Способ переработки анодных осадков электролитического рафинирования алюминия

 

Изобретение относится к металлургии , а именно к электролитическому рафинированию алюминия. Цель изобретения - повышение степени извлечения меди и алюминия, сокращение энергетических затрат. Нагрев анодных осадков с алюминием, взятых в соответствуюпдсс соотношениях, и. непрерьшное разложение фаз до определенной температуры позволяет снизить концентрацию вредных примесей:в анодном сплаве на О, 7-1,3%.2 з.п.ф-лы,3 табл. .

ССИОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д 1 С 25 С 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4184562/31-02 (22) 04.09.86 (46) 30.07.89. Бюл.N - 28 (72) А.А.Арнольд, И.Т.Гульдин, А.М.Захаров, А.А.Беляев, А.В.Долгов, С.Н.Сутурин, В.Е.Дьяков, А.П.Дугельный, Ю.А.Маценко. В.И.Заливной, А.И.Мурашкин, В.А.Крюковский, И.В.Борисов, Ю.И.Колпаков и Ю.В.Куликов (53) 669.713.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1259694, кл. С 25 С 3/24, 1985.

Изобретение относится к металлургии, а именно к электролитическому рафинированию алюминия.

Цель изобретения — повышение степени извлечения меди и алюминия, сокращение энергозатрат.

Способ осуществляли следующим образом.

B котле емкостью 2,5 м (с электр рообогревом) нагревают анодные осадки совместно с алюминием в соответствующем соотношении. Масса одной плавки составляет 6-8 т. При достижении температуры нагрева расплав выдерживают при ней 15-30 мин, перемещают и выключают нагрев .печи.

На котел устанавливают промьшхпенную центрифугу ПАФВС-650-У и производят удаление твердой фазы при охлаждении расплава, поддерживая скорость удаления твердой фазы 50-80 Е от мас„„SU„„)I 391138 А 1

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АНОДНЫХ ОСАДКОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ

АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к электролитическому рафинированию алюминия. Цель изобретения — повышение степени извлечения меди и алюминия, сокращение энергетических затрат. Нагрев анодных осадков с алюминием, взятых в соответствующих соотношениях, и непрерывное разложение фаз до определенной температуры позволяет снизить концентрацию вредных примесей:в анодном сплаве на 0,7-1,37..2 з.п.ф-лы,3 табл.. совой скорости кристаллизации расплава. При 625-640 С производят удаление всей твердой фазы. После этого центрифугу удаляют с котла. Котел закрывают крышкой и включают его электронагрев. Жидкую фазу нагревают до 720-780 С и вакуум-ковшом вылива.ют из котла. В дальнейшем жидкую фазу используют для питания электролизеров АВЧ с целью восполнения в фЭ них потерь меди. Перерабатывают анод- Я©. ные осадки состава, Е: 28-33 меди, 1011 железа, 4-4,5 кремния и остальное алюминий. Марки алюминия для переработки анодных осадков AO и АВ с

2-3, 5Х-ным железом.

Как следует из данных табл.1, предлагаемый способ повышает извлечение меди из анодных осадков от 2 до 20Х снижает концентрацию вредных примесей в алюминий-медном анодном.1 > >39 > "I сплаве на 0 7-1,,3%, увеличивает извлечение алюминий-медного сплава из анодных осадков на 5-6%.

По способу нагрев материала прою, 5 изводят до 680-730 С против /60-825 С

Но прототипу, T е. Ef 1 00-1 50 С, что позволяет снизить энергетические затраты и повысить производительность оборудования. Нагрев выше 730 С приводит к полному расплавлению всей массы металла, т.е. повышаются энергозатраты и наряду,". этим увеличивается время нагрева и охлаждения, что ведет к нерациональной загрузке оборудования.

