Наведено результати експериментальних досліджень з визначення термодинамічних параметрів електролітів, що містять алюміній. Методом вимірювання електро-рушійної сили визначено вільні енергії створення металів у електролітах, що містять алюміній.

Исследована технология получения лигатуры алюминий-молибден-кобальт методом электролиза с помощью отработанного катализатора - АКМ. Применение этой лигатуры позволяет получать в сплаве АК12М2MгН 0,09 % Мо и 0,04 % кобальта и обеспечить значительное повышение пластичности сплава при комнатной и повышенной температурах. Улучшение пластичности сплава обусловлено связыванием железа в менее вредные интерметаллиды, содержащие молибден и кобальт.

Применительно к электрогидроимпульсной технологии внепечной обработки рассмотрен физико-химический процесс растворения стального цилиндрического волновода в алюминиевом расплаве. Путем введения физически обоснованных упрощений аналитически решена задача диффузии железа в алюминиевый расплав, в результате чего найден закон растворения волновода в расплаве алюминия.

Здійснено порівняльний аналіз двох методів визначення стійкості подових блоків до впливу на них розплавленого електроліту, а саме: через визначення відносного здовження та коефіцієнта зруйнованості. Встановлено, що в обох методах на вірогідність результатів значно впливає підготовка зразка. Запропоновано варіант його підготовки для визначення коефіцієнта зруйнованості, який суттєво збільшує вірогідність результатів. Удосконалений метод визначення коефіцієнта зруйнованості рекомендовано для використання в алюмінієвій галузі.

Ключ. слова: электрическая проводимость, теплопроводность, число Лоренца, углеродный катодный блок алюминиевого электролизера
Індекс рубрикатора НБУВ: К343.144

Рубрики:

Електролітичний спосіб одержання алюмінію

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К230.43 + К343.14

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в кольорових металах і сплавах

Електрометалургія алюмінію

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано метод переробки алюмінієвих зйомів, в основу якого покладено їх взаємодію з розплавленою сумішшю хлоридів натрію, калію та гексафторалюмінату натрію під дією постійного струму. Під час анодної поляризації алюмінієвих зйомів відбувається перерозподіл оксиду алюмінію між сольовою та металічною фазами, а також очищення від домішок металів з більш електронегативним щодо алюмінію електродним потенціалом. Визначено умови електролізу, кінетику перетворення оксиду алюмінію. Розроблено конструкцію реактора для переробки алюмінієвих зйомів.

Приведены результаты исследования возможности интенсификации процесса массопереноса в магнитодинамической установке на примере растворения в алюминиевом расплаве меди, стали и циркония. Ускорение процесса достигнуто за счёт амплитудной модуляции электромагнитной силы. В этом случае в алюминиевом расплаве создавали устойчивые колебания в заданном диапазоне частот 3 - 10 Гц. Показано, что осцилляция скорости способствует не только уменьшению толщины диффузионных пограничных слоев, но и оказывает силовое воздействие на границы кристаллитов в растворяющихся твердых добавках, ускоряя их эрозию. Установлено, что по сравнению со стандартным режимом работы магнитодинамической установки скорость растворения возросла более чем в три раза.

Індекс рубрикатора НБУВ: К343.144-1

Рубрики:

Електролітичний спосіб одержання алюмінію

Шифр НБУВ: Ж14162 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К343.14

Рубрики:

Електрометалургія алюмінію

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Отмечено, что применение корундовой массы МК-90 для изготовления футеровки индукционной печи позволяет уменьшить загрязнение алюминиевых сплавов неметаллическими включениями, снизить трудоемкость изготовления одного тигля на 80 чел/ч, повысить стойкость тигля в 1,2 раза, снизить вредные выбросы в окружающую среду. Масса МК-90 в 2,5 раза дороже жароупорного бетона и обладает повышенной чувствительностью к теплосменам, что приводит к образованию трещин на поверхности футеровки.

Разработаны оптимальный состав жароупорного бетона, способ его приготовления, технология изготовления и термообработки набивной футеровки печи. Стойкость футеровки составляет 7 - 8 мес. (700 - 800 плавок). Электрическая мощность печи при этом должна быть не более 800 кВт.

