PRD 850

LUYỆN KIM.
Toàn bộ quá trình thu thập một kim loại nguyên chất từ một trong các quặng của nó được
biết đến như ngành luyện kim.
Để trích xuất các kim loại từ quặng, một số các phương pháp vật lý và hóa học được sử dụng.
Phương pháp được sử dụng phụ thuộc vào bản chất của quặng, tính chất của kim loại và các điều
kiện địa phương, do đó, nó không thể có một phương pháp phổ quát cho khai thác của tất cả các
kim loại từ các quặng của họ. Tuy nhiên, luyện kim của kim loại một liên quan đến ba hoạt động
chính:
1. Tập trung hoặc mặc quần áo
2. Giảm
3. Làm sạch hoặc tinh chỉnh
Tập trung hoặc mặc quần áo của quặng: quặng thường chứa đất, cát, đá và các silicat vô dụng.
Các tạp chất không mong muốn có trong quặng được gọi là loại hoặc ma trận.
Loại bỏ các tạp chất từ các quặng được gọi là tập trung.
Trước khi quặng phải chịu sự tập trung, nó nghiền nát thành miếng nhỏ trong máy nghiền
gyratory. Nghiền quặng là sau đó nghiền với sự giúp đỡ của con lăn hoặc trong nhà máy
đóng dấu để dạng bột
.

Phương pháp vật lý
Các phương pháp vật lý sau đây thường được sử dụng cho tập trung của các quặng tùy thuộc
vào bản chất của quặng.
a) Lực hấp dẫn tách: tách dựa trên sự khác biệt trong gravities cụ thể của các loại hạt và hạt
quặng. Quặng bột giao động với nước hoặc rửa với một dòng suối chạy nước. Các hạt nặng
quặng giải quyết trong khi các hạt nhẹ của cát, đất sét, vv, được rửa đi. Đối với điều này một
trong hai bàn Wilfley được sử dụng. Nó bàn có slanting sàn mà dải dài bằng gỗ được gọi là
riffles được cố định.

1

PRD 850

Quặng bột bị đình chỉ trong một dòng nước. Các hạt nặng hơn quặng thu thập đằng sau các riffles và các
loại hạt được mang đi với dòng nước. Thủy lực loại được hiển thị ở đây. Bột quặng sẽ bị ngắt từ phía
trên cùng của loại và dòng mạnh mẽ của nước được giới thiệu từ phía dưới. Các loại hạt nhẹ hơn được
mang đi bởi nước trong khi các hạt nặng hơn quặng giải quyết. Nói chung, ôxít và cacbonat quặng được
tập trung bởi phương pháp này. Ví dụ, tin quặng (cassiterit) và quặng sắt (haematite) được tập trung bởi
lực hấp dẫn phương pháp.
b)

Tách điện từ: Khi một thành phần quặng hoặc tạp chất từ tính trong tự nhiên, phương pháp này có
thể được sử dụng cho chia ly. Một tách từ bao gồm một vành đai di chuyển trên hai ru lô được sử dụng.
Một trong số đó là một nam châm mạnh mẽ. Quặng bột bị rơi trên vành đai từ một đầu (phòng không
từ) và ở đầu kia (từ), các hạt từ tính là thu hút và rơi gần các con lăn trong khi phòng không từ tính hạt
rơi ra khỏi các con lăn. Từ Ferro quặng được tập trung bởi phương pháp này. Ví dụ, wolframit
(FeWO4) - một từ quặng, được tách ra từ phòng không từ quặng, cassiterit SnO2, bằng phương pháp
này.

2


PRD 850

Froth quá trình hạ: phương pháp này được sử dụng cho tập trung của sulphide quặng. Các phương
pháp được dựa vào các đặc tính ưu đãi ướt với đại lý bọt và nước. Quặng bột sẽ được thêm vào nước có
chứa dầu thông (đại lý bọt) và natri ethyl xanthat (thu thập đại lý). Một luồng không khí mạnh mẽ bây
giờ được truyền qua, mà hoàn toàn agitates hỗn hợp và disposes dầu vào có kích thước hạt keo. Là kết
quả của điều này, các hạt sulphide quặng dính vào những giọt dầu và nổi lên trên mặt dưới hình thức

tuyển được hỗ trợ bởi bong bóng khí. Nước ướt các loại hạt mà chìm xuống đáy. Với phương pháp này,
nó có thể tập trung các quặng dày đặc như Galen và kẽm blende.
c)

Phương pháp hóa học Calcination: nó liên quan đến việc sưởi ấm của quặng dưới nhiệt độ phản ứng tổng
hợp của nó trong sự vắng mặt của không khí. Bước này khai trừ chất hữu cơ và độ ẩm từ các quặng. Nó có
thể loại bỏ độ ẩm từ ôxit ngậm nước hoặc khí carbon dioxide từ cacbonat. Ví dụ::
Al2O3·2H2O → Al2O3 + 2H2O

3


PRD 850

2Fe2O3·3H2O → 2Fe2O3 + 6H2O
CuCO3·Cu(OH)2 → 2CuO + CO2 + H2O
Calcination làm cho quặng xốp. Bước đầu thường được thực hiện trong reverberatory lò.
Rang: Nó cũng nóng của quặng hoặc một mình hoặc với một số tài liệu khác thường trong sự hiện diện
của không khí dưới nhiệt độ phản ứng tổng hợp của nó. rang thường được thực hiện trong một lò
reverberatory hoặc trong một lò vụ nổ. Ở rang xác định thay đổi hóa học giống như quá trình oxy hóa,
clo, vv, diễn ra trong khi trong calcination những xảy ra chỉ là trục xuất chất hữu cơ, nước, khí carbon
dioxide vv, tức là, nó không liên quan đến bất kỳ thay đổi hóa học lớn.
Quá trình rang có thể là bất kỳ một trong các loại sau đây:
Tạo rang: điều này là rất phổ biến loại rang trong ngành luyện kim và được thực hiện để loại bỏ lưu
huỳnh và asen ở dạng của ôxít dễ bay hơi chẳng hạn như SO2 và As2O3 tương ứng. Các quặng đồng
thời được chuyển đổi thành ôxit tương ứng. Loại rang thường được áp dụng trong các quặng chì, kẽm,
niken, đồng, vv.
S + O2 → SO2
4As + 3O2 → 2As2O3
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

2CuS + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2
Một phần oxidising hoặc sulphating rang: loại rang được thực hiện ở nhiệt độ dưới điểm nóng chảy của
khoản phí và máy thừa nhận. Một phần của quặng sulphide oxidised sulphate và phần còn lại được
chuyển thành ôxit. Ví dụ, rang Galen dẫn đến sự hình thành của một hỗn hợp của Chì ôxít và dẫn sunfat.
2PbS + 3O2
PbS + 2O2

2PbO + 2SO2
PbSO4

Chlorinating rang: loại rang được thực hiện trong trường hợp của quặng bạc. Quặng, argentit được trộn
với muối và hỗn hợp được làm nóng sự hiện diện của máy. Sản phẩm cuối cùng là clorua kim loại.
Ag2S + 2NaCl → 2AgCl + Na2S
Lọc quặng: Nó liên quan đến việc điều trị của quặng với một tinh khiết phù hợp để làm cho nó hòa tan
trong khi tạp chất vẫn không hòa tan. Quặng phục hồi từ các giải pháp bằng phương pháp hóa học thích
hợp. Ví dụ, Bô xít quặng chứa ferric oxide, ôxít Titan và silica như là tạp chất. Khi các
4


PRD 850

bột quặng tiêu hóa với một giải pháp dung dịch natri hydroxit lúc khoảng 150° C dưới áp lực, nhôm
(Al2O3) hòa tan tạo thành hòa tan trong natri meaaluminate trong khi ferric oxide (Fe2O3), TiO2 và
silica vẫn là một phần không hòa tan.
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Nhôm tinh khiết bị thu hồi từ tinh
NaAlO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaOH
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Vàng và bạc cũng được tách từ quặng bản xứ của Leaching (quá trình Mac-Arthur Forrest xyanua).
Vàng và bạc hạt hòa tan trong các dung dịch loãng của natri xyanua trong sự hiện diện của oxy trong

không khí tạo thành phức tạp xyanua.

