SU1068546A1 - Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере - Google Patents
Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере Download PDFInfo
- Publication number
- SU1068546A1 SU1068546A1 SU823458149A SU3458149A SU1068546A1 SU 1068546 A1 SU1068546 A1 SU 1068546A1 SU 823458149 A SU823458149 A SU 823458149A SU 3458149 A SU3458149 A SU 3458149A SU 1068546 A1 SU1068546 A1 SU 1068546A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- silicon
- manganese
- reducing
- amount
- aluminum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ АЛЮМИНИЙ-КРЕМНИЙ-МАРГА11ЕЦ В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ, включающий введение в электролизер сырь , содержащего кремний и марганец, отличающийс тем, что, с целью снижени расхода электроэнергии за счет уменьшени падени йа- пр жени в Катоде путем исключени образовани в катодном металле интерметаллкдов , процесс ведут при содержании марганца в катодном металле 5,0-9,0% и суммы марганца, и кремни 5,5-11,0% от массы катодного металла. (Л с
Description
00
сл
Ni;:
Изобретение относитс к цветной металлургии, в частности к производству алюмини , и может быть использовано дл получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в электро лизерах. В насто щее врем лигатуру дл приготовлени алюминиевых сплавов производ т как в нагревательных печах (электрические печи, индукционные печи), так и в электрблизерах. В первом случае возникает необходимость значительного перегрева алюмини и легирующих компонентов, что приводит к их потер м в ра до 15-20%. Более рациональным вл етс производство лигатур в алю миниевых электролизерах, где используетс тепло процесса электролиза . Эффективность производства лигатур в алюминиевых.электролизерах за висит от содержани легирующих компонентов в катодном металле, так как при их содержании вьшае оптималь ного могут образовыватьс интерметаллиды . Осаждение интерметаллидов на угольном катоде приводит к увеличению сопротивлени катода и повы шенному расходу электроэнергии. Кро ме того, повышенное содержание интерметаллидов в лигатуре ухудшает качество алюминиевых сплавов. Известев способ получени лигату ры алюминий-кремний, согласно которому дл получени лигатуры кремний вводитс в электролизер в виде двуокиси кремни при весовом соотно шении с окисью алюмини 1:1 - 1:50. Процесс ведут при напр жении до 5 В и непрерывном добавлении окислов 1 Недостатком данного способа вл етс повьлченное напр жение на эле тролизере (нормальное напр жение со ставл ет 4,2-4,4 В) и необходимость установки дополнительного оборудовани дл непрерывного добавлени окислов. Известен также способ получени лигатуры алюминий-марганец, согласно которому дл производства лигатуры в электролизер ввод т окислы марганца С21. Недостатком этого способа вл етс необходимость дополнительного перемешивани дл полного восстанов лени окислов марганца. Неполное во становление окислов мо сет привести к осаждению их на угольном катоде, что вызовет повышение сопротивлени катода и увеличение расхода электроэнергии. Наиболее близким к изобретению вл етс способ получени лигатуг л алюминий-кремний-марганец в гипокшниевом элейтролйзере, включаки ий введение легирующих элементов в отдельности или в смеси непосредственно в электролизер в точно дозированных количествах в определенные временные интервалы СЗа. Однако известный способ не нашел широкого практического применени из-за необходимости вводить в электролизер дорогосто щие чистые-металлы (кремний, марганец). Отсутствие рекомендаций по содержанию компонентов в катодном металле приводит к повышению расхода электроэнергии и трудозатрат за счет образовани интерметаллидов. Целью изобретени вл етс снижение расхода электроэнергии за счет уменьшени падени напр жени в катоде путем исключени образовани в катодном металле интермегаллидов. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере, включающему введение в электролизер сырь , содержащего кремний и марганец , процесс ведут при содержании марганца в катодном металле 5,0 9 ,0% и суммы кремни и марганца 5,5-11,0% от массы катодного металла . Преимущество предлагаемого способа по сравнению с известным заключаетс в том, что за счет выдерживани оптимальных концентраций легирукнцих элементов в катодном металле исключаетс -образование в нем интерметаллидов . Это позвол ет повысить качество сплавов, снизить расход; электроэнергии и трудовые затраты. .Дл определени оптимальных усло;вий производства лигатуры проводили серию лабораторных опытов при температуре нормального процесса электролиза (. В качестве электролитической чейки использовали графитошамотные тигли, помещаемые в электрическую печь сопротивлени . Анодами служили угольные электроды о металлическими стержн ми, катодсЗм жидкий металл-,, дно тигл , металлический стержень (токоотвод), электролитом - криолит - 5% AliOg. В качестве легирующего сырь использовали силикомарганец марки СМН17 (ГСХ;т 4756-70 i и силуминовые шлаки состава 75.мае.% алюмини ,12 мас.% окиси алюмини и 12 мас.% кремни . В чейку загружали в твердом виде 100 г алюмини и 50 г электролита. После их расплавлени вводили заданные количества оиликом-.рганца, силуминовых шлаков(«начинсши электролиз. Анодна и катодна плотность тока соответствовали промышленному электролизу соотвественно 0,8 А/см и 1 . Врем опыта 45 миц. За дветри минуты до окончани опыта измер
ли перепад напр жени в катоде милливольтметром М45М с классом точности 1,0.. .