Досліджено питання підвищення якості литих чавунних контактів, зменшення їх перехідного електроопору та покращання експлуатаційних показників алюмінієвих електролізерів за рахунок вдосконалення технологічних параметрів чавунного лиття у комбіновані вуглеграфітові форми. Встановлено закономірності впливу хімічного складу, модифікування та технології виробництва чавуну на перехідний електроопір контакту чавун - вуглеграфіт і комплекс його ливарних і фізико-хімічних властивостей. Вдосконалено хімічний склад і технологію виробництва модифікованого чавуну, що забезпечують підвищення надійності та експлуатаційної стійкості алюмінієвих електролізерів.

Досліджено можливості використання екологічно чистого та мало витратного методу електрогідроімпульсної обробки (ЕГІО) для поліпшення технологічних властивостей та підвищення механічних характеристик сплавів на основі Al, в тому числі виплавлених з використанням вторинної сировини. Показано, що ЕГІО підвищує рідкоплинність, призводить до більш рівномірного розподілу елементів у сплаві, зменшує газонасиченість і пористість, подрібнює макро- та мікрозерно, збільшує дисперсність евтектики, сприятливо впливає на її морфологію та форму надлишкових фаз. Установлено загальні закономірності впливу параметрів ЕГІО на структурні характеристики сплавів. Найбільш значущим є запасена енергія W, варіювання якої викликає зміну розмірів макро- та мікрозерна за екстремальним законом з мінімумом за W = 1,25 - 2,5 кДж. Аналогічно на пористість впливає частота подачі імпульсів f. Екстремальний характер зміни розмірів зерна від W пояснюється з позицій сучасних уявлень про кластерну будову рідкого металу. Час обробки та f менше впливають на структурні характеристики сплавів. Визначено оптимальні параметри обробки, за яких забезпечуються найкращі властивості: пористість зменшується на 20 - 40 %, одночасно підвищується міцність ( ~ на 10 %) і пластичність ( ~ на 25 - 40 %).

Досліджено теплові режими виготовлення та введення в експлуатацію катодного вузла, розроблено їх оптимальні варіанти з метою подальшого впровадження для забезпечення безаварійної роботи алюмінієвих електролізерів. Розглянуто основні складові вуглеграфітової подини - катодні секції і набивні подові маси. Розраховано регламент попереднього розігріву струмовідводу, запровадження якого забезпечує утворення оптимального усадочного зазору. Теоретично та експериментально вивчено холоднонабивні маси. За результатами дослідження процесу газовиділення під час коксування мас, визначено температурні межі етапів коксування, розроблено температурний регламент полум'яного випалу подини, який впроваджено для випалу промислових електролізерів. Встановлено температурні залежності теплоємності й ефективної теплопровідності холоднонабивних мас, результати використано під час числового моделювання температурних полів міжблокових швів. Запропоновано методику діагностики стану коксування набивних швів подини в процесі випалу для обстеження випалу промислових електролізерів.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення терміну служби алюмінієвого електролізера та підвищення стійкості його матеріалів. Вивчено деградацію властивостей існуючих матеріалів і оптимізацію хімічного складу та структурно-фазових і експлуатаційних характеристик футеровки. Проаналізовано, що однією з причин низького терміну служби алюмінієвого електролізера є застосування в футеровці матеріалів недостатньої якості та несумісних між собою матеріалів в процесі дослідження їх за умов промислового електролізера.

  Скачати повний текст

Досліджено теплоелектричний і механічний (ТЕМ) стан енергоємних високотемпературних промислових агрегатів. Розвинуто теоретичні засади прямого методу граничних елементів для розв'язання крайових задач теорії потенціалу, теплопровідності та термопружнопластичності з урахуванням складного теплообміну, фазових переходів і контактної взаємодії, методики розрахунку теоретичних енергобалансів алюмінієвих електролізерів і печей графітації різної потужності. Розроблено числові моделі для розрахунку ТЕМ стану високотемпературних агрегатів, що орієнтовані на розв'язання проблем проектування у випадку створення нової техніки та прогресивних технологій. Досліджено вплив зміни технологічних параметрів на енергетичні й економічні показники експлуатації високотемпературних агрегатів.

По результатам одновременных измерений тока серии и падения напряжения на участке анод - катод электролизера, по изменению падения напряжения на электролизере, вызванном переменной составляющей тока серии определяются значения обратной эдс и общего сопротивления электролизера.