al (Раздаточные материалы), страница 2
Описание файла
Файл "al" внутри архива находится в папке "Раздаточные материалы". Документ из архива "Раздаточные материалы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы ракетных двигателей твёрдого топлива (рдтт)" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "основы ракетных двигателей твёрдого топлива (рдтт)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "al"
Текст 2 страницы из документа "al"
Широко его применяют также в пищевой промышленности-из него изготов-
ляют разнообразную посуду для приготовления пищи. При этом используют
не только его стойкость к действию органических кислот, но также и вы-
сокую теплопроводность.
Высокая пластичность позволяет раскатывать алюминий в фольгу, кото-
рая в настоящее время полностью заменила применявшуюся ранее более до-
рогую оловянную фольгу. Фольга служит упаковкой для самых разнообраз-
ных пищевых продуктов: чая, шоколада, табака, сыра и др.
Алюминий применяют так же, как антикоррозионное покрытие других ме-
таллов и сплавов. Его можно наносить плакированием, диффузионной мета-
ллизацией и другими способами, включая покраску алюминийсодержащими
красками и лаками. Особенно сильно распространено плакирование алюми-
нием плоского проката из менее коррозионноустойчивых алюминиевых спла-
вов.
Химическую активность алюминия по отношению к кислороду используют
для раскисления при производстве полуспокойной и спокойной стали и для
получения трудновосстановимых металлов путем вытеснения алюминием из
их кислородных соединений.
Алюминий применяют как легирующий элемент в самых различных сталях и
сплавах. Он придает им специфические свойства. Так например, он повы-
шает жаростойкость сплавов на основе железа, меди, титана и некоторых
других металлов.
Можно назвать и иные области применения алюминия различной степени
чистоты, но самое большое его количество расходуют на получение раз-
личных легких сплавов на его основе. Сведения о главных из них приве-
дены ниже.
В целом применение алюминия в различных отраслях хозяйства на приме-
ре развитых капстран оценивают следущими цифрами: транспортное машино-
строение 20-23% (в том числе автомобилестроение 15%), строительство
17-18%, электротехника 10-12%, производство упаковочных материалов
9-10%, производство потребительских товаров длительного пользования
9-10%, общее машиностроение 8-10%.
Алюминий завоевывает все новые области применения, несмотря на кон-
куренцию других материалов и особенно пластмасс.
Основными промышленными рудами, содержащими алюминий, являются бок-
сит, нефелин, алунит и каолин.
Качество этих руд оценивают по содержанию в них глинозема Al O , ко-
торый содержит 53% Al. Из других показателей качества алюминиевых руд
наиболее важным является состав примесей, вредность и полезность кото-
рых определяются применением руды.
Б о к с и т является лучшим и во всем мире основным сырьем для по-
лучения алюминия. Его используют также для производства искусственного
корунда, высокоогнеупорных изделий и для других назначений. По хими-
ческому составу эта осадочная горная порода представляет собой смесь
гидратов глинозема Al O nH O с окислами железа, кремния, титана и
других элементов. Наиболее распространенными гидратами глинозема, вхо-
дящими в состав бокситов, являются минералы: диаспор, бемит и гидрар-
геллит. Содержание глинозема в боксите даже в одном месторождении ко-
леблется в очень широких пределах-от 35 до 70%.
Входящие в состав боксита минералы образуют очень тонкую смесь, что
затрудняет обогащение. В промышленности в основном применяют сырую ру-
ду. Процесс извлечения алюминия из руды сложный, очень энергоемкий и
состоит из двух стадий: сначала извлекают глинозем, а затем из него
получают алюминий.
Предметом мировой торговли является как сам боксит, так и извлечен-
ный из него или других руд глинозем.
На территории СНГ залежи бокситов распределены неравномерно, и бок-
ситы разных месторождений неравноценны по качеству. Месторождения наи-
более высококачественных бокситов находятся на Урале. Большие запасы
бокситов имеются также в Европейской части СНГ и в Западном Казахста-
не.
Из индустриально развитых стран ныне практически обеспечена лишь
Франция, где впервые началась его разработка. Его достоверные и веро-
ятные запасы в этой группе государств в 1975 г. оценивались в 4.8
млрд. т (в том числе в Австралии 4.6 млрд. т), тогда как в развиваю-
щихся странах в 12.5 млрд. т, в основном в Африке и Латинской Америке
(самые богатые-Гвинея, Камерун, Бразилия, Ямайка).