AG hoặc Au bị thu hồi từ các giải pháp bằng cách bổ sung các kim loại electropositive như
kẽm

. 2NaAg(CN)2 + Zn → Na2Zn(CN)4 + 2Ag
2NaAu(CN)2 + Zn → Na2Zn(CN)4+ 2Au
2. Thứ hai hoạt động--giảm miễn phí kim loại
Một số phương pháp thường được sử dụng để có được kim loại tự do tập trung quặng được đưa ra dưới đây:
(a) Truyền kỹ thuật nấu: Điều này liên quan đến việc giảm các quặng kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Để tách ít kim loại electropositive như Pb, Zn, Fe, Sn, vv, mạnh mẽ việc giảm các đại lý như C, H2, CO,
nước khí, Na, K, Mg, Al có thể được sử dụng. Một số ví dụ được đưa ra dưới đây:
PbO + C → Pb + CO
WO3 + 3H2 → W + 3H2O
CuO + CO → Cu + CO2
TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2
5


PRD 850

Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
Trong carbon giảm và nhôm giảm là quá trình quan trọng.
(i) Cacbon giảm quá trình: nó thường được gọi là nóng chảy. Các oxit kim loại ít electropositive được
giảm mạnh mẽ làm nóng chúng với than hoặc than cốc.
PbO + C → Pb + CO
PbO + CO → Pb + CO2

Similarly,
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Quặng, ngay cả sau khi tập trung, có chứa một số loại. Để loại bỏ các, một số chất được trộn với quặng
tập trung mà kết hợp với các hình thức hợp tài liệu mà không phải là hòa tan trong kim loại nóng chảy.
Các chất được sử dụng được gọi là chất và các tài liệu hợp được hình thành trong quá trình giảm được
gọi là bông. Xỉ thường nhẹ và nổi trên bề mặt của kim loại nóng chảy.
Một thông lượng axít (ví dụ như, silica, borax, vv) là chất hóa học để loại bỏ các tạp chất cơ bản.

Thông lượng cơ bản (ví dụ, đá vôi, magnesit, ferric oxide, vv) là chất hóa học để loại bỏ các tạp chất có
tính axit.

6


PRD 850

(ii) Giảm bằng nhôm (quá trình aluminothermic Goldschmidt): quá trình này được sử dụng trong
trường hợp của các kim loại có điểm nóng chảy rất cao và phải được tách ra từ ôxít của họ. Của họ giảm
với cacbon là không thỏa đáng. Một hỗn hợp của tập trung ôxít quặng và nhôm bột, thường được gọi là
thermite, được thực hiện trong một nồi nấu kim loại thép được đặt trong một giường cát. Phản ứng được
bắt đầu bằng cách sử dụng một hỗn hợp đánh lửa chứa magnesium bột và Bari peroxide.
Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
3Mn3O4 + 8Al → 9Mn + 4Al2O3
Số lượng lớn năng lượng nhiệt được phát hành trong thời gian giảm, cầu chì cả nhôm và kim loại.
(b) Quá trình tự giảm: quá trình này cũng được gọi là quá trình autoreduction hoặc máy giảm quá trình.
Quặng sulphide ít kim loại electropositive như Hg, Pb, Cu, vv, được nung nóng trong không khí như để
chuyển đổi một phần của quặng thành ôxít hoặc sulfat mà sau đó phản ứng với quặng sulphide còn lại để
cung cấp cho kim loại và lưu huỳnh điôxít. Không có chất khử bên ngoài được sử dụng trong quá trình
này.
2HgS + 3O2 → 2HgO + 2SO2 Extraction of Hg
2HgO + HgS → 3Hg + SO2 from cinnabar ore

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2 Extraction of lead
2PbO + PbS → 3Pb + SO2 from galena ore
Giảm điện phân: các oxit kim loại rất electropositive như Na, K, Mg, Ca, Al, vv, không thể được giảm
một cách dễ dàng với cacbon ở nhiệt độ vừa phải. Để giảm, một nhiệt độ rất cao là bắt buộc tại đó các
kim loại có thể kết hợp với cacbon để tạo thành một hợp kim cứng. Các kim loại như vậy được tách ra
bằng điện phân của oxit, hydroxit hoặc clorua thuộc hợp nhất. Đôi khi, một số lượng nhỏ của một số
muối khác được thêm vào như là để làm giảm nhiệt độ của phản ứng tổng hợp hoặc để tăng độ dẫn điện
hoặc cả hai. Kim loại được giải phóng tại cực âm. Natri thu được bằng cách điện phân hỗn hợp hợp nhất
của NaCl và CaCl2 (xuống của quá trình) hoặc bằng điện phân của hiđrôxít natri hợp nhất (của Castner
quá trình).
7


PRD 850

(d) Hydrometallurgy :
Quá trình này dựa trên thực tế là hơn electropositive kim loại có thể thuyên ít kim loại electropositive
từ dung dịch muối của nó. Quặng là teated với các phản ứng hóa học mà chuyển đổi nó thành các hợp
chất hòa tan. Bằng cách bổ sung thêm electropositive kim loại để tinh, kim loại hiện tại trong quặng
có thể được kết tủa. Hai ví dụ sau đây minh họa cho quá trình này.
(i) Khai thác đồng: Malachite quặng lần đầu tiên được rang.
CuCO3·Cu(OH)2 → 2CuO + H2O + CO2
Đồng ôxít thu được hòa tan trong axit sunfuric.
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
(Soluble)
Giải pháp đồng sunfat, phế liệu sắt được thêm vào mà kết tủa đồng.
CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4
ppt. Soluble
(ii) Khai thác bạc: quặng hòa tan trong dung dịch natri xyanua. Ag2S + 4NaCN
→ 2NaAg(CN)2 + Na2S


Bằng cách bổ sung kẽm turnings, Ag kết tủa
2NaAg(CN)2 + Zn → Na2Zn(CN)4 + 2Ag
Soluble ppt.
(e) Quá trình hợp nhất: phương pháp này được sử dụng để tách noble kim loại như vàng, bạc, vv, từ các
quặng bản địa. Quặng tinh bột được mang tiếp xúc với thủy ngân kết hợp với các hạt kim loại hiện diện
trong hỗn hợp quặng và hình thức. Các kim loại bị thu hồi từ hỗn hợp bởi subjecting nó để chưng cất, nơi
các thủy ngân distills qua để lại đằng sau các kim loại.

