ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ
Вступ. Відомо, що легкий алюмінієвий брухт і відходи алюмінієвого виробництва важко ефективно плавити, оскільки він дуже легко окислюється.Проблематика. Технологія одержання алюмінію шляхом відновлення ливарних шлаків дозволяє суттєво зменшити кількість відходів, знизити витрати електроенергії на ви...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH “Akademperiodyka”
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/445 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Репозитарії
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-445 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-08-03T05:21:56Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
алюміній ливарний шлак металургійний вихід температура фазові переходи |
| spellingShingle |
алюміній ливарний шлак металургійний вихід температура фазові переходи Dovbenko, V. Verkhovliuk, A. ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ |
| topic_facet |
aluminum foundry slag metallurgical output temperature phase transitions алюміній ливарний шлак металургійний вихід температура фазові переходи |
| format |
Article |
| author |
Dovbenko, V. Verkhovliuk, A. |
| author_facet |
Dovbenko, V. Verkhovliuk, A. |
| author_sort |
Dovbenko, V. |
| title |
ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ |
| title_short |
ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ |
| title_full |
ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ |
| title_fullStr |
ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ |
| title_full_unstemmed |
ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ |
| title_sort |
особливості переробки алюмінієвого шлаку содовим методом |
| title_alt |
PROCESSING OF ALUMINUM SLAG WITH THE USE OF SODA |
| description |
Вступ. Відомо, що легкий алюмінієвий брухт і відходи алюмінієвого виробництва важко ефективно плавити, оскільки він дуже легко окислюється.Проблематика. Технологія одержання алюмінію шляхом відновлення ливарних шлаків дозволяє суттєво зменшити кількість відходів, знизити витрати електроенергії на виробництво виливок.Мета. Розробка теоретичних і технологічних основ переробки алюмінієвих відходів та одержання з них високоякісного продукту.Матеріали й методи. Для визначення металургійного виходу алюмінію однієї плавки в індукційній печі брали 300 г ливарного шлаку. Реагент (каустичну соду 2,0 % від маси шлаку) прожарювали при температурі 250 °С протягом 1 год для видалення вологи та органічних домішок. Шлак поміщали в алундовий тигель та включали нагрів, а при 700 °С додавали соду. Після цього рідкий алюміній заливали у форму й після кристалізації його зважували на аналітичних терезах. Проби для хімічного та спектрального аналізів алюмінію брали згідно з ГОСТ 7565-81. Дослідження структурних і фазових перетворень при нагріванні й охолодженні алюмінієвих зразків проводили диференціально скануючою калориметрією (синхронний термічний аналізатор STA 449F1 Jupiter фірми NETZSCH).Результати. На рівні гіпотези розроблено механізм процесу переробки металургійного шлаку, який базується на зміні валентності алюмінію з (ІІІ) до (І) і навпаки, залежно від температури протікання реакцій. Встановлено закономірності величини металургійного виходу при переробці низькосортних алюмінійвмісних шлаків. Показано, що при інтенсифікації процесів теплообміну діапазон оптимальних значень параметрів зменшується, а величина металургійного виходу зростає. Досліджено фазові переходи алюмінієвих зразків, які одержано при переробці ливарного алюмінієвого шлаку. Доведено, що такий метод переробки дозволяє отримати алюміній порівняно високої чистоти.Висновки. Результати роботи можна використовувати для удосконалення технології одержання вторинного алюмінію з відходів алюмінієвого виробництва. |
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/445 |
| work_keys_str_mv |
AT dovbenkov osoblivostípererobkialûmíníêvogošlakusodovimmetodom AT verkhovliuka osoblivostípererobkialûmíníêvogošlakusodovimmetodom AT dovbenkov processingofaluminumslagwiththeuseofsoda AT verkhovliuka processingofaluminumslagwiththeuseofsoda |
| first_indexed |
2025-09-24T17:19:04Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:19:04Z |
| _version_ |
