Вся электронная библиотека >>>

 Древесные отходы >>>

 

 

Огнеупоры и их применение


Раздел: Учебники

 

4.2.1. Печи для производства алюминия

 

 

Основным сырьем для производства алюминия служат бокситы. Сначала из них по способу Байера получают окись алюминия (глинозем), которую затем подвергают электролизу.

Бокситы обычно предварительно обрабатывают во вращающихся обжиговых печах. Полученный спек охлаждают, дробят и пропаривают в едком натре, отделяя в результате выщелачивания красный осадок, состоящий из окислов железа. Алюминиевый раствор подвергают карбонизации, получая гидрат окиси алюминия в виде белого осадка, который прокаливают и обжигают во вращающейся печи при 1200 °С. В результате получают безводный глинозем,, вполне пригодный, для электролизного получения алюминия.

Вращающаяся обжиговая печь сходна с печью для обжига цемента. Зону обжига футеруют высокоглиноземистым кирпичом, другие зоны — шамотом. Для предотвращения коррозии и перегрева металлического корпуса печи применяют двухслойную футеровку. Слой, прилегающий к корпусу, делают теплоизоляционным.      (

Металлический алюминий получают электролитическим разложением окиси алюминия, растворенной в расплавленном криолите. Электролитическая ванна состоит из корпуса, футерованного внутри углеродистыми блоками (катод), подовая часть которого соединена с источником тока. Над ванной подвешен графитовый электрод (анод). Температура ванны не должна превышать 1000 °С. Металлический корпус ванны с внутренней стороны футеруют шамотными изделиями, на которые укладывают углеродистые блоки. Зазоры между блоками заполняют углеродистой пастой. В последнее время во многих печах в качестве катода применяют углеродистую массу.

Выделяющийся при электролизе жидкий алюминий скапливается в катодной зоне. По мере накопления алюминий скачивают (например, через стальную трубку, футерованную огнеупором) в вакуумный ковш, по форме похожий на сталеразливочный. Для поддержания вакуума ковш, футерованный высокосортными шамотными или высокоглиноземистыми огнеупорами, закрывают крышкой. Из ковша первичный алюминий сливают в плавильную печь, где его химический состав регулируют в соответствии с дальнейшим назначением. В качестве плавильной применяют отапливаемую мазутом или газом отражательную печь, футерованную высокоглиноземистыми огнеупорами с содержанием 80—85 % глинозема. Летки печей футеруют карбидкремниевыми и цирконовыми огнеупорами. Внутрипечная температура сравнительно низкая, коррозионное действие шлака слабое. Однако алюминий вследствие высокой смачивающей способности легко проникает внутрь огнеупорных изделий. В связи с этим для футеровки печей требуются низкопористые материалы. Печи для выплавки высокочистого алюминия футеруют высокочистыми или чистыми муллитовыми и глиноземистыми огнеупорами.

Из плавильной печи алюминиевый расплав подают в печь для выдержки ( 218, б) с целью усреднения состава. Целесообразно выплавлять алюминий и его сплавы в индукционных печах. В этом случае можно использовать алюминиевый скрап и сухой порошок. Индукционные печи легче других очищаются от шлака, а их футеровка отличается большей долговечностью. В качестве огнеупоров

применяют глиноземистые и высокоглиноземистые набивные массы с содержанием глинозема 70—80 %.

Для нагрева алюминия перед обработкой давлением используются такие же печи, что и для нагрева черных металлов, но с более низкими температурами. Поэтому острых проблем при их эксплуатации не возникает.

В последнее время в алюминиевой промышленности широко используют нитридкремниевые и плавленые кварцевые огнеупоры. Нитридкремниевые огнеупоры плохо смачиваются расплавом алюминия и обладают высокой коррозионной стойкостью. Кроме того, они характеризуются высокой механической прочностью и малым термическим расширением, следовательно, хорошей устойчивостью к скалыванию, шелушению, трещинообразованию. Все это благоприятствует изготовлению из них защитных трубок для термопар, литейных ковшей, леток, клапанов при непрерывной разливке, футеровки насосов по перекачиванию жидкого алюминия, плавильных печей. Плавленые кварцевые огнеупоры, отличающиеся малым термическим расширением, высокой термостойкостью, низкой теплопроводностью, используются для футеровки желобов плавильных печей, горловин, рукавов, каналов.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Огнеупоры и их применение

 

Смотрите также:

 

Огнеупоры. Для кладки ковшей шамотные кирпичи и высокоглиноземистые...

проведенных специальных испытаний предлагает использовать для футеровки ковшей огнеупоры на основе А12О3 с добавками (до 22 %) MgO [Ю].

 

ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Алюмосиликатные огнеупоры. Шамотные...

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры изготовляют из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины.

 

...материалы и изделия. Кремнеземистые динасовые огнеупоры....

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры получают из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины.

 

Шамотные огнеупоры. Изготовление легковесных шамотных огнеупоров...

Химический метод производства легковесных изделий мало распространен. ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Алюмосиликатные огнеупоры.

 

ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ. Состав и свойства огнеупорных...

Состав и свойства огнеупорных изделий. Огнеупорами называются материалы и изделия, способные противостоять высокой температуре (от 1580°С и выше)...

 

Прочность и стойкость огнеупорных изделий

Предел прочности на сжатие огнеупоров определяется их структурой. Чем плотнее, мелкозернистее и однороднее структура огнеупорных изделий...

 

Химический состав огнеупорных изделий. По химическому составу...

Огнеупорность различных изделий зависит главным образом от химико-минерального состава и определяется в основном огнеупорностью исходного сырья. Огнеупоры.

 

ОГНЕУПОРНЫЙ КИРПИЧ. Кладка из огнеупорного кирпича шамотного...

Для кладки ковшей обычно использовали огнеупоры системы Al2O3-SiO2: шамотные кирпичи (63 % SiO2; 29 % А12О3) и высокоглиноземистые кирпичи из боксита...

 

Керамические материалы и изделия. Кирпич, черепица, огнеупоры

Керамические материалы и изделия получают из пластичной сырьевой массы путем ее формования, сушки и обжига при определенной температуре. Различают строительную и...

 

Высокоглиноземистые огнеупорные изделия - высокоглиноземистые...

Алюмосиликатные огнеупоры в зависимости от содержания SiO2 и А12О3 в обожженном продукте разделяют на три вида: полукислые, шамотные, высокоглиноземистые...

 

Последние добавления:

 

Древесные отходы   Производство древесноволокнистых плит   Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков  

Плотничьи работы Паркет      Деревянная мебель  Защитное лесоразведение  СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ   

Сушка и защита древесины     Сушка древесины 

 Древесноволокнистые плиты   Твердые сплавы   Бетон и железобетон  АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ РАБОТЫ