8


PRD 850

3. Thứ ba hoạt động tinh chỉnh hoặc thanh lọc: Các kim loại thu được bằng cách áp dụng các ở trên
phương pháp giảm từ các quặng tập trung thường không tinh khiết. Các kim loại không tinh khiết có
thể được kết hợp với một lượng nhỏ của quặng (a) không thay đổi, (b) các kim loại được sản xuất
bằng cách khử các hợp chất của ban đầu được hiện diện trong các quặng, (c) phi kim như silic,
carbon, phốt pho, vv (d) dư xỉ, thông, vv, đồng thời. Kim loại không tinh khiết do đó phải chịu một
số quy trình thanh lọc được gọi là tinh chỉnh để loại bỏ các tạp chất không mong muốn. Các quá
trình tinh chế sau đây có thể được áp dụng tùy thuộc vào bản chất của kim loại theo điều trị và bản
chất của các tạp chất.
(a) quá trình liquation: quá trình này dựa trên sự khác biệt trong fusibility của kim loại và các tạp
chất. Khi các tạp chất ít hợp so với kim loại riêng của mình, quá trình này được sử dụng. Kim loại
nóng chảy và chảy xuống để lại đằng sau các tạp chất trên lò sưởi. Phương pháp này được sử dụng
để làm sạch các kim loại như Bi, Sn, Pb, Hg, vv.
(b) Chưng cất: Quá trình này được sử dụng cho các kim loại dễ dàng dễ bay hơi. Kim loại không
tinh khiết được đun nóng trong một retort và hơi của nó được ngưng tụ một cách riêng biệt trong
một bộ tiếp nhận. Các tạp chất không bay hơi có trái-đằng sau trong retort. Điều này được sử dụng
cho việc thanh lọc của Zn, Cd, Hg, vv.

(c) Quá trình oxy hóa pyrometallurgical: quá trình này được sử dụng khi các tạp chất có một ái lực
rgeater cho oxy hơn kim loại riêng của mình. Phương pháp này thường được sử dụng cho tinh
chỉnh các kim loại như Fe, Cu, Ag, vv. Quá trình oxy hóa được thực hiện bằng nhiều cách khác
nhau.
(i) Cupellation: Kim loại không tinh khiết được đun nóng trong một cupen hoặc hình bầu dục hình
nồi nấu kim loại làm bằng xương ash hoặc xi măng và một vụ nổ không khí được truyền qua khối
lượng nóng chảy. Các tạp chất có được oxidised và loại bỏ với vụ nổ máy. Ví dụ: tạp chất dẫn hiện
nay trong bạc được lấy ra bởi quá trình cupellation.
(ii) Bessemerisation: không tinh khiết kim loại được đun nóng trong một lò và một vụ nổ khí nén
được thổi qua khối lượng nóng chảy. Các tạp chất có được oxidised. Ví dụ, gang nóng chảy được
thực hiện trong một chuyển đổi bassemer và khí nén được thông qua mà oxidises các tạp chất.

(iii) poling: kim loại không tinh khiết có chứa oxit như tạp chất có thể được tinh chế bằng phương
pháp này. Kim loại nóng chảy không tinh khiết khuấy với màu xanh lá cây cực của gỗ. Các cực màu
xanh lá cây gỗ phát hành

9


PRD 850

Các loại khí hydrocarbon, giảm các tạp chất ôxít. Phương pháp này đặc biệt được sử dụng trong việc
thanh lọc của đồng. (phương pháp cũ)
(d) điện phân tinh chỉnh của kim loại: nhiều người trong số các kim loại như đồng, bạc, vàng, nhôm,
dẫn, vv, được tinh chế bằng phương pháp này. Điều này có lẽ là phương pháp quan trọng nhất. Kim loại
không tinh khiết được làm cực dương trong khi một tấm mỏng của tinh khiết kim loại hoạt động như
một để làm cực âm. Các giải pháp điện phân bao gồm nói chung là một giải pháp dung dịch nước muối
một hoặc một phức tạp của kim loại. Trên đi qua hiện nay, tinh khiết kim loại được gửi trên âm cực và
các số tiền tương đương kim loại được hòa tan từ cực dương. Vì vậy, kim loại được chuyển từ cực
dương để làm cực âm thông qua giải pháp. Các tạp chất hòa tan chảy qua vào các giải pháp trong khi

không hòa tan một, đặc biệt là ít hơn electropositive tạp chất thu thập dưới đây cực dương là anodic bùn
hay bùn anôt. Một số ví dụ được đưa ra dưới đây:
(i) Purification of copper
Không tinh khiết kim loại — Anode;

Mỏng tấm đồng — để làm cực âm

Điện-một giải pháp dung dịch nước đồng sulfat chứa H2SO4.
Một hiện nay của cách 1.3 volt được sử dụng. Anodic bùn chứa Ag, Au, Pt, Pd, vv, và tạp
chất như Fe, Zn, Ni, vv, đi vào các giải pháp. 99,9% tinh khiết đồng thu được.
(ii) purification của dẫn không tinh khiết kim loại — Anode; Mỏng tấm chì tinh khiết — để làm cực âm
Điện-một giải pháp dẫn silico florua PbSiF6 chứa 8-10% của H2
(e) đặc biệt phương pháp
(i) quá trình Mond: niken tinh khiết bằng phương pháp này. Niken không tinh khiết được xử lý bằng
carbon monoxide ở 60-80° C khi hợp chất dễ bay hơi, niken cacbonyl, được thành lập. Niken cacbonyl
phân hủy ở 180° C tạo ra tinh khiết niken và khí carbon monoxide có một lần nữa có thể được sử dụng.

(ii) quá trình van Arkel: phương pháp này thường được áp dụng cho việc thu thập ultrapure kim loại.
Kim loại không tinh khiết được chuyển thành một hợp chất dễ bay hơi trong khi các tạp chất không bị
ảnh hưởng. Các hợp chất dễ bay hơi sau đó phân hủy bằng điện để có được tinh khiết kim loại.
Ti, Zr, Hf, Si, etc., có được tinh chế bằng phương pháp này. Phương pháp này là khá tốn kém.

10


PRD 850

Khu vực refining của phân đoạn crystallisation: yếu tố chẳng hạn như Si, Ge, Ga, vv, được sử dụng như
bán dẫn được tinh chế bằng phương pháp này. Rất tinh khiết kim loại thu được. Các phương pháp được
dựa trên sự khác biệt trong độ hòa tan của các tạp chất trong trạng thái nóng chảy và vững chắc của kim

loại. Một nóng di chuyển đều xung quanh một cây gậy kim loại không tinh khiết. Lò sưởi được từ từ di
chuyển qua thanh. Kim loại nóng chảy tại điểm hệ thống sưởi và như lò sưởi chuyển từ một đầu của
thanh sang bên kia, tinh khiết kim loại crystallises trong khi các tạp chất vượt qua trên vùng tan chảy
liền kề.
Bản tóm tắt của việc khai thác kim loại

Quá trình luyện kim khác nhau có thể được rộng rãi chia thành ba loại chính.
(i) pyrometallurgy: khai thác được thực hiện bằng cách sử dụng năng lượng nhiệt. Các kim loại như Cu,
Fe, Zn, Pb, Sn, Ni, Cr, Hg, vv, được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng ôxít, cacbonat, sulfua được chiết
xuất bởi quá trình này.
(ii) hydrometallurgy: khai thác của kim loại liên quan đến giải pháp dung dịch nước được gọi là hydrometallurgy.
Bạc, vàng, vv, được khai thác bởi quá trình này.
11


