Производства глинозема

Металлургическое производство — это сложная система различных производств, базирующихся ни месторождении руд, коксующихся углей, энергетических комплексах. Оно включает: шахты и карьеры по добыче руд и каменных углей; ; орно-обогатительные комбинаты, где обогащают руды, подготовляя их к плавке; коксохимические заводы, где осуществляют подготовку углей, их коксование и извлечение из них полезных химических продуктов; энергетические цехи для получения сжатого воздуха (для дутья доменных печей), кислорода, очистки металлургических газов; доменные цехи для выплавки чугуна и ферросплавов или цехи для производства железорудных металлизованных окатышей; заводы для производства ферросплавов; сталеплавильные цехи (конвертерные, мартеновские, электросталеплавильные) для производства стали; прокатные цехи, в которых слитки стали перерабатывают в сортовой прокат — балки, рельсы, прутки, проволоку, лист и т. д.

Цех по производству плавленого магнезита расположен на пороге реки Сатка (30 км от г. Сатка). Здесь работает первая в России гидроэлектростанция с двумя электродуговыми печами мощностью по 350 кВт, пущенная в 1905 г. для производства ферросплавов. В настоящее время печи производят плавленый магнезит.

Во втором издании (первое — в 1975 г.) приведены теоретические основы процессов производства ферросплавов. Описаны основные способы их получения. Рассмотрены вопросы повышения качества ферросплавов, охрана окружающей среды и использования побочных продуктов при выплавке ферросплавов.

Металлургия качественных сталей тесно связана с организацией производства ферросплавов, т. е. сплавов железа с другими элементами, применяемыми для легирования сталей. Советская ферросплавная промышленность была создана в годы предвоенных пятилеток. В это важное дело вложили свой труд ученые-металлурги проф. К. П. Григорович, акад. А. М. Самарин, чл.-корр. АН СССР В. П. Елютин, В. С. Емельянов и др. Под их руководством воспитывались кадры инженеров, разрабатывалась технология производства различных ферросплавов, которая затем внедрялась в промышленность.

Алюминий для раскисления (ГОСТ 295— 60) стали, чугуна, производства ферросплавов и алюмотермии выпускают шести марок различной чистоты (табл. 1) в виде чушек — гладких или с пережимами весом 3—16,5 кг.

Алюминий для раскисления (ГОСТ 295—73) предназначен для раскисления стали, модифицирования чугуна, производства ферросплавов, для алюминотермии и т. д. Получают его из первичного или вторичного металла. Выпускают пять марок: АВ97, АВ92, АВ91, АВ88 и АВ86, где цифры означают содержание (%) чистого алюминия с магнием (пе более 3%). Остальное — медь до 4%, кремний до 5%. Поставляется в виде чушек массой до 16 кг и гранул размерами 10—15 мм.

Электродуговые печи, созданные Эру, Жиро и рядом других конструкторов, получили название печей с прямым нагревом. В них электрический ток подводится к вертикально расположенному угольному электроду и к металлу, находящемуся на поду печи. Электрическая дуга горит между электродом и ванной. Таким образом, в печах с прямым нагревом тепловая энергия получается из двух источников — от горения дуги и нагревания ванны вследствие ее сопротивления проходящему электрическому току. П. Эру получил патент на одно- и трехфазную электропечи, предназначенные для выплавки стали и производства ферросплавов.

Руды, предназначенные для производства ферросплавов, обычно перера-

Ферросилиций используют для раскисления стали, легирования электротехнических, конструкционных, ока-линостойких сталей, приготовления термитных смесей, производства ферросплавов. Ферросилиций занимает по объему первое место среди выплавляемых ферросплавов. Промышленность выпускает ферросилиций различных марок, содержащих от 18 до 90 % Si. Наиболее распространенными являются ФС45 и ФС65, содержащие 45 %, и 65 % Si соответственно.

руды поступают в США из Чили, Аргентины и Мексики. Большая часть руды, ввозимой из Ганы, идет на нужды аккумуляторной и химической отраслей промышленности. Предполагают, что Бразилия будет поставлять в возрастающих количествах руду для металлургических целей — производства ферросплавов в электропечах, зеркального чугуна и электролитического металла.

мешавшей быстрому развитию эффективных способов их промышленного производства. Поэтому важной ступенью в крупномасштабном производстве ниобия является разделение ниобнеоых и танталовых соединений. Руды, предназначенные для производства ферросплавов, обычно перерабатываются без разделения восстановлением углеродом в электрических печах на богатый ниобием феррониобийтантал.

735. К и т л е р И. Н., Научно-техническое совещание по совершенствованию технологии производства глинозема, Изв. вузов, «Цветная металлургия», '1961, № 3.

820. Чижиков Д. М. и др., Применение кипящего слоя к некоторым процессам производства глинозема, сб. «Применение

1092. Чижиков Д. М., Кит л ер И. Н., Лайнер Ю. А., К у в и н о в В. Е., К и р я з и н а И. Н., Применение кипящего слоя к некоторым процессам производства глинозема, Сборн. «Применение в СССР процессов обжига в кипящем слое», ЦИИН Цветмет, М., 1960.

ются на семь марок, из которых только бокситы марки ГК используются для производства глинозема, предназначенного для выплавки алюминия. Комплексный показатель качества боксита Б рассчитывается по формуле

В 1886 г. П. Эру во Франции и Ч. Холл в США почти одновременно положили начало современному способу производства алюминия, предложив получать его электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите (способ Холла — Эру). С этого момента новый способ производства алюминия начинает быстро развиваться, чему способствовали усовершенствование электротехники, а также разработка способов извлечения глинозема из алюминиевых руд. Значительный вклад в развитие производства глинозема внесли русские ученые К.И. Байер, Д.А. Пеняков, А.Н. Кузнецов, Е.И. Жуковский, А.А. Яковкин и др.

Из алюминиевых руд, как правило, сначала выделяют глинозем — технический оксид алюминия, из которого затем получают металлический алюминий. Для производства глинозема годятся далеко не все горные породы. Возможность использования алюминийсодержащйх горных пород в каче'стве рудного сырья для получения алюминия определяется технико-экономическими соображениями с учетом применимости известных способов переработки.

В настоящее время отечественная алюминиевая промышленность для производства глинозема использует,, апатито-нефелиновые породы Хибинского горного массида^ и нефелиновые сиениты ряда месторождений Сибири, Ура-*, ла и Кавказа.

Кианиты для производства глинозема ие используются, но являются очень хорошей рудой для прямого получе-, ния силикоалюминия. Огромные запасы кианитовых пород находятся на Кольском полуострове и в Карелии.

4) сложность технологических схем производства глинозема;

Рис. 143. Схема производства глинозема по способу Байера

Рис. 150. Схема производства глинозема из бокситов по способу спекания