Технология производства фольги из вторичного алюминия
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
аксимального выделения алюминия. Обычно применяемые методы включают сбор, измельчение, сортировку и последующее плавление с использованием солевых флюсов.
Флюсы, как правило, представляют собой смесь хлористого натрия и хлористого калия с небольшим количеством (1-5%) криолита. Флюс смешивается со шлаком, загружается во вращающиеся печи барабанного типа, нагреваемые выше температуры плавления алюминия и флюса. Солевой флюс эффективно смачивает неметаллические компоненты шлака и способствует отделению алюминия от неметаллических фракций. Расплавленный металл сливается из печей, а остаток направляется в отвал. Практикуется выброс остатков в тех местах, где позволяет рельеф местности.
Заводы по производству и переработки алюминия в России в результате переработки алюминийсодержащих шлаков производят более 250 000 тн солевого остатка ежегодно. Выброс этих остатков в окружающую среду вызывает серьёзную критику, так как грунтовые воды выщелачивают соли из остатка. Кроме того, использование солевых флюсов приводит к образованию корродирующих паров, которые необходимо подвергать очистке.
Предложены различные процессы для выделения алюминия из печного шлака: процессы с использованием флюсования, бесфлюсовые процессы выделения; процессы, в которых шлаковые съемы используются без дополнительной переработки в различных металлургических процессах.
Процесс, предложенный Д. Монтанья, США, предназначен для выделения алюминия из отходов производства, например шлаков, а также консервных, пивных банок и другой упаковки, без использования флюсов путем нагревания выше температуры плавления алюминия, но ниже 800 градусов Цельсия в атмосфере, инертной к расплавленном алюминию. После полного расплавления алюминия нагреваемые материалы аккуратно перемешиваются для агломерации расплавленного алюминия и осаждения его на дне сосуда. После этого алюминий удаляется, в печи остается инертный остаток. В качестве инертного газа обычно используется аргон. Схема такого процесса показана на рисунке 4.
алюминий фольга шлак стружка
Шлак, получаемый при переработке расплавленного алюминия 1, подвергается размельчению в устройстве 2 (например, в барабанном измельчителе). Эта стадия может быть опущена, если шлак находится в виде мелких гранул, без больших комков, которые могут затруднить проведение последующих операций. Размолотый шлак с размером частиц около 5 см подается по линии 3 в плавильную печь 4. Печь может обогреваться любым видом топок, обеспечивающих температуру порядка 750 град. Цельсия, и должна иметь конструкцию, позволяющую создавать защитный слой инертного газа - аргона, вводимого по линии 5 в процессе нагревания.
Кроме того, печь должна иметь устройство для аккуратного перемешивания шлака после расплавления алюминия. Перемешивание может осуществляться лопастной мешалкой из стали, покрытой защитным слоем карбида кремния, перемещающейся вертикально от верхней к нижней части печи. При использовании такой конструкции скорость вращения составляет 5-20 об/мин.
Возможно противоположное решение, когда перемешивание создается вращением самой печи. Перемешивание должно продолжаться до полной агломерации алюминия в расплавленную глобулу и сбора всей массы металла на дне печи. Как правило достаточно 2-15мин для выполнения этой операции.
После окончания перемешивания алюминий разливается в соответствующие формы. Нет необходимости оставлять определённое количество расплавленного металла в печи до следующей загрузки, как это обычно делается при использовании флюсов. Твердый остаток после разливки алюминия представляет собой шлак с низким содержанием алюминия, он направляется по линии 7 в измельчительное устройство 8. Желательно, чтобы это устройство обеспечивало достаточное истирающее действие для освобождения частиц металлического алюминия от окиси алюминия.
После измельчения и истирания по линии 9 шлак подается на просеивание 10, где делится на мелкую и крупную фракции. Мелкая фракция, представляющая собой в основном оксид алюминия, удаляется из процесса. Грубая фракция 12 содержит значительное количество алюминия и возвращается в печь для дополнительного выделения металла. Можно проводить процесс без размола, просеивания и стадии рециклизации, но это снижает общий выход алюминия.
В процессе, предложенном П.Н. Папафингосом и Р.Т. Лэнсом, алюминиевый шлак, окалина и съёмы с расплава подвергают плавлению в присутствии флюсов, содержащих хлориды натрия или калия, или их смесь в комбинации с хлоридом кальция, доля которого в составе флюса может изменяться от 1 до 50%.
Удаление шлака алюминия происходит вместе со значительным количеством расплавленного алюминия, большая часть которого включена в массу шлака и предохраняется от дальнейшего окисления. Часть металлического алюминия, однако, находится на поверхности комков и подвержена действию воздуха. В процессе удаления шлака из печи при температуре 650 град. Цельсия металлический алюминий, вступающий в контакт с воздухом, подвергается быстрому окислению. Так как в процессе окисления выделается тепло, то при работе с расплавленным и полурасплавленным алюминием возникает пламя. Эта реакция называется алюминотермией.
Существующие методы работы с алюминием включают процессы, использующие алюминотермию для создания высокой температуры. При этом создаются благоприятные условия для стекания алюминия и отделения его от