Дл определени количества интерметаллидов стружку в количестве 10 г раствор ли в 50%-ной сол ной кислоте. Интерметаллиды и кремний в отличие от металлических алюмини и марганца не раствор ютс в сол i
ной кислоте и переход т в осадок-. Полученный осадок взвешивали, анализировали на содержание марганца кремни , алюмини и исследовали рентгенографическим методом дл определени вида интерметаллических соединений.
Результаты опытов приведены в табл. 1.
Таблица
Как видно из табл.1, в примерах 1-4 не наблюдаетс заметного образовани тройного интерметаллического соединени MngSiAlg . Количество этого интерметаллического соединени измен етс от 0,20% до 0,44% от массы катодного металла. При этом падение напр жени в катоде в примерах 1-4 составл ет . 430-450 мВ и измен етс в пределах погрешности измерений.
В примере 5, когда сумма содержаний кремни и марганца составл ет 11,9%,,количество интерметаллического соединени в 3-4 раза больше (1,03%), чем в примерах 1-4, соответственно заметно возросло падение напр жени в катоде до
/530+10МБ.
При дальнейшем увеличении суммы содержаний кремни и марганца до 14,1% (пример 6) количество интерметаллида в металле и падение напр жени в катоде продолжают увеличиватьс . При содержании марганца в лигатуре на верхнем пределе С9%) наибольшее вли ние на образование тройного интерметаллического соединени и падение напр - . жени в катоде оказывает содержание кремни . Так, увеличение содержани кремни до 2% ((пример 3 до 3% (пример 5) приводит к существенным увеличени м количества интерметгшлидов (примерно в 2,5 раза) и падению на- , пр жени в катоде (примерно на 99±10). Способ получе-ни тройной лигатуры алюминий-кремний-марганец был проверен на Богословском гшюминиевом заводе в электролизере на силу тока 70 кА.
Дл испытаний использовали электролизер , в котором переплавл ли силуминовые шлаки состава: 75% алюмини , 12% окиси алюмини и 12% крем-. ни , сн тые при разливке силумина на мелкие чушки. В качестве марганцесодержаедего сырь использовали силикомарганец марки СМН17 /ГОСТ 4756-70).
Легирующее сырье загружгши один раз в сутки или в двое суток на поверхность криолито-глиноземной корки -электролизера разовой порцией в количестве шлаков 50-80 кг, силико-марганца - 20-200 кг.
После прогрева легирующего,сырь (через 1-3 ч) производили, обработку; криолито-глиноземной корки, в результате чего легирующее сырье погружалось в электролит и далее в металл массой примерно 8т..
Выпивку лигатуры осуществл ли один раз в двое суток в 1 оличестве примерно одной тонны. Пробы лигатуры на . содержание кремни и марганца отбирали во врем выливки. Длительность испытаний составила около двух мес№дев, содержание крем ни изменилось в интервале 0,8-1,8% от массы металла, содержание марган ца 2,.5-7,2%, сумма содержаний кремни и марганца 3,3-10% от массы металла. В период испытаний электролизер работал стабильно без каких-либо тех . нологических нарутлений. Температура электролита, перепад напр жени в подине не отличались от значений дл р довых электролизеров, производ щих алюминий, и составл ли соответственно 970-983о и 400-480 мВ. При этом чистка подины производилась не чаще чем на р довых элёктролизеКак видно из данных табл.2, увеличение суммы кремни и марганца в ка- . тодном металле выше 11% (пример 2 приводит к резкому увеличению расхода- 40 электроэнергии.
