NO143108B - Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminium. - Google Patents

Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminium. Download PDF

Info

Publication number
NO143108B
NO143108B NO760548A NO760548A NO143108B NO 143108 B NO143108 B NO 143108B NO 760548 A NO760548 A NO 760548A NO 760548 A NO760548 A NO 760548A NO 143108 B NO143108 B NO 143108B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
alumina
grains
particles
cell
cells
Prior art date
Application number
NO760548A
Other languages
English (en)
Other versions
NO143108C (no
NO760548L (no
Inventor
Kaloo Raj Kumar Bhilotra
Original Assignee
Alcan Res & Dev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcan Res & Dev filed Critical Alcan Res & Dev
Publication of NO760548L publication Critical patent/NO760548L/no
Publication of NO143108B publication Critical patent/NO143108B/no
Publication of NO143108C publication Critical patent/NO143108C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/22Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by pressing in moulds or between rollers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av aluminium
ved elektrolytisk reduksjon av aluminiumoksyd. Aluminium-
oksyd for fremstilling av aluminium ekstraheres vanligvis fra bauxittmalm ved hjelp av Bayerprosessen. Ved denne pro-
sessen kokes malmen ved forhøyet temperatur og trykk med kau-stikk-sodavæske for å ekstrahere aluminiumoksydhydrat fra baux-itten ved overføring til løselig natriumaluminat.
Som kjent felles aluminiumoksydtrihydrat fra natriumaluminat-losningen ved å pode losningen med fine aluminiumoksydtrihydrat-partikler samtidig med at losningen kjoles.
Aluminiumoksydtrihydratet som tas vekk som produkt i fellings-trinnet underkastes kalsinering for å fjerne bundet vann og således overfore trihydratet til kalsinert aluminiumoksyd som er egnet for foding av elektrolytiske reduksjonsceller.
I den elektrolytiske reduksjonscellen reduseres aluminium-
oksyd ved gjennomføring av meget sterk strom ved lav spenning gjennom elektrolytten som består av en losning< av aluminium-
oksyd i en elektrolytt bestående av NaF og AlF^ i forutbestemte forhold. Strommen går mellom en eller flere overliggende karbonanoder og en katode som danner foringen av cellen.
En skorpe av storknet elektrolytt dannes på toppen av cellen. Friskt tilfort aluminiumoksyd plasseres på toppen av skorpen
og tilfores til den smeltede elektrolytten ved å bryte skorpen jevnlig for å etterfylle aluminiumoksydinnholdet.
Det er velkjent at aluminiumoksyd for det formål så vidt mulig bor være i form av et grovt, helt kalsinert, fritt-strommende pulver for å unngå dannelsen av uonskede harde skorper på overflaten av den smeltede elektrolytten i slike celler.
Det har alltid vært ment at partiklene bor være grove for å unngå dannelsen av agglomerater som dannes når fine partikler innfores i en væske som ikke straks fukter dem. Det har vært ment at innforingen av fine partikler som danner agglomerater vil fore til operasjonsvanskeligheter i cellen, slik som dannelsen av slaggoverskudd eller slam i bunnen av cellen ved at agglomeratene ikke greier å opplbse seg. Det har derfor vært ment at om aluminiumoksydpartiklene bor være grove, skulle de ikke være stbrre enn rundt 150 um (100 mesh), da storre partikler ville være vanskelige å opplose i den smeltede elektrolytten i reduksjonscellen.
Det har alltid vært ment å være onskelig at aluminiumoksydet som settes til en elektrolytisk reduksjonscelle burde ha et meget lavt restinnhold av bundet vann for å unngå tap av fluorid-mengder fra elektrolyttbadet p.g.a. dannelsen av hydrogen-fluorid ved reaksjon av celle-elektrolytten med vann. Innholdet av bundet vann i cellegrad-aluminiumoksyd har gjerne vært holdt under 2%. En slik grad betraktes som vesentlig fri for bundet vann.
