RU2061070C1 - Method of processing of slags of smelting of aluminium and its alloys - Google Patents
Method of processing of slags of smelting of aluminium and its alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061070C1 RU2061070C1 RU93007898A RU93007898A RU2061070C1 RU 2061070 C1 RU2061070 C1 RU 2061070C1 RU 93007898 A RU93007898 A RU 93007898A RU 93007898 A RU93007898 A RU 93007898A RU 2061070 C1 RU2061070 C1 RU 2061070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- melt
- aluminum
- processing
- alloys
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 32
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title 1
- 229910000551 Silumin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при получении вторичных алюминиевых сплавов. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals and can be used to obtain secondary aluminum alloys.
Известные способы переработки алюминиевых шлаков и отходов предусматривают их термическую обработку в среде расплавленных солей. Так силуминовые шлаки предлагается обрабатывать в слое расплавленного криолита с криолитовым отношением 1,5-2,5 при 900-950оС (авт.свид. СССР N 885310, кл. С 22 В 7/00, 1981).Known methods for processing aluminum slag and waste include their heat treatment in the environment of molten salts. Thus silumin slag layer serves to process in molten cryolite with cryolite ratio of 1.5-2.5 at 900-950 ° C (avt.svid. USSR N 885310, cl. B 22 C 7/00, 1981).
Наиболее близким к заявляемому является способ переработки металлизированных шлаков, содержащих карбиды и оксиды кремния и алюминия. Способ включает плавление шлака в присутствии кварцита в ванне расплавленного алюминия [1]
Недостатком способа является низкая скорость процесса.Closest to the claimed is a method of processing metallized slag containing carbides and oxides of silicon and aluminum. The method includes melting slag in the presence of quartzite in a bath of molten aluminum [1]
The disadvantage of this method is the low speed of the process.
Целью изобретения является интенсификация процесса. The aim of the invention is the intensification of the process.
Цель достигается тем, что в известном способе переработки шлака производства алюминия и его сплавов, включающем загрузку шлака в расплав алюминия, нагрев и введение присадки, содержащей диоксид кремния, в качестве присадки используют шлак производства синтетического силумина, взятого в количестве 30-40% от массы расплава. The goal is achieved by the fact that in the known method of processing slag for the production of aluminum and its alloys, which includes loading slag into an aluminum melt, heating and introducing an additive containing silicon dioxide, as an additive, slag is used for the production of synthetic silumin, taken in an amount of 30-40% by weight melt.
Сущность способа состоит в следующем. The essence of the method is as follows.
В известном способе при введении в состав шихты диоксида кремния протекает реакция:
3SiO2+4Al _→ 3Si + 2Al2O3 (1) с тепловым эффектом, равным 162 ккал/моль, что приводит к перегреву расплава и улучшению условий разделения оксидов и металла.In the known method, when the silica is introduced into the mixture, the reaction proceeds:
3SiO 2 + 4Al _ → 3Si + 2Al 2 O 3 (1) with a thermal effect of 162 kcal / mol, which leads to overheating of the melt and improvement of the conditions for the separation of oxides and metal.
В предлагаемом способе интенсификация процесса переплава шлака достигается за счет интенсификации реакции (1) за счет увеличения поверхности контакта диоксида кремния и алюминия, а также введения в расплав водорода и оксидов алюминия, которые облегчают процесс коагуляции оксидных частиц в объеме расплава. In the proposed method, the intensification of the slag remelting process is achieved by intensifying the reaction (1) by increasing the contact surface of silicon dioxide and aluminum, as well as introducing hydrogen and aluminum oxides into the melt, which facilitate the process of coagulation of oxide particles in the melt volume.
Оптимальное количество шлака производства синтетического силумина, вводимого в расплав, составляет 30-40% от массы расплава. Введение присадки в количестве менее 30% не обеспечивает достигнутой скорости процесса, а увеличение количества присадки более 40% не приводит к дальнейшему увеличению скорости процесса. The optimal amount of slag produced by synthetic silumin introduced into the melt is 30-40% by weight of the melt. The introduction of additives in quantities of less than 30% does not provide the achieved process speed, and an increase in the amount of additives more than 40% does not lead to a further increase in the process speed.
Известно применение кремнезема и наводороживания расплава для интенсификации процесса переработки шлака. Однако в предлагаемом способе используют иной материал-присадку, содержащую диоксид кремния и водород, в виде шлака производства синтетического силумина. It is known to use silica and hydrogen melt to intensify the slag processing process. However, in the proposed method use a different additive material containing silicon dioxide and hydrogen in the form of slag produced by synthetic silumin.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
В разогретый до 800-850оС алюминий вводят шлак производства алюминия и его сплавов в количестве 20-40% от массы алюминия. После растворения шлака в алюминиевой ванне в расплав вводят шлак производства cинтетического силумина в количестве 30-40% от массы расплава и выдерживают 10-20 мин. Затем расплав перемешивают, снимают вторичный шлак и сливают металл.In heated to 800-850 ° C is introduced aluminum dross production of aluminum and its alloys in an amount of 20-40% by mass of aluminum. After dissolving the slag in an aluminum bath, the slag of synthetic silumin production in the amount of 30-40% of the mass of the melt is introduced into the melt and incubated for 10-20 minutes. Then the melt is mixed, the secondary slag is removed and the metal is drained.
Способ опробован в лабораторных условиях. The method is tested in laboratory conditions.
