Нынешние времена удивительны, в том числе, и тем, что, благодаря Интернету, огромное количество инноваций и мини технологий распространяются по всему миру практически мгновенно, повсюду плодя огромное множество мастеров-самоделкиных, налаживающих всевозможное производство в домашних условиях. Причем, оно не ограничивается воспроизведением одних лишь детишек «индиго» влюбленными парочками в изобретенных этими самоделкиными чудо-койках. Куда там! Наиболее продвинутые умельцы умудряются мастерить дома гаджеты, собирать полновесный урожай яблок на приусадебном участке уже в мае и даже получать тонны цветных металлов!
Некоторыми инновациями подобного домашнего рукотворчества решили в этой статье поделиться с читателями и мы. Например, рассказать о том, как открыть алюминиевое Эльдорадо, не отходя от кассы, то бишь, не выходя из дома.
Плавильные и другие печи для алюминия
Чем меньше емкость печи, тем больше затраты на ее техническое обслуживание из расчета на тонну металла. Поэтому в алюминиевой промышленности в настоящее время преобладают печи емкостью 25 тонн и более. Такая емкость ванны печи считается оптимальной с точки зрения обслуживания и эффективности работы.
Еще одним фактором при выборе емкости печи могут быть условия поставки продукции. Обычно минимальная партия алюминия составляет 20 тонн и одним из требований заказчиков является то, чтобы весь металл был от одной плавки.
Важным фактором при выборе печи является удобство ее обслуживания. Шлак, который образуется в ходе работы печи – плавильной печи, печи-миксера, раздаточной печи – имеет тенденцию скапливаться на стенах печи или оседать на ее дно, иногда он попадает даже на свод печи. Даже при самой оптимальной конструкции печи этого нельзя избежать на 100 %. Рост толщины шлака на стенах печи и подине печи снижает ее эффективность. Поэтому этот шлак необходимо периодически счищать. Это тем более важно при смене сплава, который выплавляется в печи. Поэтому конструкция печи обязательно должна предусматривать возможность снятия шлака с поверхности расплава и удобной чистки печи.
Однако самым важным вопросом при выборе печи является выбор вида энергии, который будет подаваться в печь.
Процесс извлечения
1. Как только привезёте боксит, будет необходимо её просушить. Можно расстелить газеты, выложить собранное раннее сырьё. После этого взять самый обычный фен. При помощи него займитесь сушкой. Конечно же, куда предпочтительнее использовать с этой целью какой-нибудь серьёзный агрегат для сушки. Когда солнечная погода, подсушивание можно устроить снаружи. Правда стоит помнить о том, что надо следить за тем, чтобы высушенная глина не присохла к чему-нибудь. Для этого поверхность можно посыпать мукой или песком, смотря что у вас под рукой.
2. Теперь настал момент, чтобы взять бетономешалку! При помощи бетономешалки измельчим высушенное раннее. Бетономешалкой надо довести до состояния песка или даже пыли, так как мелкой крошкой куда быстрее и куда менее затратнее получать металл, чем из крупных кусков. Данный принцип известен химии уже давно. Для тех, кто без бетономешалки, настоящим спасением станет простой молоток. Правда, сил на переработку целой кучи весом пятьсот килограмм уйдет немало. Поэтому стоит позднее задуматься о приобретении бетономешалки.
3. Пришло время взять купленный графитовый порошок. Сегодня он потребуется для того, чтобы избежать пожароопасной ситуации. Далее предстоит иметь дело с электрическим током. Сопротивление сырья проходящему сквозь неё электрическому току сильно повышает риск возникновения пожара. Обычный графитовый порошок же напротив даёт снижение сопротивления, помогает контролировать регулирование температуры. С его помощью, извлекать из глины будет куда безопаснее. Сделайте графитовую смесь.
4. Настаёт основной этап. Достаньте вашу металлическую бочку. Выложите туда смесь порошков, которые получили на предыдущем шаге. Откройте кран, залейте смесь в металлической бочке водой. Смесь нужно увлажнить для того, чтобы электрический ток, пущенный через бочку, свободно проходил насквозь. Также, при помощи воды, мы можем значительно взять и ускорить процесс извлечения алюминия у смеси порошков.
