[go: up one dir, main page]

RU2754862C1 - Method for producing silumins using amorphous microsilica - Google Patents

Method for producing silumins using amorphous microsilica Download PDF

Info

Publication number
RU2754862C1
RU2754862C1 RU2020134297A RU2020134297A RU2754862C1 RU 2754862 C1 RU2754862 C1 RU 2754862C1 RU 2020134297 A RU2020134297 A RU 2020134297A RU 2020134297 A RU2020134297 A RU 2020134297A RU 2754862 C1 RU2754862 C1 RU 2754862C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
aluminum
silumins
charge
cryolite
Prior art date
Application number
RU2020134297A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Кузьмин
Леонид Михайлович Ларионов
Марина Юрьевна Кузьмина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ")
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
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ")
Priority to RU2020134297A priority Critical patent/RU2754862C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754862C1 publication Critical patent/RU2754862C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to a method for producing silumins using amorphous silica as a source of silicon. The method includes using amorphous silica produced from the dust of the gas purification systems of electrothermal furnaces as a silicon component, introducing a silicon-containing charge directly into the aluminum melt, wherein preliminary preparation of the silicon-containing charge is first conducted, including the transfer of the amorphous silica to the crystalline phase by reactions in solid phases at a temperature of 800°C using finely dispersed aluminium powder as a recovering agent, then the prepared charge is introduced into the aluminium melt under a layer of a low-modulus cryolite subsequently drained for reuse.
EFFECT: production of hypoeutectic, eutectic and hupereutectic silumins complying with the requirements of GOST 1583–93, with a fine grain structure and increased mechanical properties is provided due to the use of micro- and nanodispersed particles of recovered silica as raw materials for producing silumins in an electrolyser or in a casting ladle immediately prior to pouring into a mixer with minimal power consumption.
1 cl, 2 tbl, 1 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к получению силуминов с использованием в качестве источника кремния аморфного микрокремнезёма. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, namely to the production of silumins using amorphous silica fume as a source of silicon.

Получение силуминов этим способом позволяет повысить экономическую эффективность процесса их получения за счёт использования вместо технического кремния аморфного кремнийсодержащего сырья (пыли систем газоочистки электротермических печей), обладающего крайне низкой себестоимостью.Obtaining silumins by this method makes it possible to increase the economic efficiency of the process of their production due to the use of amorphous silicon-containing raw materials (dust from gas cleaning systems of electrothermal furnaces), which has an extremely low cost, instead of technical silicon.

Из существующего уровня техники известны различные способы получения силуминов, применение которых зависит от назначения сплавов, их состава, возможности обеспечения необходимой чистоты по неметаллическим включениям и газам, вида исходного сырья, объёма и условий производства, а также экономических соображений. From the existing state of the art, various methods for producing silumins are known, the use of which depends on the purpose of the alloys, their composition, the possibility of providing the necessary purity for non-metallic inclusions and gases, the type of feedstock, the volume and conditions of production, as well as economic considerations.

1. Карботермический (руднотермический) способ, в котором силумины получают путём восстановления природных алюмокремниевых минералов (каолинит, кианит, силлиманит и т.д.) в электротермических печах (патенты RU № 2010881, RU № 2484165). Недостатками данного способа является его высокая энергоёмкость, сложность подготовки шихтовых материалов, а также высокая степень загрязнения сплава примесями и неметаллическим включениями (главным образом – углеродом, являющимся основным восстановителем).1. Carbothermal (ore-thermal) method, in which silumins are obtained by reducing natural aluminosilicon minerals (kaolinite, kyanite, sillimanite, etc.) in electrothermal furnaces (patents RU No. 2010881, RU No. 2484165). The disadvantages of this method are its high energy consumption, the complexity of the preparation of charge materials, as well as a high degree of contamination of the alloy by impurities and non-metallic inclusions (mainly carbon, which is the main reducing agent).

2. Металлотермический способ, основанный на реакции восстановления кремния из его соединений (кислородных, галоидных) алюминием [Беляев А.И., Бочвар О.С., Бунов Н.Н. Алюминиевые сплавы. Металловедение алюминия и его сплавов. М.: Металлургия, 1983]. Способ заключается во введении на поверхность алюминиевого расплава смеси порошков алюминия и кремнезёма, местного нагрева смеси до температуры 1100–1200°С и последующем получении алюминиево-кремниевой лигатуры. Недостатком способа является необходимость использования алюминия и кремнезёма в порошкообразном состоянии, необходимость значительного перегрева расплава, сложность получения сплава заданного состава, а также загрязнение получаемого сплава примесью железа.2. Metallothermal method based on the reduction of silicon from its compounds (oxygen, halide) with aluminum [Belyaev AI, Bochvar OS, Bunov NN. Aluminum alloys. Metallurgy of aluminum and its alloys. M .: metallurgy, 1983]. The method consists in introducing a mixture of aluminum and silica powders onto the surface of an aluminum melt, local heating the mixture to a temperature of 1100–1200 ° C and then obtaining an aluminum-silicon alloy. The disadvantage of this method is the need to use aluminum and silica in a powdery state, the need for significant overheating of the melt, the complexity of obtaining an alloy of a given composition, as well as contamination of the resulting alloy with iron impurities.

3. Растворение кристаллического кремния в алюминиевом расплаве (патент RU № 2010881). Данный способ является основным промышленным способом получения литейных силуминов, который используют на алюминиевых заводах. Главным достоинством способа является его высокая производительность и возможность получения сплавов с заданным содержанием кремния. Однако данный способ имеет и ряд существенных недостатков – большие безвозвратные потери металла за счёт угара, низкое усвоение кремния мелких фракций (менее 5–6 мм), высокие энергетические затраты. 3. Dissolution of crystalline silicon in an aluminum melt (patent RU No. 2010881). This method is the main industrial method for producing foundry silumins, which is used in aluminum plants. The main advantage of the method is its high productivity and the possibility of obtaining alloys with a given silicon content. However, this method also has a number of significant disadvantages - large irrecoverable losses of metal due to waste, low assimilation of silicon of fine fractions (less than 5–6 mm), high energy costs.

