铝硅合金生产
高铝粉煤灰制备铝硅合金及多联产技术
高铝粉煤灰制备铝硅合金及多联产技术高铝粉煤灰制备铝硅合金及多联产技术是一种创新的资源利用技术，旨在高效利用粉煤灰中的铝硅资源。
这项技术由蒙泰集团研发，并与多个专家及相关院校合作，从2018年开始成功开发。
这种技术的核心是利用粉煤灰直接提取铝硅氧化物，然后通过熔盐电解制成铝硅合金。
与传统的熔配法生产铝硅合金相比，这种技术不仅工艺流程短，而且反应条件温和，从而大幅度降低了铝硅合金全生产流程中的能耗。
蒙泰集团研发中心主任高培君表示，使用这种工艺生产一吨铝硅合金与熔配法相比，每吨大约能节能260千克标煤，降耗大约能减少碳排放1200公斤。
主产品铝硅合金是交通运输、汽车及机械设备制造等轻量化基础材料，具有很高的市场价值。
同时，粉煤灰中的其余成分还被用于生产工业级耐火保温材料、净水剂等高附加值产品。
这样，整个过程几乎不产生新的废渣、废液，实现了资源的“吃干榨尽”、完全利用。
在技术研发方面，蒙泰集团已完成了这项技术的基础实验和日产150公斤试验，目前正在开展中试及工业化示范的前期准备工作。
预计在2022年底前完成工业化中试，并在2023年建设产业化示范项目。
蒙泰集团的目标是在“十四五”期间，实现200万吨/年铝硅氧化物和配套的100万吨/年铝硅合金及相应副产品产业化项目全面落地。
届时，每年可消纳高铝粉煤灰400万吨以上。
总的来说，高铝粉煤灰制备铝硅合金及多联产技术是一种创新的、环保的、高效的资源利用技术，具有广阔的应用前景和市场潜力。
利用粉煤灰炼制铝硅
利用粉煤灰炼制铝硅、铝硅铁合金的可行性探讨（一）在北京召开的全国粉煤灰综合利用会议上，国家计委负责人曾提出：粉煤灰利用要向冶金、有色、……等方面开拓，如从粉煤灰中提出氧化铝，利用粉煤灰炼制炼钢脱氧剂等。
2004年9月，国家发改委在《关于组织实施资源综合利用关键技术国家重大产业技术开发专项的通知》中，明确提出利用粉煤灰生产高附加值铝硅系列合金。
从粉煤灰提出氧化铝，国内已有江苏、安徽模式和内蒙蒙西模式先后问世。
而利用粉煤灰炼制炼钢脱氧剂（铝硅铁合金），至今迟迟难产，未能走出试验室，至于利用粉煤灰炼制铝硅合金虽已起步，但步履蹒跚。
粉煤灰、煤渣、煤矸石含有大量SiO2及Al2O3，还含有Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、及碱金属氧化物。
利用粉煤灰、煤渣、煤矸石炼制铝硅铁合金，已有先例。
前苏联利用页岩渣和页岩焦灰渣，炼得含铝33.36%，硅42-46%，铁14-18%，钙1.2-3%，钛1.2-2%的合金，电单耗13000kwh，铝回收率为75%，硅回收率为70%。
利用电厂排放的粉煤灰生产类似上述合金亦当毫无问题。
可用作炼钢脱氧剂，炼镁还原剂。
而炼制可以配制铝合金的低铁中间合金尚待试验，关键是除铁。
在铝合金中（主要是铝硅合金）铁一般不能超过0.6%，作为中间合金，铁亦不宜超过1.5%。
电厂喷吹煤粉中所含有的铝硅酸盐类矿物，经1250℃以上高温煅烧，以粉煤灰形态排出时，业已莫来石化，有着很好的化学活性和很强的反应能力，只是粘结性稍差，可采用相应工艺加以解决，以使球团强度尤其是耐热强度，能满足冶炼工艺要求，减少炉渣，粉尘产生，提高金属收率，降低能耗。
运用高梯度磁分选，可把灰中Fe2O3除去绝大部份。
从事粉煤灰综合利用的黄明教授，运用高梯度磁分选，把灰中Fe2O3清除到1%以下，附表（1）,在最新试验中曾把灰中Fe2O3由7.8%选到0.6%。
这样，剩余的Fe2O3还原后可再在合金出炉时予以清除。
试以附表（1）中三厂粉煤灰平均值为例（高梯度精矿产率为10%可用于炼铁）略作分析，可能产出合金成份大致如下：Si:57%,Al:38%,Fe:1.2%,Ti:2%,其它：0.8%。
硅铝合金及其设备制作方法与相关技术
图片简介:本技术公开一种硅铝合金及其制备方法，硅铝合金按重量百分比硅占5590%，余量为铝。
该方法包括：将金属铝或者铝液加入到容器中，其中，铝液的温度为700800℃；将半金属硅原材料加入到熔融的铝液中，加炉盖、抽真空、通氩气使得磁感应电炉内部处于正压状态，用石墨搅拌头搅拌；通电加热升温，使金属铝或铝液升温至1000℃以上，熔融，并保持温度在1000~1500℃之间；合金化完成后，冷却至1000℃以下，打开炉盖，将硅铝合金倾倒流入相应的模具中，冷却成型。
相对于现有技术，采用本技术制备得到的硅铝合金中硅（大部分）与铝充分完全合金化，实现了硅铝合金中的硅和铝的先行充分合金化，并克服了在硅铝合金生产过程中可能产生的亚共晶硅相出现的现象。
技术要求1.一种硅铝合金，其特征在于，所述硅铝合金由金属铝和硅组成，所述硅铝合金按重量百分比包括硅占比55-90％，余量为铝和杂质。
2.如权利要求1所述的硅铝合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，将金属铝或者铝液加入到容器中，其中，所述铝液的温度为700-800℃；步骤S2，将半金属硅原材料加入到熔融的铝液中，加炉盖、抽真空、通氩气，使得磁感应电炉内部处于正压状态，用石墨搅拌头搅拌；步骤S3，通电加热升温，使金属铝或铝液升温至1000℃以上，熔融，并保持温度在1000～1500℃之间，过程中金属铝和硅大部分形成金属间的化合物，合金化过程所需时间为30分钟至2小时之间；步骤S4，合金化完成后，冷却至1000℃以下，打开炉盖，将硅铝合金倾倒流入相应的模具中，冷却成型。
3.根据权利要求2所述的硅铝合金的制备方法，其特征在于，所述容器为置于磁感应电炉中的坩锅，或者置于真空电阻炉中的坩锅，或者加入有保护熔剂的非真空可加热容器。
4.根据权利要求3所述的硅铝合金的制备方法，其特征在于，所述感应电炉的频率为800～1200Hz。
5.根据权利要求2所述的硅铝合金的制备方法，其特征在于，所述半金属硅原材料为硅粉、硅片或者不定形块状硅或者硅粉和硅片、不定形块状硅的混合物。
矿热炉的冶炼铝硅合金工艺-定义说明解析
矿热炉的冶炼铝硅合金工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述矿热炉是一种常用于冶炼金属合金的设备，其工作原理是利用高温加热矿石和添加剂，使其发生化学反应，从而得到所需的合金产品。
冶炼铝硅合金是矿热炉的重要应用之一，这种合金具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，广泛应用于汽车制造、建筑材料等领域。
本文将详细介绍矿热炉的基本原理以及冶炼铝硅合金的工艺流程，重点讨论工艺参数的控制对产品质量的影响。
通过对冶炼铝硅合金的优势进行分析，提出工艺改进的建议，展望未来该领域的发展趋势。
本文旨在为相关行业提供参考，促进矿热炉冶炼技术的进步与发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和内容安排，以便读者能够更好地了解文章的主题和组织架构。
具体包括如下几点：1. 文章章节的划分：介绍文章分为引言、正文和结论三个部分，每个部分包含的内容和目的。
2. 各部分之间的逻辑关系：说明每个部分之间的内在联系和逻辑关系，确保文章的结构清晰、条理分明。
3. 各章节之间的过渡：提及在文章中各个章节之间的过渡和连接，确保文章的内容流畅、连贯。
4. 文章整体主旨：概括概述文章的主要观点和重点，引导读者对文章的整体内容和主题有一个整体性的把握。
文章结构部分的内容应该简明扼要，清晰地说明文章整体的安排和组织，为读者提供一个全面的预览，帮助读者更好地理解全文内容。
1.3 目的目的部分：本文旨在探讨矿热炉在冶炼铝硅合金过程中的应用，通过分析矿热炉的基本原理、工艺流程以及工艺参数的控制，深入探讨冶炼铝硅合金的优势及存在的问题，并提出改进的建议，最终展望未来对该工艺的发展方向。