PRD 850

(iii) electrometallurgy: khai thác của các kim loại phản ứng cao như Na, K, Ca, Mg, Al, vv, bằng cách
thực hiện các điện phân của một trong các hợp chất phù hợp bang của hợp nhất hoặc nóng chảy.
FURNACES
Lò là một thiết bị mà trong đó nhiệt độ cao được sản xuất bằng cách đốt nhiên liệu hoặc bằng cách sử
dụng điện. Một số loại lò nung được sử dụng trong việc khai thác kim loại. Những người quan trọng
được mô tả dưới đây:
(i) Reverberatory lò: đây là loại một lò trong nhiên liệu đó không đến tiếp xúc trực tiếp với khoản phí.
Ngọn lửa đang chệch hướng từ mái nhà của lò để phí trải qua phản ứng. Vì vậy, lò này có thể được sử
dụng để giảm là tốt đối với mục đích quá trình oxy hóa.
Lò nung bao gồm ba phần chính cụ thể là cháy nơi, lò sưởi và ống khói. Nơi cháy được xây dựng ở một
đầu của lò ở các cấp độ hơi thấp hơn so với lò sưởi. Mái nhà được làm bằng slanting và kết nối với ống
khói bên kia. Các khí nóng từ nơi cháy được phản ánh bởi trần lõm trên lò sưởi. Lò nung bao quanh trên
tất cả các bên bức tường của fire gạch. Máy cung cấp có thể được kiểm soát bởi lỗ thông hơi và vụ nổ

trực tiếp. Các lò được sử dụng cho truyền kỹ thuật nấu (Giảm) và rang của quặng. Việc giảm được thực
hiện bằng cách sử dụng một số chất khử phù hợp. Lò nung được sử dụng (a) để giảm thiểu đá tin rang
(SnO2) để nóng chảy kim loại tin bằng cách sử dụng than cốc.

(b) cho rang Galen quặng (PbS) là để chuyển đổi nó thành PbO và PbSO4 bằng cách sử dụng máy (c)
cho rang của đồng pyrit (CuFeS2) để chuyển đổi nó thành Cu2O và FeO bằng phương tiện của máy.
(ii) Blast lò:
Nó là một ống khói lớn giống như cấu trúc có thể giữa 25 và 60 mét chiều cao và 5-10 m đường kính.
Nó được xây dựng của thép tấm và các khu vực bên trong lót bằng fire-gạch. Đô thị này có một sắp
xếp đôi cup và nón đầu cho sự ra đời của phí. Preheated máy ở nhiệt độ khoảng 600° C được tiêm vào
các lò thông qua một số ống được gọi là ống ở dưới cùng của lò. Nó được cung cấp với hai vòi lỗ cắm
với đất sét; kim loại nóng chảy được khai thác từ một trong những thấp và xỉ nóng chảy từ khác. Phạm
vi nhiệt độ trong các.
12


PRD 850

lò là từ 1500° C ở phía dưới và 200-300° C ở đầu. Carbon và khí carbon monoxide giảm các oxit kim
loại để các kim loại miễn phí.

Vụ nổ lò thường được sử dụng cho khai thác sắt và đồng từ quặng của họ. Xỉ hình thành đóng một vai
trò quan trọng trong lò blast như nó nằm trên một tan chảy kim loại và do đó bảo vệ kim loại khỏi bị
reoxidised.
(iii) nướng, nung:
Lò này được sử dụng khi nhiệt độ cao là cần thiết và nhiên liệu và các sản phẩm của sự cháy không để
được mong muốn để tiếp xúc với vật liệu được làm nóng. Nướng là một buồng làm bằng vật liệu chịu
lửa. Nướng được bao quanh bởi các ngọn lửa nóng và nóng khí tất cả xung quanh. Trong một lò nướng
điện, đóng cửa phòng được bao quanh bằng cách đốt các cuộn dây điện. Một lò được sử dụng cho việc
khai thác kẽm, cho tôi và vàng và bạc assaying.


13


PRD 850

Lò nung điện: trong các lò đốt bằng củi, năng lượng điện được chuyển thành năng lượng nhiệt. Lò đốt
bằng củi như vậy chủ yếu được sử dụng nơi có giá rẻ năng lượng và nhiệt độ rất cao là bắt buộc và cũng
để thực hiện giảm điện phân.
Tùy thuộc vào chế độ điện sưởi ấm, họ có thể được phân loại như là:(i) năng lượng tần số phương pháp: trực tiếp sức đề kháng, Hệ thống sưởi, Hệ thống sưởi gián
tiếp sức đề kháng, trực tiếp arc hệ thống sưởi và gián tiếp arc hệ thống sưởi.
(ii) tần số cao hệ thống sưởi: cảm ứng hệ thống sưởi và lưỡng điện sưởi ấm.

Lò điện là nói chung trong ba loại:
(a) Kháng chiến lò
(b) Lò nung cảm ứng và
(c) Lò hồ quang.
(a) Lò đốt bằng củi kháng: nhiệt được tạo ra bởi kháng trong mạch điện. Trong một số trường hợp các
vật liệu tạo thành các khoản phí có thể hành động như kháng chiến và trong trường hợp khác, cơ thể của
lò tạo ra kháng nguyên liệu và vật liệu này gây ra hệ thống sưởi. Trong một số trường hợp, que kém tiến
hành các tài liệu được nhúng vào phí mà trở nên mạnh mẽ nóng trên đoạn văn của hiện tại.

Sức đề kháng điện lò
Kháng chiến sưởi: Phương pháp này dựa trên sự mất mát I2R.
Bất cứ khi nào hiện tại được truyền qua một vật liệu nhiệt điện trở sản xuất vì I2R mất.
Có hai phương pháp của kháng chiến, Hệ thống sưởi. They are
i) trực tiếp sức đề kháng, Hệ thống sưởi
14



PRD 850

II) gián tiếp sức đề kháng hệ thống sưởi
Trực tiếp sức đề kháng, Hệ thống sưởi
Trong phương pháp này sưởi ấm các tài liệu hoặc thay đổi để được làm nóng được thực hiện như một
sức đề kháng và hiện tại được truyền qua nó.
Các khoản phí có thể ở dạng bột miếng hoặc chất lỏng. Hai điện cực được đắm mình trong các khoản
phí và kết nối với các nguồn cung cấp.
Trong trường hợp của DC hoặc pha A.C hai điện cực được yêu cầu nhưng sẽ có ba điện cực trong
trường hợp ba giai đoạn cung cấp.
Khi miếng kim loại phải được đun nóng một bột của vật liệu điện trở suất cao rắc lên trên bề mặt của phí
để tránh trực tiếp ngắn mạch. Dòng chảy qua phí và nhiệt được sản xuất. Phương pháp này có hiệu quả
cao kể từ khi nhiệt được sản xuất.
Phương pháp này có cao hiệu quả vì nhiệt được sản xuất là phí riêng của mình. Mặc dù kiểm soát nhiệt độ
tự động là không thể trong phương pháp này. Nhưng nó cho phép đồng nhất nhiệt và nhiệt độ cao. Một
trong các ứng dụng chính của quá trình là muối tắm lò có nhiệt độ hoạt động giữa 500˚C to1400˚C.
Một điện cực đắm mình loại muối tắm lò Hiển thị dưới đây:-

Than chì điện cực muối tắm lò lịch sự Upton ngành công nghiệp inc - US
Làm cho tắm sử dụng cung cấp điện áp trên hai điện cực khác nhau giữa 5 đến 20 volt cho mục đích này
một biến áp vết thương đôi đặc biệt là yêu cầu mà làm cho việc sử dụng 3Ф tiểu học và đơn pha thứ cấp.
Điều này nói về một không cân bằng tải.
Các biến thể trong điện áp thứ cấp được thực hiện với sự giúp đỡ của một tải off tappingswitch của các
bên chính. Điều này là cần thiết để bắt đầu và điều chỉnh tắm tải.
Advantages :
Hiệu quả cao.
Nó mang lại cho đồng nhất nhiệt và nhiệt độ
cao.
Ứng dụng:
Nó chủ yếu được sử dụng trong muối tắm lò và nước nóng.