4. Способ получения сплавов с использованием «жидкой» лигатуры, заключающийся в заливке расплавленного кремния в вакуум-ковш с находящимся в нём алюминиевым расплавом (патенты RU № 2432411, RU № 2215803). Несмотря на высокое качество получаемых сплавов, для реализации данного способа необходимым является близкое территориальное расположение предприятий–производителей алюминия и кремния. 4. A method for producing alloys using a "liquid" master alloy, which consists in pouring molten silicon into a vacuum ladle with an aluminum melt in it (patents RU No. 2432411, RU No. 2215803). Despite the high quality of the alloys obtained, the implementation of this method requires a close territorial location of enterprises producing aluminum and silicon.

5. Электролитический способ, заключающийся в совместном восстановлении на катоде алюминия и кремния (патент RU № 2556188, авторское свидетельство SU № 1826998, патент RU № 2030487) [Плавление и литье алюминиевых сплавов. Справ. изд. / М.Б. Альтман [и др.] – 2-е изд. – М.: Металлургия, 1983. – 352 с.]. Данный способ отличается возможностью использования в качестве исходного сырья относительно дешёвых соединений и получением сплавов с низким содержанием неметаллических и газовых включений. Основными недостатками способа являются высокие энергетические затраты на его осуществление, а также сложность поддержания в электролите оптимальной концентрации кремния, следствием чего является рост температуры процесса и снижению выхода по току.5. The electrolytic method, which consists in the joint reduction on the cathode of aluminum and silicon (patent RU No. 2556188, copyright certificate SU No. 1826998, patent RU No. 2030487) [Melting and casting of aluminum alloys. Ref. ed. / M.B. Altman [et al.] - 2nd ed. - M .: Metallurgy, 1983. - 352 p.]. This method is distinguished by the possibility of using relatively cheap compounds as a raw material and obtaining alloys with a low content of non-metallic and gas inclusions. The main disadvantages of the method are the high energy costs for its implementation, as well as the difficulty of maintaining the optimum concentration of silicon in the electrolyte, which results in an increase in the process temperature and a decrease in the current efficiency.

6. Жидкофазные технологии получения алюминиево-кремниевых сплавов, заключающиеся в прямом восстановлении кремния из его оксидов непосредственно в алюминиевом расплаве.6. Liquid-phase technologies for producing aluminum-silicon alloys, consisting in the direct reduction of silicon from its oxides directly in the aluminum melt.

Среди существующих способов получения силуминов аналогами заявленного технического решения являются способы, основанные на восстановлении алюминием кремния из его оксида, в которых в качестве источника кремния используется аморфный микрокремнезём, а также способы, в которых восстановление кремнезёма происходит непосредственно в электролизёре для производства алюминия.Among the existing methods for producing silumins, analogs of the claimed technical solution are methods based on the reduction of silicon from its oxide by aluminum, in which amorphous microsilica is used as a source of silicon, as well as methods in which the reduction of silica occurs directly in an electrolyzer for the production of aluminum.

Из существующего уровня техники известен «Способ получения алюминиево-кремниевого сплава» (патент BY № 17860 C1 2013.12.30, МПК C22C 1/03, C22C 21/06, опубл. 30.12.2013), согласно которому получение силуминов производится путём введения кремнезёма в расплавленный алюминий или сплав на его основе. Введение микрокремнезёма производится в интервале кристаллизации путём механического замешивания легирующего элемента. В результате получают лигатуру, которую в дальнейшем используют для легирования алюминия или сплавов на его основе. После введения полученной алюминиево-кремниевой лигатуры в расплав (t = 800–900°С), производится его выдержка при температуре выше линии ликвидус в течение 20–60 мин, обработка рафинирующим флюсом и последующая разливка. From the existing state of the art known "Method for producing an aluminum-silicon alloy" (patent BY No. 17860 C1 2013.12.30, IPC C22C 1/03, C22C 21/06, publ. 30.12.2013), according to which silumins are obtained by introducing silica into molten aluminum or an alloy based on it. The introduction of silica fume is carried out in the crystallization interval by mechanical mixing of the alloying element. As a result, a master alloy is obtained, which is subsequently used for alloying aluminum or alloys based on it. After introducing the obtained aluminum-silicon master alloy into the melt (t = 800–900 ° С), it is held at a temperature above the liquidus line for 20–60 min, treated with a refining flux and subsequent casting.

Основным недостатком данного способа является то, что получение лигатуры производится путём механического замешивания кремнезёма в расплав, находящийся в твердожидком состоянии. Процесс механического замешивания характеризуется сложностью его автоматизации, а тот факт, что замешивание происходит в интервале кристаллизации алюминия или его сплава свидетельствует о недостаточном для восстановления кремния взаимодействии в системе «Al–SiO2». Более того, получение силуминов с использованием данных лигатур связано со сложностью достижения требуемого химического состава сплава, а также с возможным загрязнением металла примесями и неметаллическими включениями. The main disadvantage of this method is that the ligature is obtained by mechanically mixing silica into a melt in a solid-liquid state. The process of mechanical mixing is characterized by complexity of automation, and the fact that the kneading takes place in the range of crystallization of aluminum or an alloy thereof indicates poor recovery of silicon for the interaction in the system «Al-SiO 2". Moreover, obtaining silumins using these master alloys is associated with the difficulty of achieving the required chemical composition of the alloy, as well as with possible contamination of the metal with impurities and non-metallic inclusions.

Известен также «Способ получения алюминиево–кремниевого сплава в электролизёре для производства алюминия» (патент RU № 2599475, МПК C25C3/06, опубл. 10.10.2016), по которому получение силуминов происходит в электролизёре для производства алюминия с использованием аморфного кремнийсодержащего оксидного сырья. В качестве аморфного кремнийсодержащего оксидного сырья используется микрокремнезём, полученный в процессе очистки технологических газов при производстве кремния и кремнийсодержащих сплавов, который загружают в расплав электролита с использованием установок автоматического питания электролизёра.There is also known "A method for producing an aluminum-silicon alloy in an electrolyzer for the production of aluminum" (patent RU No. 2599475, IPC C25C3 / 06, publ. 10.10.2016), according to which silumins are obtained in an electrolyser for the production of aluminum using amorphous silicon-containing oxide raw materials. As an amorphous silicon-containing oxide raw material, microsilica is used, obtained in the process of cleaning process gases in the production of silicon and silicon-containing alloys, which is loaded into the electrolyte melt using automatic power supply units of the electrolyzer.

