Каталог статей /

Металлургия :: Цветная металлургия

Металлургия · Разновидности металлургии · Производство и потребление металлов · История · Добывающая металлургия · Чёрная металлургия · Цветная металлургия · Примечания · Близкие статьи · Официальный сайт · Литература ·


Подробнее: Цветная металлургия

В цветной металлургии применяются очень разнообразные методы производства цветных металлов. Многие металлы получают пирометаллургическим способом с проведением избирательной восстановительной или окислительной плавки, где часто в качестве источника тепла и химического реагента используют серу, содержащуюся в рудах. Плюс к тому ряд металлов с успехом получают гидрометаллургическим способом с переводом их в растворимые соединения и последующим выщелачиванием.

Часто оказывается наиболее приемлемым электролитический процесс водных растворов или расплавленных сред.

В некоторых случаях применяют металлотермические процессы, используя в качестве восстановителей производимых металлов другие металлы с большим сродством к кислороду. Можно указать еще на такие способы, как химико-термический, цианирование и хлорид-возгонка.

Производство меди

Известны два способа извлечения меди из руд и концентратов: гидрометаллургический и пирометаллургический.

Гидрометаллургический способ не нашёл широкого применения на практике. Его используют при переработке бедных окисленных и самородных руд. Этот способ в отличие от пирометаллургического не позвляет извлекать попутно с медью драгоценные металлы.

Большую часть меди (85—90%) производят пирометаллургическим способом из сульфидных руд. При том параллельно решается задача извлечения из руд кроме меди других ценных сопутствующих металлов. Пирометаллургический способ производства меди предусматривает несколько стадий. Основные стадии этого производства включают:

  • подготовка руд (обогащение и в некоторых случаях дополнительно обжиг);
  • плавка на штейн (выплавка медного штейна),
  • конвертирование штейна с получением черновой меди,
  • рафинирование черновой меди (сначала огневое, а после электролитическое).

Производство алюминия

Электролизные  ванны на норвежском алюминиевом заводе в городе  Мушёэн  компании  Алкоа
Электролизные ванны на норвежском алюминиевом заводе в городе Мушёэн компании Алкоа

Подробнее: Алюминиевая промышленность

Главным современным способом производства алюминия является электролитический способ, состоящий из двух стадий. Первая стадия - это получение глинозёма (Аl203) из рудного сырья и вторая — получение жидкого алюминия из глинозёма путём электролиза.

В мировой практике практически весь глинозём получают из бокситов в основном способом Байера, австрийского инженера, работавшего в России. На заводах в России глинозём получают двумя способами из разного типа руд. Из бокситов способом Байера и из бокситов и нефелинов способом спекания. Оба эти способа относятся к щелочным методам выделения глинозема из руд. Полученный глинозём далее идёт в электролизное производство, которое предполагает получение алюминия путём электролиза глинозема, растворённого в расплавленном электролите. Основным компонентом электролита является криолит.

В чистом криолите Na3AlF6 (3NaF • AlF3) отношение NaF: AlF3 равно 3. Для экономии электроэнергии нужно при электролизе иметь это отношение в пределах 2,6-2,8, поэтому к криолиту добавляют фтористый алюминий AlF3. Кроме того, для снижения температуры плавления в электролит добавляют немного CaF2, MgF2 и изредка NaCl. Содержание основных компонентов в промышленном электролите находится в следующих пропорциях: Na3AlF6 (75-90)%; AlF3 (5-12)%; MgF2 (2-5)%; CaF2 (2-4)%; Al203 (2-10)%. При повышении содержания Аl2О3 более 10% резко повышается тугоплавкость электролита, при содержании менее 1,3% нарушается нормальный режим электролиза.

Алюминий, извлекаемый из электролизных ванн, является алюминием-сырцом. Он содержит металлические (Fe, Si, Cu, Zn и др.) и неметаллические примеси, и, кроме этого, газы (водород, кислород, азот, оксиды углерода, сернистый газ). Неметаллические примеси — это механически увлеченные частицы глинозема, электролит, частицы футеровки и др. Для очистки от механически захваченных примесей, растворённых газов, а также от Na, Ca и Mg алюминий подвергают хлорированию.

Далее алюминий заливают в электрические печи-миксеры или в отражательные печи, где в течение 30—45 мин происходит его отстаивание. Задача этой операции — дополнительное очищение от неметаллических и газовых включений и усреднение состава путем смешения алюминия из разных ванн. После алюминий разливают на конвейерных разливочных машинах, получая алюминиевые чушки, либо на установках непрерывного литья в слитки для прокатки или волочения. Таким образом получают алюминий чистотой не менее 99,8% Аl.

Производство других цветных металлов

Для производства других цветных металлов — свинца, олова, цинка, вольфрама и молибдена пользуются некоторыми технологическими приемами, рассмотренными выше, но естественно, что схемы производства этих металлов и агрегаты для их получения имеют свои особенности.

  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!