15


PRD 850

Gián tiếp sức đề kháng, Hệ thống sưởi
Trong phương pháp này hiện tại được truyền qua một rất kháng nguyên tố đó là một trong hai được đặt
ở trên hoặc dưới đây hơn tùy thuộc vào bản chất của công việc được thực hiện.
Tỷ lệ thuận với I2R thiệt hại nhiệt được sản xuất trong hệ thống sưởi yếu tố giao cho phí bằng bức xạ
hoặc bởi sự đối lưu.

Lô-loại gián tiếp nhiệt điện trở buồng lò: (1) bạt, tấm lót (2) vật liệu chịu lửa, (3) cách nhiệt, lò sưởi (4) bền
nhiệt tấm.

Sắp xếp cung cấp như thống nhất nhiệt độ.
Kiểm soát nhiệt độ tự động có thể được cung cấp trong trường hợp này.
Cả hai A.C và DC nguồn cung cấp có thể được sử dụng cho mục đích này tại đầy đủ nguồn điện áp tùy
thuộc vào thiết kế sưởi ấm yếu tố.
(b) lò nung cảm ứng:
Một lò nung cảm ứng là một lò nung điện trong đó nhiệt được áp dụng bằng cảm ứng của kim loại. Lợi
thế của lò nung cảm ứng là một quá trình nóng chảy sạch, năng lượng hiệu quả và cũng kiểm soát so
với hầu hết các phương tiện khác của kim loại nóng chảy. Trong này lò, phí nằm trên đáy lò hoặc trong
một nồi nấu kim loại chiếm các cuộn dây thứ cấp của đơn vị cảm ứng và gây ra dòng sản xuất bởi làm
và phá vỡ các mạch chính, nóng lên các vật liệu.
Hiện đại nhất foundries sử dụng loại lò và bây giờ cũng thêm sắt foundries thay mái tròn với lò cảm ứng
để làm tan chảy gang, như rất nhiều cựu emit bụi và các chất ô nhiễm khác. Cảm ứng lò năng lực nằm
trong khoảng từ ít hơn một kg đến một trăm tấn công suất và được sử dụng để làm tan chảy sắt và thép,
đồng, nhôm và kim loại quý. Kể từ khi không có vòng cung hoặc đốt được sử dụng, nhiệt độ của vật liệu
là không cao hơn yêu cầu để làm tan chảy nó; Điều này có thể ngăn ngừa rụng của yếu tố tạo có giá

trị.[1] Một hạn chế lớn đến việc sử dụng lò nung cảm ứng trong một đúc là thiếu tinh chỉnh năng lực;
phí tài liệu phải làm sạch các sản phẩm quá trình oxy hóa và một thành phần được biết đến và một số
yếu tố tạo có thể bị mất do quá trình oxy hóa (và phải được tái bổ sung vào tan chảy).
Hoạt động tần số phạm vi từ tiện ích tần số (50 hoặc 60 Hz) đến 400 kHz hoặc cao hơn, thường tùy
thuộc vào các tài liệu là tan, dung lượng (khối lượng) của các lò và tốc độ chảy cần thiết. Nói chung,
nhỏ hơn khối lượng các tan ra, càng cao tần số của lò sử dụng; Điều này là do độ sâu da là một thước
đo khoảng cách một xen kẽ.
16


PRD 850

hiện tại có thể xâm nhập bên dưới bề mặt của một dây dẫn. Đối với cùng một độ dẫn điện, tần số cao
hơn có độ sâu cạn da - đó là ít thâm nhập vào tan chảy. Tần số thấp hơn có thể tạo ra khuấy hoặc nhiễu
loạn trong kim loại.

Induction furnace
Một lò preheated, 1-tấn sắt nóng chảy có thể tan chảy lạnh phí để khai thác sự sẵn sàng trong vòng một
giờ. Nguồn cung cấp điện từ 10 kW đến 15 MW, với kích thước tan chảy của 20 kg đến 30 tấn của kim
loại tương ứng.
Một lò nung cảm ứng điều hành thường phát ra tiếng kêu hoặc whine (do biến động từ lực lượng và
giảo), trong trận đấu trong đó có thể được sử dụng bởi nhà khai thác để xác định xem các lò đang hoạt
động một cách chính xác hoặc những gì cấp điện.
Sau đây là các loại khác nhau của lò nung cảm ứng
1. Core loại và
2. Coreless loại
3) loại lõi được phân loại thành ba loại. Họ là một)a
a) trực tiếp lõi loại
b) dọc lõi loại và
c) gián tiếp lõi loại

Loại trực tiếp lõi:
Nó bao gồm một lõi sắt, nồi nấu kim loại và quanh co chính kết nối với một nguồn cung cấp a.c.
Khoản phí được lưu giữ trong nồi nấu kim loại, tạo thành một biến duy nhất ngắn circuited thứ cấp
mạch. Hiện nay phụ trách là rất cao trong thứ tự của vài nghìn Ampe. Phí bảo cùng với uốn lượn chính.
Sự thay đổi tan chảy vì chiều cao gây ra trong nó. Khi không có không có kim loại nóng chảy, hiện tại
không sẽ chảy trong thứ cấp. Để bắt đầu các lò kim loại nóng chảy được đổ vào lò nướng từ phí trước.
17


PRD 850

Loại lò có những hạn chế sau.
Các khớp nối từ tính giữa tiểu học và trung học là rất yếu, do đó reactance rò rỉ là rất cao. Điều này gây
ra hệ số công suất thấp.
Tần số thấp cung cấp là cần thiết vì bình thường tần số làm nhiễu loạn phí. Nếu hiện tại mật độ vượt quá
khoảng 5 amps/mm2 lực lượng điện từ được sản xuất bởi mật độ dòng này gây gián đoạn của Trung học
hiện tại. Do đó các sưởi ấm của các kim loại bị gián đoạn. Nó được gọi là có hiệu lực pinch.
Nồi nấu kim loại cho id phí hình dạng kỳ lạ và bất tiện từ ngành luyện kim quan điểm trên. Lò không thể
hoạt động nếu các vi mạch thứ cấp là mở.
Nó phải được đóng. Để bắt đầu các lò hoặc kim loại nóng chảy được đổ vào nồi nấu kim loại hoặc đủ kim
loại nóng chảy được phép ở lại trong nồi nấu kim loại từ các hoạt động trước đó. Lò như vậy là không
thích hợp cho các dịch vụ liên tục.
Gián tiếp lõi loại lò nung cảm ứng
Gián tiếp lõi loại lò nung cảm ứng được hiển thị trong hình tôi n loại lò nung cảm ứng nguyên tắc đã
được sử dụng để sưởi ấm kim loại.
Trong lò như vậy một phần tử ăngten nước nóng được thực hiện để chuyển nhiệt của nó với sự thay đổi
bởi bức xạ.
Nó bao gồm một lõi sắt liên kết với chính quanh co và trung học. Trong trường hợp này trung bao gồm
một thùng chứa kim loại hình thành các bức tường của các lò.
When the primary winding is connected to the supply, current is induced in the secondary of the metal

container. Heat is produced due to induced current. This heat is transmitted to the charge by radiation.
Phần của mạch từ được tạo thành một hợp kim đặc biệt và được giữ bên trong buồng lò.
Hợp kim đặc biệt sẽ mất tính chất từ của nó ở một nhiệt độ cụ thể và tính chất từ đang nhận được khi hợp
kim sẽ làm mát bằng nước.
Ngay sau khi đạt được các lò nhiệt độ quan trọng làm tăng miễn cưỡng của magneticcircuit nhiều lần
và có hiệu lực quy nạp tương ứng decreasesthereby cắt giảm nhiệt cung cấp.

