Учебник. — Свердловск: Государственное научно-техническое
издательство литературы по черной и цветной металлургии
(Свердловское отделение), 1957. — 511 с.
Изложены теоретические и практические основы металлургии важнейших
легких металлов - алюминия и магния. Рассмотрены свойства и
получение исходных материалов, применяемых при производстве
алюминия и магния. Описаны свойства и применение этих металлов, и
способы их рафинирования. Для инженерно-технических работников,
аспирантов и студентов.
Предисловие.
Металлургия алюминия
Общие сведения об алюминии
Свойства алюминия и область его применения.
История развития алюминиевой промышленности.
Руды алюминия
Распространение алюминия в природе.
Характеристика и месторождения алюминиевых руд.
Производство глинозема
Физико-химические свойства глинозема и классификация методов его получения.
Производство глинозема по способу Байера.
Получение глинозема способом спекания.
Комбинирование способа Байера со способом спекания.
Получение глинозема из нефелинов.
Производство глинозема из алунитов.
Получение глинозема из других видов сырья.
Производство криолита и других фтористых солей
Свойства криолита и других фтористых солей, требования, предъявляемые к ним.
Технологическая схема производства искусственного криолита.
Плавиковый шпат, его добыча и обогащение.
Получение плавиковой кислоты.
Получение криолита.
Получение фтористого алюминия и фтористого натрия.
Получение криолита щелочным способом.
Производство электродов
Назначение угольных электродов и их применение в алюминиевой и магниевой промышленности.
Сырье, применяемое для производства угольных и графитированных электродов.
Схема производства электродов.
Подготовка твердых углеродистых материалов и связующего.
Дозировка и смешение шихты.
Прессование и обжиг электродов.
Графитирование электродов.
Механическая обработка угольных и графитированных электродов.
Теория процесса электролиза криолито-глиноземных расплавов
Состав и плавкость электролита алюминиевой ванны.
Растворимость глинозема и других окислов в криолите.
Плотность, электропроводность и другие свойства криолито-глиноземных расплавов.
Напряжение разложения, строение криолито-глиноземных расплавов и перенос ионов в них.
Процессы, протекающие у электродов.
Поведение примесей при электролизе.
Выход по току и по энергии.
Конструкция алюминиевых ванн, их монтаж и демонтаж
Общая характеристика алюминиевых ванн.
Кожух ванны, его установка на цоколе и футеровка.
Анодное устройство и ошиновка ванны.
Устройства для питания ванн глиноземом.
Устройство газоотсоса от ванны.
Электрическая изоляция ванны.
Монтаж алюминиевых ванн.
Демонтаж алюминиевой ванны.
Электролизный цех
Питание серии постоянным током и размещение ванн в серии.
Вентиляция и газоотсос.
Внутрисерийный транспорт, сеть сжатого воздуха и вакуумные линии.
Пуск алюминиевых ванн
Пуск ванн в новой серии.
Пуск ванн после капитального ремонта.
Работа ванн в послепусковой период.
Нормальная работа алюминиевых ванн
Характеристика нормальной работы ванны.
Питание ванн глиноземом и очистка электролита от угля.
Поддержание уровня и корректирование состава электролита.
Извлечение алюминия из ванн.
Обслуживание анодов.
Основные требования промышленной санитарии и техники безопасности в электролизном цехе.
Неполадки в работе ванн и меры борьбы с ними
Холодный ход ванны.
Отравление ванны глиноземом.
Затяжной «негаснущий» анодный эффект.
Горячий ход ванны.
Науглероживание и накарбиживание электролита.
Нарушение нормальной работы анода.
Нарушения работы ванн аварийного характера.
Вспомогательные процессы при электролитическом производстве алюминия
Извлечение фтористых солей из угольной пены и футеровки ванны.
Утилизация газов, отходящих из ванн, сметок, шлаков, сплесов и прочих отходов.
Рафинирование алюминия
Примеси в алюминии-сырце.
Рафинирование алюминия хлорированием, переплавка в электропечи и литье слитков.
Электролитическое рафинирование алюминия.
Получение алюминиевых сплавов.
Технико-экономические данные по производству алюминия
Калькуляция себестоимости алюминия.
Пути снижения себестоимости алюминия.
Электротермия алюминиевых сплавов и кремния
Производство кремния.
