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DE2244899C3 - Briquette for the production of silicon aluminum - Google Patents

Briquette for the production of silicon aluminum

Info

Publication number
DE2244899C3
DE2244899C3 DE19722244899 DE2244899A DE2244899C3 DE 2244899 C3 DE2244899 C3 DE 2244899C3 DE 19722244899 DE19722244899 DE 19722244899 DE 2244899 A DE2244899 A DE 2244899A DE 2244899 C3 DE2244899 C3 DE 2244899C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
kaolin
aluminum
weight
reduction
percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19722244899
Other languages
German (de)
Other versions
DE2244899A1 (en
DE2244899B2 (en
Inventor
Dmitrij W.; Wolpin Pawel I.; Rumjanzew Wasilij P.; Artemenko Stanislaw A.; Aliwojwoditsch Miro; Ragulina Raisa L; Saporosche; Sadoroschnyj Wasilij G.; Waran Wiktor W.; Wolnogorsk; Emiin Boris L; Gasik Michail I.; Chitrik Spiridon L; Klimkowitsch Nikolaj S.; Nowikow Anatolij J.; Ilinkow
Original Assignee
Dneprowskij Ordena Lenina Aljuminiewoj Sawod imeni S.M. Kirowa, Saporosche (Sowjetunion)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SU7101695232A external-priority patent/SU454839A1/en
Application filed by Dneprowskij Ordena Lenina Aljuminiewoj Sawod imeni S.M. Kirowa, Saporosche (Sowjetunion) filed Critical Dneprowskij Ordena Lenina Aljuminiewoj Sawod imeni S.M. Kirowa, Saporosche (Sowjetunion)
Publication of DE2244899A1 publication Critical patent/DE2244899A1/en
Publication of DE2244899B2 publication Critical patent/DE2244899B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2244899C3 publication Critical patent/DE2244899C3/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

Kaolin-Kaolin- Disthensilli-Disthensilli- Tonerde-Alumina manitmanite BrikettsBriquettes enthaltende.containing. BrikettsBriquettes

3 43 4

enthaltende Beschickung bis zu 98 bis 99,5 Gewichtsprozent reduzierbar ist).containing charge can be reduced by up to 98 to 99.5 percent by weight).

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angeführt. Die dabei verwendete Brikettzusarnmensetzung enthielt 5The following is an embodiment of the invention cited. The briquette composition used contained 5

Gewichtsprozent 1 _, , , ,Weight percent 1 _,,,,

r-.- ., ·„■ -. ,_ I. ElekU'oenergieverbrauchr -.-., · "■ -. , _ I. Electricity consumption

Disthensillimanit 20 -τ- οι-, ■ · ·Disthensilimanite 20 -τ- οι-, ■ · ·

_. pro Tonne Silikoaluminium_. per ton of silica aluminum

Kohlenstoffreduktionsmittel 30 io 2. Verbrauch pro Tonne SiIi-Carbon reducing agent 30 io 2. Consumption per ton of SiIi-

koliumnium (kg) von:koliumnium (kg) from:

Die Beschickung für das Brikett wurde durch Do- a> Kaolin 2400The charging for the briquette was through Do- a > Kaolin 2400

sierung der Komponenten mit einer Genauigkeit b) Tonerde 880sizing the components with an accuracy of b) Alumina 880

von ± I Gewichtsprozent in Dosierapparaten für c) Disthensillimar-it —of ± I percent by weight in dosing devices for c ) Disthensillimar-it -

stetigen Betrieb, sorgfältiges Vermischen derselben 15 3. Verbrauch von Elektrolyt-steady operation, careful mixing of the same 15 3. Consumption of electrolyte

und anschließendes Brikettieren in Walzenbrikett- aluminium pro Tonneand subsequent briquetting in roller briquette aluminum per ton

pressen unter Verwendung eines Bindemittelzusatzes Sillumin (kg) 718pressing using a binder additive Sillumin (kg) 718

in Form einer Sulfit-Alkohol-Lauge bis auf einen . „in the form of a sulphite alcohol lye except for one. "

Feuchtigkeitsgehalt von 14 bis 16%, Trocknung in 4" Zusammensetzung vonMoisture content from 14 to 16%, drying in 4 "composition of

Bandtrocknern mit Gasbeheizung bei einer Temperatur *o Silikoaluminium (Gewichts-Belt dryers with gas heating at a temperature * o Silicoaluminium (weight

bis zu 200 bis 2300C bis auf einen Feuchtigkeits- Pf.?z.ent) ,.up to 200 to 230 0 C except for a moisture Pf.? z . ent),.