Kalsineringen av aluminiumoksydtrihydrat utfores normalt
ved en temperatur rundt 1100°C i en roterende ovn eller fluidisert bedkalsinator for å gi en sandaktig, lettstrom— mende type av aluminiumoksyd. Hvor et bevegelig aluminiumoksyd , bestående vesentlig av oc-aluminiumoksyd er onsket, utfores kalsineringen ved en temperatur på 1200°c eller hoyere. I begge tilfeller blir meget betydelige mengder av fine partikler revet med i eksosgassen fra kalsinatoren og vanligvis er disse partiklene mindre enn fullstendig overfort til aluminiumoksyd fordi disse fine partiklene
har en relativt kort oppholdstid i kalsinatoren for de blir revet med av eksosgasstrommen. De fine delene adskilles fra eksosgassen for å unngå atmosfærisk forurensning ved hjelp av en syklontype mekanisk utskiller eller elektrostatiske utskillere og av bkonomiske grunner blir de således oppsamlede fine delene tilbakefbrt til bulken av grovere aluminium-
oksydpartikler som tas ut fra kalsinatorene eller tilbakeføres til kalsinatorene. Hvor nærværet av disse fine delene i det kalsinerte aluminiumoksydet finnes uheldig, er det vanlig å operere Bayerprosessen slik at de produserte aluminiumoksyd-trihydratpartiklene inneholder mindre enn rundt 15 vekt-%
av partikler mindre enn 44 um i storrelse, skjont det er velkjent at virkningsgraden av Bayerprosessen kan okes noe hvis en hoyere andel av fint aluminiumoksydtrihydratpartikler godtas i produktet. I en typisk roterende ovnoperasjon utgjor de fine delene som adskilles fra eksosgassen 3-10% aluminiumoksyd og gjerne har en hovedvektdel et storrelsesområde under 44 pm, skjont 10% eller mer kan være noe over 44 um. Da disse partiklene bare delvis er kalsinert, har de den effekt å oke vanninnholdet av det kalsinerte aluminiumoksydet fra rundt 1% til nær 2%. Vanninnholdet av disse fine oppsamlede delene k.an ligge fra rundt 5% opptil rundt 25%. Hvor kalsinatoren er av fluidisert bedtype, kan andelen av de oppsamlede fine partikler være vesentlig storre p.g.a. den storre nedbrytning av agglomererte aluminiumoksydtrihydratpartikler under kalsineringen i det utstyret, men deres vanninnhold er vanligvis lavere.
Nærværet av fine partikler, slik som partikler under 44 um
i produktet gir årsak til adskillige problemer i påfolgende trinn. I tilfellet av nærvær av disse fine delene, er aluminiumoksyd et meget stovet produkt å håndtere, både under overforingen fra Bayerprosessanlegget til den elektrolytiske reduksjonscellen og under reduksjonscelleoperasjonene. Betraktelige mengder av fine deler blir medrevet i eksos-
gassene fra reduksjonscellene og gir opphav til videre problemer ved kontrollen av atmosfærisk forurensning. Detal-
jerte undersøkelser har åpenbart at opptil halvparten av de fine delene som mistes i forskjellige trinn mellom Bayerprosessanlegget og endelig reduksjon til aluminium er årsak til de samlede fine deler som tilbakefores til aluminiumoksydproduktet fra kalsinatoren eller returneres til kalsinatoren. Disse tapene reduseres til rundt halvparten hvor de oppsamlede fine deler ikke tilbakefores til kalsineringsproduktet som i seg selv har et innhold på opptil 10% partik-
ler under 44 um, (men disse blir fullstendig kalsinert p.g.a.
lenger opphold i kalsinatoren). Disse tap som hovedsakelig består av partikler i et storrelsesområde under 44 um opptrer som stov enten i tilførselen eller i operasjonen til de elektrolytiske reduksjonscellene slik at nærværet av slike fine deler i aluminiumoksydet ikke bare forer til et teknisk mindreverdig produkt (p.g.a. støvproblemene som oppstår under tilforsel og operasjonsvairskeligheter av reduksjonscellene), men også til et vesentlig tap av tiltagende verdifullt aluminiumoksyd.
Hoveddelene av stovtapene opptrer i det elektrolytiske reduksjonsanlegget. Det har blitt fastslått at opptil 50% av
tapet opptrer under og etter overforing av det kalsinerte aluminiumoksyd fra lagringsbeholderene til skorpen på reduksjonscellene, omfattende meget betraktelige mengder av fine deler tapt i avgangsgassene fra cellene eller fanget i celleforingen. Ytterligere store mengder stbv blir tapt i overforingen av kalsinert aluminiumoksyd til det elektrolytiske reduksjonsanlegget fra kalsinatoren i aluminiumoksydanlegget. Der det elektrolytiske reduksjonsanlegget er fjernt fra aluminiumoksydanlegget, tapes vesentlige stSvmengder på stedene for lasting og lossing av aluminiumoksyd fra skip og/eller kjore-toyer på land. Således representerer handelen med aluminiumoksyd med nedsatt innhold av fine deler en betraktelig direkte økonomisk fordel for brukeren så vel som en indirekte økonomisk fordel ved unngåelse av forurensning fra aluminiumoksyd-stov.
