Livački otpad, što se primjenjuje. Ekološki problemi livačkih deponija
LiteproizvodnjaOdjetinjstvo, jedna od industrija čiji su proizvodi odlivci dobijeni u livničkim kalupima punjenjem tečnom legurom. U prosjeku se oko 40% (po težini) zaliha mašinskih dijelova proizvodi metodama livenja, a u nekim granama mašinstva, na primjer u mašinogradnji, udio livenih proizvoda je 80%. Od svih proizvedenih livenih gredica, mašinstvo troši oko 70%, metalurška industrija - 20%, a proizvodnja sanitarne opreme - 10%. Liveni dijelovi se koriste u mašinama za obradu metala, motorima s unutrašnjim sagorijevanjem, kompresorima, pumpama, elektromotorima, parnim i hidrauličnim turbinama, valjaonicama i poljoprivredi. automobili, automobili, traktori, lokomotive, vagoni. Široka upotreba odljevaka objašnjava se činjenicom da je njihov oblik lakše približiti konfiguraciji gotovih proizvoda nego oblik zareza proizvedenih drugim metodama, kao što je kovanje. Lijevanjem se mogu proizvesti izratci različite složenosti s malim zalihama, što smanjuje potrošnju metala, smanjuje troškove obrade i, na kraju, smanjuje cijenu proizvoda. Lijevanje može proizvesti proizvode gotovo bilo koje težine - od nekoliko G do stotine T, sa debljinom zidova od desetine mm do nekoliko m. Glavne legure od kojih se izrađuju odlivci su: sivi, kovni i legirani liveni gvožđe (do 75% svih odlivaka po masi), ugljenični i legirani čelici (preko 20%) i legure obojenih (bakar, aluminijum, cink i magnezijum). Opseg primjene livenih dijelova se stalno širi.
Otpad livnica.
Klasifikacija proizvodnog otpada moguća je prema različitim kriterijima, među kojima se kao glavni mogu smatrati sljedeći:
po industriji - crna i obojena metalurgija, rudarstvo rude i uglja, nafta i gas itd.
po faznom sastavu - čvrsti (prašina, mulj, šljaka), tečni (rastvori, emulzije, suspenzije), gasoviti (ugljenični oksidi, oksidi azota, jedinjenja sumpora itd.)
po proizvodnim ciklusima - u vađenju sirovina (jalovine i ovalne stijene), u obogaćivanju (jalovina, mulj, otpad), u pirometalurgiji (šljaka, mulj, prašina, gasovi), u hidrometalurgiji (rastvori, sedimenti, gasovi).
U metalurškom postrojenju sa zatvorenim ciklusom (lijevano željezo - čelik - valjani proizvodi), čvrsti otpad može biti dvije vrste - prašina i šljaka. Često se koristi mokro čišćenje gasom, tada umjesto prašine otpad je mulj. Za crnu metalurgiju najvredniji je otpad koji sadrži gvožđe (prašina, mulj, kamenac), dok se šljaka uglavnom koristi u drugim industrijama.
Tokom rada glavnih metalurških jedinica formira se velika količina fine prašine koja se sastoji od oksida različitih elemenata. Potonji se hvata u postrojenjima za tretman gasa i zatim se ili dovodi u rezervoar za skladištenje mulja ili šalje na naknadnu obradu (uglavnom kao komponenta punjenja za sinterovanje).
Primjeri ljevaoničkog otpada:
Ljevački spaljeni pijesak
Šljaka lučne peći
Otpad od obojenih i crnih metala
Otpad od ulja (otpadna ulja, masti)
Sagoreni kalupni pesak (zemlja za kalupljenje) je livnički otpad, sa fizičkim i mehaničkim svojstvima sličnim peščanoj ilovači. Nastaje kao rezultat metode lijevanja u pijesak. Sastoji se uglavnom od kvarcnog pijeska, bentonita (10%), karbonatnih aditiva (do 5%).