gehalt von 1% aufbereitet. ^1 mum 3A content of 1% processed. ^ 1 mum 3 A

Die mechanische Druckfestigkeit der ellipsoidähn- Aluminium 5/The mechanical compressive strength of ellipsoidal aluminum 5 /

liehen Briketts mit einer Größe von 60 · 40 mm2 betrug 5:!sen !.';?borrowed briquettes with a size of 60 × 40 mm 2 was 5 :! sen !. ';?

dabei 120 bis 180 kg/cm2. 25 lltan U'ö:) 120 to 180 kg / cm 2 . 25 lltan U ' ö :)

Die Daten bei der Verhütung von Silikoaluminium 5. Ausbeute an Siliko-The data in the prevention of silica aluminum 5. Yield of silica

:n einem Ofen mit einer Leistung von 11 MW sind in aluminium (Gewichtspro-: n a furnace with an output of 11 MW are made of aluminum (weight pro-

der Tabelle angeführt. zent) 67listed in the table. cent) 67

1020010200

1700 780 4801700 780 480

700700

3737

60 1,5 0,6560 1.5 0.65

7272

Claims (1)

1 21 2 Aus der Fachliteratur (B e 1 j a j e w, A. J. Metallur-From the specialist literature (B e 1 j a j e w, A. J. Metallur- Patentai.sprach: gie des Aluminiums, Band II, VEB Verlag Berlin,Patentai.sprach: gie des Aluminums, Volume II, VEB Verlag Berlin, 1957, S. 125 bis 127) ist die Verwendung von Disthen1957, pp. 125 to 127) is the use of thistle Brikett zur Herstellung von Silikoaluminium als Rohstoff für aluminiumhaltige Legierungen bedurch erzreduzierendes Schmelzen in Lichtbogen- 5 kannt.Briquette for the production of silicon aluminum as a raw material for aluminum-containing alloys ore-reducing melting in arc 5 knows. öfen, das ein Kohlenstoffreduktionsmittel, Ton- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-furnace, which is a carbon reducing agent, clay- The present invention is to- erde. Kaolin, Disthen und Sillimanit enthält, gründe, einen Weg aufzuzeigen, wie aus natürlich dadurch gekennzeichnet, daß es Di- vorkommenden Rohstoffen bei relativ geringem Stromsthen und Sillimanit in der Form von 10 bis 21 Ge- verbrauch Silikoaluminium mit hoher Ausbeute gewichtsprozent Disthen enthaltendem Disthensilli- io wonnen werden kann, indem ein gleichmäßiges Abmanit bei folgendem Verhältnis der Komponenten schmelzen bei relativ niedrigen Temperaturen gewährin Gewichtsprozent enthält: leistet wird.Earth. Containing kaolin, thistle and sillimanite, there is a way to show how natural characterized in that there are di- occurring raw materials with relatively low currents and sillimanite in the form of 10 to 21 use silica aluminum with high yield weight percent Disthensilli- io containing disthene can be obtained by making an even abmanite with the following ratio of the components melt at relatively low temperatures guaranteed Percentage by weight contains: is performed. Dies wird erfindungsgemäß bei einem Brikett zurAccording to the invention, this is used in a briquette Kohlenstoffreduktionsmittel .. 30 bis 40 Herstellung von Silikoaluminium durch erzreduzieren-Tonerde 4 bis 20 15 des Schmelzen in Lichtbogenofen, das ein Kohlen-Kaolin 8 bis 40 Stoffreduktionsmittel, Tonerde, Kaolin, Disthen undCarbon reducing agent .. 30 to 40 Manufacture of silica-aluminum by reducing ore-alumina 4 to 20 15 of the melting in an electric arc furnace, which is a coal kaolin 8 to 40 reducing agents, clay, kaolin, thistene and Disthensillimanit Rest Sillimanit enthält, dadurch erreicht, daß es DisthenDisthensillimanit contains the remainder of sillimanit, achieved by the fact that it contains thistle und Sillimanit in der Form von 10 bis 21 Gewichtsprozent Disthen enthaltendem Disthensillimanit bei 20 folgendem Verhältnis der Komponenten in Gewichtsprozent enthält:and sillimanite in the form of disthensillimanite containing 10 to 21% by weight of disthene 20 contains the following ratio of components in percent by weight: GewichtsprozentWeight percent Kohlenstoffreduktionsmittel 30 bis 40Carbon Reducers 30 to 40 Tonerde 4 bis 20Alumina 4 to 20 25 Kaolin 8 bis 4025 kaolin 8 to 40 Disthensillimanit RestDisthensillimanite rest Die Erfindung bezieht sich auf ein Brikett zur Her-The invention relates to a briquette for producing Hel'une von Silikoaluminium durch erzreduzierendes Dadurch, daß