Ifølge foreliggende oppfinnelse tilføres aluminiumoksyd den elektrolytiske reduksjonscellen i form av kalsinerte alumini-umoksydpartikler hvor fra 2-50 vekt-% av den totale alumini-umoksydtilsats tilføres som korn med en størrelse i området 150-5000 um dannet av sammenpressede aluminiumoksydpartikler med en vektmessig hovedandel av partikler av en størrelse mindre enn 44 ^im. Denne fine partikkelfraksjonen blir vanligvis ikke helt kalsinert (blir bare delvis dehydrert) og har gjerne et bundet vanninnhold i området på rundt 5-20%, skjønt i et flertrinns oppsamlingssystem kan den fineste oppsamlede fraksjonen i en elektrostatisk utskiller ha et vanninnhold så høyt som 25%. Det er funnet at disse grove kornene kan anvendes i mengder på opptil 50% og til og med opptilS75%Aav det totale aluminiumoksydbehovet for en reduks jonscelle; uten;å
føre til unødige operasjonsvanskeligheter. Imidlertid vil det på en kontinuerlig basis foretrekkes å begrense bruken av slike korn til mindre enn 25% og fortrinnsvis til ikke mer enn rundt 10% av cellens totale belastning. Det er Vet av de overraskende trekk ved foreliggende oppfinnelse at grove korn opptil rundt 5000 pm i størrelse og inneholdende opp,til 2 5% bundet vann kan uten videre settes til elektrolytten?;! en reduksjonscelle uten å gi årsak til en akkumulering av uoppløst slam på bunnen av cellen, d.v.s. ikke vesentlig utover det: slam som samles i en sådann celle når aluminiumoksyd produsert ved kon-vensjonelle metoder brukes. Det er også funnet mulig å medføre disse kornene i eksosgasstrømmen fra en elektrolytisk reduksjonscelle for å utføre en "dry scrubbing"-operasjon for gjen-vinning av fluormengder før aluminiumoksydet settes til cellen.
Skjont det normalt har vært tenkt nodvendig å holde vanninnholdet av aluminiumoksydet på under 2%, har forsok blitt utfort ved bruk av opptil 75% korn med et vanninnhold på
11-12%, svarende til et vanninnhold på 9-10% for hele aluminiumoksydsatsen. Skjont de utslopne gasser trengte opp-samling for å unngå at arbeidsbetingelsene ble ubehagelige ved skorpebrytning, var cellens elektrolytiske operasjon vesentlig uberort.
Trykksammenpresningen av de fine delene fra aluminiumoksyd-kalsinatoren for å danne korn av den onskede endelige stbr-relse er lett oppnåelig ved bruk av kommersielt tilgjengelige rull-type-sammentrekningsmaskiner for å danne relativt store korn eller sammenhengende flak som så nedbrytes til passende kornstørrelse ved bruk av standard granuleringsmaskineri.
De sammenpressede kornene siktes formålstjenelig ved passe-
ring av 4 mesh (4760 pm) og til å bli tilbakeholdt på 100 mesh (150 pm). Imidlertid kan andre klassifiseringsstandarder tilpasses beleilig slik som sikting for å passere B mesh
(2362 pm) og til å tilbakeholdes på 65 mesh (220 um).
De fine kalsineringspartiklene kan sammenpresses ved middels
til hoye rullebelastninger i sammenpresningsmaskinen uten tilsatt bindemateriale for å danne enten avgrensede korn eller folier. Partiklene kan sammenpresses enten i en helt nedkjolt tilstand eller under en varm eller het tilstand som ved 180°C. Ingen vanskelighet finnes ved presning av materialet for å
danne sterke korn eller folier, som kan underkastes granulerings-teknikker for å danne korn av det onskede storrelsesområdet uten samtidig dannelse av for store stovmengder forutsatt at tiltak treffes for å utfore sammenpresningsoperasjonen på partiklene i en fullstendig avluftet tilstand. Skjont det er unodvendig å benytte noe bindemiddel, kan det under visse omstendigheter være onskelig å innfore en liten mengde vann eller annet egnet bindemiddel for å hjelpe presningsoperasjonen. Beregninger ut fra belastningskreftene som rullene i sammen-presningsapparaturen pålegges indikerer at trykket som pålegges de fine aluminiumoksydpartiklene i valsegrepet for dannelsen av korn eller ujevne folier som er tilstrekkelig sterkt for tilfredsstillende granulering er av orden l,6-4,d tonn/cm 2 , fortrinnsvis 2,4-4 tonn/cm 2.