1850411030937600000 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-4452023-08-03T05:21:56Z ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВОГО ШЛАКУ СОДОВИМ МЕТОДОМ PROCESSING OF ALUMINUM SLAG WITH THE USE OF SODA Dovbenko, V. Verkhovliuk, A. aluminum foundry slag metallurgical output temperature phase transitions алюміній ливарний шлак металургійний вихід температура фазові переходи Вступ. Відомо, що легкий алюмінієвий брухт і відходи алюмінієвого виробництва важко ефективно плавити, оскільки він дуже легко окислюється.Проблематика. Технологія одержання алюмінію шляхом відновлення ливарних шлаків дозволяє суттєво зменшити кількість відходів, знизити витрати електроенергії на виробництво виливок.Мета. Розробка теоретичних і технологічних основ переробки алюмінієвих відходів та одержання з них високоякісного продукту.Матеріали й методи. Для визначення металургійного виходу алюмінію однієї плавки в індукційній печі брали 300 г ливарного шлаку. Реагент (каустичну соду 2,0 % від маси шлаку) прожарювали при температурі 250 °С протягом 1 год для видалення вологи та органічних домішок. Шлак поміщали в алундовий тигель та включали нагрів, а при 700 °С додавали соду. Після цього рідкий алюміній заливали у форму й після кристалізації його зважували на аналітичних терезах. Проби для хімічного та спектрального аналізів алюмінію брали згідно з ГОСТ 7565-81. Дослідження структурних і фазових перетворень при нагріванні й охолодженні алюмінієвих зразків проводили диференціально скануючою калориметрією (синхронний термічний аналізатор STA 449F1 Jupiter фірми NETZSCH).Результати. На рівні гіпотези розроблено механізм процесу переробки металургійного шлаку, який базується на зміні валентності алюмінію з (ІІІ) до (І) і навпаки, залежно від температури протікання реакцій. Встановлено закономірності величини металургійного виходу при переробці низькосортних алюмінійвмісних шлаків. Показано, що при інтенсифікації процесів теплообміну діапазон оптимальних значень параметрів зменшується, а величина металургійного виходу зростає. Досліджено фазові переходи алюмінієвих зразків, які одержано при переробці ливарного алюмінієвого шлаку. Доведено, що такий метод переробки дозволяє отримати алюміній порівняно високої чистоти.Висновки. Результати роботи можна використовувати для удосконалення технології одержання вторинного алюмінію з відходів алюмінієвого виробництва. Introduction. It is known that light aluminum scrap and waste from aluminum production are difficult to melt effectively because aluminum is oxidized very easily.Problem Statement. The technology for obtaining aluminum by reducing foundry slags allows a significant decrease in the amount of waste and a reduction in the cost of electricity for the production of castings.Purpose. The purpose is to develop theoretical and technological framework for processing aluminum waste and obtaining high-quality product from it.Material and Methods. 300 g foundry slag is taken to determine the yield of aluminum from melting in an induction furnace. The reagent (caustic soda 2.0% by mass of slag) is calcined at a temperature of 250 °C for 1 hour to remove moisture and organic impurities. The slag is placed in an alund crucible and heated, with soda added at 700 °C. After that, liquid aluminum is poured into a mold and after crystallization it is weighed on analytical balances. Samples for chemical and spectral analyzes of aluminum are taken in accordance with GOST 7565-81. The structural transformations and phase transitions during heating and cooling of aluminum samples have been studied by differential scanning calorimetry (STA 449F1 Jupiter synchronous thermal analyzer by NETZSCH).Results. At the level of a hypothesis, a mechanism of the metallurgical slag processing, which is based on the change in the valence of aluminum from (III) to (I) and vice versa, depending on the reaction temperature has been proposed. The regularities of the yield during the processing of low-grade aluminum-containing slags have been established. It has been shown that with the intensification of heat exchange processes, the range of optimal parameters decreases, while the yield increases. The phase transitions of aluminum samples obtained during the processing of foundry aluminum slag have been studied. It has been proven that this method of processing allows obtaining aluminum of a relatively high purity.Conclusions. The results of the research can be used to improve the technology for obtaining secondary aluminum from aluminum production waste. PH “Akademperiodyka” 2023-08-03 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/445 10.15407/scine19.04.093 Science and Innovation; Том 19 № 4 (2023): Science and Innovation; 93-102 Science and Innovation; Vol. 19 No. 4 (2023): Science and Innovation; 93-102 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine19.04 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/445/179 Copyright (c) 2023 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |