Довбенко В. В. Оптимізація технології одержання алюмінію з вторинної сировини

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101508

Здобувач

Спеціальність

  • 136 - Металургія

Спеціалізована вчена рада

Наказ №9294

Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена подальшому розвитку теорії та механізму переробки ливарного алюмінієвого шлаку, дозволила вирішити актуальну наукову та практичну проблему переробки ливарного алюмінієвого шлаку на одному і тому ж підприємстві. Представлено теоретичні основи та механізм одержання металічного алюмінію з ливарного шлаку. Він опирається на особливостях температурних залежностей хімічних реакцій за участі алюмінію. Схема процесу складається з двох етапів: пірометалургійного та гідрометалургійного. Перший характеризується зміною валентності алюмінію з трьох до одного і навпаки в залежності від температури протікання реакцій. Наведено безвідходну технологічну схему та спосіб переробки алюмінієвого шлаку в електротермічній установці, який передбачає подачу шлаку на поверхню алюмінієвого розплаву і оплавлення шлаку електричною дугою, при цьому оплавлення алюмінієвого шлаку проводять в електродуговій камері, в яку всмоктують алюмінієвий розплав з накопичувальної печі, причому рівень розплаву в електродуговій камері піднімають на задану відстань від електрода, а в процесі горіння електричної дуги регулюють її довжину шляхом зміни газового тиску в електродуговій камері, оплавлення алюмінієвого шлаку проводять в процесі підтримки циркуляції розплавленого металу між електродуговою камерою і накопичувальною піччю, при цьому циркуляцію розплаву підтримують під дією електродинамічної сили, що генерується лінійними асинхронними статорами, встановленими на трубопроводах, котрі з'єднують тигель з накопичувальною піччю. Електротермічна установка для переробки алюмінієвого шлаку складається з плавильної накопичувальної печі і розташованої над нею електродугової вакуумної камери з встановленим дозатором шлакової суміші; також між плавильною накопичувальною піччю і електродуговою вакуумною камерою встановлені два трубопроводи з яких перший для нагнітання, а другий - відкачування, які разом з камерою і піччю утворюють замкнутий гідравлічний контур, в якому на першому трубопроводі встановлено нагнітаючий лінійний асинхронний статор, а вздовж другого трубопроводу встановлено лінійний асинхронний статор для відкачки розплаву з камери в піч.

Публікації

Верховлюк А.М., Довбенко В.В., Червоний І.Ф. Технології переробки алюмінієвого скрапу // ScienceRise. – 2019. – № 12 (65). – С. 47–54. https://doi.org/10.15587/2313-8416.2019.189686

Верховлюк А.М., Довбенко В.В., Червонный И.Ф. Технологические особенности переработки алюминиевого шлака // Modern Scientific Researches. Yolnat PE, Minsk, Belarus. – 2019. – P. 9–18. https://doi.org/10.30889/2523-4692.2019-09-01-003

Verkhovliuk A.M., Dovbenko V.V., Zhelesniak A.V., Chervonyi I.F. Investigation of the metallurgical yield of aluminum from foundry slag// International periodic scientific journal “Modern engineering and innovative technologies”. – 2020. – Issue 12. – Part 2. – P. 5–16. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2020-12-02-055

Dovbenko, V., Verkhovliuk, A. Processing of aluminum slag with the use of soda // Science and Innovation. – 2023. – 19(4). – Р. 93–102. https://doi.org/10.15407/scine19.04.093

Довбенко В.В., Верховлюк А.М. Особливості одержання алюмінію з відходів ливарного виробництва // Процеси лиття. – 2020. – № 2 (140). – С. 3–7. ISSN 0235-5884 (Print), ISSN 2707-1626 (Online)

Verkhovliuk A.M., Dovbenko V.V., Chervonyi I.F. Processing of aluminum slag // Колективні монографії «Erbe der europäischen wissenschaft" Heritage of European science: engineering and technology, informatics, transport, architecture». Karlsruhe, Germany. – 2020. – Book 2. – Part 3. – P. 9-36. DOI: 10.30888/978-3-9821783-5-6.2020-02-03-080.

Верховлюк А.М., Щерецький О.А., Каніболоцький Д.С., Довбенко В.В. Вплив технологічних факторів на властивості високоміцного алюмінієвого сплаву системи 14 Al-Zn-Mg-Cu // Науково-технічний журнал “Металознавство та обробка металів”. – 2020. – № 1. – С. 27–36. https://doi.org/10.15407/mom2020.01.027

Верховлюк A.M., Довбенко В.В., Русаков П.В. Електротермічна установка для переробки відходів алюмінієвого виробництва // Процеси лиття. – 2021. – №1(143). – С. 11–18. https://doi.org/10.15407/plit2021.01.011

Верховлюк A.M., Щерецький О.А., Довбенко В.В., Червоний І.Ф. Науковометодичний аналіз переробки алюмінієвих шлаків // Процеси лиття. – 2021. – №3(145). – С. 3–11. https://doi.org/10.15407/plit2021.03.003

Довбенко В.В. Екологічні аспекти переробки алюмінієвого шлаку // Науковотехнічний журнал “Металознавство та обробка металів”. – 2023. – № 3. – С. 50–55. https://doi.org/10.15407/mom2023.03.050

Патент №124750 України. Спосіб і установка для переробки алюмінієвого шлаку / Верховлюк A.M., Русаков П.В., Сергієнко Р.А., Довбенко В.В., Червоний І.Ф. // власник ФТІМС НАН України. – № а2020 00450 заявл. 27.01.2020. Опубл. 10.11.2021, бюл. №45.

Файли

Схожі дисертації

0826U000428

Камкін Володимир Юрійович

Розробка наскрізної технології виробництва низьковуглецевої сталі для виготовлення високоякісного тонколистового прокату.

0826U000387

Наумик Олена Олександрівна

Вдосконалення технології виготовлення литих деталей для авіаційного та енергетичного машинобудування

0826U000223

Грек Олександр Сергійович

Розробка технології одержання заліза твердофазним відновленням залізо-рудно-вугільних брикетів в умовах індукційного нагріву

0825U003499

Барабаш Володимир Валерійович

Підвищення фізичної однорідності сталевих зливків з використанням електрошлакового підігріву та перемішування металу

0825U002778

Тьомкін Дмитро Олександрович

Удосконалення технологічного процесу виготовлення литих робочих лопаток з жароміцних нікелевих сплавів для забезпечення експлуатаційних властивостей турбіни низького тиску