Способ переработки силуминовых шлаков

Способ переработки силуминовых шлаков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ю, А. Курашев и Г. А. Потыпикын (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СИЛУМИНОВЫХ ШЛАКОВ

Изобретение относится к металпургии цветных металлов, а именно к технологии переработки шлаков, образующихся при приготовлении силумина растворением кристаллического кремния и алюминия.

Известен способ переработки шлаков, образуюшихся при приготовлении апкминиевых сплавов, например силумина, под слоем флюса в металлургических печах с выппавпением металлической фазы сппава из шлака (Ц.

Однако известный способ не позволяет полностью извпечь алюминиевый сппав из шлака, так как корольки метаЛла, т.е. а кминиевого с,ппава и кремния, запуты ваются в неметаплической фазе, в резупь1S тате содержание сплава в уже обеднен» ном шлаке может достигать 5%. Кроме того, окись алюминия, содержашуюся в силуминовых шлаках, вследствие высоко20 го содержания в них окиси кремния нельзя использовать дпя производства алюминия электропизом. Это обусловлено тем, что большая часть окиси кремния оседает на подину и тем самым увеличиваются потери напряжения в катоде, Электролизе» ры с повышенным содержанием кремнИя в алюминии работают неустойчиво, с низкими технико-экономическими показателями, так при содержании кремнии в апюминии свыше 1,5% выход по току на эпектролизерах уменьшается на 8»10%.

Цель изобретения - повышение извпе чения силумина и кристаллического крем ния и обеспечение возможности использования окиси алюминия, содержащейся в шлаках, для производства алюминия алек тропизом.

Поставленная aemü достигается тем, что в способе переработки силуминовых шлаков, включаюшем выппавпение из шла ка метаплической фазы сплава в печи, вы ппавпение метаппической фазы из шпака проводят в слое расплавленного криопита с криолитовыМ отношением 1,5-2,5 при

900 950оС

Расплавпеиный криопит растворяет окись алюминия, т.е. тугоппавкую состав»

8853 ляющую шлака, а также защищает силумин от окисления, тем самым обеспечивается высокая степень извлечения силумина и кремния, последний при 900950 С полностью растворяется в сипумиче. о

При более низких температурах криолитовый расплав находится или в твердом состоянии, или недостаточно жидкотекуч.

Процесс необходимо проводить при температуре не выше 950оС. При более высо» ких температурах возможно растворение окиси кремния в криолитовом расплаве.

Для проведения переработки силуминовых шлаков используется криопит с криолитовым отношением 1,5-2,5. Для проведения процесса при криолитовом отно шенин более 2,5 необходима температура процесса более 950оС Проведение процесса при криолитовом отношении расплава менее 1,5 нецелесообразно, так как в этих условиях существенно понижается растворимость окиси алюминия в криолитовом расплаве и, кроме того, сильно увеличиваются потери фтористого алюми» ния за счет испарения.

Пример. В лабораторных условиях силуминовый шпак, содержащий силумина 61,7% с содержанием кремния 12,0%, окиси алюминия 28,60% и кремния3,82% (в виде кристаллического кремния и окизо си кремния), подвергают переработке в расплаве технического криолита с криолитовым отношением 1,7 при 920 С в о течение 20 мин. После чего пробу замораживают (количество криолита для опы та взято иэ расчета на растворимость

35 окиси алюминия в криолите, равную 10%).Исследование пробы показывает, что си пумин полностью отделяется от криолита.

Извлечение силумина составляет 105%, при этом содержание кремния в силумине повышается до 14,8%. Это свидетельствует о растворимости кристаллического кремния в силумине, Пробу электролита разделяют пополам. Содержание окиси кремния в верхней части пробы составляет 0,17%, а в нижней - 0,91%, что свидетельствует о переходе окиси кремния в донный осадок.

Использование предлагаемого способа переработки силуминовых шлаков обеспечивает по сравнению с существующими способами более высокое извлечение силумина и кремния из шлаков и воэможность использования окиси алюминия, содержащейся в шлаках, для производства алюминия электролизом. формула изобретения

Способ переработки сипуминовых шла» ков, включающий выплавление из шлака металлической фазы сплава в печи, о тличающийся тем,что,сцелью повышения извлечения силумина и кремния и обеспечения возможности использования содержащейся в шлаке. окиси алюминия для производства алюминия электролизом, выплавление металлической фазы из шлака проводят в слое расплавленного криолита с криолитовым отношением 1,5-2,5 при 900-950ОС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник. Алюминиевые сплавы.

Плавка и литье алюминиевых сплавов. М., "Металлургия», 1970, с. 164«165.

Составитель B Бадовский

Редактор В. Петраш Техред Ж. Кастелевич Корректор Н Степ

Заказ 10453/36 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K»35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4