рнову мідь. br/>В
Рис. 7. Кисневий конвертор:
1.Дутье
2.Гази
3.Штейн і шлак
Чорнова мідь містить домішки заліза, сірки, миш'яку, кисню.
Домішки погіршують властивості міді, тому чорнову мідь піддають рафінуванню. Рафінування міді проводиться вогневим і електролітичним способами. Вогневе рафінування здійснюється в полум'яних печах і виробляється в тому випадку, коли нехтують невеликою кількістю шляхетних металів, які містяться в чорнової міді. Окислення домішок в печі відбувається за рахунок кисню повітря, який подається в рідкий метал. Готову мідь розливають на злитки або анодні пластини.
Для отримання високоякісної міді і виділення з неї благородних металів роблять електролітичне рафінування. Для цього чорнову мідь у вигляді пластин (Анодів) занурюють у ванну з водним розчином мідного купоросу в сірчаної кислоті. Паралельно анодам підвішують тонкі листи чистої міді (катоди). При проходженні постійного струму аноди розчиняються у воді і мідь осідає на катодах. За 10-12 діб на катодного пластині відкладається близько 100 кг міді. Катоди потім переплавляють і розливають у злитки. p> Залежно від ступеня чистоти розрізняють ряд марок міді (МГО, МО, М1, М2, МЗ, М4) з вмістом міді від 99,0 до 99,95%.
В
3.2 Виробництво алюмінію
Алюміній - метал сріблясто-білого кольору, температура його плавлення 660 В° С, щільність 2,7 т/м 3 . Алюміній має високу електро-і теплопровідністю, поступаючись за цим властивостям сріблу і міді, пластичністю і малої окислюваністю. Міцність і твердість алюмінію невисокі.
Найбільше застосування алюміній отримав в електротехнічній промисловості для виготовлення проводів і кабелів. Сплави алюмінію широко застосовуються в авіації, машинобудуванні, харчової промисловості.
Отримують алюміній з руд з високим вмістом глинозему: бокситів, нефелінів, алунітів та коалін. Основною сировиною для одержання алюмінію є боксити (50-60% глинозему). p> Процес отримання алюмінію складається з двох стадій: отримання глинозему (А1 2 0 3 ) з руди і виробництво алюмінію з глинозему. Залежно від складу і властивостей вихідної сировини застосовують різні способи отримання глинозему. Найбільш ефективним з них є лужний спосіб. Вихід глинозему з руди при цьому способі складає близько 87%.
Глинозем представляє собою міцне хімічна сполука, температура його плавлення - 2050 В° С. У цих умовах відновлення алюмінію з глинозему досить важко. Тому алюміній отримують електролізом з глинозему, розчиненого в розплавленому кріоліті (ЗNаFuА1F 3 ). Процес проходить в електролізних ваннах (електролізерах). Ванна (рис. 8) являє собою металевий корпус, футероване вуглецевими блоками. У них вставляються мідні катодні шини. Зверху у ванну опускається вугільний електрод, який представляє собою анод.
В
Рис. 8. Електролізер
У результаті електролізу на дні ванни збирається рідкий алюміній, який періодично відкачується за допомогою вакуумного насоса.
Для збільшення ступеня чистоти алюмінію його рафінують. З цією метою алюміній в ковшах при температурі 650-770 В° С піддають продувці хлором на протязі 10-15 хвилин. З алюмінію видаляються домішки глинозему, кріоліту і гази. Готовий алюміній розливають у виливниці.
Алюміній високої чистоти отримують електролітичним рафінуванням. Анодом в цьому випадку служить підлягає очищенню алюміній, катодом - пластини з чистого алюмінію. Розплави хлористих і фтористих солей використовуються в якості електроліту.
В
3.3 Сплави кольорових металів
Сплави міді знайшли в техніці широке застосування в якості конструкційних матеріалів.
Бронзи - сплави міді з оловом, алюмінієм, кремнієм, марганцем, свинцем, берилієм. Ці сплави більш міцні і корозійностійкі, ніж мідь. Стійкість до зношування робить їх незамінними для виготовлення вклади шей підшипників, черв'ячних коліс, шестерень та інших деталей машин і приладів.
Сплав міді з цинком називають латунню. Застосовують латуні з вмістом цинку до 45%. У порівнянні з міддю латуні дешевше, міцніше і стійкіше проти корозії. У техніці застосовують деформуються і ливарні латуні. Деформуємі латуні (обробляються тиском) призначені для виготовлення листів, прутків, труб. Ливарні латуні застосовують для отримання виробів шляхом лиття - втулок, деталей санітарно-технічної арматури.
У машинобудуванні і і будівництві широко використовують сплави алюмінію. Вони діляться на деформуються і ливарні.
Деформуємі алюмінієві сплави йдуть для отримання листів, дроту, стрічки, фасонних профілів і різних деталей. Найбільш відомий сплав - дюралюміній. Дюралюміній добре деформується як в гарячому, так і в холодному стані. Упрочняющей обробкою для нього служить гарт,
В якості ливарних найбільше застосування знайшли сплави алюмінію з кр...