П р и м е р 1. Перерабатывали шлак силуминового производства, имеющего состав, мас. алюминий 50, кремний 10, оксид алюминия 30, по предлагаемому способу в электрической печи сопротивления в алундовом тигле по следующей методике. Навеску алюминия (1000 г) нагрели до 830оС и ввели 400 г шлака силуминового производства. После достижения заданной (830оС) ввели 420 г (30% от массы расплава) шлака производства синтетического силумина, имеющего состав, мас. алюминий 40, диоксид кремния 45, оксид алюминия 5, выдержали расплав в течение 15 мин. Затем расплав перемешали, сняли шлак и слили металл. Скорость процесса V определяли по уравнению: V M/τ, где М масса перерабатываемого силуминового шлака; τ время.PRI me R 1. Processed slag silumin production having the composition, wt. aluminum 50, silicon 10,
Результаты опыта приведены в таблице (опыт N 1). The results of the experiment are shown in the table (experiment N 1).
П р и м е р 2. Перерабатывали шлак в условиях примера 1, при этом ввели присадку в количестве 40% от массы расплава (опыт N 2). PRI me R 2. Processed slag in the conditions of example 1, while introducing the additive in an amount of 40% by weight of the melt (experiment No. 2).
П р и м е р 3. Перерабатывали шлак в условиях примера 1 при 850оС, а количество вводимой присадки составляло 45% (выше заявляемого предела, опыт N 3) и 25% (ниже заявляемого предела, опыт N 4).EXAMPLE EXAMPLE 3 Recycling the slag under the conditions of Example 1 at 850 ° C, and the amount of additive introduced was 45% (above the claimed limit experience N 3) and 25% (below the claimed limit experience N 4).
П р и м е р 4. Перерабатывали шлак производства силуминов по прототипу при 880оС, шлак вводили в количестве 40% от массы расплава. Кварцит вводили в количестве 8% от массы расплава (опыт N 5).EXAMPLE 4. EXAMPLE processed slag producing silumin prototype at 880 ° C, the slag was administered in an amount of 40% by weight of the melt. Quartzite was introduced in an amount of 8% by weight of the melt (experiment No. 5).
Как видно из представленных данных, использование предлагаемого способа позволяет увеличить скорость переплава шлака в 5-5,5 раза (опыт 1 и 2), при этом отклонение от заявляемых пределов приводит или к снижению достигнутого уровня (опыт 4) или не приводит к дальнейшему ускорению процесса (опыт 3). As can be seen from the data presented, the use of the proposed method allows to increase the slag remelting rate by 5-5.5 times (experiment 1 and 2), while deviation from the claimed limits leads to either a decrease in the achieved level (experiment 4) or does not lead to further acceleration process (experiment 3).
Применение предлагаемого способа в промышленности позволит снизить затраты на переработку шлаков производства алюминия и его сплавов на 20-30% The application of the proposed method in industry will reduce the cost of processing slag production of aluminum and its alloys by 20-30%
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93007898A RU2061070C1 (en) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Method of processing of slags of smelting of aluminium and its alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93007898A RU2061070C1 (en) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Method of processing of slags of smelting of aluminium and its alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2061070C1 true RU2061070C1 (en) | 1996-05-27 |
| RU93007898A RU93007898A (en) | 1996-09-20 |
Family
ID=20137073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93007898A RU2061070C1 (en) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Method of processing of slags of smelting of aluminium and its alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2061070C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180358C1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-03-10 | Открытое акционерное общество "Сибирско-Уральская алюминиевая компания" | Method for processing metal-containing wastes of metallurgical production |
-
1993
- 1993-02-10 RU RU93007898A patent/RU2061070C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 931776, кл. C 22B 21/02, 1982. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180358C1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-03-10 | Открытое акционерное общество "Сибирско-Уральская алюминиевая компания" | Method for processing metal-containing wastes of metallurgical production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0236653B2 (en) | ||
| RU2061070C1 (en) | Method of processing of slags of smelting of aluminium and its alloys | |
| US3355281A (en) | Method for modifying the physical properties of aluminum casting alloys | |
| US2760859A (en) | Metallurgical flux compositions | |
| RU2196843C2 (en) | Method for furnace melting of ferrotitanium from titanium oxides | |
| RU2329322C2 (en) | Method of producing high titanium ferroalloy out of ilmenite | |
| RU2058405C1 (en) | Method for processing of aluminum slag | |
| RU2097319C1 (en) | Method for remelting silicon dust | |
| SU1470799A1 (en) | Method of producing aluminium-silicon alloys | |
| SU1447908A1 (en) | Flux for treating aluminium-silicon alloys | |
| RU2100458C1 (en) | Method of processing zinc precipitates containing precious metals | |
| SU791781A1 (en) | Method of copper-containing slag impoverishment | |
| US3768998A (en) | Method of smelting high quality ferrosilicon | |
| RU2167214C1 (en) | Process of making of copper-based alloys | |
| RU2063453C1 (en) | Method of aluminum slags processing | |
| RU2031132C1 (en) | Method of remelting of complex-alloyed alloy waste | |
| RU2122599C1 (en) | Method of preparing secondary aluminum alloys | |
| RU2230813C1 (en) | High-purity magnesium alloy preparation method | |
| RU2068015C1 (en) | Method of preparing silumins | |
| RU2099433C1 (en) | Method of processing aluminum-containing metallized slags | |
| RU2002831C1 (en) | Method for reprocessing slags of aluminum and aluminum-base alloy manufacture | |
| SU601265A1 (en) | Refractory packing compound | |
| SU535362A1 (en) | Method of refining recycled aluminum | |
| RU2068009C1 (en) | Method of aluminum alloys with iron parts scrap and wastes heat | |
| SU575377A1 (en) | Method of processing aluminium alloys |