. Использование предлагаемого способа позволит улучшить качество сплавов за счет повышени качества лигатуры , снизить расход электроэнергии на 700-800 квт/ч на тонну лигатуры за счет .снижени перепада напр жени в угольном катоде примерно ,на 20G мВ, снизить трудовые затраты за счет сокращени чистки угольного катода. Дополнительно были проведены промьйиленные испытани по получению в электролизере лигатуры состава, мае.%: SL3, Мп 8,5. Разова загрузка легирующего сырь колебалась в пределах силуминовых шлаков 1602 .00 кг, .силикомарганца 55-320 кг. Испытани вели в течение одной недели . В процессе электролиза с таким составом лигатуры падение напр жени в подине возросло до 520-600 мВ несмотр на то, что приходилось ежедневно затрачивать много труда на чистку подины от интерметаллидов и осадков. Во избежание серьезного расстройства технологии электролизера испытани были прекращены. Результаты промышленной проверки приведены в табл; 2, Таблица 2
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ АЛЮМИНИЙ-КРЕМНИЙ-МАРГАЦЕЦ В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ, ’включающий введение в электролизер сырья, содержащего кремний и марганец f отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии за счет уменьшения падения напряжения в катоде путем исключения образования в катодном металле интерметаллидов, процесс ведут при содержании марганца в катодном металле 5,0-9,0% и суммы марганца, и кремния 5,5-11,0% от массы катодного металла.SU „..1068546 >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823458149A SU1068546A1 (ru) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823458149A SU1068546A1 (ru) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1068546A1 true SU1068546A1 (ru) | 1984-01-23 |
Family
ID=21018376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823458149A SU1068546A1 (ru) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1068546A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673597C1 (ru) * | 2016-11-24 | 2018-11-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ получения алюминиевых сплавов |
CN110820017A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-02-21 | 中南大学 | 一种铝锰系合金的制备方法 |
-
1982
- 1982-06-23 SU SU823458149A patent/SU1068546A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент ЧССР 156971, кл. С 22 С 21/02, опублик. 1975. 2.Патент US 3951764, .кл. 204-71, 1976. 3.Патент ЧССР 91342 кл. 40 с 6/04, 1959. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673597C1 (ru) * | 2016-11-24 | 2018-11-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ получения алюминиевых сплавов |
CN110820017A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-02-21 | 中南大学 | 一种铝锰系合金的制备方法 |
CN110820017B (zh) * | 2019-12-10 | 2020-11-20 | 中南大学 | 一种铝锰系合金的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5024737A (en) | Process for producing a reactive metal-magnesium alloy | |
KR101684813B1 (ko) | 알루미늄 전해를 위해 사용된 전해조 및 상기 전해조를 이용하는 전해방법 | |
Kamavaram et al. | Electrorefining of aluminum alloy in ionic liquids at low temperatures | |
Padamata et al. | Anodic process on Cu− Al alloy in KF− AlF3− Al2O3 melts and suspensions | |
Liu et al. | Processing Al-Sc alloys at liquid aluminum cathode in KF-AlF3 molten salt | |
SU1068546A1 (ru) | Способ получени лигатуры алюминий-кремний-марганец в алюминиевом электролизере | |
Apisarov et al. | Reduction of the operating temperature of aluminum electrolysis: low temperature electrolyte | |
SU683638A3 (ru) | Способ формировани настыли в ванне дл электролитического получени алюмини | |
CN109295478B (zh) | 一种铝锰合金的制备方法 | |
CN100415941C (zh) | 含钛、锆、钪的多元微合金化铝合金的制造方法 | |
US4108741A (en) | Process for production of aluminum | |
CN112921361B (zh) | 一种钇铝中间合金及其制备方法 | |
US3589987A (en) | Method for the electrolytic preparation of tungsten carbide | |
Güden et al. | Electrolysis of MgCl2 with a top inserted anode and an Mg-Pb cathode | |
US3951764A (en) | Aluminum-manganese alloy | |
Haarberg et al. | Mass transfer reactions near the cathode during aluminium electrolysis | |
Smolinski et al. | An electrolytic method for the direct production of magnesium lithium alloys from lithium chloride | |
Guihua Wang et al. | CORROSION BEHAVIOR OF CERMET ANODES IN NaзAIF-K3AIF6-BASED BATHS FOR LOW-TEMPERATURE ALUMINUM ELECTROLYSIS CELLS | |
CN1013043B (zh) | 工业铝电解槽直接电解生产铝-钛-硼三元中间合金 | |
RU2781278C1 (ru) | Электрохимический способ получения микродисперсных порошков гексаборидов металлов лантаноидной группы, допированных кальцием | |
KR102686614B1 (ko) | 알루미늄-스칸듐 합금의 제조 방법 | |
Haarberg | The current efficiency for aluminium deposition from molten fluoride electrolytes with dissolved alumina | |
Bøe et al. | Electrolytic deposition of silicon and of silicon alloys. Part IV: Preparation of alloys with a high content of silicon, and silicon refining | |
Haarberg | Effects of electrolyte impurities on the current efficiency during aluminium electrolysis | |
CN1936089A (zh) | 一种用铝电解槽生产铝硼合金的方法 |