Способ переработки силуминовых шлаков

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СИЛУМИНОВЫХ ШЛАКОВ Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к технологии переработки шлаков, образующихся при приготовлении силумина растворением кристаллического кремния и алюминия.Известен способ переработки шлаков, образующихся при приготовлении алюминиевых сплавов, например силумина, под слоем флюса в металлургических печах с выппавлением металлической фазы сппава из шлака Ц.Однако известный способ не позволяет полностью извлечь алюминиевый сппав из шлака, так как корольки метаЛла, т.е. анкминиевого с,ппава и кремния, запутываются в неметаллической фазе, в резупь 1 тате содержание сплава в уже обедненном шлаке может достигать 5%. Кроме того, окись алюминия, содержашуюся в силуминовых шлаках, вследствие высоко 20 го содержания в них окиси кремния нельзя использовать дпя производства алюминия электропизом, Это обусловлено тем, что большая часть окиси кремния оседает на подину и тем самым увепичиваютсяпотери напряжения в катоде, Электролизеры с повышенным содержанием кремнИяв алюминии работают неустойчиво, снизкими технико-экономическими показателями, так при содержании кремнии валюминии свыше 1,5% выход по току наэпектролизерах уменьшается на 810%,Цель изобретения - повышение извлечения силумина и кристаллического кремнияи обеспечение возможности использования окиси алюминия, содержащейся вшлаках, для производства алюминия алектропизом,Поставленная пель достигается тем,что в способе переработки силуминовыхшлаков, включающем выппавпение из шлака метаплической фазы сплава в печи, выппавпение метаппической фазы из шпакапроводят в слое расплавленного криопитас криолитовыМ отношением 1,5-2,5 при900 9500 СРасплавпеиный криопит растворяетокись алюминия, т,е. тугоппавкую состав8853 ляющую шлака, а также защищает силумин от окисления, тем самым обеспечи. вается высокая степень извлечения силумина и кремния, последний при 900- 950 С полностью растворяется в силумиче.оПри более низких температурах криолитовый расплав находится или в твердом состоянии, или недостаточно жидкотекуч, Процесс необходимо проводить при температуре не выше 950 ОС, При более высо ких температурах возможно растворение окиси кремния в криолитовом расплаве.для проведения переработки силуминовых шлаков используется криопит с криолитовым отношением 1,5-2,5. Для проведения процесса при криолитовом отно шенин более 2,5 необходима температура процесса более 950 оС. Проведение процесса при криолитовом отношении расплава менее 1,5 нецелесообразно, так какв этих условиях существенно понижается растворимость окиси алюминия в криолитовом расплаве и, кроме того, сильно увеличиваются потери фтористого апюми ния за счет испарения.25П р и м е р, В лабораторных условиях силуминовый шлак, содержащий силумина 61,7% с содержанием кремния 12,0%, окиси алюминия 28,60% и кремния 3,82% (в виде кристаллического кремния и окизо си кремния), подвергают переработке в расплаве технического криолита с криолитовым отношением 1,7 при 920 С во течение 20 мин. После чего пробу замораживают количество криолита для опы та взято иэ расчета на растворимость35 окиси алюминия в криолите, равную 10%) Исследование пробы показывает, что си пумин полностью отделяется от криолита. 104Извлечение силумина составляет 105%,при этом содержание кремния в силумине повышается до 14,8%, Это свидетельствует о растворимости кристаллическогокремния в силумине, Пробу электролитаразделяют пополам. Содержание окисикремния в верхней части пробы составляет 0,17%, а в нижней - 0,91%, что свидетельствует о переходе окиси кремнияв донный осадок.Использование предлагаемого способапереработки силуминовых шлаков обеспечивает по сравнению с существующимиспособами более высокое извлечение силумина и кремния из шлаков и воэможность использования окиси алюминия, содержащейся в шлаках, для производстваалюминия электролизом,формула изобретения Способ переработки силуминовых шлаков, включающий выплавление из шлакаметаллической фазы сплава в печи, о тличаюшийся тем,что,сцельюповышения извлечения силумина и кремнияи обеспечения возможности использованиясодержащейся в шлаке. окиси алюминиядля производства алюминия электролизом,выплавпение металлической фазы из шлака проводят в слое расплавленного криолита с криолитовым отношением 1,5-2,5при 900-950 ОС.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Справочник. Алюминиевые сплавы.Плавка и литье алюминиевых сплавов. М.,Составитель В. Бадовский Редактор В, Петраш Техред Ж,Кастелевич Корректор Н Степ Заказ 10453/36 Тираж 684 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4