Odabrao sam ovu vrstu otpada jer je pitanje reciklaže otpadnog pijeska jedno od važnih pitanja ljevaoničke proizvodnje sa ekološke tačke gledišta.
Materijali za oblikovanje moraju imati uglavnom otpornost na vatru, plinopropusnost i duktilnost.
Vatrostalnost materijala za kalupljenje je njegova sposobnost da se ne stapa i ne sinteruje kada je u kontaktu sa rastopljenim metalom. Najdostupniji i najjeftiniji materijal za oblikovanje je kvarcni pijesak (SiO2), koji je dovoljno vatrostalan za livenje najvatrostalnijih metala i legura. Od nečistoća koje prate SiO2, najnepoželjnije su alkalije, koje, djelujući na SiO2 poput fluksa, stvaraju s njim spojeve niskog topljenja (silikate) koji izgaraju do odljevka i otežavaju čišćenje. Prilikom taljenja livenog gvožđa i bronce, štetne nečistoće u kvarcnom pesku ne bi trebalo da prelaze 5-7%, a za čelik - 1,5-2%.
Propustljivost plina materijala za kalupljenje je njegova sposobnost da propušta plinove. Ako zemlja za kalupljenje ima slabu propusnost plina, u odljevku se mogu formirati džepovi plina (obično sfernog oblika) i uzrokovati kvar odljevka. Šupljine se otkrivaju tokom naknadne obrade odlivaka kada se ukloni gornji sloj metala. Plinopropusnost kalupne zemlje zavisi od njene poroznosti između pojedinačnih zrna peska, od oblika i veličine ovih zrna, od njihove ujednačenosti i od količine gline i vlage u njoj.
Pijesak sa zaobljenim zrnima ima veću plinopropusnost od pijeska sa zaobljenim zrnima. Sitna zrna, koja se nalaze između velikih, takođe smanjuju propusnost mešavine gasa, smanjujući poroznost i stvarajući male vijugave kanale koji otežavaju izlazak gasova. Glina, koja ima izuzetno fina zrna, začepljuje pore. Višak vode također začepljuje pore i, osim toga, isparavajući pri kontaktu sa vrelim metalom koji se ulijeva u kalup, povećava količinu plinova koji moraju proći kroz zidove kalupa.
Čvrstoća smjese za kalupljenje leži u sposobnosti održavanja datog joj oblika, otpornosti na djelovanje vanjskih sila (udarci, udar mlaza tekućeg metala, statički pritisak metala koji se sipa u kalup, pritisak plinova koji se oslobađaju iz kalupa). kalup i metal tokom izlivanja, pritisak usled skupljanja metala itd.).
Čvrstoća kalupnog pijeska se povećava kako se sadržaj vlage povećava do određene granice. Daljnjim povećanjem količine vlage, snaga se smanjuje. Ako postoji primjesa gline u kalupnom pijesku ("tečni pijesak"), čvrstoća se povećava. Uljni pijesak zahtijeva veći sadržaj vlage od pijeska sa niskim sadržajem gline („mršavi pijesak“). Što je sitnije zrno pijeska i što je njegov oblik ugaoniji, to je veća čvrstoća pijeska za oblikovanje. Tanak vezivni sloj između pojedinih zrna pijeska postiže se temeljitim i dugotrajnim miješanjem pijeska i gline.
Plastičnost pijeska za kalupljenje je sposobnost lakog uočavanja i preciznog održavanja oblika modela. Plastičnost je posebno neophodna u izradi umjetničkih i složenih odljevaka za reprodukciju najsitnijih detalja modela i očuvanje njihovih otisaka prilikom punjenja kalupa metalom. Što su zrnca pijeska finija i što su ravnomjernije okružena slojem gline, to bolje ispunjavaju najsitnije detalje površine modela i zadržavaju svoj oblik. S prekomjernom vlagom, vezivna glina se ukapljuje i plastičnost naglo opada.
Kada se korišteni kalupni pijesak odlaže na deponiju, dolazi do prašine i zagađenja okoliša.