通过本文的研究，旨在为相关行业提供更好的冶炼铝硅合金工艺方法，推动行业技术的进步和提高产品品质，从而促进整个行业的健康发展。
2.正文2.1 矿热炉的基本原理矿热炉是一种特殊类型的冶炼设备，通常用于熔炼金属或合金。
其基本原理是利用燃料的燃烧产生的热能进行金属或合金物质的加热熔融，然后通过控制燃烧的强度和温度来控制冶炼过程。
硅铝铁生产工艺
硅铝铁生产工艺
硅铝铁是一种铝硅合金，其生产工艺主要分为两个步骤：制备铝硅合金原料和合金熔炼。
首先，制备铝硅合金原料。
原料主要包括金刚石粉、硅矿、铝土矿和焦炭。
首先，将硅矿和铝土矿破碎、磨细，得到粉末状的硅矿和铝土矿。
然后，在球磨机中将金刚石粉与硅矿、铝土矿混合均匀。
接下来，将混合粉末与焦炭按一定比例加入高温电阻炉中，在高温下进行还原反应，得到含有铝和硅的合金成品。
最后，将合金成品经过除杂、干燥、过筛等处理，得到符合要求的铝硅合金原料。
其次，进行合金熔炼。
合金熔炼主要通过电炉进行。
首先，将铝硅合金原料按一定比例放入电炉中，并加入一定量的焦炭作为还原剂。
然后，通入适量的氮气，以防止合金被氧化。
接着，启动电炉并加热，使焦炭还原合金原料中的氧化铝和二氧化硅，得到液态的铝硅合金。
在整个熔炼过程中，可通过调整电流和电压来控制熔炼温度和熔炼时间。
最后，将熔炼好的合金倒入预先准备好的铸型中，冷却凝固后即可得到成品。
在工艺过程中，还需要注意一些关键点。
首先，粉末原料的制备应确保粒度均匀，以保证反应充分。
其次，电炉的操作应注意控制熔炼温度和时间，避免合金被过烧或过炼。
此外，还应加强安全生产意识，严格遵守生产操作规程，防止事故发生。
总结起来，硅铝铁的生产工艺主要包括制备铝硅合金原料和合金熔炼两个步骤。
通过粉末混合、还原反应和合金熔炼等工艺
过程，可以得到合格的铝硅合金。
这种工艺具有操作简便、生产效率高等优点，在铝硅合金生产中得到广泛应用。
硅铝合金锭铸造生产
硅铝合金锭铸造生产第一节工艺流程第二节准备工作一、交接班由于铝电解生产是一个连续不断的过程，了解上一个班次生产情况和明确当班的生产任务，清楚地交接班对于生产持续稳定地进行相当重要。
记录是对每班工作内容、设备运转及其他相关事项的说明，记录填写应清晰、完整并可以追诉。
交接班一般由对口岗位交接班和按班组交接班两种形式。
1.对口岗位交接班程序交班与接班人员同时到生产岗位，有交班人员向接班人员说明上班生产情况和设备运行情况，（上班遇到的异常情况应专门说明），并向接班人员确认无误后，完成交接班过程。
2.按班组交接的程序交接班双方人员到达生产现场或交班方待机室，有交班班长向接班人员说明上班生产和设备运行情况，交班各岗位人员说明本岗位情况并向接班人员移交相关的工器具、材料和需移交的原始记录。
由于铝电解生产是一个连续不断的过程，如果铸造过程不能保持稳定，必然会对电解生产过程造成影响，而生产班组正确完成交接班，是保证铸造生产能够连续稳定进行的基本条件，故而交班人员向接班人员说明设备的运转情况，本班生产过程中是否有异常情况；接班人员应查看保持炉内是否有剩余铝液及剩余的量，保持炉内温度，天然气供气管路是否正常、电炉的供电是否正常。
如果炉内还剩余铝液，应注意控制炉温，防止铝液凝固，剩余铝液量及较多时应尽快组织生产，以便留出空间来加入本班应进的原铝。
必要时根据炉内铝液的量和炉前分析结果以及设备配合情况，调整出铝顺序，重新进行配料计算，并及时通知电解车间，否则抬包的原铝不能及时进入混合炉，会随温度降低而凝固。
二、工器具准备1.准备工器具的一般程序1)根据本班生产任务的具体情况，确定所需工器具的种类和数量对工器具进行异物清除和简单修复等用前处理；2)对可能接触液体铝的工具进行预热；3)将工器具移到相关岗位并摆放在便于使用的位置；2.各岗位所需工器具对于硅铝合金锭铸造生产，其各岗位所需工器具如下：1)出铝口岗位：铁钎、塞子杆、渣铲、渣箱；2)浇注岗位：残铝箱、撬棒、3)打渣岗位：小渣铲、溜槽4)打印岗位：印锤、手锤5)堆垛岗位：铝锭钩3.所需工器具的作用铸造使用的工器具主要有：取样勺、铁钎、取样模、堵涛、塞子杆、渣铲、铝锭钩、撬棒、残铝箱及渣箱等。