5. Следующий шаг — самый ответственный. Наконец-то задействуем электричество при помощи сварочного аппарата. Настоятельно стоит принять меры предосторожности! Конечно, стоит надеть резиновые перчатки, сапоги. Так избежите возможных ожогов электрическим током сварочного аппарата. Соблюдая обычные правила безопасности, подключите сварочный аппарат к металлической бочке. Стоит подождать от пятнадцати до тридцати секунд, пока электричество проходит через металлическую бочку. За это время кислород от нагрева электрическим током покинет порошок вместе с водой. Уберите сварочный аппарат.
Печи для алюминия: газ, мазут и дизельное топливо
В печах для плавки, выдержки и обработки алюминия применяют следующие виды ископаемого топлива:
- природный газ;
- мазут;
- дизельное топливо.
Выбор энергоносителя зависит от его доступности в месте расположения производства. Природный газ является очень удобным для применения его в печах, однако его можно применить, если есть рядом доступный газопровод. Если такой возможности нет, то применяют мазут или дизельное топливо.
Дизельное топливо более удобно, чем мазут, но имеет высокую цену. Мазут дешевле дизельного топлива, но его применение связано с определенными трудностями.
Печи на газе, мазуте и дизельном топливе обычно имеют конструкции, которые являются вариантами традиционных подовых печей, кокильных печей и роторных печей. Эти печи наиболее часто применяются в алюминиевой промышленности и отличаются хорошими показателями в отношении выхода годного металла и потребления энергии. Поскольку в этих печах применяется прямое излучение тепла, то эффективность системы сгорания весьма высока и передача тепла к металлу очень высокая.
Стоит ли овчинка выделки?
А теперь бегло рассмотрим, имеет ли смысл заниматься получением алюминия в домашних условиях.
Сначала обсчитаем расходы из расчета добычи 200 кг металла из 500 кг глины, которую вполне можно осуществить за день.
Графит
Его расход на наш объем глины составит 50 кг. При цене графита около 2 рублей за кило (в зависимости от его марки) вы потратите на него сотню.
Бензин
Расход его зависит от удаленности карьера или речки с сырьем от вашего домашнего производства. Разумеется, вы не поедете за бокситом за 100 километров. В среднем от города его можно набрать в радиусе 10–20км. Предположим, дорога составит 15 км, значит, туда и обратно — 30 км. При нынешней цене бензина чуть более 30 рублей за литр, вы потратите на разовый привоз глины еще одну сотню.
Дополнительные расходы
Амортизация (в первую очередь автомашины), электроэнергия (впрочем, выльется в копейки) и прочая неучтенка, которая, по опыту личного производства авторов статьи, составит примерно 40-50 рублей. Плюс понадобятся еще 50 кило некоторых реагентов, используемых в качестве катализатора. При стоимости их где-то по 30 рублей за кило, ваши расходы подрастут еще на полторы тысячи.
(Что собой представляют эти реагенты, в этой статье мы подробно рассматривать не будем, ибо потратим целых полстраницы на одни только химические формулы. Однако тем, кто заинтересуется процессом всерьез, мы все расскажем и даже предоставим детальную технологию, подтвержденную патентом). И теперь нетрудно посчитать, что в итоге, как говорится, на все про все, мы затратим порядка 1800 рублей.
Доходы
200 кг алюминия продаем по минимальной цене 30 рублей за кило, получаем 6000 рублей. Итого чистый доход составит: 6000 – 1800 = 4200 (рублей). Это за один рабочий день.
Получается, в месяц (исходя из того, что в нем, в среднем, присутствует 22 рабочих дня) можно заработать 92400 рублей. Причем, учтите, все финансовые расходы мы вели по максимуму, а вес полученного алюминия свели в расчетах по минимуму. Так что реальные доходы будут даже выше расчетных. То есть, не особо напрягаясь, вы за месяц получите около ста тысяч рубликов!
