Получение алюминия: .с помощью восстановителей – C22B 21/02

Изобретение относится к системе и способу углетермического получения алюминия. Система содержит углетермический реактор и источник электропитания. Реактор содержит множество входящих сбоку электродов, входящий сверху электрод, крышку, закрывающую камеру и имеющую первый проем для приема входящего сверху электрода и по меньшей мере один дополнительный проем для приема подаваемой в камеру шихты, и внутреннюю стенку, взаимосвязанную с крышкой и простирающуюся по направлению к днищу реактора и, по меньшей мере, частично охватывающую часть входящего сверху электрода. Источник электропитания способен подавать многофазный ток на входящие сбоку электроды и/или входящий сверху электрод. Электроды сообщаются с расплавленной ванной реактора, и подаваемый на них многофазный ток пропускается через эту ванну для нагрева реактора. Величина тока, подаваемого на различные комплекты электродов, регулируется для способствования подобранному нагреванию расплавленной ванны. Раскрыт также способ углетермического получения алюминия с использованием углетермического реактора. Обеспечивается повышение эффективности получения металла. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для получения алюминия из алюмосодержащей глины. Способ включает размалывание алюмосодержащей глины на частицы с размерами 0,02-1,0 мм, загрузку ее в емкость для получения алюминия в количестве 20-40% от ее объема, перемешивание с атмосферным воздухом в емкости с получением воздушной взвеси, и ее восстановление под воздействием переменного вращающегося магнитного поля с напряженностью в рабочей зоне 5,5×10³÷1×10⁶ А/м и частотой 40-70 Гц с использованием в качестве восстановителя углерода, входящего в состав углеродосодержащих газов, присутствующих в используемом для создания взвеси атмосферном воздухе, причем емкость для получения алюминия используют в качестве замыкающего соединительного звена для генерируемого магнитного потока при воздействии на воздушную взвесь. Устройство содержит емкость для получения металлического алюминия, рабочие элементы для формирования магнитного поля, воздействующего на частицы алюмосодержащей глины и восстановитель, рабочие элементы, соединенные с внешним источником электрического питания и выполненные в виде состыкованных между собой пластин из магнитопроводящего материала, смонтированных в замкнутый прямоугольный контур, и соленоиды, выполненные в виде трех электрических обмоток-катушек, размещенных в теле составляющих замкнутый прямоугольный контур рабочих элементов, каждая из которых соединена с соответствующей фазой внешнего трехфазного источника электрического питания, при этом в одном из рабочих элементов выполнен сквозной паз для размещения в нем емкости для получения алюминия. Обеспечивается снижение затрат и упрощение конструктивного решения и надежности устройства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу улавливания отходящих газов из углетермической алюминиевой печи. Способ включает пропускание шихты в реакторе улавливания паров в противотоке отходящим газам из углетермической алюминиевой печи, причем шихта содержит глиноземно-углеродный агломерат, сопутствующую этапу пропускания обработку отходящих газов шихтой, приводящую к образованию рециркулируемого материала, и извлечение, по меньшей мере, некоторого рециркулируемого материала для повторного использования в углетермической алюминиевой печи. Обеспечивается повышение эффективности углетермического получения алюминия, повышение извлечения энергосодержания отходящих газов. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к периодическому процессу получения низкоуглеродистого алюминия с использованием одной карботермической реакторной печи, в котором получение шлака, получение металла и извлечение углерода осуществляют в однопечном, однокамерном реакторе. Пары Al₂O и Al, образовавшиеся на этапах получения шлака и получения металла, улавливают в реакторе улавливания паров и обрабатывают углеродистым материалом с получением рециркулируемого материала, содержащего Al₄C₃. Рециркулируемый материал используют для содействия одному или нескольким последующим этапам получения шлака. Обеспечивается повышение эффективности процесса карботермического получения алюминия при сведении к минимуму реакторов, а также снижение выбросов в окружающую среду. 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к графитовому электроду для печи электротермического восстановления, в частности для карботермического восстановления глинозема, электродной колонне и способу их изготовления. Графитовый электрод формируют из кокса анодного качества и графитизируют при температуре графитизации ниже 2700°С. Он имеет содержание железа примерно 0,05% по массе, удельное электрическое сопротивление свыше 5 мкОм·м и удельную теплопроводность менее 150 Вт/м·К. Графитовый электрод изготавливают, смешивая сначала прокаленный анодный кокс со связующим каменноугольным пеком, и из этой смеси формируют сырой электрод при температуре, близкой к точке размягчения связующего пека. Затем сырой электрод обжигают для коксования связующего пека до твердого кокса. После необязательной дополнительной обработки получаемый ококсованный электрод затем графитизируют при температуре ниже 2700°С в течение времени, достаточного для того, чтобы вызвать организацию атомов углерода в ококсованном электроде в кристаллическую структуру графита. Обеспечивается возможность исключения загрязнения расплава железом и возможность использования в богатых СО атмосферах плавильных печей, более экономичных в производстве. 