Производство силикоалюминия.
Получение электротермического силумина.
Основы расчета алюминиевой ванны
Пример расчета алюминиевой ванны.
Металлургия магния
Общие сведения о магнии
Физико-химические свойства магния.
Применение магния.
Краткие сведения о развитии металлургии магния в СССР.
Технологические схемы производства магния.
Магниевые руды
Распространение магния в природе.
Характеристика магниевых руд. Основные месторождения магниевых руд в СССР.
Переработка и обогащение магниевых руд.
Подготовка сырья для производства магния
Обезвоживание хлористого магния.
Обезвоживание карналлита.
Получение безводного хлористого магния хлорированием окиси магния.
Примерные материальные расчеты по производству безводного хлористого магния.
Теоретические основы электролиза расплавленного хлористого магния
Общие сведения о молекулярном состоянии электролита. Напряжение разложения хлористого магния.
Выход по току и по энергии.
Физико-химические свойства электролита магниевой ванны.
Зависимость выхода по току от различных факторов.
Влияние различных факторов на удельный расход электроэнергии.
Мощность электролизера.
Электролизеры для получения магния
Общая характеристика и принцип работы магниевых электролизеров.
Конструкция электролизера.
Монтаж электролизера.
Технология электролиза
Сушка, разогрев и пуск электролизера.
Заливка сырья и удаление отработанного электролита.
Извлечение магния из электролизера.
Удаление шлама из электролизера.
Регулирование температуры электролита.
Уход за контактами электролизера.
Отсос газов из электролизера.
Характерные нарушения нормальной работы электролизеров и меры по их ликвидации.
Основные требования промышленной санитарии и техники безопасности в производстве магния.
Рафинирование магния
Примеси в магнии-сырце.
Рафинирование переплавкой с флюсами.
Рафинирование возгонкой.
Нанесение защитных покрытий.
Основы расчета магниевого электролизера
Выбор конструкции. Исходные данные.
Материальный расчет электролизера.
Определение основных размеров электролизера.
Принцип электрического расчета.
Энергетический расчет.
Технико-экономические данные по производству магния
Структура себестоимости магния.
Анализ и пути снижения себестоимости магния.
Термические методы производства магния
Общие сведения.
Теоретические основы термических методов производства магния.
Технология производства магния силикотермическим методом.
Технология производства магния карботермическим методом.
Технология производства магния карбидотермическим методом.
Литература
Металлургия алюминия
Общие сведения об алюминии
Свойства алюминия и область его применения.
История развития алюминиевой промышленности.
Руды алюминия
Распространение алюминия в природе.
Характеристика и месторождения алюминиевых руд.
Производство глинозема
Физико-химические свойства глинозема и классификация методов его получения.
Производство глинозема по способу Байера.
Получение глинозема способом спекания.
Комбинирование способа Байера со способом спекания.
Получение глинозема из нефелинов.
Производство глинозема из алунитов.
Получение глинозема из других видов сырья.
Производство криолита и других фтористых солей
Свойства криолита и других фтористых солей, требования, предъявляемые к ним.
Технологическая схема производства искусственного криолита.
Плавиковый шпат, его добыча и обогащение.
Получение плавиковой кислоты.
Получение криолита.
Получение фтористого алюминия и фтористого натрия.
Получение криолита щелочным способом.
Производство электродов
Назначение угольных электродов и их применение в алюминиевой и магниевой промышленности.
Сырье, применяемое для производства угольных и графитированных электродов.
Схема производства электродов.
Подготовка твердых углеродистых материалов и связующего.
Дозировка и смешение шихты.
Прессование и обжиг электродов.
Графитирование электродов.
Механическая обработка угольных и графитированных электродов.
Теория процесса электролиза криолито-глиноземных расплавов
Состав и плавкость электролита алюминиевой ванны.
Растворимость глинозема и других окислов в криолите.
Плотность, электропроводность и другие свойства криолито-глиноземных расплавов.
Напряжение разложения, строение криолито-глиноземных расплавов и перенос ионов в них.
Процессы, протекающие у электродов.
Поведение примесей при электролизе.
Выход по току и по энергии.
Конструкция алюминиевых ванн, их монтаж и демонтаж
Общая характеристика алюминиевых ванн.
Кожух ванны, его установка на цоколе и футеровка.
