RU2030487C1 - Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов - Google Patents
Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030487C1 RU2030487C1 SU5023399A RU2030487C1 RU 2030487 C1 RU2030487 C1 RU 2030487C1 SU 5023399 A SU5023399 A SU 5023399A RU 2030487 C1 RU2030487 C1 RU 2030487C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- raw materials
- electrolyte
- aluminum
- loading
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: в цветной металлургии, в частности при получении алюминиевокремниевых сплавов. Сущность: заданную порцию кремнийсодержащего оксидного сырья загружают вместе с глиноземом на корку электролита. Загрузку кремнийсодержащего оксидного сырья осуществляют в течение суток каждые 3-6 ч, а масса загружаемой порции составляет 0,2-0,4% (в расчете на SiO2 ) от массы электролита. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению алюминиевокремниевых сплавов и может быть использовано на заводах, производящих первичный алюминий электролитическим способом.
Алюминиевокремниевые сплавы находят широкое применение в народном хозяйстве. Основная часть сплавов производится путем сплавления первичного алюминия и кристаллического кремния. Однако дефицит кремния заставляет искать альтернативные методы производства сплавов. Таковым может быть способ, основанный на реакциях совместного разряда оксидов алюминия и кремния растворенных в криолитовом расплаве. Поэтому совершенствование данного метода является важной задачей.
Существующие способы получения алюминиевокремниевых сплавов электролизом регламентируют технологические приемы по обслуживанию электролизеров, а именно отражают порядок и метод загрузки кремнийсодержащего оксидного сырья с помощью установок автоматического дозирования в начальный период ведения процесса и после выведения на заданные режимные параметры. Однако реализация этих способов сопряжена с большими капитальными затратами на создание установок.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ электролитического получения сплавов, в котором кремнийсодержащее оксидное сырье вводят в криолитовый расплав четырьмя порциями, величина которых составляет 0,5% (в расчете на 5102) от массы электролита в течение двенадцати часов. В остальные двенадцать часов суток питание электролизера осуществляют только глиноземом. Другие технологические параметры выдерживали как на стандартном алюминиевом электролизере. Однако такой режим обслуживания приводит к росту напряжения и температуры, снижению производительности агрегата, чем в случае получения чистого алюминия. Эти негативные явления вызваны передозировкой кремнийсодержащего сырья, в результате чего содержание кремния в электролите значительно превышало 0,6-0,7% (в расчете на 5102), что вызывало пассивацию жидкого алюминиевого катода малорастворимыми соединениями кремния в низшей степени окисления.
В настоящем изобретении разработан способ получения алюминиевокремниевых сплавов, который позволяет повысить выход по току при реализации процесса. Новым по сравнению с прототипом является то, что загрузку кремнисодержащего оксидного сырья ведут в течение всего времени суток через каждые 3-6 часов, а масса загружаемой разовой порции кремнийсодержащего оксидного сырья составляет 0,2-0,4% (в расчете на 5102) от массы электролита.
При таком режиме обслуживания электролизеров кремнийсодержащее сырье равномерно вводится в криолитовый расплав в течение всего времени суток, что в сочетании с измененной величиной одноразовой порции сырья позволяет в любой момент при реализации процесса поддерживать в электролите концентрацию кремния, не превышающую максимально допустимую и предотвратить тем самым пассивационные явления, которые ведут к росту температуры процесса и снижению выхода по току.
Способ осуществляется следующим образом.
Заданную порцию кремнийсодержащего оксидного сырья (обожженный каолин) загружают вместе с глиноземом на корку электролита. Электролизеры обрабатывают согласно графику поточно-регламентированного обслуживания круглосуточно. Загрузку глинозема в электролизер по получению сплавов уменьшали эквивалентно загрузке обожженного каолина. Остальные режимные параметры технологии (корректировка электролита, межполюсное расстояние, обслуживание анода и т. д.) остаются такими же как у обычного электролизера по получению алюминия.
Замер температуры осуществляли ежесуточно с помощью термопары типа ППР. Выход по току определяли по стандартной методике, добавлением в алюминиевокремниевый катод меди и замеряя изменение ее концентрации в сплаве во времени (Ю.К.Деимарский. Электрохимия ионных расплавов М. Металлургия, 1978 с.215).
Эффективность предлагаемого технического решения в сравнении с прототипом иллюстрируется следующими экспериментами, проведенными на электролизерах на силу тока 65 КА с боковым токоподводом. Показатели работы электролизеров приведены в таблице. По прототипу загрузку прокаленного каолина осуществляли в количестве 0,5% (в расчете на 5102) от массы электролита четырьмя порциями в течение двенадцати часов светлого времени суток. В ночное время вводили только глинозем. Содержание 5102 в электролите после загрузки последней порции находилось на уровне 1,0-1,1 мас.%, что превышало предельно допустимое содержание и вызывало рост температуры процесса до 975-980оС и приводило к снижению выхода по току до 83,5% по сравнению с обычными алюминиевыми электролизерами этой серии (961-963оС и 86,5% соответственно).