Общим признаком аналога с заявляемым изобретением является использование в качестве кремнийсодержащего сырья аморфного микрокремнезёма, полученного в ходе переработки пыли систем газоочистки руднотермических печей производства кремния.A common feature of the analogue with the claimed invention is the use as a silicon-containing raw material of amorphous microsilica obtained during the processing of dust from gas cleaning systems of ore-thermal furnaces for silicon production.

Недостатком данного способа является то, что обязательным условием его реализации является необходимость предварительного смешения микрокремнезёма с глинозёмом и фтористыми солями, так как иначе имеет место образование в расплаве электролита агломератов микрокремнезёма, снижающих интенсивность растворения SiO2 и способных привести к образованию осадка на подине электролизёра. Более того, введение в электролизёр кварцита (5–40 % (масс.)) может приводить к снижению производительности электролизёра и выхода по току.The disadvantage of this method is that a prerequisite for its implementation is the need for preliminary mixing of microsilica with alumina and fluoride salts, since otherwise there is the formation of microsilica agglomerates in the electrolyte melt, which reduce the intensity of dissolution of SiO 2 and can lead to the formation of sediment at the bottom of the electrolyzer. Moreover, the introduction of quartzite (5–40 wt%) into the cell can lead to a decrease in the cell productivity and current efficiency.

Наиболее близким по технической сущности и наличию сходных признаков к заявляемому способу является «Способ получения силуминов» (патент RU № 2683176, МПК C22C1/02, C22C21/02, опубл. 26.03.2019). Способ включает в себя включает в себя предварительную термическую обработку микрокремнезёма при температуре 200–300 °C, введение необходимого для получения доэвтектического и эвтектического сплава количества микрокремнезёма в алюминиевый расплав (t = 670–900°С) совместно с потоком инертного газа, магнитогидродинамическое (и/или механическое) перемешивание расплава, обеспечивающее втягивание частиц микрокремнезёма в вихревую воронку, образованную в жидком алюминии. Для повышения смачиваемости дисперсных частиц аморфного микрокремнезёма используется легирование алюминиевого расплава магнием в количестве до 1 % (масс.), а также термическая обработка микрокремнезёма. The closest in technical essence and the presence of similar features to the claimed method is "Method for producing silumin" (patent RU No. 2683176, IPC C22C1 / 02, C22C21 / 02, publ. 03/26/2019). The method includes preliminary heat treatment of microsilica at a temperature of 200-300 ° C, the introduction of the amount of microsilica required to obtain a hypoeutectic and eutectic alloy into an aluminum melt (t = 670-900 ° C) together with an inert gas flow, magnetohydrodynamic (and / or mechanical) stirring of the melt, which ensures the suction of microsilica particles into a vortex funnel formed in liquid aluminum. To increase the wettability of dispersed particles of amorphous microsilica, alloying of an aluminum melt with magnesium in an amount of up to 1% (wt.) Is used, as well as heat treatment of microsilica.

Общим признаком прототипа с заявляемым изобретением является использование в качестве кремнийсодержащего сырья аморфного микрокремнезёма, а также факт, что получение силумина происходит при введении кремнийсодержащей шихты непосредственно в алюминиевый расплав. A common feature of the prototype with the claimed invention is the use of amorphous microsilica as a silicon-containing raw material, as well as the fact that silumin is obtained by introducing a silicon-containing charge directly into the aluminum melt.

Недостатком данного способа является сложность технологического оформления процесса. Более того, при введении в расплав большого количества микрокремнезёма, необходимого для получения эвтектических и заэвтектических сплавов, имеет место снижение температуры расплава.The disadvantage of this method is the complexity of the technological design of the process. Moreover, when a large amount of microsilica is introduced into the melt, which is necessary to obtain eutectic and hypereutectic alloys, the temperature of the melt decreases.

Задача заявляемого изобретения заключается в получении доэвтектических, эвтектических и заэвтектических силуминов, соответствующих требованиям ГОСТ 1583–93, с использованием в качестве источника кремния аморфного микрокремнезёма, являющегося побочным продуктом кремниевого производства.The objective of the claimed invention is to obtain hypereutectic, eutectic and hypereutectic silumins that meet the requirements of GOST 1583-93, using as a source of silicon amorphous silica fume, which is a by-product of silicon production.

Технический результат изобретения заключается в:The technical result of the invention consists in:

– использовании в качестве источника кремния в процессе получения силуминов предварительно подготовленной кремнийсодержащей шихты (60 % SiO2, 40 % Al + 20 % 3NaF·2AlF3), в которой в ходе спекания произошло восстановление кремния из микрокремнезёма;- the use of a pre-prepared silicon-containing mixture (60% SiO 2 , 40% Al + 20% 3NaF · 2AlF 3 ) as a source of silicon in the process of obtaining silumins, in which silicon was reduced from microsilica during sintering;

– получении доэвтектических, эвтектических и заэвтектических силуминов, соответствующих требованиям ГОСТ 1583–93, (в электролизёре или в литейном ковше непосредственно перед заливкой в миксер) с минимальными энергозатратами (все процессы – как подготовка шихты, так и самого сплава производятся при температурах до 850°С), и с минимальными потерями участвующих в процессе компонентов (диоксид кремния практически полностью переходит в кристаллический кремний и затем в расплав, а оксид алюминия от этого процесса после разложения в криолите переходит в расплав в виде металлического алюминия); - obtaining hypereutectic, eutectic and hypereutectic silumins that meet the requirements of GOST 1583-93 (in an electrolyzer or in a casting ladle immediately before pouring into a mixer) with minimal energy consumption (all processes - both the preparation of the charge and the alloy itself are carried out at temperatures up to 850 ° C), and with minimal losses of the components involved in the process (silicon dioxide almost completely transforms into crystalline silicon and then into a melt, and aluminum oxide from this process, after decomposition in cryolite, passes into a melt in the form of metallic aluminum);

– обеспечении эффективного растворения оксида алюминия, образовавшегося при переводе диоксида кремния в кристаллический кремний, за счёт использования в процессе низкомодульного криолита; - ensuring effective dissolution of aluminum oxide formed during the conversion of silicon dioxide into crystalline silicon, due to the use of low-modulus cryolite in the process;

– получении силуминов с мелкозернистой структурой и повышенными механическими свойствами за счёт использования в качестве сырья для получения силуминов микро- и нанодисперсных частиц восстановленного кремнезёма.- obtaining silumins with a fine-grained structure and increased mechanical properties due to the use of micro- and nanodispersed particles of reduced silica as raw materials for obtaining silumins.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed invention meets the “novelty” condition of patentability.

