Способ получения алюминия

(51) 4 С 22 В 5/10, 21/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ(57) Изобретение относится к производству алюминия из бедных руд карбо 80.1309915 термическим методом. Целью изобретения является повьппение выхода алюминия и обеспечение непрерывности процесса, которая достигается тем, что брикетированную шихту подвергают коксованию. Ококсованные брикеты ,нагревают до температуры 2000-2100 С, при которой происходит карботермическое восстановление окислов с образованием сплава алюминия, кремния и железа, На сплав набрызгивают расплавленный свинец. Полученный свинцово-алюминиевый сплав направляют на ликвацию с последующей дистилляцией верхнего слоя. 2 з.п. ф-лы,1 табл.1 13099Изобретение относится к производ-, ству алюминия из бедных руд карботермическим методом в шахтной печи.Цель изобретения - повышение выхода алюминия и обеспечение непрерывности процесса.Способ включает операцию подготовки шихты из руд с добавлением углеродосодержащего компонента, которую потом брикетируют и подвергают 10 термообработке в печи коксования при температуре 600-900 в течение 20- 50 мин в токе неокисляющих газов - продуктов сгорания топлива в шахтной печи. Горячие брикеты подаютв шахт ную печь, где они по мере продвижения вниз нагреваются до температур 2000-2100 С, при которых протекает реакция карботермического восстановления окислов с образованием сплава 2 О металлов: алюминия, кремния и железа. На образовавшиеся капли металла в районе фурм набрызгивают расплавленный свинец, который адсорбирует восстановленные металлы, в частности, алюминий.Расплавленный свинец, содержащий алюминий, выводят со дна шахтной печи в печь ликвации, откуда верхний слой направляют на фракционную дис- Зо тилляцию, а нижний слой возвращают на рециркуляцию в фурменную часть шахтной печи.1П р и м е р 1, Чтобы установить в шихте массовое молекулярное соотношение ЫО : А 1 О = 1,5:1, глину, содержащую, мас, .: А 10 34,14; 810 46,68 иРеОз 4,74, смешивают с другими компонентами шихты в следующем со отношении, мас. .: глина 43,5; окись алюминия 8,7; уголь спекшийся 47,8; добавляют рециркулирующую загрузку в количестве 8,7 от суммы ранее смешанных компонентов, 45Материал размельчают, пропускают через сито В 10 меш и смешивают в мельнице с добавлением небольшого количества алюмината кальция в качестве связующего. Смесь брикетируется кусками 1107565 массой около 0,5 кг и ококсовывают при температуре продуктов сгорания 800 С. В результате 30 мин обработки получены брикеты прочностью 137 кг/см , насыпным весом 845 кг/мЗаполняя объем шахтной печи на 65 , брикеты прогревают в ней до 2000 О2100 С и подвергают карботермическому 15 2восстановлению, Образующийся при этом сплав алюминия с кремнием и железом стекают вниз. Под уровнем фурм шахтной печи на него набрызгивают расплавленный свинец. Свинцово-алюминиевый сплав выводится со дна шахтной печи в тигель ликвации, где расслаивается, Верхний слой, содержащий алюминий, поступает на очистку от остатков свинца фракционной дистилляцией, а нижний слой и остатки свинца возвращаются в процесс.П р и м е р 2. При использовании глины, содержащей, мас, .; А 1 О 27,96;81.0 54,82; Ре О 1,76, ее смешивают с другими компонентами шихты, в следующем соотношении, мас. .: глина 37,0; алюминий 14,8; спекщийся уголь 48,2; рециркулирующая загрузка 9,3.Материал размельчают, пропускают через сито У 10 меш, смешивают в мельнице с добавлением алюмината кальция, после чего смесь брикетируют. Обработанные по примеру 1 в печи коксования брикеты подают в шахтную печь, где по мере продвижения вниз они нагреваются до 2000-2100 С. Образующийся при карботермическом восстановлении сплав алюминия с кремнием и железом после набрыэгивания на него расплавленного свинца образует свинцово-алюминиевый сплав, который подвергают сначала ликвации, а затем верхний слой фракционной дистилляции.В таблице даны сравнительные результаты исследований. Ф о р м у л а изобретения1. Способ получения алюминия карботермическим восстановлением в шахтной печи брикетированной шихты из материалов, содержащих окис-лы алюминия, кремния, железа и углерод, с получением сплава алюминия с кремнием и железом и последующим извлечением из него алюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода алюминия и обеспечения непрерывности процесса, восстановлению подвергают брикетированную шихту, содержащую 35 - 50 мас.углерода, причем шихту предварительно ококсовывают в печи коксования при 600-900 С в течение 20- 50 мин в среде неокисляющего газа, содержащего менее 1 кислорода, восстановление шихты ведут при 2000о2100 С с получением алюминий-кремний15 Выход,мас.Е,согласно способу Компонентсплава Предлагаемому Известному 99,0 99,0 А 1 0,34 0,04 0,16 0,03 0,00 0,02 РЬ Составитель А.КальницкийТехред М. Ходанич Редактор А.Козориз Корректор М. Демчик Заказ 1808/58 Тираж 605 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 13099 железного сплава, на сплав набрызгивают расплавленный свинец для извлечения иэ него алюминия с получением свинцово-алюминиевого сплава, затем свинцово-алюминиевый сплав подверга 5 ют ликвации для разделения алюминия и свинца с последующей дистилляцией отликвированного алюминия для удаления из него остатков свинца.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю О щ и й с я тем, что в качестве материала шихты, содержащего окислы алюминия, кремния и железа, используют глины, каолинит, агалматорит, алюминиевый сланец и боксит при массовом 15 молекулярном соотношении окиси кремния к окиси алюминия в шихте впределах (1-2):1,3.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что набрызгивание расплавленного свинца на алюминий- кремний-железный сплав проводят под уровнем фурм шахтной печи, образовавшийся на донной части печи свинцово-алюминиевый сплав подают в тигель ликвации с выделением из него основной части алюминия и оставшийся в нем свинец удаляют в следующер тигле фракционной дистилляцией.