Skjont sammentrykningsprosessen kan anvendes på fine kalsinerte aluminiumoksyddeler alene, kan det under noen omstendigheter være onskelig å blande de fine delene med en andel av fullstendig kalsinerte partikler, tatt fra kalsinatorproduktet. Alternativt kan sammenpresningsteknikken anvendes på hele
eller en hoveddel av kalsinatorproduktet hvor det inneholder en stor andel, slik som 30% eller mer, partikler av en storrelse mindre enn 44 um. I et slikt tilfelle kan en videre under-44 um del oppnås ved "lufteluering" av kalsinatorproduktet .
Det er blitt funnet at korn dannet fullstendig fra fine oppsamlede kalsinatordeler med et vanninnhold opptil 25%
kan tilsettes uten betydelige vanskeligheter i mengder på
minst 10% av den fullstendige aluminiumoksydsatsen til en elektrolytisk reduksjonscelle og sogar i enda hoyere andeler, f.eks. opptil rundt 25% og sogar opptil 50% eller mer under visse omstendigheter^ uten å forårsake for sterk royk ved reaksjon av vann med fluoridelektrolytten i cellen. Som en
folge da de totale samlede fine delene som oppstår fra operasjonen av en roterende ovnkalsinator normalt bare er 3-10%
av kalsinatorproduktet, kan de oppsamlede fine delene fra for-brenningsgassene anvendes i form av korn i operasjonen av bare en del av cellene som normalt forsynes fra kalsinatoren og resten av cellene kan forsynes med aluminiumoksyd hvortil ingen oppsamlede fine deler er gitt tilbake og som.folgelig har et lavere stovinnhold. Imidlertid blir i de fleste tilfeller kornene tilsatt hele kalsinatorutbyttet slik at det utgjor minst 2%. Kalsinatorproduktet blir tilsvarende redusert for fine deler sammenlignet med et produkt hvori alle de oppsamlede fine deler tilbakefores.
Skjont Bayer-prosessen er en meget effektiv prosess for eks-traksjonen av aluminiummengder fra bauxittårer og forer til fremstilling av aluminiumoksyd med tilstrekkelig renhet for å tillate direkte tilsetning til de elektrolytiske reduksjonscellene, er det ikke desto mindre uunngåelig at noen forurensninger opptas i losning i koketrinnet og utfelles fra natrium-aluminatlbsningen med aluminiumoksydtrihydratet. Det har blitt funnet at de fine delene som gjenvinnes fra den utslupne eksosgassen fra en kalsinator (roterende ovn eller fluidisert bedtype-kalsinator) inneholder en vesentlig storre andel av forurensninger som Na, Si og Fe enn hvilket er tilstede i råproduktet fra rotasjonsovnen eller andre kalsineringsovner.
Ved således å sammenpresse adskilte fine deler til korn
og holde kornene adskilt fra det rå kalsineringsproduktet tilveiebringer en anordning for å utove et kontrollmiddel over urenhetsnivået av aluminiumoksydet som tilsettes cellene.
Ifolge et videre trekk ved foreliggende oppfinnelse sammen-blandes derfor kornene av sammenpressede fine deler igjen med det grove kalsineringsproduktet i forskjellige forhold for å frembringe relativ hoy renhet og relativ lav renhet aluminiumoksydprodukt-fraksjoner. Ifolge et videre alternativ blir de sammenpressede findelskornene holdt adskilt og kan da tilsettes som en passende andel av aluminiumoksydfodingen til de elektrolyttcellene som allerede gir et aluminiumpro-
dukt med relativ lav renhet av grunner som er vel forståelige for fagmannen.
For å oppnå storre produktivitet fra Bayer-prosessens utskil-ningskrets, gjennomforer noen aluminiumoksydfremstillere fremgangsmåten slik at det oppnås aluminiumoksydtrihydrat
med et innhold av fine aluminiumoksydtrihydrat-partikler (mindre enn 44 um) som danner opptil 40% av trihydratet som tilfores kalsinatoren. Slike trihydrater forer til en meget hoy andel av under-44 um-partikler i de gjenvundne partikler fra eksosgassene. Sammenpresningsteknikken ifolge foreliggende oppfinnelse er særlig fordelaktig i slike tilfeller fordi den tillater å oppnå hoy produktivitet av utskillelseskretsen uten å gi de ulempene som oppstår ved den ekstreme støvingen av produktet .