18


PRD 850

Thanh là loại di động và có thể được thay thế bởi khác, có nhiệt độ quan trọng khác nhau. Vì thế nhiệt
độ của lò có thể được kiểm soát rất có hiệu quả.
Lò nung cảm ứng coreless:
Lò nung cảm ứng coreless cũng hoạt động trên nguyên tắc của máy biến áp. Trong lò này không không
có lõi và vì vậy mật độ thông lượng sẽ thấp.
Do đó cho đền bù cho mật độ thấp tuôn ra, hiện nay cung cấp cho chính nên có đủ tần số cao.
Thông thiết lập bởi chính uốn lượn sản xuất thiết bị dòng xoáy dòng phụ trách. Hiệu quả hệ thống sưởi
của dòng xoáy tan ra phí.
Khuấy của các kim loại diễn ra bởi các hành động của các lực lượng điện từ. Coreless lò có thể gặp tiến
hành hoặc không tiến hành container.

Lò nung cảm ứng coreless trong đó chứa được tạo thành từ việc điều hành tài liệu.
Các thùng chứa hoạt động như thứ cấp quanh co và các khoản phí có thể có đặc tính tiến hành hoặc tiến
hành phòng không.
Do đó các thùng chứa tạo thành một lần lượt circuited đơn ngắn thứ cấp. Do đó hiện tại nặng gây ra
trong nó và sản xuất nhiệt. Này nhiệt sản xuất được chuyển giao cho phí bởi sự đối lưu.
Để ngăn chặn quanh co chính từ nhiệt độ cao, chịu nhiệt lót được cung cấp giữa tiểu học và trung học
cuộn dây.

Hình trên cho thấy một lò nung cảm ứng coreless trong đó các thùng chứa được làm bằng vật liệu gốm
và phí nhất thiết phải có thực hiện các thuộc tính.
Thông lượng được sản xuất bởi quanh co chính sản xuất thiết bị dòng xoáy dòng phụ trách. Hiệu ứng hệ
thống sưởi của dòng xoáy làm tan chảy phí.
19


PRD 850

Khuấy hành động trong các kim loại diễn ra bởi các hành động của các lực lượng điện từ. Ưu điểm:
Thời gian thực hiện để đạt được nhiệt độ nóng chảy là ít hơn. Kiểm soát chính xác điện là có thể.
Bất kỳ hình dạng của nồi nấu kim loại có thể được sử dụng.
Dòng thiết bị dòng xoáy trong quả phí tự động khuấy. Sự vắng mặt của bụi bẩn, khói, tiếng ồn, vv.
Cương cứng chi phí nhỏ.
Trung tâm của lò nung cảm ứng coreless là các cuộn dây, trong đó bao gồm một phần rỗng của nặng,
tính dẫn điện cao đồng ống đó vết thương vào một cuộn dây xoắn ốc. Hình dạng cuộn dây là ở bên trong
một vỏ thép và che chắn từ được sử dụng để ngăn chặn sưởi ấm của vỏ hỗ trợ. Để bảo vệ nó khỏi quá
nóng, các cuộn dây là làm mát bằng nước, nước đang được tái lưu thông và làm mát bằng nước trong
một cái tháp làm mát. Vỏ được hỗ trợ trên trunnions mà trên đó các lò nghiêng để tạo điều kiện đổ.
Nồi nấu kim loại được hình thành bởi đầm một vật liệu chịu lửa hạt giữa các cuộn dây và một cựu rỗng
nội bộ mà tan đi với nhiệt đầu tiên để lại một lớp màng thiêu kết.
Nồi nấu kim loại quyền lực chuyển đổi điện áp và tần số của chính cung cấp, để yêu cầu cho điện nóng
chảy. Tần số được sử dụng trong nóng chảy cảm ứng khác nhau từ các chu kỳ 50 / giây (nguồn tần số)
10.000 chu kỳ mỗi giây (tần số cao). Càng cao tần số hoạt động, lớn hơn số tiền tối đa của sức mạnh mà
có thể được áp dụng cho một lò của cho năng lực và thấp lượng nhiễu loạn gây ra.
Khi các tài liệu phí là nóng chảy, sự tương tác của từ trường và các dòng điện chảy trong các cuộn dây
cảm ứng sản xuất một hành động khuấy trong kim loại nóng chảy. Hành động khuấy này lực lượng
kim loại nóng chảy để tăng lên ở trung tâm gây ra thấu kính mặt khum đặc trưng trên bề mặt kim loại.
Mức độ khuấy hành động bị ảnh hưởng bởi sức mạnh và tần số được áp dụng cũng như kích thước và
hình dạng của các cuộn dây và mật độ và độ nhớt của kim loại nóng chảy. Hành động khuấy trong bồn

tắm là rất quan trọng vì nó giúp với pha trộn của hợp kim và tan chảy của turnings cũng như
homogenising của nhiệt độ trong suốt các lò. Khuấy quá nhiều có thể làm tăng khí nhận, lót mặc và
quá trình oxy hóa các hợp kim.
Lò nung cảm ứng coreless đã thay thế lò nồi nấu kim loại, đặc biệt là cho sự nóng chảy các hợp kim
điểm nóng chảy cao. Lò nung cảm ứng coreless thường được sử dụng để làm tan chảy tất cả các lớp
của thép và bàn ủi cũng như nhiều các hợp kim kim. Lò là lý tưởng cho remelting và.