За послевоенное время резко расширился круг стран, где ведется добы-
ча боксита и производится первичный алюминий. В 1950 г. боксит добыва-
ли лишь в 11 странах, не считая СССР, в том числе в трех в количестве
свыше 1 млн. т (Суринам, Гайяна, США) и в четырех более по 0.1 млн. т
(Франция, Индонезия, Италия, Гана). К 1977 г. обьем добычи возрос в 12
раз и резко изменилась ее география (более половины добычи капиталис-
тического мира приходилось на развивающиеся страны).
В отличие от развивающихся стран, богатая топливом Австралия большую
часть добываемых бокситов (в основном на полуострове Иорк-в крупнейшем
бокситовом месторождении мира) перерабатывает в глинозем, играя решаю-
щую роль в его мировом экспорте. Не пример ей, страны бассейна Карибс-
кого моря и западноафриканские вывозят преимущественно боксит. В этом
сказывается как причины политического характера (мировым алюминиевым
монополиям предпочтительнее производство глинозема за пределами бокси-
тодобывающих, зависимых от них стран), так и чисто экономические: бок-
ситы, в отличие от руд тяжелых цветных металлов, транспортабельны (со-
держат 35-65 % двуокиси алюминия), а глиноземное производство требует
значительных удельных расходов, которым не располагает подавляющая
часть бокситодобывающих стран.
Стремясь пртивостоять диктату мировых алюминиевых монополий боксито-
экспортирующие страны в 1973 г. создали организацию "Международная ас-
социация бокситодобывающих стран" (МАБС). В нее вошли Австралия, Гви-
нея, Гайана, Ямайка, а также Югославия; позднее к ней присоединились
Доминиканская республика, Гаити, Гана, Сьерра-Леоне, Суринам, а Греция
и Индия стали странами-наблюдателями. На год создания на долю этих го-
сударств приходилось примерно 85 % добычи бокситов в несоциалистичес-
ких государствах.
Для алюминиевой промышленности характерен территориальный разрыв как
между добычей боксита и производством глинозема, так и между последним
и выплавкой первичного алюминия. Крупнейшие производства глинозема (до
1-1.3 млн. т год) локализованы как при алюминиевых заводах (например,
при канадском заводе в Арвида в Квебеке, занимающем по производствен-
ной мощности-0.4 млн. т алюминия в год), так и в бокситоэкспортирующих
портах (например, Паранам в Суринаме), а также на путях следования бо-
ксита от вторых к первым-например в США на побережье Мексиканского за-
лива (Корпус-Кристи, Пойнт-Комфорт).
У нас в стране все добываемые бокситы разделены на десять марок. Ос-
новное различие между бокситами разных марок состоит в том, что они
содержат разное количество основного извлекаемого компонента-глинозе-
ма и имеют разную величину кремниевого модуля, т.е. разное содержание
глинозема к содержанию вредной в бокситах примеси кремнезема
(Al O SiO ). Кремниевый модуль является очень важным показателем ка-
чества бокситов, от него в сильной мере зависят их применение и тех-
нология переработки.
Основные показатели качества бокситов всех десяти марок приведены в
таблице. Там же указано и преимущественное применение бокситов разных
марок.
____________________________________________________________________
| | Содержа- | Весовое | |
| Марка | ние |отношение| |
| боксита | Al O ,% |Al O :SiO| Примерное назначение |
| |___________|_________| |
| | не менее | |
|_________|_____________________|____________________________________|
| БВ..... | 52 | 12.0 | Производство электрокорунда |
| | | | |
| Б-0.... | 52 | 10.0 | Производство глинозема, электроко- |
| | | | рунда и глиноземистого цемента |
| | | | |
| Б-1.... | 49 | 9.0 | То же |
| | | | |
| Б-2.... | 46 | 7.0 | Производство глинозема, плавленых |
| Б-3.... | 46 | 5.0 | огнеупоров и глиноземистых цементов|
| | | | |
| Б-4.... | 42 | 3.5 | Производство глинозема и огнеупо- |
| Б-5.... | 40 | 2.6 | ров |
| | | | |
| Б-6.... | 37 | 2.1 | Производство огнеупоров, мартенов- |
| | | | ское производство |
| | | | |
| Б-7.... | 30 | 5.6 | Производство глинозема и глиноземи-|
| | | | стого цемента |
| | | | |
| Б-8.... | 28 | 4.0 | Производство глинозема |
|_________|___________|_________|____________________________________|
Как видно из таблицы, бокситы одних и тех же марок используют для
различных назначений, так например, боксит марки Б-1 может использо-
ван для производства глинозема, плавленых огнеупоров и глиноземистых
цементов. Однако в зависимости от назначения к бокситу одной и той же
марки при одинаковых основных показателях качества (содержание Al O
и кремниевом модуле) предьявляют разные требования по содержанию при-
месей серы, окиси кальция и фосфора.