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях не позволило выявить источники, содержащие сведения об известности совокупности всех отличительных признаков заявляемого технического решения.Comparison of the proposed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this and related areas did not allow identifying sources containing information about the popularity of the totality of all the distinguishing features of the proposed technical solution.

Новая совокупность признаков заявляемого способа получения силуминов, а именно:A new set of features of the proposed method for producing silumins, namely:

1. Предварительное восстановление аморфного диоксида кремния до кристаллического кремния при восстановительном обжиге (при Т=800°С) прессованной таблетки, состоящей из диоксида кремния, измельчённого алюминия и низкомодульного криолита. 1. Preliminary reduction of amorphous silicon dioxide to crystalline silicon during reductive firing (at T = 800 ° C) of a pressed tablet consisting of silicon dioxide, crushed aluminum and low-modulus cryolite.

2. Измельчение полученного спёка и внедрение его в алюминиевый расплав покрытый слоем низкомодульного криолита.2. Grinding the obtained sinter and introducing it into an aluminum melt covered with a layer of low-modulus cryolite.

Способ отличается тем, что восстановленный кремний в составе измельчённого спёка полностью усваивается в расплаве:The method differs in that the reduced silicon in the composition of the crushed sinter is completely assimilated in the melt:

– в криолите оксид алюминия растворяется, а алюминий и кремний сплавляясь между собой переходят в расплав до заданной концентрации; - in cryolite, aluminum oxide dissolves, and aluminum and silicon, fusing with each other, pass into the melt to a predetermined concentration;

– дополнительно образующийся криолит служит средой для переработки следующих порций внедряемой шихты. - additionally formed cryolite serves as a medium for processing the next portions of the introduced charge.

Способ отличается тем, что может быть реализован как в процессе электролиза криолит-глинозёмных расплавов – путём подачи предварительно восстановленного спёка вместе с глинозёмом в электролизёр, так и в литейном отделении – путём загрузки спёка на дно литейного ковша или миксера с последующей заливкой расплава алюминия и покрывного слоя низкомодульного криолита.The method differs in that it can be implemented both in the process of electrolysis of cryolite-alumina melts - by feeding the previously reduced sinter together with alumina into the electrolyzer, and in the casting department - by loading the sinter at the bottom of a casting ladle or mixer, followed by pouring an aluminum melt and coating a layer of low-modulus cryolite.

На основании изложенного можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».Based on the foregoing, it can be concluded that the claimed invention meets the patentability condition "inventive step".

На практике, рациональным видится организация участка по производству кремнийсодержащей шихты из аморфного микрокремнезёма – отхода предприятий по производству кристаллического кремния. Экономически это оправдано, поскольку выбросы (в виде пыли) аморфного диоксида кремния составляют до 95 % от выхода товарной продукции, а подготовленная, по предлагаемой технологии, шихта является полноценным компонентом по производству высококачественных силуминов.In practice, it seems rational to organize a site for the production of a silicon-containing charge from amorphous microsilica - a waste product of enterprises for the production of crystalline silicon. This is economically justified, since emissions (in the form of dust) of amorphous silicon dioxide make up 95% of the output of marketable products, and the charge prepared according to the proposed technology is a full-fledged component for the production of high-quality silumins.

Подобный участок рационально располагать непосредственно под крышей цеха по производству кристаллического кремния, в этом случае кремнийсодержащая шихта будет являться вторым видом выпускаемой товарной продукции. В перспективе в эту шихту можно подмешивать определённый процент мелочи кремния, который тоже является отходом производства.It is rational to locate such a site directly under the roof of the shop for the production of crystalline silicon, in this case, the silicon-containing charge will be the second type of manufactured product. In the future, a certain percentage of silicon fines can be mixed into this mixture, which is also a production waste.

По сути, с технологической точки зрения, процесс подготовки шихты не сложен и реализуется в несколько этапов: In fact, from a technological point of view, the charge preparation process is not complicated and is implemented in several stages:

– измельчение компонентов; - grinding of components;

– дозировка и перемешивание; - dosage and mixing;

– прессование брикетов; - pressing of briquettes;

– обжиг при температуре до 850°С. - firing at temperatures up to 850 ° C.

Следует отметить, что ни один из перечисленных способов по получению силуминов с использованием микрокремнезёма не нашёл промышленного применения из-за сложностей реализации в действующем производстве, низкого процента усвоения микрокремнезёма алюминиевым расплавом, и как следствие большого образования отходов в виде шлаков.It should be noted that none of the listed methods for obtaining silumins using microsilica has not found industrial application due to the difficulties of implementation in existing production, the low percentage of assimilation of microsilica by aluminum melt, and, as a consequence, a large formation of waste in the form of slags.

Главным отличием предлагаемого способа является то, что он реализуется в два этапа, которые включают предварительную подготовку кремнийсодержащей шихты и её внедрение в алюминиевый расплав.The main difference between the proposed method is that it is implemented in two stages, which include preliminary preparation of the silicon-containing charge and its introduction into the aluminum melt.

