Was ist Aluminiumschmelze?
Aluminiumschmelze ist ein industrielles Verfahren zur Herstellung von Metall. Die Art und Weise, in der dies erfolgt, hängt davon ab, ob das Aluminium im Wege eines Primärprozesses mit Bauxit oder eines Sekundärprozesses mit Schrott hergestellt wird. Der primäre Prozess ist der komplexeste und energieintensivste.
Die Herstellung von Aluminium wird im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt, die primäre und die sekundäre. Das Schmelzen von Primäraluminium umfasst einen Prozess, der mit der Gewinnung des Metalls aus Bauxiterz beginnt, einer Gesteinsart, die am häufigsten in tropischen und subtropischen Klimazonen vorkommt. Dieser Prozess beginnt damit, dass aus dem Bauxit zunächst ein Rohstoff gewonnen wird, der als Aluminiumoxid bekannt ist.
Zu diesem Zweck wird sortiertes und gemahlenes Erz mit Natriumhydroxid unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen gemischt. Dieser Schritt wird als Aufschluss bezeichnet, und die verwendete Maschine wird häufig als Aufschluss bezeichnet. Das Rühren und die Bedingungen im Inneren des Fermenters führen zur Trennung von Natriumaluminat- und Bauxitrückständen. Die Rückstände neigen dazu, auf den Boden der Mischung abzusinken. Es ist dann notwendig, die Rückstände vom Aluminiumoxid abzutrennen, was durch Filtration erreicht wird.
Wenn Aluminiumoxid zuerst filtriert wird, kann es in kristallisierter Form gefunden werden. Diese Kristalle werden einem als Fällung bekannten Prozess unterworfen, bei dem Aluminiumoxidhydrat verwendet wird, um eine reinere Form von Aluminiumoxidkristallen zu erzeugen. Der nächste Schritt ist die Kalzinierung, bei der Verunreinigungen abgewaschen und das Wasser aus den Kristallen entfernt wird. Dieser Teil des Prozesses erfordert die Verwendung hoher Wärmemengen und führt letztendlich zu einem weißen Pulver, dem Aluminiumoxid.
Zu diesem Zeitpunkt beinhaltet das Schmelzen von Aluminium die Umwandlung des Pulvers in eine metallische Form. Dies erfordert große Mengen an Gleichstrom (DC), der in einem als Reduktionstopf bezeichneten Gerät erzeugt wird. Das im Reduktionstopf erzeugte Metall setzt sich in der Regel am Boden ab und wird periodisch abgesaugt. Das Schmelzen ist normalerweise ein ununterbrochener Prozess.
Das Schmelzen von Sekundäraluminium ist ein bisschen anders, weil es das Extrahieren des Metalls aus Abfallmaterialien oder Nebenprodukten, die als Krätze bekannt sind und beim Schmelzen von Primäraluminium entstehen, beinhaltet. Wenn die Gewinnung einfach aus Schrott erfolgt, wird das Material normalerweise in einem Gas-, Öl- oder Herdofen geschmolzen. Chemische Lösungen werden dann verwendet, um die Verunreinigungen zu entfernen und Aluminium mit unterschiedlichen Reinheiten herzustellen. Wenn es sich um Krätze handelt, muss diese zunächst auf ähnliche Weise wie Bauxiterz verarbeitet werden, bevor das Metall unter Verwendung der Wärmequelle extrahiert werden kann.
Das Schmelzen von Primäraluminium ist im Allgemeinen ein energieintensiver Prozess. Das Sekundärschmelzen erfordert nur einen Bruchteil der für einen Primärprozess erforderlichen Energie. Das produzierte Aluminium ist in der Regel nicht zu 100 Prozent rein. Bestenfalls kann es zu 99,7 Prozent rein sein.