Således kan det i noen tilfeller være hensiktsmessig å operere utskilningstrinnet på en slik måte at 10 vekt-% eller mer av det utskilte aluminiumoksydtrihydrat-produktet (etter adskillelse av andelen av fine deler som trengs for poding) er i form av fine deler, d.v.s. partikler under 44 um som forer til okning i de partielt dehydrerte fine deler gjenvunnet fra eksosgassene fra kalsineringsapparaturen. Det bor bemerkes at p.g.a. nedbrytning av partikler i kalsinatoren vil et ut-skilt trihydratprodukt som inneholder 6 vekt-% -44 um storrelse-pa.rtikler normalt fore til et produkt med 10% eller mere -44 um storrelseprodukter etter kalsinering (innbefattet de tilbake-førte oppsamlede fine deler). Bruken av utskillelsesbetingel-ser som forer til en storre andel fine deler i kalsineringsproduktet er langt mer tillatelig når disse fine deler (eller en stor andel av dem) samles og overfores i korn ved sammen-presningsprosedyrer.
I den vedlagte tegning er det vist i et diagram et aluminiumoksyd-fremstillingsanlegg for operasjon ifølge foreliggende oppfinnelse .'
I et konvensjonelt Bayer-prosessaluminiumoksydanlegg fodes fuktig aluminiumoksydtrihydrat fra utskillelsestrinnet inn ved 1 til den ovre enden av en skråstilt roterende ovn 2
og et kalsinert aluminiumoksydprodukt uttas ved 3.. Brensel og luft innsproytes i bunnenden av ovnen 2 ved 4 og fblgelig
går et meget stort gassvolum ut fra ovnens ovre ende. Eksosen ledes inn i et forste trinn stovsamlingssystem 5, som utskiller rundt 95% av de faste stoffene som medfores i eksosgassene. Disse partiklene tilbakefores i fodingsenden av kalsinerings-ovnen.
Eksosen fra det forste trinns samlesystem 5 ledes inn i et annet trinn samlesystem 6 bestående av multisyklonseparatorer, hvori delvis dehydrerte fine deler, vesentlig i under-44 um storrelsesområde blir samlet under sterkere gravitasjonsbetingelser enn i det forste trinnet. Eksosen fra det andre trinnet 6 kan så fores til en elektrostatisk utskiller 7 for uttomning til atmosfæren via en kamin 6. Den elektrostatiske utskilleren samler partikler av en storrelse vesentlig under 33 um. Disse har gjerne et vanninnhold på 17-2 2% fordi de har en kortere oppholdstid i kalsinatoren. I noen tilfeller vil det være formålstjenelig å kombinere det andre trinns adskillelse og den elektrostatiske utskilleren i et enkelt elektrostatisk ut-skil lei ses tr inn .
Systemet er så vidt beskrevet konvensjonelt. I konvensjonell praksis ville de delvis dehydrerte partiklene oppsamlet i det andre trinnet som representerer 3-5% av aluminiumoksydet tilfort rotasjonsovnen 2, kombineres med det kalsinerte alumi-niumoksydutbyttet fra den nedre enden av ovnen. De mye finere partiklene oppsamlet i den elektrostatiske utskilleren 7
ville i noen tilfeller bli blandet med produktet eller i andre tilfeller tilbakefores til Bayer-prosessen.
Imidlertid, transporteres ifolge den foreliggende oppfinnelse
de delvis dehydrerte aluminiumoksydpartiklene fra det andre trinnet 6 og elektrostatisk utskiller 7 til en fodebeholder 9 hvor primær avluftning foretas. Det er et viktig trekk ved oppfinnelsen at de oppsamlede fine deler bor avluftes grundig i fodebeholderen 9 og fores uten gjenluftning til en fodesilo 10 hvor avluftning avsluttes ved hjelp av en sammen-lopende fodeskrue 11 for de fores inn i en standard valse-type-sammenpresse 12 som overforer dem til harde flak under de allerede ovenfornevnte operasjonsbetingelser. Skjont andre
avluftnlngsanordninger åpenbart er mulige er det funnet at opphold av partiklene i en periode på minst 30 min. i et bed på rundt 60-120 cm dybde gir tilstrekkelig avluftning i en kontinuerlig prosess hvori partiklene fra annet trinns separator fores i en kontinuerlig strom til beholderen.
Flakene faller fra sammenpresseren 12 inn i den roterende hylsen til en granulator 14, hvori de brytes opp ved hjelp av en motsatt roterende kniv. Materialet som dannes ved istykker-rivning av flakene i granulatoren 14 transporteres av en bocte-heis 15 til en serie sikter 16 som er virksom for å adskille
de for-store partiklene å returnere dem via 17 til granulatoren 14 og adskille for små partikler .og returnere dem via 18 til sammenpresseren 12.