Za rješavanje ovog problema predlaže se regeneracija istrošenog kalupnog pijeska.
Specijalni aditivi. Jedan od najčešćih tipova defekta odlivaka je sagorevanje mešavine kalupa i jezgra do odlivaka. Razlozi koji izazivaju opekotine su različiti: nedovoljna vatrootpornost smjese, krupnozrnast sastav smjese, nepravilan odabir neljepljivih boja, nedostatak posebnih neljepljivih aditiva u smjesi, nekvalitetno farbanje kalupa itd. Postoje tri vrste opekotina: termičke, mehaničke i hemijske.
Termičke opekotine se relativno lako uklanjaju prilikom čišćenja odlivaka.
Mehaničke opekotine nastaju kao rezultat prodiranja taline u pore kalupne smjese i mogu se ukloniti zajedno sa korom legure koja sadrži umetnuta zrna materijala za oblikovanje.
Hemijsko izgaranje je tvorba cementirana topljivim spojevima kao što je šljaka, koja nastaje tijekom interakcije materijala za kalupljenje s talinom ili njenim oksidima.
Mehaničke i hemijske opekotine se ili uklanjaju sa površine odlivaka (potrebno je mnogo energije), ili se odlivci konačno odbijaju. Sprečavanje gorenja zasniva se na unošenju specijalnih aditiva u kalupnu ili jezgrovu mješavinu: mljeveni ugalj, azbestne strugotine, lož ulje i sl., kao i premazivanje radnih površina kalupa i jezgri neljepljivim bojama, prašinom, trljanje ili paste koje sadrže visoko vatrostalne materijale (grafit, talk) koji ne stupaju u interakciju visoke temperature sa topljenim oksidima, ili materijalima koji stvaraju redukcijsko okruženje (mljeveni ugalj, lož ulje) u kalupu prilikom izlivanja.
Priprema peska za kalupljenje. Kvaliteta umjetničkog livenja u velikoj mjeri ovisi o kvaliteti kalupne smjese od koje se priprema kalup za livenje. Zbog toga je važan izbor kalupnih materijala za smjesu i njena priprema u tehnološkom procesu dobivanja odljevka. Pijesak za kalupljenje se može pripremiti korištenjem svježih materijala za kalupljenje i istrošenog pijeska uz mali dodatak svježih materijala.
Proces pripreme kalupnih smjesa od svježih kalupnih materijala sastoji se od sljedećih radnji: priprema smjese (odabir materijala za kalupljenje), miješanje komponenti smjese u suhom obliku, vlaženje, miješanje nakon vlaženja, starenje, rahljenje.
Kompilacija. Poznato je da su kalupni pijesci koji zadovoljavaju sva tehnološka svojstva kalupnog pijeska rijetki u prirodnim uvjetima. Stoga se mješavine najčešće pripremaju odabirom pijeska različitog sadržaja gline, tako da dobijena mješavina sadrži potrebnu količinu gline i ima potrebna tehnološka svojstva. Ovakav odabir materijala za pripremu mješavine naziva se miješanje.
Mešanje i vlaženje. Komponente smjese za oblikovanje temeljito se miješaju u suhom obliku kako bi se čestice gline ravnomjerno rasporedile po cijeloj masi pijeska. Zatim se smjesa navlaži dodavanjem potrebne količine vode i ponovo promiješa tako da svaka od čestica pijeska bude prekrivena filmom gline ili drugog veziva. Ne preporučuje se vlaženje komponenti smjese prije miješanja, jer će to uzrokovati da se pijesak s visokim sadržajem gline kotrlja u male loptice koje je teško otpustiti. Ručno miješanje velikih količina materijala je veliki i radno intenzivan posao. U savremenim livnicama, komponente smeše se mešaju u pužnim mešalicama ili klizačima za mešanje tokom njene pripreme.