铝硅合金的再结晶温度
铝硅合金的再结晶温度
铝硅合金是一种常见的合金材料，具有优异的性能，应用广泛。
在铝硅合金的生产和加工过程中，再结晶是一项重要而必要的工艺。
再结晶可以改善铝硅合金的晶粒结构，提高其力学性能和韧性，同时也有助于铝硅合金的加工和成形。
所以，铝硅合金的再结晶温度具有重要意义。
铝硅合金的再结晶温度通常分为两种情况：一是始终处于再结晶状态，称为完全再结晶状态；另一种情况是只有局部晶粒再结晶，称为不完全再结晶状态。
对于完全再结晶状态的铝硅合金，其再结晶温度是所有晶粒均处于再结晶状态的温度，通常是工作硬化温度以下的600-700℃。
这是由于在这个温度范围内，铝硅合金的晶粒能够充分长大，消除残存应力，提高材料的塑性，并保持较好的力学性能。
对于不完全再结晶状态的铝硅合金，其再结晶温度则需要根据具体的情况来确定。
不完全再结晶状态下，晶粒尺寸和分布不均匀，该铝硅合金的强度和塑性性能将以材料中未再结晶区域的性质为基础。
在这种情况下，要进一步提高铝硅合金的塑性和韧性，就需要进行更高温度的再结晶处理。
总的来说，铝硅合金的再结晶温度是一项非常重要的参数，对其机械性能和加工性能具有直接的影响。
正确掌握铝硅合金的再结晶温度，可以有效地改善材料的性能，提高其应用价值。
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铝硅合金生产、消费和可行性研究
2007-07-27
前言：
铝硅合金是60年代以来的新的工业技术。
而电热法生产铝硅合金技术，是目前国际上惟一实现工业化并优于传统电解炼铝工艺的新技术，世界各国都在积极开发，但惟有前苏联上世纪60年代提前研发出一整套电热工艺理论，并开始工业化生产，居世界领先水平。
在我国，上世纪60年代也开始进行电热法工业化研究，并将该项目列入国家“六五”、“’七五”攻关计划，但都因该技术复杂和电弧炉功率小等问题，使我国电热法制取铝硅合金技术以失败告终。
随着科技进步时代到来，河南登电铝合金公司为攻克这一科技难关，于1996年主动承担国家这一高新技术示范项目。
历经10年艰辛，经过反复试验，2005年10月12日，电热法冶炼新型铝硅合金技术获重大突破。
在16.5MVA大型节能环保电热炉上冶炼出含铝58％-61％的新型铝硅合金，填补了我国有色金属领域的一项空白。
成为世界上第二个拥有该项冶炼工艺技术的国家。
而后，中国的东北大学又在其基础上，研究了用直流电弧炉生产铝硅合金的技术。
铝硅合金生产：
目前，铝硅合金（硅铝合金）的生产方法有两种：电热还原法和兑掺法。
原苏联上世纪60年代提前研发出一整套电热工艺理论，并开始工业化生产，居世界领先水平，他们采用16500KVA以上的大型三相交流电弧炉进行冶炼生产。
电热法生产铝硅合金是一种短流程的炼铝方法。
它将电解法的平面反应变成立体反应。
因此，它具有设备投资少、电能消耗少、生产成本低和使用低铝硅比矿物等一系列优点。
电热还原法是世界公认的优于兑掺法的生产铸造铝硅合金的方法。
电热法生产铝硅合金具有成分较稳定、均匀、晶粒细小、易于熔配等优点。
电热还原法生产的铝硅合金中含有55％的铝，25％的硅和大量的金属杂质和非金属的熔渣。
为了能够达到符合工业标准的铸造铝硅合金，在生产过程中必须要将金属杂质和非金属杂质去除。
电热法生产的粗铝硅合金中含铝量为50％—60％，金属收率达80％以上，生产每吨合金的电耗最高为15000Kwh。
俄罗斯具有世界先进水平电热稀释法生产技术。
另外东北大学系统地研究用直流电弧炉生产铝硅合金技术，对电热法生产铝硅合金中所涉及的各种因素，如矿物与还原剂的反应活性、配料比、碳含量、制团压力、炉料升温速度、反应温度、电炉的电参数等都进行了研究。