Целью первого этапа является восстановление кремния из аморфного микрокремнезёма. Данный этап включает в себя ряд последовательных операций:The purpose of the first stage is the recovery of silicon from amorphous microsilica. This stage includes a number of sequential operations:

1) подготовка шихты, состоящей из диоксида кремния (60 % (масс.)), алюминиевого порошка ПА–2 (или алюминиевой стружки) (40 % (масс.)) и низкомодульного криолита в количестве 20 % от массы основных компонентов. Криолит в составе шихты необходим для создания атмосферы восстановительного обжига и смещения равновесия реакции 3SiO2 + 4Al → 2Al2O3 + 3Si в сторону образования готовых продуктов;1) preparation of a charge consisting of silicon dioxide (60% (wt.)), PA-2 aluminum powder (or aluminum shavings) (40% (wt.)) And low-modulus cryolite in an amount of 20% by weight of the main components. Cryolite in the composition of the charge is necessary to create an atmosphere of reductive firing and shift the equilibrium of the reaction 3SiO 2 + 4Al → 2Al 2 O 3 + 3Si towards the formation of finished products;

2) прессование смеси в таблетку;2) pressing the mixture into a tablet;

3) обжиг таблетки при температуре 800°С в течение 30 мин;3) burning the tablet at a temperature of 800 ° C for 30 minutes;

4) измельчение полученного спёка до фракции 100 мкм, обеспечивающей максимальную степень контакта в системе Al–Si.4) grinding the obtained sinter to a fraction of 100 microns, which provides the maximum degree of contact in the Al – Si system.

Соотношение в шихте диоксида кремния и порошкообразного алюминия обусловлено стехиометрическим расчётом:The ratio in the charge of silicon dioxide and powdered aluminum is due to the stoichiometric calculation:

3SiO2 (180 моль) + 4Al (108 моль) → 2Al2O3 (204 моль) + 3Si (84 моль)3SiO 2 (180 mol) + 4Al (108 mol) → 2Al 2 O 3 (204 mol) + 3Si (84 mol)

Отсюда видно, что в реакции участвуют 62,5 % диоксида кремния и 37,5% алюминия.From this it can be seen that 62.5% of silicon dioxide and 37.5% of aluminum are involved in the reaction.

Криолит в составе шихты необходим для создания восстановительной атмосферы обжига и смещения равновесия реакции в сторону образования готовых продуктов.Cryolite in the composition of the charge is necessary to create a reducing firing atmosphere and shift the equilibrium of the reaction towards the formation of finished products.

В процессе прессования, для эффективного протекания реакции, необходимо обеспечить тесный контакт микронных частиц диоксида кремния и алюминия.In the process of pressing, for the effective course of the reaction, it is necessary to ensure close contact of micron particles of silicon dioxide and aluminum.

Температура 800°С вполне достаточна для прохождения так называемой реакции в твёрдых фазах – по аналогии с процессом обжига цементного клинкера.The temperature of 800 ° C is quite sufficient for the so-called reaction in solid phases - by analogy with the process of firing cement clinker.

Таким образом, методом активного эксперимента удалось достичь 95 % перехода аморфного диоксида кремния в кристаллический кремний. Что подтверждают результаты рентгенофазового анализа (фиг. 1), приведенные на дифрактограмме спеченной кремнийсодержащей шихты (□ – пики Si; ◊ – пики Al2O3; ∆ – пики Al; ○ – пики Na3AlF6; ▼ – пики Na5Al3F14)Thus, by the method of active experiment, it was possible to achieve 95% of the transition of amorphous silicon dioxide to crystalline silicon. This is confirmed by the results of X-ray phase analysis (Fig. 1) shown on the diffractogram of a sintered silicon-containing mixture (□ - peaks of Si; ◊ - peaks of Al 2 O 3 ; ∆ - peaks of Al; ○ - peaks of Na 3 AlF 6 ; ▼ - peaks of Na 5 Al 3 F 14 )

Измельчение полученного спёка способствует увеличению площади его контакта с расплавом. Насыпной вес полученной шихты составляет 1,4-1,6г/см3, это незначительно меньше удельного веса расплавленного низкомодульного криолита, что даёт возможность создания механической смеси этих компонентов.Grinding of the resulting sinter helps to increase the area of its contact with the melt. The bulk density of the resulting charge is 1.4-1.6 g / cm 3 , this is slightly less than the specific gravity of molten low-modulus cryolite, which makes it possible to create a mechanical mixture of these components.

Целью второго этапа является максимальное усвоение полученной шихты в расплаве алюминия. Опытная плавка по получению заэвтектических силуминов с использованием шихты, приготовленной по вышеописанной технологии, проводилась в литейной лаборатории.The purpose of the second stage is the maximum assimilation of the resulting charge in the aluminum melt. Experimental melting to obtain hypereutectic silumins using a charge prepared according to the above technology was carried out in a foundry laboratory.

Процесс был организован следующим образом. Кремнийсодержащая шихта, загружалась в тигель из борсилицированного графита. Далее в тигель помещался твёрдый алюминий. После чего производилась его засыпка пятисантиметровым слоем криолита, откорректированным фтористым алюминием до температуры плавления 800°С (к.о. = 1,5). Плавка проводилась в индукционной печи при температуре 850–900°С. После расплавления металла, осуществлялось его интенсивное механическое перемешивание в течение 5 минут.The process was organized as follows. Silicon-containing charge was loaded into the crucible from borosilicated graphite. Next, solid aluminum was placed in the crucible. After that, it was backfilled with a five-centimeter layer of cryolite, corrected with aluminum fluoride to a melting temperature of 800 ° C (c.o. = 1.5). Melting was carried out in an induction furnace at a temperature of 850–900 ° С. After the metal was melted, it was intensively mechanically mixed for 5 minutes.

Кристаллический кремний, который образовался в результате реакций в твёрдых фазах при обжиге таблетки – плавно усваивается в расплаве алюминия. Оксид алюминия, полученный в результате этой же реакции, растворяется в криолите, а алюминий и кремний сплавляются и переходят в расплав.Crystalline silicon, which was formed as a result of reactions in solid phases during tablet firing, is smoothly assimilated in the aluminum melt. Alumina produced by the same reaction dissolves in cryolite, and aluminum and silicon fuse and go into a melt.