4 н. и 17 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к графитовым электродам для производства алюминия карботермическим восстановлением глинозема. Графитовые электроды для производства алюминия карботермическим восстановлением глинозема могут предпочтительно быть либо погруженными в расплавленную ванну в низкотемпературной камере, либо установленными горизонтально на боковых стенках высокотемпературной камеры. Электроды изготавливают предпочтительно с использованием смеси частиц кокса, охватывающих полный диапазон размеров частиц от по существу 25 мкм до по существу 3 мм, и предпочтительно с использованием высокоинтенсивного миксера для эффективного смачивания всех частиц кокса смолой. Электроды могут иметь предел прочности на изгиб, составляющий по меньшей мере 20 Н/мм². При использовании полного непрерывного диапазона размеров частиц в сочетании с их перемешиванием высокоинтенсивным миксером геометрическая упаковка частиц может быть значительно улучшена, следовательно, может быть повышена плотность материала, и, таким образом, могут быть достигнуты более высокая механическая прочность, а также улучшенная электропроводность по сравнению с обычными графитовыми электродами. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к графитовым электродам для карботермического восстановления алюминия и способу их изготовления. Графитовый электрод в печи для производства алюминия карботермическим восстановлением глинозема содержит формованное графитовое тело электрода и покрытие на теле электрода, ограничивающее проницаемость по CO тела электрода до менее 10^-6 см²/сек и являющееся по существу нерастворимым в воде. Покрытие, предпочтительно, по существу незначительно повышает электрическое сопротивление тела электрода в области удерживания в печи зажимами электрода, предпочтительно, не загрязняет расплав в печи, содержащий глинозем, карбид алюминия, углерод и монооксид углерода, и представляет собой, предпочтительно, полученное термическим разложением покрытие из пиролитического углерода, стеклоуглерода или подвергнутой карбонизации при высокой температуре смолы. Описан способ получения электрода. Обеспечивается предотвращение утечки находящихся под давлением газообразных компонентов из печи, уплотнение поверхности электрода, снижение потерь энергии. 2 н. и 17 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу улавливания Al из отходящего газа, полученного во время карботермического восстановления алюминия по меньшей мере в одной плавильной печи. В способе отходящий газ направляют в закрытый реактор, в который подают древесный уголь, имеющий пористость от примерно 50 об.% до 85 об.% и средний диаметр пор от примерно 0,05 мкм до примерно 2,0 мкм, при этом древесный уголь контактирует с отходящим газом с образованием, по меньшей мере, Al₄C₃ , который направляют обратно в плавильную печь. Обеспечивается снижение энергозатрат и потерь алюминия. 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к получению алюминия путем карботермического восстановления, в частности к способу получения алюминия путем карботермического восстановления и реактору для его осуществления. В печи карботермического восстановления, применяемой для получения алюминия, используют полую разделительную перегородку для подачи углеродного материала в протекающий под ней поток. Эта перегородка разделяет низкотемпературную реакционную зону, где проводят реагирование оксида алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия, и высокотемпературную реакционную зону, где проводят реагирование карбида алюминия и оставшегося оксида алюминия с образованием алюминия и моноокиси углерода. Изобретение обеспечивает возможность подачи дополнительного углеродсодержащего материала в реактор и его равномерного распределения, возможность исключения локализованного перегрева ванны шлака и снижение уноса алюминия. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлургии легких металлов, и может быть использовано для получения алюминия. Технический результат - снижение температуры ведения процесса и повышение экономичности способа получения алюминия вследствие снижения расхода электроэнергии. Способ получения алюминия включает термическую обработку оксида алюминия углеродом, получение парообразного субгалогенида алюминия, его последующий вывод из зоны реакции, охлаждение и выделение металлического алюминия. При этом термическую обработку углеродом ведут в расплаве оксида алюминия с солями галогеноводородных кислот и в присутствии тригалогенида алюминия при получении парообразного субгалогенида алюминия за одну операцию. Кроме того, особенность способа заключается в том, что получение парообразного субгалогенида алюминия ведут из пеножидкостной фазы при интенсивном перемешивании расплава в газлифтном агрегате. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.