються обробці тиском. Для їх легування використовують магній, марганець і мідь. Спеціальні деформівні сплави можуть додатково містити цинк, хром, кремній, нікель та інші елементи.
Ливарні-такі, що мають добрі ливарні властивості. Із цих сплавів деталі виготовляють литтям. Для їх легування використовують кремній а також магній, мідь та інші елементи.
Ефективність алюмінієвого виробництва оцінюється його техніко-еко помічними показниками. До них належать такі показники:
1. Витратні коефіцієнти. Так, для1т глинозему потрібно2,0 -2,5т бокситу,70-90кг лугу,160-180кг мазуту (в перерахунку на умовне паливо). Для 1 т алюмінію потрібно 2 т глинозему, 40-50 кг кріоліту, 600 кг вугільних анодів, 1500 т води.
2. Витрати енергії. Для1т глинозему потрібно близько280 квт.год.електроенергії. Для1т алюмінію потрібно14-16 тис.квт.год електроенергії.
3. Продуктивність апаратів. Продуктивність електролізерів 350 - 600 кг/добу.
Важливими показниками алюмінієвого виробництва є також якість алюмінію, собівартість, ступінь механізації та автоматизації тощо.
Висновок
З метою підвищення ефективності процесів одержання чорних і кольорових металів і сплавів передбачено наступне:
1. Поліпшення структури і якості металів і сплавів.
2. Реконструкція і переозброєння металургійних підприємств, модернізація металургійного обладнання.
3.Інтенсифікація технологічних процесів, підвищення рівня їх механізації й автоматизації.
4. Впровадження нових технологічних схем.
5. Збільшення частки киснево-конвертерної та електросталі.
6. Ширше використання безперервного розливання сталі.
7. Впровадження нових технологічних схем, сталеплавильних агрегатів безперервної дії, безвідхідних технологій.
8. Комплексне використання сировини.