Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения магния.
Известен способ получения магния восстановлением его из оксида алюминием в присутствии извести. Шихту составляют в соответствии с уравнением:
9MgO+5CaO+6Al=5CaO•3Al2O3+9Mg,
брикетируют и нагревают до 1350oC в течение часа при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст. Выход магния составляет 91% (Х.Л. Стрелец, А.Ю.Тайц, Б.С.Гуляницкий. Металлургия магния. М., Метуллургиздат, 1960, С.317).
Недостатком способа является высокая себестоимость магния в результате применения чистого и дорогого алюминия, необходимости тонкого измельчения и брикетирования компонентов шихты и использования вакуума.
В качестве прототипа выбран способ получения магния, включающий восстановление его из оксида в присутствии извести силикоалюминием, содержащим 64-69% кремния и 23-25% алюминия. Шихту составляют из расчета весового отношения MgO:Al=1,5 и MgO:Si=2. Добавку извести вводят из расчета весового отношения CaO: MgO= 0,47-1,3. Шихту брикетировали, нагревали до температуры 1390o при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст. и в течение часа конденсировали пары магния. Выход магния составил 82,8% (Х.Л.Стрелец, А.Ю.Тайц, Б.С.Гуляницкий. Металлургия магния. М., Метуллургиздат, 1960, С. 332).
Недостатком способа является высокая себестоимость магния в результате низкого выхода магния, применения вакуума и образования шлака с высоким содержанием оксида магния и низким отношением (по массе) оксида алюминия к кремнезему.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является снижение себестоимости магния в результате более высокого выхода магния, отсутствия вакуума и образование шлака с низким содержанием оксида магния и высоким отношением (по массе) оксида алюминия к кремнезему.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения магния, включающем восстановление его из оксида алюминием и кремнием в присутствии извести при нагревании и конденсацию паров магния, процесс осуществляют восстановителем, содержащим алюминий и кремний в соотношении (по массе), равном 6-55.
Способ осуществляли следующим образом. Плавки проводили на однофазной герметичной электрической печи с графитовыми электродами, имеющей мощность трансформатора 80 кВа. Печь, футерованную магнезитовым кирпичом, соединяли с камерой конденсации вакуумной системой. Для плавки использовали обожженные доломит и магнезит, а также восстановитель - вторичный алюминий марки АК-7, содержащий 3,5 - 13% кремния и 84-93,5% алюминия, крупностью 0,5-5,0 мм. Состав обожженного доломита и магнезита приведен в табл. 1.
Шихту формировали с разным соотношением компонентов по массе. Например: MgO: Al= 2,35; MgO: Si= 28,6; CaO:MgO=0,72; Al:Si=11,5. После перемешивания заданного количества компонентов шихту загружали в печь через герметичный бункер, расположенный над печью, на остаточный жидкий шлак от предыдущей плавки. Плавку вели до расплавления шихты при температуре 1500-1600oC и наполнения на 2/3 объема шахты печи. Цикл длился 25-60 минут. По окончании плавки печь и конденсатор наполняли аргоном, открывали летку печи, выпускали жидкий шлак в изложницу и после охлаждения сдавали на химический анализ. Результаты анализа приведены в табл. 2.
Магний извлекали из приемника камеры конденсации, взвешивали и анализировали. Результаты анализа приведены в табл. 3.
По данным табл. 2 и 3 можно сказать, что по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет получить более высокий выход и качество магния, при этом снизить кратность шлака, а состав шлака позволяет его использовать в производстве глинозема, в качестве высокоглиноземистого цемента и высококачественного полупродукта для получения синтетического шлака для обработки стали.
Перечисленные преимущества позволяют значительно снизить себестоимость магния.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ШИХТА И СПОСОБ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМОЛИБДЕНА С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ | 2012 |
|
RU2506338C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ | 2005 |
|
RU2306348C1 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ | 2010 |
|
RU2455379C1 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ | 2008 |
|
RU2374349C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ И ЛИГАТУР | 2007 |
|
RU2368689C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ ДЛЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ПЛАВКИ | 2010 |
|
RU2459879C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОСИЛИКОТИТАНОВОЙ ЛИГАТУРЫ | 2000 |
|
RU2177049C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМОЛИБДЕНА | 1994 |
|
RU2110596C1 |
ШИХТА И ЭЛЕКТРОПЕЧНОЙ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОБОРА С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ | 2013 |
|
RU2521930C1 |
СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЙ ФЛЮС И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2005 |
|
RU2296800C2 |
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения магния. Сущность способа заключается в том, что магний получают восстановлением его из оксида алюминием и кремнием в присутствии извести при нагревании и конденсации паров магния, при этом соотношение алюминия и кремния (по массе) в восстановителе равняется 6-55, достигается снижение себестоимости магния. 3 табл.
Способ получения магния, включающий восстановление его из оксида алюминия и кремнием в присутствии извести при нагревании и конденсацию паров магния, отличающийся тем, что восстановление осуществляют восстановителем, содержащим алюминий и кремний в соотношении (по массе), равном 6oC55
Х.Л.Стрелец и др | |||
Металлургия магния | |||
- М.: Металлургиздат, 1960, с.332 | |||
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАГНИЯ | 0 |
|
SU177631A1 |
Способ получения металлического магния | 1975 |
|
SU603350A3 |
US 4066445, 03.01.1978 | |||
US 4033758, 05.07.1977 | |||
DE 1807609, 21.07.1977 | |||
UK 2055785 А, 11.03.1981. |
Авторы
Даты
2000-05-20—Публикация
1999-11-09—Подача