20


PRD 850

Kim vì mức độ cao của kiểm soát nhiệt độ và hóa học trong khi cảm ứng hiện tại cung cấp các lưu thông
tốt của tan chảy.
(c) lò đốt bằng củi arc: nhiệt được tạo ra bởi cung và nhiệt độ hơn 3000° C có thể được lấy. Điện cực
carbon được sử dụng để thực hiện dòng và một vòng cung xảy ra giữa họ và tính phí.
Có hai loại phổ biến của lò hồ quang: (1) ba pha lò và lò giai đoạn duy nhất (2).
Ba giai đoạn lò được sử dụng trong sản xuất thép hợp kim. Lò đốt bằng củi giai đoạn duy nhất được sử
dụng để sản xuất màu xám sắt đúc cũng. Ba giai đoạn lò được sử dụng cho điện xếp hạng từ 250KVA,
10, 000KVA và dung lượng lên đến 25 tấn.
Nói chung các điện cực than chì được sử dụng. Khi họ phải chịu các volatilization, họ phải được thay
thế. Nhiệt độ arc là giữa 3000 và 3500˚C, do đó, rằng quá trình này được thực hiện giữa 1500˚C và
2500˚C.
Các thành phần chính của một lò ba giai đoạn:
Bảng
1) tỷ lệ biến điện biến áp
2) lò phản ứng
3) tự động hiện tại điều
4) điều khiển
5) động cơ điện và nghiêng motor

6) máy cắt điện và kết nối chuyển mạch.
Buồng trong đó hồ quang tấn công được đặt trên một khung kim loại làm việc. Phòng chứa được lót bên
trong với một lớp lót chịu lửa, mà là axít hoặc rất cơ bản trong tự nhiên.
Hồ quang điện cực đưa từ đầu hoặc bên buồng, và được đặt trong một cách để được thay thế dễ dàng hoặc
điều chỉnh một cách dễ dàng.
Để có một pha trộn thông qua, các lò thực hiện amenable để nghiêng.

Lò hồ quang của hai loại: trực tiếp nhiệt và nhiệt gián tiếp.
(i) trực tiếp-nhiệt.
Trực tiếp arc lò là rất phổ biến cho sự tan chảy của thép hợp kim và kích thước từ một vài kg, cho các đơn
vị phòng thí nghiệm, để vượt quá 100 tấn mỗi lô. Các lò nói chung bao gồm một quả đạn pháo thép hình
trụ được lót bằng axit hoặc cơ bản vật liệu chịu lửa. Mái nhà mà có thể bình thường xoay quanh đó để tạo
điều kiện thường tính phí, chứa ba điện cực cacbon hoạt động trên một nguồn cung cấp điện ba pha căng
thẳng cao. Các điện cực nhô ra theo chiều dọc qua mái nhà và một dòng điện chạy trực tiếp qua chúng và
vào tắm kim loại. Các.
21


PRD 850

khoảng cách giữa các điện cực và tắm kim loại tự động kiểm soát và xác định các đầu vào quyền lực vào
bồn tắm.
Arc tấn công trực tiếp với phí, khi một dòng chảy qua nó và tạo ra sức nóng dữ dội, mà kết quả ở nhiệt
độ cao. Mặc dù một số lò lên đến 100 tấn được thực hiện, nói chung lò lên đến 25 tấn nói chung là sử
dụng. Khuấy hành động là tự động và cung cấp cho một sản phẩm thống nhất. Nó được sử dụng cho
các hợp kim thép sản xuất và cung cấp cho một sản phẩm purer.

Thành tích:
Khi so sánh với phương pháp cupola, nó tạo ra sản phẩm purer rất đơn giản và dễ dàng để kiểm soát các thành phần
của sản phẩm cuối cùng trong quá trình tinh chế.

Tiêu cực:
Nó là rất costlier.
Eventhough nó được sử dụng cho cả hai nóng chảy và tinh chỉnh nhưng bất cứ nơi nào điện năng lượng
là đắt tiền đó là kinh tế sử dụng vòm cho lò nung nóng chảy và arc cho tinh chỉnh.
Ứng dụng:
Các ứng dụng phổ biến nhất của loại hình này của lò là để sản xuất thép.

Các lò thường có một cánh cửa ở phía sau cho kim, oxy lancing và xỉ loại bỏ mục đích, và một cột đổ
ở phía trước. Các đơn vị toàn bộ là có khả năng được nghiêng để xả của tan chảy qua vòi rót.
Một số những lợi thế của trực tiếp arc lò bao gồm cao tan chảy tỷ lệ, nhiệt độ đúc cao và các kiểm soát
tuyệt vời của tan chảy hóa học.

In the direct heat arc furnaces, arc is used to heat up a gas in which the arc is burning (ii)
Indirect-heat.
22


PRD 850

Nói chung bao gồm một ngang thùng thép hình dạng vỏ lót bằng vật liệu chịu lửa. Nóng chảy được
thực hiện bởi arcing giữa hai điện cực theo chiều ngang trái ngược cacbon. Hệ thống sưởi là thông qua
bức xạ từ các vòng cung để tính phí. Thùng hình vỏ được thiết kế để xoay và đảo ngược qua khoảng
180° C để tránh quá nhiều sưởi ấm của các vật liệu chịu lửa mực tan chảy và để tăng hiệu quả nóng chảy
của các đơn vị.
Gián tiếp arc lò phù hợp với sự nóng chảy một loạt các hợp kim của chúng, nhưng đặc biệt phổ biến sản
xuất hợp kim cơ sở đồng. Các đơn vị hoạt động trên một nguồn cung cấp điện một pha và do đó kích
thước là thường giới hạn trong đơn vị tương đối nhỏ.
Điện cực được chèn vào từ hai bên và nhiệt sản xuất được truyền bởi bức xạ để tính phí.
Như không có không có hành động khuấy vốn có, các lò nên được làm rung chuyển. Lò này được sử
dụng cho đĩa đơn giai đoạn nguồn cung cấp. Ngoài ra khả năng của lò là giới hạn tối đa 100 tấn. Lò rung

kỹ lưỡng để đảm bảo, rằng kim loại sẽ bao gồm các refactory màng và ngăn không cho nó đạt đến nhiệt
độ cao.
Nóng chảy kim loại kim chủ yếu là thực hiện trong loại lò. Năng lượng được sử dụng là khoảng
500-800kw/âm tương ứng với đầu vào công suất tối đa, Hệ số công suất là 0,87 và hiệu quả 70%.
Ứng dụng:
Các ứng dụng chính của này loại lò nóng chảy không bằng kim loại.
Nhôm nóng chảy và tinh chỉnh
Nhôm chủ yếu được sử dụng để sản xuất piston, động cơ và cơ thể phụ tùng cho xe ô tô, lon nước giải
khát, cửa ra vào, siding và nhôm. Nó cũng có thể được sử dụng như tấm kim loại, phụ kiện máy bay tấm
và lá, que, quán bar và dây, nhôm, cửa sổ và khung cửa. Những người sử dụng hàng đầu của nhôm bao
gồm các thùng chứa và ngành công nghiệp bao bì, ngành công nghiệp giao thông vận tải và các ngành
công nghiệp xây dựng và xây dựng.
Nhôm hoặc có thể được sản xuất từ bauxit quặng hoặc từ nhôm phế liệu. Sàng lọc quặng nhôm là đủ đắt
tiền rằng ngành công nghiệp sản xuất thứ cấp lệnh nhiều của thị trường. Khoảng 40% của nhôm tại Hoa
Kỳ phục hồi cho phụ tinh chỉnh (USEPA, 1995).