用直流电弧炉生产铝硅合金技术与国外的技术相比，具有两大优点。
采用直流电炉比同等规模的三相交流电炉可以节电10％左右。
此外，本项技术附合我国国情，大、中、小规模的直流电弧炉(1800Kw以上)都能进行生产。
既适合国家大规模生产，又适合中、小规模的地方生产。
比如在100Kw直流电弧炉上，以高岭土、氧化铝或铝土矿（高岭土、铝土矿中铁、钛含量分别小于0．6％）和蓝晶石矿等为原料（据北京科技大学薛教授讲，红柱石也可作为原料），烟煤（烟煤的挥发分大于30％，灰分小于8％）和石油焦为还原剂，酸法纸浆废液或粘土为粘结剂，制取铝硅合金的扩大试验获得了成功，全面掌握了此项生产技术。
l995年11月，该项技术成果通过了由辽宁省科委组织的专家鉴定。
专家们认为，该项技术成果达到国内领先水平。
采用电热法冶炼铝硅合金，是对我国铝行业发展过程中遇到的铝土矿资源短缺，能源浪费，而开发利用煤系高岭土等铝硅酸盐矿物资源进行高性能铝合金冶炼，同时可实现资源综合利用与环境保护的新工艺，新技术，发展前景广阔。
消费前景和具体用途：
据预测，随著高新技术的迅速发展，新兴行业的不断兴起，铭硅合金的需求量将以每年10％一15％的速度递增，市场前景极为广阔。
电热法生产的粗铝硅合金可以做高质量的炼钢脱氧剂，也可以做热法炼镁的高效还原剂，还可以加铝稀释成各种牌号的铸造铝硅合金、压铸铝硅合金等。
铸造铝硅合金主要应用在汽车、轮船，火车内燃机车等工业。
铸造铝硅合金还是配制铝型材合金的中间合金。
另外，用电热法生产的粗铝硅合金配制的铝硅合金还是制造泡沫铝材料的主要原料。
目前，全国年需炼钢脱氧铝硅合金、压力铸造铝硅合金、及各种型号的铸造铝硅合金近百万吨，随着汽车工业的发展，市场需求量越来越大。
在汽车工业，铝硅合金可广泛用于车辆发动机缸体及活塞、轮毂、轻质高强度车厢和各类机械、电器高强度部件制造。
建筑用材轻质高强铸造、变型铝合金型材上，用作铝硅中间合金代替工业硅，制造各种变型铝合金。
另外还用于交通运输、化工、国防建设等方面。
采用电热法冶炼铝硅合金，是对我国铝行业发展过程中遇到的铝土矿资源短缺，能源浪费，而开发利用煤系高岭土等铝硅酸盐矿物资源进行高性能铝合金冶炼，同时可实现资源综合利用与环境保护的新工艺，新技术，发展前景广阔。
举例而言：
洛阳晓达活塞环有限公司采用登电集团铝合金的电热法铝硅合金，通过熔配工艺、热处理工艺，试生产3种本田110摩托车发动机活塞，进行发动机活塞体积稳定性和台架生产试验表明，活塞热度稳定性良好，小于国标规定的0.03％，最大值不超过0.02％，最小值为0；尺寸稳定性与传统活塞差异不大。
在台架上试验表明，普通活塞试验达到88个小时后，有产生活塞环卡死，活塞抱缸现象，使得活塞环槽部位、裙部外圆均有不同程度拉伤。
而登电铝合金公司所生产的电热法合金ZLl01活塞试验88个小时后，发动机运转正常，活塞尺寸改变量小，3个环槽宽度尺寸变化不超过0.002mm,裙部和环岸的尺寸变化不超过0.020mm。
总之，电热ZLl01活塞与普通ZLl08活塞相比，表现出了良好的热稳定性和耐磨性。
经济可行性研究：
如果当地的电价为0．3元／度，生产每吨粗铝硅合金的成本为8000元左右。
作为炼钢脱氧剂，每吨售价一般在11000元左右。
这样每吨获利可达到2000-3000元。
近期，铝价飞速上涨，由14000元／吨涨到16000元／吨左右。
这对提高本项目的经济效益非常有利。
建设一台1800Kw直流矿热电弧炉及附属的原料粉碎、制团、干燥设备，总投资为300万元左右。
年产粗铝硅合金约700吨，获利140—200万元。
具体例子如总部设在天津市开发区的金海洋集团总公司，引进俄罗斯具有世界先进水平电热稀释法生产技术建设年产2．4万吨铝桂合金项目，2O01年动工建设，2003年投产。
该项目总投资19998万元，该项目建成达产后，年销售收入40276万元，实现利税13423万元。