La fundición de aluminio es un proceso industrial utilizado para producir metal. La forma en que se hace esto depende de si el aluminio se produce mediante un proceso primario, que involucra bauxita, o un proceso secundario, que involucra chatarra. El proceso primario es el más complejo e intensivo en energía.
La producción de aluminio se divide generalmente en dos categorías, primaria y secundaria. La fundición de aluminio primario implica un proceso que comienza con la extracción del metal del mineral de bauxita, un tipo de roca que se encuentra con mayor frecuencia en climas tropicales y subtropicales. Este proceso comienza con la obtención de una materia prima conocida como alúmina a partir de la bauxita.
Para lograr esto, el mineral que ha sido clasificado y molido se mezcla con hidróxido de sodio en condiciones de alta temperatura y alta presión. Este paso se conoce como digestión, y la máquina que se utiliza a menudo se llama digestor. La agitación y las condiciones dentro del digestor dan como resultado la separación de los residuos de aluminato de sodio y bauxita. Los residuos tienden a hundirse hasta el fondo de la mezcla. Luego es necesario separar los residuos de la alúmina, lo que se logra mediante filtración.
Cuando la alúmina se filtra por primera vez, se puede encontrar en forma cristalizada. Estos cristales se someten a un proceso conocido como precipitación, que implica el uso de hidrato de alúmina para crear una forma más pura de cristales de alúmina. El siguiente paso es la calcinación, que consiste en lavar las impurezas y eliminar el agua de los cristales. Esta parte del proceso requiere el uso de altos niveles de calor y finalmente dará como resultado un polvo blanco, que es la alúmina.
En este punto, la fundición de aluminio implicará convertir el polvo en una forma metálica. Esto requiere grandes cantidades de corriente continua (CC), que se realiza en un artilugio denominado olla de reducción. El metal que se produce en la olla de reducción generalmente se deposita en el fondo y se extrae periódicamente. La fundición suele ser un proceso continuo.
La fundición secundaria de aluminio es un poco diferente porque implica extraer el metal de materiales de desecho o subproductos conocidos como escoria, que se crean durante la fundición primaria de aluminio. Cuando la recuperación es simplemente de chatarra, el material generalmente se derrite en una reverberación de gas, una reverberación de aceite o un horno de solera. Luego, se utilizan soluciones químicas para eliminar las impurezas y producir aluminio de diferentes purezas. Cuando se trata de escoria, primero debe procesarse de manera similar al mineral de bauxita antes de que el metal pueda extraerse utilizando la fuente de calor.
La fundición de aluminio primario es generalmente un proceso que consume mucha energía. La fundición secundaria requiere solo una fracción de la energía requerida para un proceso primario. El aluminio producido no suele ser 100% puro. En el mejor de los casos, puede tener una pureza del 99.7 por ciento.