Do nhu cầu năng lượng cao, các nhà sản xuất lớn chính nhôm có xu hướng để xác định vị trí trong khu
vực với chi phí thấp năng lượng, bao gồm cả Tây Bắc và thung lũng sông Ohio. Thứ hai nhà sản xuất có
xu hướng để xác định vị trí gần trung tâm công nghiệp, bao gồm miền Nam California và ngũ đại hồ.
23


PRD 850

Cả hai nhà sản xuất nhôm tiểu học và trung học tinh chỉnh và làm tan nhôm và đổ nó vào quán bar được
gọi là phôi. Các phôi được chuyển để đúc kim loại thực vật hoặc thực vật khác tạo hình cho đúc hoặc
cán.
Chính nhôm tinh chỉnh
Nhôm sản xuất từ bauxit quặng là một quá trình ba bước. Lần đầu tiên nhôm được chiết xuất từ bauxit
quặng thường sử dụng trình Bayer. Trong quá trình Bayer, nghiền mịn Bô xít trộn với natri hydroxit và

đặt trong một 'digester.' Nhiệt độ cao và áp lực trong digester gây ra phản ứng trong các quặng / hỗn hợp
natri hydroxit. Kết quả là hòa tan oxit nhôm và dư lượng quặng. Dư lượng, bao gồm silic, chì, Titan, và
canxi oxit, tạo thành một bùn ở dưới cùng của digester. Nhôm ôxít bốc hơi ra và ngưng tụ. Tinh bột và
các thành phần khác được thêm vào để loại bỏ bất kỳ tạp chất còn lại từ ôxít.
Các giải pháp sau đó được chuyển đến một chiếc xe tăng mưa nơi ôxít nhôm kết tinh. Nhôm hydroxit và
natri hydrizide là sản phẩm của sự kết tinh. Các tinh thể được rửa sạch, Máy hút dewatered và gửi đến
một calcinator cho thêm dewatering.
Nhôm ôxít từ trình Bayer sau đó giảm xuống kim loại nhôm thường sử dụng trình Hall-Heroult. Trong
quá trình này ôxít nhôm được đặt trong một tế bào công với cryolit nóng chảy. Một cây gậy cacbon
trong các tế bào bị tính phí và phản ứng dẫn đến khí carbon monoxide, carbon dioxide và nhôm. Các
nhôm chìm xuống dưới nơi nó loại bỏ từ các bồn chứa và gửi đến một nóng chảy hoặc giữ lò.
Nhôm nóng chảy sau đó trộn với các hợp kim mong muốn để có được đặc trưng và đúc thành thỏi cho vận
chuyển đến cửa hàng chế tạo. Trong các cửa hàng chế tạo, nhôm nóng chảy hoặc hợp kim nhôm là
remelted và đổ vào phôi và làm mát bằng nước. Nhôm nóng chảy có thể được làm nóng hơn nữa để loại
bỏ oxit, tạp chất và các kim loại khác hoạt động như natri và magiê, trước khi đúc. Clo cũng có thể được
bubbled thông qua nhôm nóng chảy để tiếp tục loại bỏ tạp chất.
Lãng phí nguồn và những cơ hội công tác phòng chống ô nhiễm
Máy phát thải đến từ một số nguồn tin. Mài của bô xít, calcinating ôxít nhôm và xử lý vật liệu sản xuất
hạt. Lượng khí thải từ khí được sử dụng rộng rãi để nắm bắt các hạt.
Các hạt có thể giàu kim loại. Nếu nội dung kim loại là đủ, bụi kiểm soát khí thải có thể được remelted để
nắm bắt bất kỳ kim loại còn lại hoặc nó có thể được nếu không tái sử dụng hoặc bán cho nội dung kim
loại của nó. Nếu bụi là không đủ kim loại phong phú, nó thường landfilled.
Một nguồn gốc của máy phát thải từ quy trình sản xuất nhôm chính xảy ra trong việc giảm nhôm
ôxít nhôm kim loại. Hiđrô florua khí và hạt, florua, nhôm, cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh và
chất hữu cơ dễ bay hơi được sản xuất.

24


PRD 850


Điện phân phòng tắm thường sử dụng bột nhão anôt trong tế bào. Dán phải được liên tục đưa vào các tế
bào thông qua một góc với một mở. Luồng nạp này liên tục cho phép khí để thoát khỏi.
Một phương pháp để giảm thiểu lượng phát thải khí là sử dụng để làm cực dương trước khi nướng.
Trước khi nướng để làm cực dương phải được sản xuất tại một nhà máy ngay trong khuôn viên. Trước
khi nướng để làm cực dương cho phép Bồn tắm điện phân để được niêm phong, cho phép khí bị chiếm
giữ. Cực dương làm bằng các sau đó được thay thế mỗi ngày 14-20, có chứa khí cho bộ sưu tập. Cực
dương nướng lò sản xuất florua, chất hữu cơ vaporized và lượng khí thải điôxít lưu huỳnh. Các khí thải
thường được điều khiển bằng cách sử dụng việc cọ rửa ướt.
Chất thải lỏng không phải là một mối quan tâm lớn trong chế biến nhôm. Xử lý nước thải được sản
xuất trong thời gian làm rõ và mưa; Tuy nhiên, phần lớn nước trực tiếp tái sử dụng.
Chất thải rắn giai đoạn bao gồm Bô xít tinh chỉnh chất thải, được gọi là bùn đỏ, và giảm chất thải từ các
tàu thuyền đã qua sử dụng nồi. Bùn đỏ chứa sắt, nhôm, silic, canxi và natri, tùy thuộc vào quặng được
sử dụng. Thường bùn đỏ được quản lý trên trang web và không phải là nguy hiểm.
Lót chịu lửa từ các chậu được sử dụng để tinh chỉnh các nhôm là vấn đề chất thải rắn. Vật liệu chịu lửa
phá vỡ với các sử dụng liên tục để sản xuất chất thải nguy hại RCRA K088.
Nhôm phụ sản xuất
Trong ngành công nghiệp sản xuất thứ cấp nhôm, phế liệu nhôm được tan chảy trong khí - hoặc oil fired reverberatory hoặc lò sưởi, lò đốt bằng củi. Tạp chất được loại bỏ bằng cách sử dụng clo hoặc chất
khác cho đến khi đạt đến các nhôm tinh khiết mong muốn.
Các nhà máy sản xuất nhôm khác sử dụng dross ngoài ra để phế liệu. Dross là một sản phẩm của chính
nhôm nóng chảy. Quá trình này hơn nữa làm giảm ô nhiễm do sản xuất chủ yếu bằng nhôm. Nó chứa
chất và các nồng độ khác nhau của nhôm. "Lướt," "phong phú," hoặc "trắng dross" tham khảo nhôm
dross nhôm cao nội dung. "Đen dross" hoặc "muối bánh" tham khảo nhôm dross từ thực tiễn sử dụng
muối chất.
Dross nghiền, sàng lọc và tan chảy trong một lò quay nơi nhôm nóng chảy được thu thập ở dưới cùng.
Muối xỉ kết quả là một sản phẩm chất thải. Để giảm bớt chất thải này nhiều hơn metallics còn lại có thể
được leached vào nước và thu thập.
Để loại bỏ sự cần thiết cho chất muối, một điều trị ngọn đuốc plasma mới đã được phát triển để làm
nóng lò quay. Nồng độ cao của nhôm được thu hồi từ thủ tục này.
Công tác phòng chống ô nhiễm trong chế biến phụ nhôm

Máy phát thải và chất thải rắn-giai đoạn là các mối quan tâm chính trong nhôm công nghiệp chế biến.
Máy phát thải phụ thuộc phần lớn vào chất lượng của phế liệu được sử dụng. Phát thải có thể đến từ nóng
chảy, tinh chỉnh, và các loại khí thải lò. Khí có thể bao gồm sản phẩm đốt, hiđrô clorua và clorua kim
loại, oxit nhôm kim loại và kim loại hợp chất. Để giảm lượng khí thải bất kể loại phế liệu được sử dụng,
florua nhôm có thể được thay thế cho clo
25