I et system som hadde til hensikt å sammenpresse 4-5 tonn/dag av oppsamlede fine deler ble en Komarck-Greaves type 25CS9-3 sammenpresser funnet egnet i forbindelse med en Komarck-Greaves granulator modell 16-12.
Kornproduktene som ligger i storrelsesområdet2362-220 um
(eller annet valgt partikkelstorrelsesområde) transporteres
til en lagringsbeholder 19, hvorfra de transporteres av en transportor 20 til hvilken som helst transportform 21 til det eventuelle elektrolytiske reduksjonsanlegget.
Som det vil forstås fra den tidligere diskusjonen, kan
kornene direkte gjenoppblandes med produktet fra den roterende ovnen 2 eller kan holdes separat. Det vil fremgå at i ethvert tilfelle blir innholdet av partielt dehydrert aluminiumoksydstbv i det kalsinerte aluminiumoksydproduktet vesentlig redusert sammenlignet med utbyttet av et standard-aluminiumoksyd-kalsineringssystem som opererer med den sammen aluminiumoksydtrihydrat- til f or selen.
Utstrakte forsok er gjort for å fastslå brukbarheten av de sammenpressede kornene av partielt dehydrert aluminiumoksyd som et tilforselsmateriale for elektrolytiske reduksjonsceller som.et partielt substitutt for normalt kalsinert aluminiumoksyd.
Eksempel 1
Den normale materialtilforselen for to elektrolytiske reduksjonsceller var 900 kg pr. dag kalsinert aluminiumoksyd med et fuktighetsinnhold på 1-2%. I en forsøksserie ble deler av aluminiumoksydtilforselen til en celle erstattet av 90 kg pr. dag sammenpressede mulitklonstovkorn som danner 10% av tilforselen til cellen, mens 450 kg pr. dag korn og 450 kg pr. dag normalt aluminiumoksyd ble fort til den andre cellen. Begge cellene fortsatte å operere normalt i 33 dager. Andelen av sammenpresset stovkorn som var tilfort den andre cellen ble så oket til 675 kg pr. dag (75% av den totale tilforselen til cellen). Cellen fortsatte å operere tilfredsstillende bortsett fra at mer damp ble utsluppet under skorpebrytningen enn det ble observert under normal operasjon (operasjon med normalt kalsinert aluminiumoksyd). Det ble derfor sluttet at korn av sammenpresset partielt dehydrert aluminiumoksyd-fin-deler ikke bor danne mer enn 50% av aluminiumoksydtilforselen til cellen på en regulær basis, skjont tilfeldig overskudd ikke ville forårsake svikt i cellens funksjon.
I begge cellene falt ikke forbruket av AlF^ utenfor området
av forbruk som vil ventes under normal operasjon av cellen. Renheten av det fremstilte metallet omfattende jern og siliciumnivåene var også normal. Det var noen indikasjoner på at bruken av sammenpressede korn tjente til å oke den brukbare levetiden av celleforingen.
Eksempel 2
I en videre forsøksserie ble to identiske rekker av reduksjonsceller brukt. Cellene i rekke A ble forsynt med tilnærmelsesvis 900 kg pr. dag normalt kalsinert aluminiumoksyd (inneholdende rundt 5% partielt dehydrert tilbakeført stov). Cellene i rekke B ble tilfort tilnærmelsesvis 855 kg pr. dag kalsinert aluminiumoksyd (fritt for oppsamlet stov) og 90
kg pr. dag sammenpresset annet trinns separator-stovkorn i storrelsesområdet 8-65 mesh (2362-220 um). De sammenpressede stovkornene ble således tilsatt i en mengde tilsvarende til mengden av tilbakeført stov tilstedeværende i normalt kalsinert aluminiumoksyd som fremstilles i en roterende
ovn.
I en forlenget forsøksserie ble det funnet at det ikke var noen statistisk signifikant forskjell i HF-tap mellom rekke A og rekke B.
Målinger ble gjort på utslippet fra cellene i hver rekke og de. folgende resultater ble oppnådd:
Partikkel- og gassutslipp
Det vil fremgå at det er en betydelig nedgang i utslippet av totale partikler fra cellen og særlig er det en betydelig nedgang i utslippet av aluminiumoksydstbv (fritt Al^O^).