При получении первичного алюминия неизбежно получают 2-3% низкосортного металла марок AB с содержанием железа от 1, 5 до 3, 5% (на пусковых

> и отключаемых на капитальный ремонт ! ваннах), который расшихтовывают Bb>( сокосортным металлом до верхних допустимых содержаний железа. Зто снижает общую сортность выпускаемого алюминия и экономически убыточно, IIpH использовании низкосортного алюминия марки АВ для переработки анодных осадков исключается расших- 30 тонка низкосортного металла, что повышает общую сортность и наряду с этим вовлекается в процесс получения

АВЧ-низкосортньп.. металл. Использование низкосортного металла незначител:ь-,, 1 35 но (на 0,5-3%) снижает извлечение меди и алюминия из аноцньж осадков при том же содержании примесей в получаемом алюминий-медчом сплаве. В табл.2 приведень> данные о влиянии содержания железа на выход алюминиймедного сплава при переработке анодных осадков.

Для снижения энергетических затрат и повышения коэффициента исполь 5 зования анодные осадки нагревают до

500 -550 С. В них вводят жидкий алюми-. ний при 750-850 С. При этом жицкчй алюминий берут непссрецственно из

38 электролизеров для получения алюминия. Зто исключает затраты части электроэнергии на нагрев осадков и ь алюминия до температуры 680-730 С, так как при этом достигается необходимая температура процесса. При нага реве анодных осадков выше 550 С и использовании алюминия с тепературой выше 850 С температура расплава становится выше максимально необходимой.

В табл.3 приведены примеры влияния температур анодных осадков и алюминия на температуру всего объема расплава.

Способ позволяет повысить. технико-экономические показатели производства АВЧ за счет повышения извлечения меди и алюминия из анодных осадков, снижения содержания примесей в алюминий-медном сплаве и снижения энергетических затрат на переработку анодных осадков.

Ф о р мул а и з обретения

1, Способ переработки анодных осадков электролитического рафинирования алюминия, включающий нагрев анодных осадков, выдержку, перемешивание, разделение фаз при охлаждении и удаление всей твердой фазы> о т л и ч а к> шийся тем, что, с целью повьппения степени извлечения меди и алюминия, в анодные осадки вводят алюминий в соотношении (1:

>.0,75-3, 00), нагрев осуществляют до

680-730 С и разделение фаз проводят при 625 — 640 С.

2. Способ по и ° 1, о т л и M а ю шийся тем, что используют алюминий марок АВ.

3. Способ поп.1, о тл ич aю— шийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат, нагрев анодных осаДков осуществляют до 500-550 С с последующим введением жидкого алюминия с температурой 750-850 С.

1391138

4,8

70,1

73,0

630 ост.

3,8

630

3,1

89,2

630

2,4

90 ?7

92,1 77,4

92,1 77,5

630

2,2

630

630

2,2

4,1

89

650

89,1 77,2 3,2

640

2,2

88 75

71 68

625

2,2

620

Ост.

630

2,5

67

2,4

75,6

88

630

2,1

730

630

13 1:1!

Таблица 2

1,0

75,4

2,0

74,8

3,5

1:2

75,6

1,0

1:2

74,9

2,0

1:3

73,1

3,5

1 1:0,5 700

2 1 0 75 700

3 1:1 700

4 1 2 700

5 1:3 700

6 1 4 700

7 1:1 700

8 1;1 700

9 1:1 700

10 1:1 700

11 1:1 660

12 1:1 680

20 18 3 5

14 23,2 2,4

9 24,7 2,1

8 25,9 l 8

57 26 14

5,7 26,1 1,4

8 25 2 37

8,9 25 2,37

8,9 25 2,4

8,9 24,9 2,34

15,1 19,3 2,1

9,6 24,7 2,1

64 25 21

Таблица 1

1391138

Таблица 3

Пр тест

<а, 652

740

490

697

500

750

800

708

550

1,5

850

747

560

1ю5

560

865

752

1ь5

719

500

850,. 6 1

РЕдактор Т.Шагова

Корректор В.Гирняк За каз 4908 Тираж 605 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 101

3 4

Составитель Л.Романова

Техред Л.Олийнык