Содержание влаги в бокситах любых марок установлено в зависимости
от их месторождения: наименьшая влажность (не более 7 %) устанолена
для бокситов южно-уральских месторождений, а для северо-уральских,
каменск-уральских и тихвинских-соответственно не более 12, 16 и 22%.
Показатель влажности не является браковочным признаком и служит то-
лько для расчетов с потребителем.
Боксит поставляют в кусках размером не более 500 мм. Перевозят его
навалом на платформах или в гондолах.
Н е ф е л и н Na(AlSiO )-минерал светло-серого или зеленоватого
цвета. Твердость 5.5-6. Содержит 30-40% Al O . Используют нефелин как
металлургическую руду для последовательного извлечения глинозема и
алюминия, а также в химической, стекольной и кожевенной промышленно-
сти.
А л у н и т (квасцовый камень) KAl (SO ) (OH) -минерал белого, се-
рого или красноватого цвета. Твердость 3.5-4.0. Содержит 37 % Al O .
Служит для получения квасцов, глинозема и калиевых солей.
К а о л и н Al O 2SiO 2H O-распространенная горная порода. По
внешнему виду это белая землянистая масса, являющаяся продуктом раз-
рушения кристаллических пород-гранитов, гнейсов и др. Твердость около
1, содержит 37.5 % Al O . Каолин применяют для производства фарфоро-
вых и фаянсовых изделий, изоляторов, а также как наполнитель в рези-
новой промышленности.
Г л и н о з е м Al O является концетратом, получаемым из различ-
ных алюминиевых руд. Его поставляют в виде белого кристаллического
порошка.
Глинозем является основным сырьем для получения металлического алю-
миния. Кроме того, его используют и в других отраслях промышленности-
абразивной, радио и др. У нас в стране производят глинозем восьми ма-
рок, физико-химическим составом и назначением.
Для производства первичного алюминия предназначен глинозем марок
ГА85, ГА8, ГА6 и ГА5. Буквенная часть марок указывает на область при-
менения глинозема, а цифры-на степень чистоты получаемого алюминия:
это сотые и десятые доли процента сверх 99 %. Например, марка ГА85-
глинозем для получения алюминия со степенью чистоты 99.85 %, а марка
ГА5-то же, но со степенью чистоты 99.5 %.
Для производства белого электрокорунда применяют глинозем марки
ГЭ5, высокоглиноземистых огнеупоров-ГО, электроизоляционных изделий-
ГК и для электровакуумной промышленности и специальных видов радиоке-
рамики-ГЭВ.
В глиноземах всех назначений нормируются потери при прокаливании
(в разных марках от 0.4 до 1.2 %), содержание кремнезема (от 0.03 до
0.5 %), окиси железа (от 0.035 до 0.1 %) и окиси щелочных металлов
(от 0.1 до 0.6 %).
Влага, удаляемая при 120 C, не нормируется.
Как уже сказано, по физическому состоянию глинозем имеет вид порош-
ка. Особенно строгие требования по гранулометрическому составу предь-
являют к глинозему марки ГЭВ, в котором частицы должны иметь округлую
форму и их размер не должен превышать 3 мкм.
Глинозем марок ГК и ГЭВ при поставке обязательно упаковывают в мно-
гослойные бумажные мешки или в сухие мешки из плотной ткани. Перево-
зят их в закрытых железнодорожных вагонах и трюмах. Глинозем осталь-
ных шести марок можно упаковывать в мешки, но чаще его перевозят без
тары навалом в специальных (цементовозах, цистернах и т.д.).
Прочность алюминия незначительна, поэтому для изготовления любых из-
делий,предназначенных к восприятию внешних сил, применяют не чистый
алюминий, а его сплавы, которых в настоящее время разработано достато-
чно много марок.
Введение различных легирующих элементов в алюминий существенно изме-
няет его свойства, а иногда придает ему новые специфические свойства.
При различном легировании повышаются прочность, твердость, приобрета-
ется жаропрочность и другие свойства. При этом происходят и нежелате-