Уменьшение порции кремнеземсодержащего вещества до 0,45% от массы расплава и введение этой порции круглосуточно через каждые 4 часа (опыт N 2) позволило снизить содержание 5102 в расплаве и увеличить концентрацию кремния в сплаве против прототипа, однако не позволило снизить температуру процесса и существенно увеличить выход по току.
Опыты 3-5 иллюстрируют преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом. В 6-м опыте при использовании порции каолина меньше указанной в заявляемых пределах процесс идет при оптимальной температуре и высоком выходе по току, но получаемый сплав имеет низкую концентрацию кремния.
В опытах 7-10 обосновываются оптимальные промежутки времени между обработками электролизера при круглосуточной загрузке кремнийсодержащего сырья. При промежутке времени меньше заявляемого (опыт N 7) получаются достаточно концентрированные сплавы, но показатели процесса электролиза ухудшаются. При промежутке времени больше заявляемого (опыт N 10) показатели процесса высокие, но сплав получается низкокремнистым. Опыты 7-8 характеризуют оптимальные временные режимы ведения процесса.
Таким образом, заявляемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить температуру процесса и увеличить выход по току.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ в серийных алюминиевых электролизерах, включающий периодическую загрузку глинозема и кремнийсодержащего оксидного сырья на корку электролита, разрушение корки с последующим погружением сырья в криолитоксидный расплав, отличающийся тем, что загрузку кремнийсодержащего оксидного сырья осуществляют в течение суток каждые 3 - 6 ч, причем масса загружаемой порции кремнийсодержащего оксидного сырья составляет 0,2 - 0,4% (в расчете на SiO2) массы электролита.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023399 RU2030487C1 (ru) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023399 RU2030487C1 (ru) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2030487C1 true RU2030487C1 (ru) | 1995-03-10 |
Family
ID=21594998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5023399 RU2030487C1 (ru) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2030487C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556188C1 (ru) * | 2013-12-19 | 2015-07-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов в алюминиевых электролизерах |
RU2599475C1 (ru) * | 2015-06-03 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") | Способ получения алюминиево-кремниевого сплава в электролизере для производства алюминия |
-
1992
- 1992-01-22 RU SU5023399 patent/RU2030487C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Keller R., Welch B., Taberaux A.T. Reduction of silicon in an aluminium electrolysis cell. j Light Metals, 1990, N 2, р.333-340. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556188C1 (ru) * | 2013-12-19 | 2015-07-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов в алюминиевых электролизерах |
RU2599475C1 (ru) * | 2015-06-03 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") | Способ получения алюминиево-кремниевого сплава в электролизере для производства алюминия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5024737A (en) | Process for producing a reactive metal-magnesium alloy | |
CN106340612A (zh) | 盐水铝空气电池用铝合金负极及其制备方法 | |
WO2006037999A2 (en) | Electro-reduction process | |
RU2030487C1 (ru) | Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов | |
US3812024A (en) | Control of an aluminum reduction cell | |
CN110846687A (zh) | 一种Mg-Zn-Zr中间合金及其制备方法 | |
US4144381A (en) | Electrochemical pH control | |
CA1251162A (en) | Method of producing a high purity aluminum-lithium mother alloy | |
HUT45102A (en) | Process for exact keeping low the aluminium oxide content by aluminium producing electrolitic smelting cells | |
RU2599475C1 (ru) | Способ получения алюминиево-кремниевого сплава в электролизере для производства алюминия | |
CN109295478B (zh) | 一种铝锰合金的制备方法 | |
US5114545A (en) | Electrolyte chemistry for improved performance in modern industrial alumina reduction cells | |
US3034972A (en) | Electrolytic production of aluminum | |
SU1068546A1 (ru) | Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере | |
US4108741A (en) | Process for production of aluminum | |
US2915443A (en) | Electrolyte for aluminum reduction | |
SU855079A1 (ru) | Способ регулировани теплового режима алюминиевого электролизера | |
SU852975A1 (ru) | Способ эксплуатации электролизеровдл пОлучЕНи АлюМиНи | |
SU1258885A1 (ru) | Электролит дл получени магниевокальциевых сплавов | |
RU1790632C (ru) | Способ автоматического питани алюминиевых электролизеров глиноземом | |
Frary | The electrolytic production of aluminum | |
RU1826998C (ru) | Способ получени алюминиево-кремниевого сплава в электролизере дл производства алюмини | |
SU1014992A1 (ru) | Способ пуска и ввода в нормальную эксплуатацию электролизера дл получени алюмини | |
RU2175030C1 (ru) | Способ управления процессом электролитического получения алюминия | |
SU1523596A1 (ru) | Способ электролитического получени сурьмы |