DE889985C

DE889985C - Verfahren zur Gewinnung von Aluminium-Silizium-Legierungen

Info

Publication number: DE889985C
Application number: DEV3789A
Authority: DE
Inventors: Carl Dr-Ing Reschke
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1951-10-02
Filing date: 1951-10-02
Publication date: 1953-09-14

Description

Verfahren zur Gewinnung von Aluminium-Silizium-Legierungen Es sind Verfahren bekannt, Leichtmetallegierungen, insbesondere die des Aluminiums und Siliziums, durch Reduktion oxydischer Ausgangsstoffe mit Kohle, vorzugsweise unter gleichzeitigem Aufwand beträchtlicher Mengen elektrischer Energie, zu gewinnen. Die nach diesen Verfahren gewonnenen Legierungen dienten bisher als Desoxydationsmittel bei der Stahlgewinnung oder als Legierungsbestandteile für gewisse Stahlsorten oder auch zur Herstellung von Leichtmetallegierungen bestimmter Zusammensetzung. Nachdem man in neuerer Zeit Verfahren entwickelt hat, verschiedene Komponenten, wie z. B. Aluminium, in reiner Form zu extrahieren, entsteht die Aufgabe, auf möglichst wirtschaftliche Weise zu derartigen Leichtmetallausgangslegierungen zu kommen. Die bisherigen Verfahren zur Gewinnung dieser metallischen Ausgangsstoffe erforderten jedoch teilweise kostspielige Rohstoffe und Reduktionsmittel. Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, das es ermöglicht, aus geringwertiger Kohle, d. h. einer solchen mit hohem Aschegehalt, insbesondere hohem Tonerdegehalt, die gewünschten Ausgangslegierungen ohne gleichzeitigen Zusatz irgendwelcher weiterer Rohstoffe oder fremder Energie zu gewinnen. Die Kohle bildet vielmehr gleichzeitig Rohstoff und Energiequelle. Es können Kohlen Verwendung finden, deren wirtschaftliche Ausnutzung zur Energiegewinnung bisher mit Rücksicht auf ihren hohen Aschegehalt nicht möglich war.
Das Verfahren kann zur Gewinnung von Aluminium-Silizium-Legierungen mit einem mehr oder weniger großen Gehalt an Eisen, Mangan und Titan dienen. Es kann beispielsweise in folgender Form durchgeführt werden: Eine Kohle mit einem Aschegehalt von etwa 40 °/o wird in einer Kesselanlage verbrannt und zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgenutzt. Die anfallende Asche, die keineswegs frei von Kohlenstoff zu sein braucht, wird mit einer ausreichenden Menge Rohkohle gemischt und unter Zugabe eines geeigneten Bindemittels brikettiert, wobei lediglich darauf geachtet werden muß, daß die zur vollständigen Reduktion der vorhandenen Oxyde erforderliche Menge Kohlenstoff in den Briketts enthalten ist. Diese Briketts werden in an sich bekannter Weise im elektrischen Lichtbogenofen zu einer Legierung reduziert, die im wesentlichen aus Silizium und Aluminium neben geringen Gehalten an Eisen, Mangan, Titan u.a. besteht. Zweckmäßig wird die Reduktion in geschlossenen Öfen vorgenommen, die eine Verwertung des entstehenden Kohlenoxydgases gestatten. Das Kohlenoxyd kann ebenfalls zur Energiegewinnung ausgenutzt werden, sei es durch Verbrennen in der Kesselfeuerung oder in einer Gasturbine. Es ist natürlich auch möglich, das anfallende Kohlenoxyd für andere -Zwecke, beispielsweise Kohlenwasserstoffsynthesen, zu verwenden. Insbesondere wird man dieses möglichst dann ins Auge fassen, wenn damit eine bessere Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegeben ist.
Aus der gewonnenen Rohmetallegierung kann beispielsweise durch Extraktion mittels Zink Beinaluminium gewonnen werden. Der überwiegend aus Silizium und Eisen bestehende Rückstand kann als Desoxydationsmittel bei der Stahlerzeugung Verwendung finden.
Es ist auch möglich, die minderwertige Kohle in einem Generator zu vergasen, wobei darauf zu achten ist, daß nicht so hohe Temperaturen entstehen, daß die Asche zu einer festen Schlacke zusammenschmilzt. Bei der Vergasung der Rohkohle fallen Nebenprodukte, wie z. B. Teer, an, die zur Brikettierung der Rohstoffe dienen können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Legierungen aus Aluminium und Silizium neben Eisen, Titan, Kalzium und Mangan, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoff aschereiche Kohle dient, deren Kohlenstoffgehalt einmal zur Gewinnung der zur Reduktion erforderlichen elektrischen Energie und andererseits als Reduktionsmittel dient.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Asche unter Zusatz von Rohkohle brikettiert und im Lichtbogenofen reduziert wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aschereiche Kohle zur Gewinnung von hochgespanntem Dampf verwendet wird, der seinerseits zur Gewinnung der für die Reduktion erforderlichen elektrischen Energie dient. q:.
Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle in einem Generator vergast wird, wobei das Gas nach entsprechender Reinigung zur Erzeugung der für die Reduktion erforderlichen elektrischen Energie verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Vergasung im Generator als Nebenprodukt anfallenden Kohlenwasserstoffe (Teer) zur Brikettierung des Elektroofenmöllers verwendet werden.