Det var ingen betydelig forskjell i andre viktige opera-sjonsparametere, som strbmforbruk og cellespenning.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av aluminium ved elektrolytisk reduksjon av aluminiumoksyd karakterisert ved at aluminiumoksyd tilføres den elektrolytiske reduksjonscellen i form av kalsinerte aluminiumoksydpartikler hvor fra 2-50 vekt-% av den totale aluminiumoksydtilsats tilføres som korn med en størrelse i området 150-5 000 um dannet av sammenpressede aluminiumoksydpartikler ■ med en vektmessig hovedandel av partikler av en størrelse mindre enn 44 ^im.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kornene som tilsettes er i størrelsesområdet 220 - 2360 yjm.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kornene som tilsettes utgjør 2-10 vekt-% av aluminiumoksydtilførselen til cellen.
4. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1-3 karakterisert ved at kornene som tilsettes har et bundet vanninnhold i området på 5-2 5% av tørrvekt.
5. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1-4, karakterisert ved at under drift av en gruppe elektrolytiske reduksjonsceller blir andeler av korn tilført til cellene kontrollert i overensstemmelse med renheten av metall-utbyttet i de individuelle cellene, idet en større andel korn tilføres de cellene som gir metall med lavere renhet.
6. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1-5, karakterisert ved at kornene som tilsettes er erholdt fra en finfordelt aluminiumoksyd-partikkelfraksjon oppsamlet fra eksosgassene fra en aluminiumoksyd-trihydrat-kalsine-ringsovn, hvilke partikler eventuelt også er tilblandet kalsinerte aluminiumoksydproduktpartikler.
NO760548A 1975-02-25 1976-02-19 Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminium NO143108C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB791875A GB1529864A (en) 1975-02-25 1975-02-25 Electrolytic production of aluminium

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO760548L NO760548L (no) 1976-08-26
NO143108B true NO143108B (no) 1980-09-08
NO143108C NO143108C (no) 1980-12-17

Family

ID=9842297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO760548A NO143108C (no) 1975-02-25 1976-02-19 Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminium

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4075067A (no)
JP (1) JPS565316B2 (no)
AR (1) AR206080A1 (no)
AT (1) AT362594B (no)
AU (1) AU503047B2 (no)
BR (1) BR7601097A (no)
CA (1) CA1082125A (no)
CH (1) CH603821A5 (no)
DE (1) DE2606979C3 (no)
ES (1) ES445349A1 (no)
FR (1) FR2302352A1 (no)
GB (1) GB1529864A (no)
GR (1) GR58277B (no)
HU (1) HU174661B (no)
IN (1) IN154733B (no)
IT (1) IT1055891B (no)
MX (1) MX3272E (no)
NL (1) NL170755C (no)
NO (1) NO143108C (no)
SE (1) SE416964B (no)
SU (1) SU695566A3 (no)
ZA (1) ZA76733B (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5347314A (en) * 1976-10-12 1978-04-27 Sumitomo Chem Co Ltd New production of aluminum
CH637308A5 (de) 1979-04-05 1983-07-29 Alusuisse Verfahren zur aufbereitung eines bei der herstellung von elektroden verwendeten mischguts.
US5560876A (en) * 1991-05-06 1996-10-01 Alcan International Limited Process for producing agglomerates from dusts
WO1992019535A1 (en) * 1991-05-06 1992-11-12 Alcan International Limited Process for producing agglomerates from dust originating from thermal treatment of materials containing alumina
DE19601200A1 (de) * 1996-01-15 1997-07-17 Helmut Krahe Verfahren zur Herstellung von Aluminium aus kieselsäure-, titansäure- und eisenenthaltenden Aluminiumhydroxiden sowie Verwendung eines kieselsäure- titansäure- und eisenenthaltenden Aluminiumhydroxids zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen ohne einen Einsatz von hochgereinigtem Aluminiumoxids als Zwischenprodukt
GB2372257A (en) * 1999-06-25 2002-08-21 Bambour Olubukola Omoyiola Extraction of aluminum and titanium
BRPI0506136B8 (pt) * 2004-10-19 2018-10-23 Posco equipamentos de fabrico de ferros compactados
US7625413B1 (en) * 2006-02-16 2009-12-01 Reed Jr Thomas J Agglomerating alumina dust for aluminum production
MX343113B (es) 2010-12-16 2016-10-25 Merck Patent Ges Mit Beschrankter Haftung Medios de cultivo de celulas granulados en seco.