Disthen und Sillimanit in der FormHel'une of silicoaluminum through ore-reducing by the fact that thistle and sillimanite in the mold Schmelzen in Lichtbogenofen, das ein Kohlenstoff- von 10 bis 21 Gewichtsprozent Disthen enthaltendem reduktionsmittel, Tonerde, Kaolin, Disthen und Sillt- 30 Disthensillimanit verwendet werden, ergänzen sich die hianit enthält. Eigenschaften dieser in der kristallchemischen StrukturMelting in an electric arc furnace containing a carbon from 10 to 21 percent by weight of thistene Reducing agents, clay, kaolin, disthene and Sillt-30 Disthensillimanit are used to complement each other contains hianit. Properties of these in the crystal chemical structure Es ist bekannt, Silikoaluminium durch erzredu- und in ihrem Reduktiqnsverhalten weitgehend vertierendes Schmelzen von Briketts, welche sich aus einem schiedenen Rohstoffe in optimaler Weise, und zueisenarmen Kaolin [3 (Al2O3 · 2 SiO2) mit einem sammen mit den angegebenen Mengen an Kaolin Aluminiumoxydgehalt von 37 bis 38 Gewichtsprozent, 35 wird schon bei Temperaturen von 155O°C eine flüssige einem Eisenoxidgehalt von 0,6 bis 1,0 Gewichispro- Molithphase gebildet, während sonst hierzu aus fcent] und Tonerde (mit einem Al2O3-Gehalt von 98 bis Disthensillimanit Temperaturen von 18003C erfordir-99%) zusammensetzen, in Lichtbogenofen unter Ver- lieh sind. Dies ermöglicht es, den Elektroenergiever-Hvendung von verschiedenen Kohlenstoffmaterialien brauch pro Tonne Silikoaluminium erheblich herab-(Gaskohle, Erdölkoks usw.) als Reduktionsmittel 40 zusetze», und dadurch, daß bei dem erfindungsgelierzustellen. Im Verlauf des erzreduzierenden Schmel- mäßen Rohstoffverhältnis die Reduktion der Disthen-Kns findet jedoch vor Beginn der Reduktionsvorgänge sillimanit enthaltenden Beschickung bedeutend schneiein Abschmelzen der Briketts durch die Bildung von ler und vollständiger vor sich geht, kann eine wesent-Mullit aus Kaolin nach der Formel liehe Erhöhung an Ausbeute erzielt werden. Gleich-It is known that silicon aluminum can be obtained by melting briquettes, which are largely reduced in their reduction behavior, and which are optimally made from different raw materials, and low-iron kaolin [3 (Al 2 O 3 · 2 SiO 2 ) together with the specified amounts at temperatures from 155o C. to kaolin alumina content from 37 to 38 weight percent, 35 to a liquid an iron oxide content from 0.6 to 1.0 Gewichispro- Molithphase is formed while otherwise purpose of Fcent] and alumina (Al 2 O 3 with a -Content from 98 to Disthensillimanit temperatures of 1800 3 C required-99%), are lent in an electric arc furnace. This makes it possible to considerably reduce the electrical energy consumption of various carbon materials per ton of silicon aluminum (gas coal, petroleum coke, etc.) as a reducing agent 40 », and thereby to produce the invention. In the course of the ore-reducing small raw material ratio the reduction of the Disthen-Kns takes place, however, before the start of the reduction processes containing sillimanite, the briquettes melt away significantly as a result of the formation of more and more complete mullite can be borrowed from kaolin according to the formula Increase in yield can be achieved. Equal- 45 zeitig werden auch die Voraussetzungen geschaffen,The prerequisites are also created in good time 3 (Al2O3 ■ 2 SiO2) -s- Al2O3 · 2 SiO2 + 4 SiO2 die zu einer Verminderung der Karbidbildung bei3 (Al 2 O 3 ■ 2 SiO 2 ) -s- Al 2 O 3 · 2 SiO 2 + 4 SiO 2 which contribute to a reduction in carbide formation tragen, und es wird die elektrische Leitfähigkeit derwear, and it will increase the electrical conductivity of the bei Temperaturen bis zu 1550° C statt. Dadurch erfolgt Beschickung gesenkt, was zu einem besseren Wirkungsdas Niedergehen der Beschickung in die Reduktions- grad führt. Schließlich erhöht die Verwendung von zone nicht geregelt, es sind sowohl Einstürze der Be- 50 Disthensillimanit als Bestandteil der Briketts die Schickung wie auch die Bildung von »Gallen« zu Sinterfähigkeit der Beschickung am Gichtboden einss beobachten, die dazu führen, daß einerseits