Электрические плавильные печи для алюминия
По своей конструкции электрические печи для плавления алюминия подразделяются на печи сопротивления и индукционные печи. Электрический нагрев может быть в некоторых случаях более удобных чем, например, газовый, но только при условии доступности дешевой электрической энергии.
Применение электрического нагрева в печах при производстве первичного алюминия представляется вполне оправданным, хотя бы из-за дешевизны электрической энергии для такого производства. Однако стоимость электрической может быть совсем другой в том месте, где располагается производство вторичного алюминия. Отсутствие продуктов сгорания газа или другого топлива при печной обработке алюминиевого расплава обеспечивает малые потери от окисления металла, а также исключает загрязнение алюминиевого расплава водородом и другими газами. С точки зрения экологии, это более чистые печи.
Горн для плавки алюминия своими руками
Алюминий используется при производстве деталей в кузнечном деле. Особенностью подобного сплава можно назвать то, что имеет небольшой вес, высокую степень пластичности, хорошую проводимость тепла и электроэнергии. При всех подобных качествах рассматриваемый сплав можно назвать легкоплавким материалом, что значительно повышает его популярность. Для проведения работ по созданию деталей из алюминия путем доведения сплава до пластичного состояния используют горн. На протяжении многих лет люди рассматривали вопрос того, как сделать горн для плавки алюминия и результатом огромного количества попыток стали конструкции, которые можно создать своими руками.
Тигельные индукционные печи
Тигельные индукционные печи могут работать с чистым ломом, чушками или жидким алюминием. Из-за ограничений по размерам индукционные печи имеют максимальную емкость 8-10 тонн, что может быть недостаточно для крупного производства вторичного алюминия. Такие большие печи имеют довольно большой диаметр и загружаются сверху, что представляет повышенную опасность для персонала. Обычно индукционные печи требуют больших капитальных вложений и характеризуются высокой стоимостью обслуживания и рабочей силы. Поэтому в промышленности по производству вторичного алюминия индукционные печи применяются редко и, в основном, для переплавки мелкой алюминиевой стружки.
Электрические печи сопротивления
Плавильные печи сопротивления проектируют как стационарные или наклоняемые отражательные печи. Нагревательные элементы устанавливают на своде печи и нагрев металла происходит только за счет энергии излучения. Рабочая температура огнеупорных материалов для стен и свода печи плавления алюминия составляет около 1200 °С, что является ограничивающим фактором для этого типа печей. Энергия, которая поступает от излучения свода, не позволяет эффективного плавления твердых шихтовых материалов. Поэтому такие печи применяются в основном в качестве печей для выдержки и разливки металла. При отсутствии в печи продуктов сгорания потери металла от окисления очень низкие. Первоначальная стоимость и стоимость обслуживания таких печей довольно высокая, но должна оцениваться для каждого отдельного случая. Обычно этот тип печей не применяется при производстве вторичного алюминия.
Первоначальная подготовка производства
Итак, с чего следует начать производство алюминия?
Конечно с обустройства производственных площадей, на которых мы наладим этот бизнес. Разумеется, если мы будем работать в домашних условиях, то речь не идет об открытии огромного цеха. Производство алюминия можно запросто осуществлять в отдельной нежилой комнате, но лучше всего в какой-либо пристройке к дому или даже в капитальном гараже. Правда, обязательным условием выдачи алюминия «на-гора» будет являться наличие в помещении стандартного источника электроэнергии на 220 вольт.
Главное тут другое: все, что вам потребуется дополнительно — имеется в свободном доступе.
Это:
- обычный сварочный аппарат;
- бокситы;
- графитовый порошок;
- металлическая бочка;
- бетономешалка.
Что такое бокситы, мы знаем еще из школы, объяснять не надо, — это не что иное, как обыкновенная глина, которая содержит в себе от 40 до 80% алюминия. Накопать ее вы можете без труда в соседнем карьере или на берегу ближайшей речки. Сварочный аппарат купите в магазине «Инструменты», а бочку, графит и бетономешалку найдете в магазинах стройтехники и стройматериалов. Как говорится, no problem!
Ну, вот, в принципе, теперь мы готовы открыть производство ценного металла. Что нам нужно еще? Только одно:
