Особливості виробництва алюмінію: розрахунок сировини і технологія видобутку

  1. Необхідне обладнання
  2. розрахунок сировини
  3. Технології виробництва алюмінію
  4. процес електролізу
  5. рафінація металу
  6. відомі виробники

алюміній являє собою хімічний елемент, який займає лідируючу позицію серед найпоширеніших металів в земній корі, а також найбільш часто використовуваних . Його вміст у землі прирівнюється до 9%. Зустрічається тільки у вигляді сполук, представлених оксидом алюмінію або глиноземом. Саме в глині ​​міститься близько 30% такого оксиду.

Цей метал вигідно відрізняється серед інших видів завдяки своїми властивостями . А це - відмінна пластичність, високі коефіцієнти тепло- і електропровідності, невелика щільність. Дана стаття розповість вам про технології виробництва і видобутку алюмінію і його сплавів в світі, а також про важливі фактори таких заходів.

Необхідне обладнання

Для того щоб добувати глинозем в природних умовах, а потім отримувати з нього алюміній, буде потрібно досить велика кількість обладнання:

  • Машини для проведення роздачі глинозему;
  • Катодна ошиновка;
  • Установка по газоочистки сухим методом;
  • електролізер;
  • Крани монтажного, лінійного і технічного призначення;
  • Обладнання, необхідне для ливарного і анодно-монтажного цехів.

Для виробництва алюмінію необхідно не тільки велика кількість обладнання, а й приміщення досить великої площі, а також потужна електромережу.

Справа в тому, що процес електролізу відбувається в спеціальних ваннах при температурі 9600С і силі струму близько 250000 А.

Для організації такого виробничого процесу буде потрібно величезна кількість електроенергії, саме тому великі виробники цього металу намагаються розташовувати свої цехи в безпосередній близькості від гідроелектростанцій, що поставляють дешевшу енергію. Далі розглянуто сировину для виробництва алюмінію.

У відео нижче розказано про виробництво алюмінію:

розрахунок сировини

Для того щоб отримати алюміній, необхідно в електролізер завантажити анодний масу, глинозем, а також фторсолей. Під час дії електролізу з глини виходить оксиди вуглецю, а також фтористі з'єднання в газоподібному стані. При цьому частина анодної маси витрачається у вигляді піни, яка знімається з поверхні самого електроліту.

Надмірна витрата анодної маси, а також фтористих солей може свідчити про низьку якість самої маси, а також про неправильне обслуговуванні зношеного обладнання.

У теорії для отримання 1 кг алюмінію потрібно 1,9 кг глинозему. Інша його частина включає в себе всілякі домішки і втрати в процесі виробництва. Однак на практиці сировини може знадобитися набагато більше, в залежності від типу глини, використовуваного обладнання та інших факторів.

Далі розглянута технологія литва, виробництва зварювання алюмінію аргоном.

Технології виробництва алюмінію

Технологія виробництва (одержання) алюмінію включає в себе наступні стадії:

  1. Видобуток глинозему (окис алюмінію) з алюмінієвих руд.
  2. Виділення з окису алюмінію.
  3. Повне очищення алюмінію.

Отримати глинозем можна за допомогою кислотного, лужного і електролітичного способу. Перший варіант краще використовувати при роботі з високими сортами сировини. Другий спосіб має на увазі швидке розкладання алюмінієвого розчину шляхом введення алюмінієвої гідроокису. Утворився після такої реакції розчин піддається випаровуванню з метою подальшого використання для глинозему.

Першим етапом видобутку алюмінію є ретельне дроблення бокситу із застосуванням їдкого лугу або вапна. Потім відбувається приміщення сировини в автоклави, де при температурі 250 ° С відбувається його розкладання і виділення алюмінату натрію. Одержаний натрієвий розчин проходить етап очищення в спеціальних згущувачах, де він відділяється від шламу. Очищений розчин проходить через фільтри і направляється в ємності з регулярним помішуванням.

У вакуумних фільтрах і циклонах відбувається виділення окису алюмінію, частина якої використовується для затравки, а решта спрямовується на кальцинації. Це процес також називається зневодненням і відбувається при температурі близько 1300 ° С. В середньому для отримання 2 т окису потрібно енергії до 8,5 кВт / ч. вийшло досить міцне з'єднання ще не є чистим алюмінієм.

Про процес електролізу у виробництві алюмінію розповість цей відеоролик:

процес електролізу

Головним обладнанням на даному етапі є спеціальна ванна (електролізер), оснащена вуглецевими блоками. До неї організують підведення електричного струму потужністю до 150000 А, а в саму ємність завантажують вугільні аноди, які згорають після виділення чистого кисню і утворюють окис вуглецю.

Аноди поділяються на два види:

  • Отримані шляхом випалу вугільних блоків, маса яких може перевищувати 1 т.
  • Самообжігающіеся, що включають в себе вугільні брикети, шпетив при електролізі.

рафінація металу

Найбільш популярним методом отримання алюмінію є тришаровий електроліз, який проходить в спеціальних ваннах, футерованих магнезитом. Як анода виступає безпосередньо сам розплавлений алюміній. Він знаходиться в самому нижньому шарі.

Чистий же метал, який розчиняється в анодному шарі завдяки процесу електроліту, піднімається на поверхню виступаючи катодом. Рафінований алюміній в мінімальному співвідношенні містить магній, титан та інші домішки. І вже на даному етапі отримує вид товарної продукції, будь-то злитки, чушки або дріт.

Про Росію та інші країни з заводами по видобутку-виробництву алюмінію читайте нижче.

відомі виробники

Найбільшим виробником алюмінію є компанія «Русал», яка виробляє понад 4 млн. Т алюмінію на рік. Також в список найбільших виробників алюмінію у Росії входять:

  • Компанія «СУАЛ», що спеціалізується на роботі з алюмінієвими сплавами;
  • АТ «БАЗ», що працює на виробництві та видобутку глинозему і гідроксиду алюмінію;
  • ВгАЗ, завод з виробництва первинного алюмінію.

Виробництво алюмінію являє собою складний процес, що вимагає необхідного обладнання, знання технології, дотримання особливих умов і трудових витрат. Зате виготовлення різних виробів з алюмінію - справа популярне.

Про перспективи виробництва алюмінію розповість це відео:

Разделы

» Ваз

» Двигатель

» Не заводится

» Неисправности

» Обзор

» Новости


Календарь

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

ПОПУЛЯРНОЕ

РЕКЛАМА

www.school4mama.ru © 2016. Запчасти для автомобилей Шкода