Химический состав товарного алюминия, % ( примесей металлов, % не более)

Марка	Al, не менее	Fe	Si	Cu	Zn	Ti	Примесь (каждая другая)	Сумма примесей
А8 А7 А7Э А7Е А6 А5 ASE А0	99,80 99,70 99,70 99,70 99,60 99,50 99,50 99,00	0,12 0,16 0,20 0,20* 0,25 0,30 0,35* 0,50	0,10 0,15 0,10 0,08 0,18 0,25 0,10 0,50	0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,05	0,04 0,04 0,03 0,04 0,05 0,06 0,04 0,10	0,01 0,01 0,04 0,01** 0,02 0,02 0,015** 0,02	0,02 0,02 0,03 0.02 0,03 0,03 0,02 0,03	0,20 0,30 0,30 0,30 0,40 0,50 0,50 1,00

*Fe – не менее 0,18%. **Для суммы Ti+V+Mn+Cr

Более тонкая очистка расплава достигается путём применения кусковых насыпных фильтров и проницаемых для расплавленного металла керамических фильтров. В первом из них фильтрацию проводят через слой дроблёного мелкокускового материала с узким интервалом крупности при условии, что он смачивается жидкими включениями. Установлено, что для обеспечения необходимой скорости прохождения жидкого металла через кусковой фильтр размер зерна не должен быть меньше 4-6мм.

Качество электролитического алюминия и его сплавов регламентируется целым рядом отечественных и международных стандартов. Приведём в качестве примера сведения из ГОСТ 11069-2001 на алюминий первичный и из ТУ 48-5-287-64 на алюминий электротехнический марки А7Э (таблица 10.1).

В табл. 10.1 приведены основные сорта алюминия, применяемые отечественной и зарубежной промышленностью, и ограничения их состава по металлическим примесям.

10.2. Расчёт шихты для получения товарного алюминия

Алюминий-сырец из электролизных ванн доставляется в литейное отделение ковшами через соединительный коридор.

Поступающий в литейное отделение металл имеет температуру 750-850°С. Охлаждение металла в ковшах, если это необходимо, производят с помощью чистого от пыли и влаги некондиционного алюминия (брака литья, обрезков и т.п). Количество твердой шихты для охлаждения металла не должно превышать 7-10% от массы жидкого металла. В зависимости от того, как будет металл использоваться в последующем, он направляется на рафинирование или заливается в миксер для розлива в чушки.

Для получения товарного алюминия нужного сорта производится его шихтовка. Под шихтовкой понимается смешение партии первичного металла с расчётным количеством твердого алюминия того или иного состава с целью получения металла товарного сорта. Довольно распространена практика подшихтовки вновь поступившего из цеха электролиза металла твердым низкосортным алюминием с высоким содержанием примесей. Это позволяет успешно использовать низкосортный алюминий без ущерба для экономики предприятия.

Подшихтовку низкосортным металлом в большинстве случаев производят в миксерах или в ковшах, имея целью одновременно охладить его до нужной температуры. Шихту рассчитывают по формуле:

где: Р₁ - количество низкосортного металла, необходимого для подшихтовки, кг;

Р₂ - количество шихтуемого (жидкого) металла, кг;

С₁ - содержание компонента, по которому ведётся шихтовка в низкосортном металле, %;

С₂ - содержание компонента, по которому ведется шихтовка в исходном металле, %;

С₃ - содержание компонента, по которому ведётся шихтовка в конечном металле (расчетное содержание шихтуемого компонента), %.

Пример. Определить, сколько низкосортного металла с содержанием 3% железа потребуется для шихтовки 10 000 кг алюминия, содержащего железа 0,309, чтобы получить товарный металл с содержанием 0,47 % железа.

Дано: Р₂=10 000; С₁=3 %; С₂=0,309 %; С₃=0,47 %

Аналогичным образом производится расчёт шихтовки двух партий металла в жидком состоянии. Применение современных методов расчётов с использованием ЭВМ и специально разработанных программ позволяет рассчитывать шихтовку одновременно нескольких партий металла сразу по нескольким элементам, получая полную расчетную спецификацию конечного продукта.

Для переплавки отходов литейного производства, а также различных металлосодержащих отходов цехов электролиза широко используются печи с обогревом жидкотопливными или газовыми горелками. Печи этого типа оснащаются съёмными сводами для удобства загрузки металлических отходов. Шихтовка загружаемых материалов производится с расчётом получения нужной спецификации получаемого металла.