Технологія конструкційних матеріалів
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 12 13 14 15 16 17 18... 187 188 189
|
|
|
|
Запитання і завдання для самоконтролю 1. У чому суть виплавки сталі? 2. Охарактеризуйте суть виплавки сталі в конвертері, мартенівській та електричній печах. У чому перевага та недоліки цих способів, перспективи їх розвитку? 3.Охарактеризуйте основні способи підвищення якості сталі позапічною обробкою. ГЛАВА 4. ВИРОБНИЦТВО КОЛЬОРОВИХ МЕТАЛІВ 16. Виробництво алюмінію Алюміній найпоширеніший метал у земній корі. Його масова частка 8,8 %. Алюмінієвими рудами є боксити, нефеліни, апатити, алуніти. Алюміній міститься в них у вигляді глинозему А1203, його гідратів А1203 • п Н20 та інших сполук. Основною промисловою сировиною для одержання алюмінію є боксити. До їхнього складу може входити до 60 % А1203; 13 % Si02; 23 % Fe203; 10 % Ті02. Алюміній у них міститься у вигляді гідроксидів А1203 • п Н20. Виробництво алюмінію складається з двох процесів: виділення глинозему з руди і його електроліз. 1,Глинозем одержують з бокситів в основному лужним способом. Для цього подрібнений боксит піддають вилуговуванню в автоклавах при температурі 100...250 °С у концентрованому розчині лугу NaOH: А1203 • п Н20 + 2NaOH = Na20 • А1203 + (я + 1) Н20. Добре розчинений алюмінат натрію Na20 • А1203 залишається у розчині, а домішки (оксиди заліза, титану та ін.) випадають у осад. Відфільтрований розчин алюмінату натрію гідролізують: Na20 • А1203 + 4Н20 = 2NaOH + 2А1 (ОН)3. Гідроксид алюмінію А1 (ОН)3 випадає в осад. Його прожарюють при температурі 1200 °С в трубчастих обертових печах і дістають глинозем: 2А1 (ОН)3 = А1203 + ЗН20. 2.Електроліз глинозему. Утворений глинозем розчиняють у кріоліті -фториді натрію та алюмінію і піддають електролізу в електролізерах. За конструкцією електролізери бувають різні. Найпоширеніші електро-лізери з самообпалювальними анодами (рис. 1.17). Ванна для електролізу є сталевим кожухом 7, футерованим шамотною цеглою 2 і вугляними блоками З і 12. У футеровку дна вмонтовані сталеві катодні шини 13. Анодами є вертикально розміщені вугляні електроди 9, занурені в розплав електроліту 4. Рис. 1.17. Схема електролізера для добування алюмінію: 1 сталевий кожух; 2 шамотна футеровка; З вугляна футеровка; 4 рідкий електроліт; 5 глинозем; 6 кожух анода; 7 металеві стрижні; 8 анодна маса; 9 анод; 10 кірка затверділого електроліту; 11 рідкий алюміній; 12 катодні вугляні блоки;13 катодні шини _-_І При проходженні струму напругою 4,0...4,5 В і силою 75...150 кА електроліт нагрівається до температури 930...950 °С. Частина електроліту утворює на боковій поверхні ванни захисний шар (гарнісаж), а на поверхні -кірку 10. На цю кірку періодично насипають чергову порцію глинозему 5. Оскільки нижня частина анода 9 згоряє і він поступово опускається, потрібно нарощувати його верхню частину. Для цього в кожух 6 анода систематично завантажують анодну масу 8, яка плавиться за рахунок теплоти, що надходить з ванни, і потім коксується на поверхні анода, нарощуючи його. Дисоціація кріоліту і глинозему проходить за такими реакціями: А1203 = А13+ + АХО]\ А10|~ = А13+ + ЗО2". Катіон А13+ розряджається на катоді дні ванни і утворює рідкий алюміній, а аніон О2на аноді. При цьому вуглець анода окислюється до СО і С02. Рідкий алюміній раз в 1 ...2 доби зливають за допомогою сифона або вакуум-ковша. Продуктивність електролізера близько 350 кг алюмінію на добу. Щоб добути 1 т алюмінію, треба витратити 15... 17 тис. кВтгод електроенергії. 3. Рафінування алюмінію полягає в продуванні рідкого металу хлором протягом 10... 15 хв. Утворюваний при цьому пароподібний хлорид алюмінію А1С13 адсорбується на поверхні неметалевих домішок, які спливають у вигляді шлаку. Хлор також сприяє видаленню розчинених газів (02, С02). Після рафінування і відстоювання протягом 30...45 хв алюміній досягає чистоти 99,85 %. При більш високих вимогах до алюмінію щодо чистоти, його піддають ще й електролітичному рафінуванню. Такий алюміній має чистоту до 99,99 %. Первинний алюміній виготовляють особливої чистоти А999 (99,999 % А1); високої чистоти А995 (99,995 % А1), А99 (99,99 % А1), А97 (99,97 % А1), А95 (99,95 % А1) і технічної чистоти А85, А8, А7, А6, А5, А0 (99,0 % А1). '
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 12 13 14 15 16 17 18... 187 188 189
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