CN106268512A (zh) * 2016-08-23 2017-01-04 湖南万容科技股份有限公司 一种碳化料连续成型方法及系统
CN106524730A (zh) * 2016-12-13 2017-03-22 中铝集团山西交口兴华科技股份有限公司 一种氢氧化铝烘干系统及其烘干方法
RU2678628C1 (ru) * 2018-01-30 2019-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ подготовки шихтовой заготовки для получения изделий методом литья
CN109529721B (zh) * 2019-02-01 2021-04-23 广东石油化工学院 一种催化颗粒定型装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1534031A (en) * 1924-04-10 1925-04-21 Aluminum Co Of America Electrolytic production of aluminum
GB283949A (en) * 1927-01-21 1928-05-03 Ig Farbenindustrie Ag Process for the production of aluminium by fusion electrolysis
US3353910A (en) * 1963-01-17 1967-11-21 Air Prod & Chem Alumina particles and method of preparation
US3664935A (en) * 1971-01-21 1972-05-23 Arthur F Johnson Effluent filtering process and apparatus for aluminum reduction cell
US3795724A (en) * 1972-06-26 1974-03-05 Kaiser Aluminium Chem Corp Method of making alumina refractory grain
DE2314637C2 (de) * 1973-03-23 1975-03-06 Hutt Gmbh, 7105 Leingarten Verfahren zur PreBgranulation von in Entstaubungsanlagen abgeschiedenen Industriestauben

Also Published As

Publication number Publication date
SE416964B (sv) 1981-02-16
NL7601685A (nl) 1976-08-27
AU1100376A (en) 1977-08-18
CA1082125A (en) 1980-07-22
JPS51109206A (no) 1976-09-28
US4075067A (en) 1978-02-21
ZA76733B (en) 1977-01-26
DE2606979B2 (de) 1979-12-20
SU695566A3 (ru) 1979-10-30
SE7602016L (sv) 1976-08-26
MX3272E (es) 1980-08-12
IN154733B (no) 1984-12-15
FR2302352A1 (fr) 1976-09-24
ES445349A1 (es) 1977-06-01
DE2606979A1 (de) 1976-09-09
CH603821A5 (no) 1978-08-31
AR206080A1 (es) 1976-06-23
IT1055891B (it) 1982-01-11
NL170755C (nl) 1982-12-16
NL170755B (nl) 1982-07-16
ATA119376A (de) 1980-10-15
GB1529864A (en) 1978-10-25
GR58277B (en) 1977-09-19
FR2302352B1 (no) 1980-04-30
AU503047B2 (en) 1979-08-23
AT362594B (de) 1981-05-25
HU174661B (hu) 1980-03-28
BR7601097A (pt) 1976-09-14
JPS565316B2 (no) 1981-02-04
DE2606979C3 (de) 1980-08-28
NO143108C (no) 1980-12-17
NO760548L (no) 1976-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO143108B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminium.
CN101233211B (zh) 焦炭的制造方法及生铁的制造方法
CA1083784A (en) Process for recovery of alumina-cryolite waste in aluminum production
CA1197664A (en) Aluminum production via the chlorination of aluminum chloride hexahydrate (ach)
NO133191B (no)
US3051629A (en) Preparing metallurgical fuel briquets from non-caking coal by preshrinking char
US4052288A (en) Process for brasquing fused electrolysis cells
NO803226L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av formede gjenstander av titandiborid.
US3606176A (en) Separation of reduction bath materials from carbonaceous residues
GB2056425A (en) Treatment of wastes containing water-leachable fluorides
US3106448A (en) Recovery of cryolite
CN105239097B (zh) 一种铝电解阳极炭渣的水淬和分选处理方法
RU2472865C1 (ru) Способ переработки фторсодержащих отходов электролитического производства алюминия
US2961411A (en) Process for producing metallurgical furnace charge material
US3660076A (en) Treatment of material removed from molten aluminum
NO772803L (no) Fremgangsmaate til fremstilling av aluminium-silisium-legeringer ved karbotermisk reduksjon
US2267077A (en) Recovery of phosphorus from sludge
CN110863112A (zh) 一种铝精炼过程产生的铝渣的资源化利用方法
CN110055405A (zh) 一种红土镍矿球团矿的制备方法
US20090148364A1 (en) Method for Increasing the Yield When Chlorinating Titaniferous Raw Materials
US2277827A (en) Process of dehydrating magnesium chloride
US3860416A (en) Modified aluminum process
EP1072694A1 (en) Method for producing high purity primary metal of aluminum
US2963360A (en) Agglomerating titaniferous materials by use of hydrochloric acid
ITRM980519A1 (it) Anodo procedimento per la sia fabbricazione e procedimento per la produzione di alluminio