Введение
1 Литературный обзор 12
1.1 Существующие способы получения алюминиево-кремниевых сплавов 12
1.2 Исследования процесса электротермического восстановления кремнезема и алюмосиликатов 29
1.2.1 Низшие оксиды алюминия и кремния 29
1.2.2 Карбиды кремния и алюминия 31
1.2.2.1 Оксикарбидные соединения алюминия 32
1.2.3 Механизм процесса восстановления 36
1.2.4 Физико-химические свойства восстановителей 45
Заключение по разделу 1 49
2 Методика проведения эксперимента 51
2.1 Лабораторные исследования алюмосиликатных шихт 51
2.1.1 Восстановимость 51
2.1.2 Кинетика восстановления 53
2.1.3 Прочность и термостойкость брикетов 56
2.1.4 Удельное электросопротивление 56
2.2 Опытно-заводские плавки на однофазной двухэлектродной руднотермической печи 58
Заключение по разделу 2 62
3 Результаты лабораторных исследований 63
3.1 Реакционная способность углерода и его соединений при плавке алюмосиликатов по отношению к оксиду алюминия 63
3.1.1 Зависимость поведения углерода от продолжительности выдержки шихты при различных температурах 70
3.2 Поведение летучих компонентов углеродистых восстановителей при плавке алюмосиликатов 81
3.2.1 Влияние летучих компонентов на кинетику процесса восстановления 81
3.3 Взаимосвязь составов восстановителя и минерального сырья в брикетах 87
3.4 Восстановление шихт с активирующими добавками сульфатов аммония, алюминия и кальция в брикетах 92
3.5 Опыты с шихтами, содержащими кокс низкотемпературного термоконтактного крекинга 98
Заключение по разделу 3 103
4 Результаты опытно-заводских плавок 106
4.1. Плавки шихт с добавкой в брикеты сульфатов алюминия и аммония 106
4.2 Плавки шихт с использованием "рыхлителей": окускованного лигнина и древесной щепы 109
4.2.1 Плавки брикетов со 100% содержанием нефтяного кокса на герметизированной печи 113
4.3 Плавки шихт с использованием кокса низкотемпературного термоконтактного крекинга 118
4.4 Результаты расчета экономической эффективности 122
Заключение по разделу 4 126
5 Анализ дозировки углерода в алюмосиликатных шихтах с различным составом восстановителя в работе промышленных печей 128
Заключение по разделу 5 138
Заключение по работе 139
Список использованной литературы 143
