ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ

Abstract

Вступ. Відомо, що легкий алюмінієвий брухт і відходи алюмінієвого виробництва важко ефективно плавити, оскільки він дуже легко окислюється.Проблематика. Технологія одержання алюмінію шляхом відновлення ливарних шлаків дозволяє суттєво зменшити кількість відходів, знизити витрати електроенергії на виробництво виливок.Мета. Розробка теоретичних і технологічних основ переробки алюмінієвих відходів та одержання з них високоякісного продукту.Матеріали й методи. Для визначення металургійного виходу алюмінію однієї плавки в індукційній печі брали 300 г ливарного шлаку. Реагент (каустичну соду 2,0 % від маси шлаку) прожарювали при температурі 250 °С протягом 1 год для видалення вологи та органічних домішок. Шлак поміщали в алундовий тигель та включали нагрів, а при 700 °С додавали соду. Після цього рідкий алюміній заливали у форму й після кристалізації його зважували на аналітичних терезах. Проби для хімічного та спектрального аналізів алюмінію брали згідно з ГОСТ 7565-81. Дослідження структурних і фазових перетворень при нагріванні й охолодженні алюмінієвих зразків проводили диференціально скануючою калориметрією (синхронний термічний аналізатор STA 449F1 Jupiter фірми NETZSCH).Результати. На рівні гіпотези розроблено механізм процесу переробки металургійного шлаку, який базується на зміні валентності алюмінію з (ІІІ) до (І) і навпаки, залежно від температури протікання реакцій. Встановлено закономірності величини металургійного виходу при переробці низькосортних алюмінійвмісних шлаків. Показано, що при інтенсифікації процесів теплообміну діапазон оптимальних значень параметрів зменшується, а величина металургійного виходу зростає. Досліджено фазові переходи алюмінієвих зразків, які одержано при переробці ливарного алюмінієвого шлаку. Доведено, що такий метод переробки дозволяє отримати алюміній порівняно високої чистоти.Висновки. Результати роботи можна використовувати для удосконалення технології одержання вторинного алюмінію з відходів алюмінієвого виробництва.