in die Erzverhüttungsofens durch eine Vergrößerung der reduzierte Metallphase bedeutende Mengen von nicht mineralischen Bestandteile der Briketts. Das trägt zu reduzierten Briketts eindringen und andererseits durch einem gleichmäßigeren Ofengang ohne »Gallen« und dii »Gallen« eine bedeutende Menge an Beschickung 55 Einstürze der Beschickung sowie zu einer stabilen und gasförmigen Oxiden des Aluminiums und des Lage im Mittelteil des Ofens bei, wo eine der Haupt-Si'iziums ausgetragen werden. Die auf diese Weise quellen der Bildung von nicht reduzierten Oxiden liegt, eihaltene Legierung enthält daher noch bedeutende Eine Prüfung der erfindungsgemäßen Brikett-at temperatures up to 1550 ° C. As a result, the load is lowered, which leads to a better effect Lowering of the feed leads to the degree of reduction. Eventually the use of zone not regulated, there are both collapses of the 50 disthensilimanite as part of the briquettes Sending as well as the formation of "galls" to sinterability of the charge at the bottom of the gout watch that lead to the one hand in the ore smelting furnace by an enlargement of the reduced metal phase significant amounts of non-mineral components of the briquettes. That contributes to with reduced briquettes and, on the other hand, through a more even oven without "galls" and dii »Gallen« a significant amount of loading 55 collapses of the loading as well as a stable one and gaseous oxides of aluminum and the location in the central part of the furnace where one of the main Si'iziums be carried out. The formation of non-reduced oxides swells in this way, The alloy contained therein therefore still contains important A test of the briquette according to the invention Mengen an Schlacken in Form von nicht reduzierten zusammensetzung im Labor ergab, daß bei einer parallel Aluminium- und Siliziumoxiden und deren Karbiden 60 verlaufenden Reduktion der Kaolin-Tonerde-Beschikin einer Menge von 12 bis 15 Gewichtsprozent, wobei kung und der unter der Verwendung von dem obendiese Schlacken bei dem Abschlacken etwa die gleiche genannten Disthensillimanitzusatz aufbereiteten BeMenge an reduzierter Metallphase zurückhalten. Die Schickung bei einer Temperatur von 175O0C die Re-Gesamtausbeute in Form von Silikoaluminium beträgt duktion der Disthensillimanit enthaltenden Beschikdaher etwa nur 65 bis 68 Gewichtsprozent. Bei der 65 kung bedeutend vollständiger und schneller vor sich weiteren Verhütung beträgt der Verbrauch von Elek- geht. (Nach 65 Minuten erreicht die Reduktion der trolytaluminium zur Herstellung von Silumin etwa Kaolin-Tonerde-Beschickung 90 Gewichtsprozent und 7?n Volt endet damit praktisch, während die DisthensillimanitAmounts of slag in the form of unreduced composition in the laboratory showed that with a parallel reduction of aluminum and silicon oxides and their carbides 60, the kaolin-alumina charge in an amount of 12 to 15 percent by weight, with kung and the using the above, during the deslagging process, these slags retain about the same amount of reduced metal phase as mentioned above. The feed at a temperature of 175O 0 C the total Re yield in the form of silica aluminum is reduction of the disthensillimanite-containing loading therefore only about 65 to 68 percent by weight. With the 65 kung much more complete and faster before further contraception, the consumption of elec- tric goes. (After 65 minutes, the reduction of the trolyte aluminum for the production of silumin reaches about 90 percent by weight kaolin-alumina loading and 7? N volts thus practically ends, while the disthensilimanite
DE19722244899 1971-09-17 1972-09-13 Briquette for the production of silicon aluminum Expired DE2244899C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7101695232A SU454839A1 (en) 1971-09-17 1971-09-17 Briquette for obtaining aluminium-silicon
SU1695232 1971-09-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2244899A1 DE2244899A1 (en) 1973-03-22
DE2244899B2 DE2244899B2 (en) 1975-09-11
DE2244899C3 true DE2244899C3 (en) 1976-05-06

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