Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100




Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Производство алюминия

скачать реферат

раствор, при протекании реакции справа налево - разложение раствора с выделением гидроокиси алюминия.

Производство электродов.

Электроды служат для подвода электрического тока к электролиту, находящемуся в рабочем пространстве электролизера, поэтому они должны иметь хорошую электропроводимость, быть термостойкими, химически стойкими в расплавах и механически прочными. Их чистота должна обеспечивать высокое качество алюминия. Такими свойствами обладают углеродистые материалы, получаемые из углей и нефти.

Сырье для получения электродов.

По внутреннему строению электроды, применяемые в электролизе, напоминают изделия из бетона, но здесь роль наполнителя (щебня) выполняют твердые углеродистые материалы (угли и коксы), а связующим служат смолистые вещества (пеки). При обжиге электродов пек коксуется, связывая между собой частицы твердого наполнителя. В качестве твердых углеродистых наполнителей используют следующие материалы: 1) антрацит - ископаемый уголь, содержащий до 97% углерода, имеющий хорошую электропроводность, малую зольность и высокую механическую прочность; 2) термоантрацит - продукт термической (1150-1400С) обработки антрацита, в результате которой возрастает механическая прочность материала и снижается содержание в нем вредных примесей; 3) литейный каменноугольный кокс, имеющий зольность не более 11%, малое содержание летучих (до 1,2%) и серы (до 1,2%); 4) пековый кокс - продукт коксования каменноугольного пека, содержащий 96,5 - 97,5% углерода, не более 0,8% летучих и до 0,5% серы; 5) нефтяной кокс, получаемый при коксовании нефтяных остатков и содержащий 90 - 95% углерода, не более 7% летучих, до 0,8% золы и менее 1,5% серы. Связующим в производстве электродов служит каменноугольный пек. Он представляет собой остаток после удаления летучих фракций из каменноугольной смолы при 300 - 350С.

Электролит алюминиевой ванны.

Состав электролита. Основой электролита электролизеров для получения алюминия служит раствор глинозема в расплавленном криолите. Эффективное извлечение алюминия из такого раствора с помощью электролиза оказалось возможным благодаря удачному сочетанию свойств расплавленного криолита как растворителя. Растворимость глинозема в криолите при 950С (обычная температура процесса) довольно высока (15%). Растворение глинозема сопровождается его ионизацией, протекающей с отщеплением иона алюминия . Криолитоглиноземный расплав не содержит соединений металлов, имеющих меньшее напряжение разложения, чем , не взаимодействует химически с углеродистыми материалами, не разлагается при температурах электролиза, обладает хорошей электропроводностью и умеренной летучестью.

Конструкции электролизеров.

Алюминиевые электролизеры классифицируют по мощности и по конструкции. Мощность электролизеров (имеется в виду токовая нагрузка, на которую они рассчитаны) может быть небольшой (30-40 кА), средней (50-90 кА) и большой )100-250 кА). По конструкции электролизеры различаются главным образом устройством

анода и анодного токоподвода. Выделяются три разновидности конструкции: 1) электролизеры с самообжигающимся анодом и боковым подводом тока к нему; 2) электролизеры с самообжигающимся анодом и верхним подводом тока к нему; 3) электролизеры с обожженными анодами.

Выливка алюминия.

Суточная производительность современных электролизеров средней мощности составляет 350-600 кг, а электролизеров средней мощности 700 - 17кг.
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ




На большинстве отечественных заводов, применяющих ванны средней мощности, принят двухдневный график выливки. При более частой выливке возрастают трудовые затраты на эту операцию, а удлинение периода между выливками ведет к резким колебаниям теплового режима электролизеров и снижению их показателей. Ванны большой мощности выливают ежедневно.

Структура себестоимости алюминия-сырца

Стаья затрат В цехе:

с верхним с обожженными токоотводом анодамиГлинозем43,043,7Фтористые соли3,73,1Обожженые аноды за вычетом возврата огарков-11,2Анодная масса8,8-Монтаж и демонтаж анодов-1,0Энергозатраты25,324,3Зарплата6,26,0Амортизация6,05,0Цеховые расходы7,0Итого:100,0100,0

Получение алюминия особой чистоты.

Для производства полупроводниковых материалов требуется алюминий чистотой 99,9999 - 99,99999% Al, недостижимой при электролитическом рафинировании. Глубокую очистку алюминия осуществляют зонной перекристаллизацией или дистилляцией через субфторид. Очистка зонной перекристаллизацией основана на том, что при красталлизации примеси металлов распределяются неравномерно между жидким и твердым алюминием. При температу затвердевания алюминия (660С), когда в жидком алюминии растут кристаллы, содержание в них железа, кремния, меди, цинка, никеля, магния значительно меньше, чем в жидком металле.

Сплавы алюминия.

Всем известна тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада), более толстая - для изготовления банок для напитков. Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (2,5 - 3,0 г/см3) в сочетании с достаточно хорошими механическими свойствами и удовлетворительной устойчивостью к окислению. По своим прочностным характеристикам и по износостойкости они уступают сталям, некоторые из них также не обладают хорошей свариваемостью, но многие из них обладают характеристиками, превосходящими чистый алюминий. Особо выделяются алюминиевые сплавы с повышенной пластичностью, содержащие до 2,8% Mg и до 2,5% Mn - они обладают большей, чем чистый алюминий прочностью, легко поддаются вытяжке, близки по коррозионной стойкости к алюминию.

Эти воздушные конструкции выполнены из сплавов алюминия

Дуралюмины - от французского слова dur - твердый, трудный и aluminium - твердый алюминий. Дуралюмины - сплавы на основе алюминия, содержащие: · 1,4-13% Cu, · 0,4-2,8% Mg , · 0,2-1,0% Mn , · иногда 0,5-6,0% Si , · 5-7% Zn , · 0,8-1,8% Fe , · 0,02-0,35% Ti и др. Дуралюмины - наиболее прочные и наименее коррозионно-стойкие из алюминиевых сплавов. Склонны к межкристаллической коррозии. Для защиты листового дуралюминия от коррозии его поверхность плакируют чистым алюминием. Они не обладают хорошей свариваемостью, но благодаря своим остальным характеристикам применяются везде, где необходима прочность и легкость. Наибольшее применение нашли в авиастроении для изготовления некоторых деталей турбореактивных двигателей.

Магналии - названы так из-за большого содержания в них магния (Mg), сплавы на основе алюминия, содержащие: · 5-13% Mg , · 0,2-1,6% Mn , · иногда 3,5-4,5% Zn , · 1,75-2,25% Ni , · до 0,15% Be , · до 0,2% Ti ,

· до 0,2% Zr и др. Алюминиевые трубы

Магналии отличаются высокой прочностью и устойчивостью к коррозии в пресной и даже морской воде. Магналии также хорошо устойчивы к воздействию азотной кислоты HNO3 , разбавленной серной кислоты H2SO4, ортофосфорной кислоты H3PO4 , а также в

скачать реферат
1 2 3

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

Внимание! Студенческий отдых и мегатусовка после сессии!


Обратная связь.

IsraLux отзывы Израиль отзывы