Анодное устройство и ошиновка ванны.
Устройства для питания ванн глиноземом.
Устройство газоотсоса от ванны.
Электрическая изоляция ванны.
Монтаж алюминиевых ванн.
Демонтаж алюминиевой ванны.
Электролизный цех
Питание серии постоянным током и размещение ванн в серии.
Вентиляция и газоотсос.
Внутрисерийный транспорт, сеть сжатого воздуха и вакуумные линии.
Пуск алюминиевых ванн
Пуск ванн в новой серии.
Пуск ванн после капитального ремонта.
Работа ванн в послепусковой период.
Нормальная работа алюминиевых ванн
Характеристика нормальной работы ванны.
Питание ванн глиноземом и очистка электролита от угля.
Поддержание уровня и корректирование состава электролита.
Извлечение алюминия из ванн.
Обслуживание анодов.
Основные требования промышленной санитарии и техники безопасности в электролизном цехе.
Неполадки в работе ванн и меры борьбы с ними
Холодный ход ванны.
Отравление ванны глиноземом.
Затяжной «негаснущий» анодный эффект.
Горячий ход ванны.
Науглероживание и накарбиживание электролита.
Нарушение нормальной работы анода.
Нарушения работы ванн аварийного характера.
Вспомогательные процессы при электролитическом производстве алюминия
Извлечение фтористых солей из угольной пены и футеровки ванны.
Утилизация газов, отходящих из ванн, сметок, шлаков, сплесов и прочих отходов.
Рафинирование алюминия
Примеси в алюминии-сырце.
Рафинирование алюминия хлорированием, переплавка в электропечи и литье слитков.
Электролитическое рафинирование алюминия.
Получение алюминиевых сплавов.
Технико-экономические данные по производству алюминия
Калькуляция себестоимости алюминия.
Пути снижения себестоимости алюминия.
Электротермия алюминиевых сплавов и кремния
Производство кремния.
Производство силикоалюминия.
Получение электротермического силумина.
Основы расчета алюминиевой ванны
Пример расчета алюминиевой ванны.
Металлургия магния
Общие сведения о магнии
Физико-химические свойства магния.
Применение магния.
Краткие сведения о развитии металлургии магния в СССР.
Технологические схемы производства магния.
Магниевые руды
Распространение магния в природе.
Характеристика магниевых руд. Основные месторождения магниевых руд в СССР.
Переработка и обогащение магниевых руд.
Подготовка сырья для производства магния
Обезвоживание хлористого магния.
Обезвоживание карналлита.
Получение безводного хлористого магния хлорированием окиси магния.
Примерные материальные расчеты по производству безводного хлористого магния.
Теоретические основы электролиза расплавленного хлористого магния
Общие сведения о молекулярном состоянии электролита. Напряжение разложения хлористого магния.
Выход по току и по энергии.
Физико-химические свойства электролита магниевой ванны.
Зависимость выхода по току от различных факторов.
Влияние различных факторов на удельный расход электроэнергии.
Мощность электролизера.
Электролизеры для получения магния
Общая характеристика и принцип работы магниевых электролизеров.
Конструкция электролизера.
Монтаж электролизера.
Технология электролиза
Сушка, разогрев и пуск электролизера.
Заливка сырья и удаление отработанного электролита.
Извлечение магния из электролизера.
Удаление шлама из электролизера.
Регулирование температуры электролита.
Уход за контактами электролизера.
Отсос газов из электролизера.
Характерные нарушения нормальной работы электролизеров и меры по их ликвидации.
Основные требования промышленной санитарии и техники безопасности в производстве магния.
Рафинирование магния
Примеси в магнии-сырце.
Рафинирование переплавкой с флюсами.
Рафинирование возгонкой.
Нанесение защитных покрытий.
Основы расчета магниевого электролизера
Выбор конструкции. Исходные данные.
Материальный расчет электролизера.
Определение основных размеров электролизера.
Принцип электрического расчета.
Энергетический расчет.
Технико-экономические данные по производству магния
Структура себестоимости магния.
Анализ и пути снижения себестоимости магния.
Термические методы производства магния
Общие сведения.
Теоретические основы термических методов производства магния.
Технология производства магния силикотермическим методом.
Технология производства магния карботермическим методом.
Технология производства магния карбидотермическим методом.
Литература