Растворение оксида алюминия в криолите связано с обменом ионами F- и О2- между анионами AlF6 3- расплавленного криолита и решёткой оксида алюминия. Катионы Al3+, принадлежащие криолиту, вырывают своим сильным полем анионы О2- из решётки глинозёма. В результате данного обмена целостность кристаллической решётки глинозёма нарушается и происходит его растворение. Таким образом, «растворителями» оксида алюминия в криолите являются катионы алюминия Al3+, входящие в криолитовые комплексы AlF6 3- и AlF4 -.Dissolution of alumina in cryolite is associated with the exchange of F - and O 2 - ions between the AlF 6 3 - anions of molten cryolite and the lattice of alumina. The Al 3+ cations belonging to cryolite pull the O 2- anions out of the alumina lattice with their strong field. As a result of this exchange, the integrity of the crystal lattice of alumina is violated and its dissolution occurs. Thus, the "solvents" of aluminum oxide in cryolite are aluminum cations Al 3+ , which are included in the cryolite complexes AlF 6 3- and AlF 4 - .

В ходе проведения лабораторных исследований в тигель, выполненный из боросилицированного графита, загружалось 780 г шихты (состоящей на 28 % из кремния, на 50 % из оксида алюминия и на 20 % криолита), 1000 г алюминия марки А7, а также 500 г криолита.In the course of laboratory studies, 780 g of a charge (consisting of 28% silicon, 50% aluminum oxide, and 20% cryolite), 1000 g of A7 grade aluminum, and 500 g of cryolite were loaded into a crucible made of borosilicated graphite.

В результате опытной плавки получен заэвтектический сплав весом 1230 г., содержащий более 16 % кремния, т.е. практически весь кристаллический кремний и алюминий от оксида алюминия из шихты перешли в расплав, что подтверждено результатами спектрального анализа.As a result of experimental melting, a hypereutectic alloy weighing 1230 g was obtained, containing more than 16% silicon, i.e. almost all crystalline silicon and aluminum from aluminum oxide from the charge passed into the melt, which is confirmed by the results of spectral analysis.

В результате опытной плавки был получен заэвтектический сплав (m = 1340 г) с содержанием кремния более 16 % (масс.), что подтверждается результатами оптико-эмиссионной спектроскопии (таблица 1).As a result of experimental melting, a hypereutectic alloy (m = 1340 g) was obtained with a silicon content of more than 16 wt%, which is confirmed by the results of optical emission spectroscopy (Table 1).

Таблица 1Table 1

Содержание примесей, % (масс.)Impurity content,% (mass.) SiSi FeFe MgMg MnMn ZnZn CuCu GaGa TiTi VV Исходный алюминийRaw aluminum 0,1100.110 0,1120.112 0,0040.004 0,0230.023 0,0110.011 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Полученный сплавThe resulting alloy 16,4016.40 3,0723.072 0,0040.004 0,0850.085 0,0120.012 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005

Криолит от плавки сливали отдельно для вторичного использования.Cryolite from the smelting was poured separately for recycling.

Таким образом, опытным путём доказана возможность практически полного усвоения кремния из состава аморфного диоксида кремния в расплаве алюминия, и получения как сплавов нормируемых по содержанию кремния, так и заэвтектических лигатур для приготовления различных композиций с другими легирующими добавками.Thus, empirically proved the possibility of almost complete assimilation of silicon from the composition of amorphous silicon dioxide in an aluminum melt, and the production of both alloys normalized by the silicon content and hypereutectic ligatures for the preparation of various compositions with other alloying additives.

Существует ряд факторов, осложняющих получение силуминов с использованием аморфного микрокремнезёма путём его простого введения в алюминиевый расплав (аналогично растворению кристаллического кремния в алюминиевом расплаве):There are a number of factors that complicate the preparation of silumins using amorphous microsilica by simply introducing it into an aluminum melt (similar to the dissolution of crystalline silicon in an aluminum melt):

1) низкая площадь контакта порошка микрокремнезёма с расплавом [Pai B.C., Geetha Ramani, Pillai R.M., Satyanarayana KG. Role of magnesium in cast aluminium alloy matrix composites // Journal of Materials Science. – 1995. – Vol. 30. – P. 1903–1911];1) low contact area of the microsilica powder with the melt [Pai B.C., Geetha Ramani, Pillai R.M., Satyanarayana KG. Role of magnesium in cast aluminum alloy matrix composites // Journal of Materials Science. - 1995. - Vol. 30. - P. 1903-1911];

2) наличие газовых плёнок на поверхности частиц микрокремнезёма, препятствующих эффективному взаимодействию на границе раздела жидкой и твёрдой фазы [Gowri Shankar M.C. and Jayashree, P.K. and Kini, Achutha U and Sharma S. S. Effect of silicon oxide (SiO2) reinforced particles on ageing behavior of Al–2024 Alloy // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. – 2014. – Vol. 5 (9). – P. 15–21]; 2) the presence of gas films on the surface of microsilica particles, which prevent effective interaction at the interface between the liquid and solid phases [Gowri Shankar MC and Jayashree, PK and Kini, Achutha U and Sharma SS Effect of silicon oxide (SiO 2 ) reinforced particles on aging behavior of Al – 2024 Alloy // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. - 2014. - Vol. 5 (9). - P. 15-21];

3) присутствие в порошке 40–50 % (об.) воздуха, снижающего его плотность, теплоёмкость и теплопроводность.3) the presence of 40-50% (vol.) Of air in the powder, which reduces its density, heat capacity and thermal conductivity.

Эти факторы координально усложняют усвоение микрокремнезёма расплавом алюминия, делая этот процесс сложным и экономически нецелесообразным.These factors fundamentally complicate the assimilation of microsilica by molten aluminum, making this process difficult and economically inexpedient.

Предлагаемое решение, по предварительной подготовке кремнийсодержащей шихты, в корне решают эту проблему и даёт возможность по использованию этого вида сырья для производства высококачественных силуминов.The proposed solution, for the preliminary preparation of a silicon-containing charge, fundamentally solves this problem and makes it possible to use this type of raw material for the production of high-quality silumins.

Соответствие условию патентоспособности «промышленная применимость» доказывается экспериментальными данными.Compliance with the condition of patentability "industrial applicability" is proved by experimental data.

Пример 1.Example 1.

Кремнийсодержащую шихту, приготовленную по выше описанной технологии, загружали в промышленную индукционную печь с поворотным тиглем объёмом 0,8 м3.A silicon-containing charge prepared according to the above described technology was loaded into an industrial induction furnace with a rotary crucible with a volume of 0.8 m 3 .

Масса загружаемой шихты – 520 кг.The mass of the loaded charge is 520 kg.

Содержание в шихте кристаллического кремния – 28 %.The content of crystalline silicon in the charge is 28%.

На поверхность шихты, загружали алюминий марки А7 массой 650 кг в виде мелко рубленной катанки.On the surface of the charge, A7 aluminum weighing 650 kg was loaded in the form of finely chopped wire rod.

Сформированный таким образом «пирог» плотно засыпали слоем низкомодульного криолита, откорректированного фтористым алюминием до температуры плавления 800°С (к.о. = 1,5).The "cake" formed in this way was densely covered with a layer of low-modulus cryolite, corrected with aluminum fluoride to a melting point of 800 ° C (c.o. = 1.5).

Подавали нагрузку на индуктор, плавно (в течение 45 минут) доводя температуру внутри тигля до 850–900°С.A load was applied to the inductor, smoothly (within 45 minutes) bringing the temperature inside the crucible to 850–900 ° C.

С появлением жидкой фазы, вводили в расплав импейлер из боросилицированного графита и осуществляли интенсивное перемешивание в течение 5 минут.With the appearance of a liquid phase, a borosilicated graphite impeller was introduced into the melt and intensive mixing was carried out for 5 minutes.

После отстаивания расплава и разделения фаз, с поворотного тигля сливали в отдельные футерованные ёмкости сначала криолит, затем металл.After settling the melt and separating the phases, first cryolite, then metal, was poured from a rotary crucible into separate lined containers.

Вес полученного сплава составил – 887 кг, что составляет 93 % от теоретически возможного.The weight of the resulting alloy was - 887 kg, which is 93% of the theoretically possible.

Содержание кремния в сплаве составило – 16 %, т.е. практически весь кремний (95,5 %) перешел в расплав.The silicon content in the alloy was - 16%, i.e. almost all silicon (95.5%) passed into the melt.

Пример 2.Example 2.

Условия проведения процесса аналогичны примеру 1, однако засыпка шихты низкомодульным криолитом не производилась.The process conditions are similar to example 1, but the charge was not backfilled with low-modulus cryolite.

Пример 3.Example 3.

Условия проведения процесса аналогичны примеру 1, однако рабочая температура получения силуминов составляет 700–750°C.The process conditions are similar to example 1, but the operating temperature for the preparation of silumins is 700-750 ° C.

Пример 4.Example 4.

Условия проведения процесса аналогичны примеру 1, однако время процесса составляло 30 минут.The process conditions are similar to example 1, but the process time was 30 minutes.

Результаты по каждому примеру приведены в таблице 2. The results for each example are shown in Table 2.

Таблица 2table 2

Содержание примесей, % (масс.)Impurity content,% (mass.) SiSi FeFe MgMg MnMn ZnZn CuCu GaGa TiTi VV Пример 1Example 1 Исходный алюминийRaw aluminum 0,1100.110 0,1120.112 0,0040.004 0,0230.023 0,0110.011 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Полученный сплавThe resulting alloy 16,4016.40 3,0723.072 0,0040.004 0,0850.085 0,0120.012 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Пример 2Example 2 Исходный алюминийRaw aluminum 0,1100.110 0,1120.112 0,0040.004 0,0230.023 0,0110.011 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Полученный сплавThe resulting alloy 2,302.30 3,0543,054 0,0030.003 0,0860.086 0,0130.013 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Пример 3Example 3 Исходный алюминийRaw aluminum 0,1100.110 0,1120.112 0,0040.004 0,0230.023 0,0110.011 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Полученный сплавThe resulting alloy 7,507.50 3,5393.539 0,0050.005 0,0710.071 0,0120.012 0,0100.010 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Пример 4Example 4 Исходный алюминийRaw aluminum 0,1100.110 0,1120.112 0,0040.004 0,0230.023 0,0110.011 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005 Полученный сплавThe resulting alloy 10,2010.20 3,0313.031 0,0030.003 0,0920.092 0,0110.011 0,0090.009 0,0010.001 0,0080.008 0,0050.005

Как видно из таблицы, наибольшее влияние на процесс восстановления кремния из аморфного микрокремнезёма оказывает использование в процессе низкомодульного криолита, откорректированного фтористым алюминием до температуры плавления 800°С (к.о. = 1,5), а также температура процесса (примеры 2,3). В примере 4 также наблюдается хорошая степень перехода кремния в алюминиевый расплав, однако в связи с сокращением времени процесса концентрация кремния в полученном сплаве не достигла максимального значения.As can be seen from the table, the greatest influence on the process of reducing silicon from amorphous microsilica is exerted by the use in the process of low-modulus cryolite, corrected with aluminum fluoride to a melting point of 800 ° C (c.o. = 1.5), as well as the process temperature (examples 2.3 ). In example 4, a good degree of transition of silicon into an aluminum melt is also observed, however, due to the shortening of the process time, the silicon concentration in the resulting alloy did not reach its maximum value.

