Výroba hliníka
Vstupné suroviny
Srdcom výroby hliníka v a. s. Slovalco je prevádzka Elektrolýza, kde sa zo vstupných surovín a za pomoci elektrickej energie vyrába hliník.
Na výrobu hliníka sa používa hrubozrnný oxid hlinitý (Al2O3), ktorý sa dopravuje vlakmi v špeciálnych uzavretých cisternách. Zo skladovacích síl sa oxid hlinitý prepravuje uzavretými dopravníkmi a potrubím cez filtračné stanice do elektrolýznych pecí.
Ďalšou dôležitou surovinou na výrobu hliníka je fluorid hlinitý (AlF3), ktorý je zložkou elektrolytu v procese výroby hliníka. V sypkom stave sa dávkuje do elektrolýznych pecí.
Ďalším dôležitým vstupným produktom sú vopred vypálené anódy, ktoré sa vkladajú do pecí a spotrebovávajú sa pri elektrolýznom procese výroby primárneho hliníka. Vyrábajú sa v samostatnej prevádzke z kalcinovaného petrolkoksu a smoly. Surové anódy sa vypaľujú v peci. Majú tvar kvádra s hmotnosťou takmer 1,5 tony. Anódy majú zväčša štyri otvory, do ktorých sa nakoniec nastoknú tyče. Pomocou nich sa anódy „namočia“ do elektrolytu.
Nenahraditeľnou súčasťou výroby hliníka je elektrická energia. Elektrolytická výroba hliníka je energeticky mimoriadne náročný proces a preto je Slovalco, a. s., najväčším odberateľom elektrickej energie v Slovenskej republike.
Výroba hliníka
Elektrolýzna hala, v ktorej sa vyrába hliník, má impozantnú dĺžku 806 metrov a nachádza sa v nej 226 elektrolyzérov. V každom z nich sa vyčistený oxid hlinitý rozpúšťa v roztavenom kryolite a pomocou jednosmerného prúdu sa elektrolyzuje. Pôsobením elektrického prúdu sa kyslík z oxidu hlinitého usadzuje na uhlíkatej anóde a uvoľňuje sa ako oxid uhličitý, zatiaľ čo voľný roztavený hliník, ktorý je ťažší ako elektrolyt, sa usadzuje na uhlíkatej výmurovke na dne pece. Po dosiahnutí určitej výšky hladiny je čistý kov odčerpávaný podtlakom do čerpacej panvy.
Výroba hliníkových produktov
Tekutý hliník sa upravuje v taviaco-ustaľovacích peciach. Slovalco, a. s., disponuje tromi pecami s 35-tonovou kapacitou a dvomi pecami s 30-tonovou kapacitou. Výroba pozostáva z prípravy tavby, odlievania a finalizácie.
Odlievanie sa začína dávkovaním surovín do taviaco-ustaľovacích pecí. Tuhý kov vo forme externe nakupovaného hliníka, hliníka z nezhodnej výroby a interného technologického odpadu sa nahrieva plynovými horákmi na teplotu, keď je možné k nemu pridať tekutý kov z elektrolýzy s teplotou približne 850 °C. Takto nahriata tuhá vsádzka absorbuje vysokú teplotu tekutého kovu, ktorú využíva na vlastné roztavenie, a zároveň znižuje teplotu tekutého kovu na potrebnú hodnotu. Navyše vytvára v čistom elektrolytickom kove potrebnú vnútornú štruktúru. Súčasťou prípravy tavby je legovanie, pri ktorom sa do pece pridávajú rozličné chemické prvky vo forme legúr. Cieľom tejto prípravy je získať zliatiny s požadovanými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Obsah pece sa neustále premiešava, aby sa všetky zložky rozpustili a dosiahlo sa tak rovnomerné zloženie celej tavby. Nerozpustené častice, nečistoty a produkty vyhárania sa vyplavujú na povrchu, odkiaľ sa zberajú v podobe sterov. Kvôli relatívne vysokému obsahu hliníka sú stery ako jeden z produktov odpredávané zákazníkom, ktorí z nich získavajú hliník, a tento sa vracia späť do procesu výroby hliníkových výrobkov ako legúry. Primárny hliník vychádzajúci z pece má čistotu okolo 99.8 percenta.
Odlievanie
Proces odlievania sa začína rafináciou kovu, ktorý tečie cez žľaby na odlievacie zariadenia. Slovalco, a. s., využíva dva 4-komorové a dva 2-komorové rafinačné reaktory, ktoré s vysokou účinnosťou odstraňujú nežiaduce prvky a častice z tekutého kovu. Takto pripravený kov sa odlieva buď do tvaru čapov na prietlačné lisovanie alebo do tvaru bločkov. Spoločnosť využíva dve odlievacie centrá na odlievanie čapov a dva pásy na odlievanie bločkov. Odliate výrobky sa chladia vodou. Väčšina čapov sa ešte homogenizuje. V špeciálnych peciach sa nahrievajú na teplotu cca 580 °C a prudkým chladením sa upravuje ich vnútorná mikroštruktúra. Nasleduje pílenie čapov na požadovanú dĺžku.
V závere sa všetky výrobky vážia, balia a prevážajú do skladových priestorov, odkiaľ sú pripravené na expedíciu.
