Процесс производства алюминия включает в себя извлечение глинозема из бокситовой руды, экструзию алюминия и изготовление алюминиевых сплавов. Алюминий в основном используется для производства автомобильных деталей, авиационных компонентов, банок для напитков, дверей и алюминиевой фольги. Он также может применяться в виде листового металла, алюминиевых пластин и фольги, прутков, стержней и проволоки. Алюминий находит применение в упаковочной промышленности, транспортной отрасли, а также в строительстве.
Алюминий можно производить из бокситовой руды или алюминиевого лома. Переработка алюминиевой руды обходится достаточно дорого, поэтому значительную долю рынка занимает вторичное производство. В связи с высокими энергозатратами крупнейшие производители первичного алюминия, как правило, размещаются в регионах с низкими затратами на энергию. Производители вторичного алюминия, как правило, размещаются вблизи промышленных центров.
Как производители первичного, так и вторичного алюминия занимаются рафинированием и плавкой алюминия, а также изготовлением алюминиевых слитков. Слитки отправляются на литейные заводы или другие предприятия по формовке для литья или прокатки.
Процесс производства алюминия из бокситовой руды
Процесс производства алюминия из бокситовой руды состоит из трёх этапов.
Извлечение оксида алюминия из бокситовой руды
Сначала из бокситовой руды извлекают оксид алюминия, для чего обычно используется процесс Байера. В процессе Байера измельченный боксит смешивают с гидроксидом натрия и помещают в емкость. Под воздействием высоких температур и давления в смеси руды и гидроксида натрия происходят химические реакции. В результате образуются растворенный оксид алюминия и рудный осадок. Остатки образуют шлам на дне варочного котла. Оксид алюминия выпаривают и конденсируют. Для удаления оставшихся примесей из оксида добавляют крахмал и другие ингредиенты. Раствор переносят в осадительный резервуар для кристаллизации оксида алюминия. Затем кристаллы промывают и обезвоживают с помощью вакуума.
Процесс экструзии алюминия
Затем из оксида алюминия получают металлический алюминий; для этого обычно используется процесс Холла-Эру. В ходе этого процесса оксид алюминия помещают в электролитическую ячейку с расплавленным криолитом. В ячейку вводится углеродный стержень, и в результате реакции образуются окись углерода, диоксид углерода и алюминий. Алюминий оседает на дно, оттуда его извлекают из резервуара и направляют в плавильную печь.
Процесс производства алюминия
Расплавленный алюминий смешивают с необходимыми добавками для придания ему требуемых характеристик, после чего разливают в слитки для транспортировки на производственные цеха. В производственных цехах расплавленный алюминий или алюминиевые сплавы переплавляют, заливают в формы и охлаждают. Перед разливкой расплавленный алюминий может подвергаться дополнительному нагреву для удаления оксидов, примесей и других активных металлов, таких как натрий и магний. Компания AdTech предлагает установки дегазации и фильтрующие устройства, детали литья горячего прессования для предприятий по переработке вторичного алюминия.