Claims (1)

Способ получения силуминов, включающий использование в качестве кремниевой составляющей аморфного микрокремнезёма, полученного из пыли систем газоочистки электротермических печей, введение кремнийсодержащей шихты непосредственно в алюминиевый расплав, отличающийся тем, что проводят предварительную подготовку кремнийсодержащей шихты, включающую перевод аморфного кремнезема в кристаллическую фазу путем осуществления реакции в твёрдой фазе при температуре 800°С с использованием в качестве восстановителя мелкодисперсного алюминиевого порошка, предусматривающую подготовку шихты, состоящей из 60 мас.% диоксида кремния, 40 мас.% алюминиевого порошка ПА–2 или алюминиевой стружки и низкомодульного криолита в количестве 20 % от массы основных компонентов, необходимого для создания атмосферы восстановительного обжига и смещения равновесия реакции 3SiO2 + 4Al → 2Al2O3 + 3Si в сторону образования готовых продуктов, прессуют смесь в таблетку, осуществляют обжиг таблетки при температуре 800°С в течение 30 мин, измельчают полученный спёк до фракции 100 мкм, обеспечивающей максимальную степень контакта в системе Al–Si, а затем производят внедрение подготовленной шихты в алюминиевый расплав под слоем низкомодульного криолита, откорректированного фтористым алюминием до температуры плавления 800°С с возможностью последующего сливания низкомодульного криолита для его повторного использования.A method for producing silumins, including the use as a silicon component of amorphous microsilica obtained from the dust of gas cleaning systems of electrothermal furnaces, introducing a silicon-containing charge directly into an aluminum melt, characterized in that a preliminary preparation of a silicon-containing charge is carried out, including the transfer of amorphous silica into a crystalline phase solid phase at a temperature of 800 ° C using fine aluminum powder as a reducing agent, providing for the preparation of a charge consisting of 60 wt.% silicon dioxide, 40 wt.% PA-2 aluminum powder or aluminum shavings and low-modulus cryolite in an amount of 20% by weight the main components necessary to create an atmosphere of reductive firing and shift the equilibrium of the reaction 3SiO 2 + 4Al → 2Al 2 O 3 + 3Si towards the formation of finished products, the mixture is pressed into a tablet, the tablets are fired at a temperature of 800 ° C in t After 30 min, the resulting sintered cake is ground to a fraction of 100 μm, which provides the maximum degree of contact in the Al-Si system, and then the prepared charge is introduced into the aluminum melt under a layer of low-modulus cryolite, corrected with aluminum fluoride to a melting temperature of 800 ° C with the possibility of subsequent draining cryolite for reuse.
RU2020134297A 2020-10-20 2020-10-20 Method for producing silumins using amorphous microsilica RU2754862C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134297A RU2754862C1 (en) 2020-10-20 2020-10-20 Method for producing silumins using amorphous microsilica

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134297A RU2754862C1 (en) 2020-10-20 2020-10-20 Method for producing silumins using amorphous microsilica

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754862C1 true RU2754862C1 (en) 2021-09-08

Family

ID=77670161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134297A RU2754862C1 (en) 2020-10-20 2020-10-20 Method for producing silumins using amorphous microsilica

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754862C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010881C1 (en) * 1991-12-29 1994-04-15 Акционерное общество открытого типа "Братский алюминиевый завод" Process of producing aluminum-silicon alloys
JP3346010B2 (en) * 1994-01-17 2002-11-18 株式会社神戸製鋼所 Method for producing Al or Al alloy
RU2432411C1 (en) * 2010-02-11 2011-10-27 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") Procedure for production of alunimium-silicon alloy
RU2599475C1 (en) * 2015-06-03 2016-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") Method of producing aluminium-silicon alloy in electrolyzer for aluminium production
US9657377B2 (en) * 2011-05-20 2017-05-23 Korea Institute Of Industrial Technology Aluminum alloy and production method thereof
RU2683176C1 (en) * 2018-02-15 2019-03-26 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method of obtaining silumin

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010881C1 (en) * 1991-12-29 1994-04-15 Акционерное общество открытого типа "Братский алюминиевый завод" Process of producing aluminum-silicon alloys
JP3346010B2 (en) * 1994-01-17 2002-11-18 株式会社神戸製鋼所 Method for producing Al or Al alloy
RU2432411C1 (en) * 2010-02-11 2011-10-27 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") Procedure for production of alunimium-silicon alloy
US9657377B2 (en) * 2011-05-20 2017-05-23 Korea Institute Of Industrial Technology Aluminum alloy and production method thereof
RU2599475C1 (en) * 2015-06-03 2016-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") Method of producing aluminium-silicon alloy in electrolyzer for aluminium production
RU2683176C1 (en) * 2018-02-15 2019-03-26 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method of obtaining silumin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102199713B (en) Long-life and anti-decay Al-Si alloy grain refiner and preparation method thereof
Kuz'min et al. Obtaining of Al–Si foundry alloys using amorphous microsilica–Crystalline silicon production waste
CN109536751B (en) Method for producing magnesium-aluminum spinel by-product of magnesium-lithium alloy by aluminothermic reduction
CN112593110B (en) Preparation method of nano-carbide reinforced aluminum matrix composite welding wire
CN101473053A (en) Process for recycling aluminium alloy scrap coming from the aeronautical industry
CN103276253A (en) Low-cost Al-Ti-B refiner and preparation method thereof
JP6185644B2 (en) Process for producing tantalum alloys
CN113136496B (en) Based on metal oxides M x O y Preparation method of Al-M-B refiner
Kuz’min et al. New methods of obtaining Al–Si alloys using amorphous microsilica
CN108439422B (en) A kind of method for preparing titanium boride alloy by aluminothermic reduction
RU2754862C1 (en) Method for producing silumins using amorphous microsilica
US3257199A (en) Thermal reduction
CN114294950B (en) Setting and method for preparing aluminum-titanium-boron alloy refiner
Hardmann et al. Al-Ti-B Grain refining alloys from Al, B2O3 and TiO2
RU2683176C1 (en) Method of obtaining silumin
CN1183481A (en) Low-silicon Ti-iron and its preparing method
JPH0238545B2 (en)
CN87107133A (en) From the aluminium scrap slag, reclaim the flux of metal
RU2542191C1 (en) Method of alloys manufacturing for aluminium alloys production
CN118854075A (en) A refining agent for improving the corrosion resistance and mechanical properties of aluminum-copper alloy and its application
CN114427048B (en) Aluminum-based grain refiner containing high-entropy boride and preparation method thereof
RU2637545C1 (en) METHOD FOR PRODUCING Al-Ti MODIFYING ALLOY
US3951764A (en) Aluminum-manganese alloy
RU2150523C1 (en) Method of aluminothermic refining of dust-like zinc dross fraction
CN116555636B (en) Intermediate alloy, preparation method and application thereof, and preparation method of reinforced alloy