Способ получения кремне-алюминиевого сплава Советский патент 1936 года по МПК C22B4/06 C22C21/02 

Для получения электротермическим путем кремне-алюминиевого сплава (силумина) непосредственно из глины известны способы восстановления всех составляющих ее окислов (алюминия, кремния, железа и т. п.) и последующего отделения, путем центрофугирования во время охлаждения, от первичного кремния не содержащего железу сплава:

Такой способ имеет, однако, то неудобство, что для получения силумина требуется одногременно с восстановлением соответствующего количества глинозема и кремнезема восстанавливать и весь остальной содержащийся в силикате кремнезем, что хотя и дает могущий быть превращенным в ценный побочный продукт (ферросилиций)кремний, но требует приблизительно на ДО/о ббльшей загрузки электроцентрали, и при сильно развитом производстве будет лимитировать продукцию силумина.

Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы, оставляя в силе тот же принцип восстановленияалюминия в присутствии поглотителя (кремния), избегнуть выщеуказанных неудобств.

Для этого, согласно предлагаемому изобретению, шихта составляется из смеси глинозема с таким количеством кремнезема, какое требуется для образования кремне-алюминиевои эвтектики (13,8/о Si), и требуемым для восстановления обоих окислов количеством угля, и к ней добавляется элементарный кремний в таком количестве, какое нужно для удержания в получаемом сплаве всего образующегося алюминия.

Полученный в результате восстановления в дуговой или тому подобной печи алюминиевый, богатый кремнием, сплав подвергается затем в расплавленном виде при постепенном остывании центрофугированию, лучще всего в неподвижном тигле, вставленном в статор мотора трехфазного тока, в котором сплав приводится во вращение/ действием вращающегося магнитного поля, причем, под влиянием центробежной силы, кремний отделяется от эвтектики (силумина) и вытесняется в центральную часть тигля. Отделенный таким образом от силумина кремний применяется для составления новой шихты, а силумин является конечным продуктом.

Таким образом, согласно предлагаемому способу, излишек кремния, содержащегося в исходном силикате, удаляется из него не после восстановления, а до такового еще в процессе получения глинозема химическим путем, и при электротермическом восстановлении приходится.

затрачивать лишь такое количество электрической энергии, которое требуется непосредственно для восстановления составных частей силумина с добавкой лишь того, которое необходимо для расплавления добавляемого в шихте кремния. Для введения количества кремния, требующегося для составления силумина, МОЖНО к шихте добавлять и не кремнезем, а силикат алюминия- (каолин), что имеет еще то преимущество, что за счет содержащегося в нем глинозема можно уменьшить количество вводимого в шихту полученного химически глинозема. При этом необходимо, однако, брать силикат как можно более чистый, свободный от железа, или же специально освобождать его от последнего какимлибо известным способом.

Предмет изобретения.

1.Способ получения кремне-алюминиевого сплава эвтектического состава (силумина) электротермическим путем, отличающийся тем, что смесь глинозема с соответствующим имеющей получиться эвтектике количеством кремнезема подвергают восстановлению углем в дуговой или тому подобной печи в присутствии элементарного кремния с последующим центрофугированием при постепенно понижающейся температуре для разделения сплава на эвтектику и кремний.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что кремнезем вводят в шихту в форме силиката алюминия.

3.При осуществлении способа по пп. 1 и 2 проведение центрофугирования во вращающемся магнитном поле.