Vodiči za miješanje imaju fiksnu posudu i dva glatka valjka koja se nalaze na horizontalnoj osi vertikalne osovine povezane konusnim zupčanikom s prijenosnikom elektromotora. Između valjaka i dna posude napravljen je podesivi razmak kako bi se spriječilo da valjci drobe zrna mješavine - plastičnost, plinopropusnost i otpornost na vatru. Za vraćanje izgubljenih svojstava u smjesu se dodaje 5-35% svježih materijala za oblikovanje. Ova operacija pri pripremi peska za oblikovanje obično se naziva osvježavanjem smjese.
Specijalni aditivi za kalupljenje peska. Posebni aditivi se uvode u kalupne i jezgrene smjese kako bi se dobila posebna svojstva smjese. Na primjer, sačma od livenog gvožđa koja se unosi u pesak za kalupljenje povećava njegovu toplotnu provodljivost i sprečava stvaranje labavosti skupljanja u masivnim jedinicama za livenje tokom njihovog skrućivanja. Piljevina i treset dodaju se mješavinama namijenjenim za proizvodnju oblika i jezgri koje se podvrgavaju sušenju. Nakon sušenja, ovi aditivi, smanjujući volumen, povećavaju plinopropusnost i savitljivost kalupa i jezgri. Kaustična soda se unosi u kalupljenje brzostvrdnjavajućih smjesa na tekućem staklu kako bi se povećala trajnost smjese (eliminira se zgrušavanje smjese).
Proces pripreme kalupnog pijeska korištenjem istrošene mješavine sastoji se od sljedećih radnji: priprema istrošenog pijeska, dodavanje svježih kalupnih materijala u otpadni pijesak, suho miješanje, vlaženje, miješanje komponenti nakon vlaženja, starenje, rahljenje.
Postojeća kompanija Heinrich Wagner Sinto iz koncerna Sinto masovno proizvodi novu generaciju kalupnih linija serije FBO. Nove mašine proizvode kalupe bez tikvica sa horizontalnom ravninom razdvajanja. Više od 200 ovih mašina uspješno radi u Japanu, SAD-u i drugim zemljama svijeta.” Sa veličinama kalupa u rasponu od 500 x 400 mm do 900 x 700 mm, FBO mašine za kalupljenje mogu proizvesti od 80 do 160 kalupa na sat.
Zatvoreni dizajn izbjegava prosipanje pijeska i osigurava ugodne i čiste radne uvjete. Prilikom razvoja sistema za sabijanje i transportnih uređaja velika pažnja pažnja je posvećena održavanju nivoa buke na minimumu. FBO instalacije ispunjavaju sve ekološke zahtjeve za novu opremu.
Sistem za punjenje mješavinom omogućava proizvodnju preciznih kalupa korištenjem smjese za kalupljenje sa bentonitnim vezivom. Mehanizam za automatsku kontrolu pritiska uređaja za dovođenje i prešanje pijeska osigurava ravnomjerno sabijanje smjese i jamči kvalitetnu proizvodnju složenih odljevaka s dubokim džepovima i tankim zidovima. Ovaj proces sabijanja omogućava da se visina gornje i donje polovice kalupa mijenja neovisno jedna o drugoj. To osigurava značajno manju potrošnju mješavine, što znači ekonomičniju proizvodnju zbog optimalnog omjera metala i kalupa.
Prema svom sastavu i stepenu uticaja na okruženje istrošeni kalupni i jezgrini pijesak podijeljeni su u tri kategorije opasnosti:
Ja – praktično inertan. Mješavine koje sadrže glinu, bentonit, cement kao vezivo;
II – otpad koji sadrži biohemijski oksidabilne supstance. To su smjese nakon izlivanja, veziva u kojima su sintetičke i prirodne kompozicije;
III – otpad koji sadrži niskotoksične materije koje su slabo rastvorljive u vodi. To su mješavine tekućeg stakla, neotopljene mješavine pijeska i smole, mješavine očvršćene spojevima obojenih i teških metala.
Prilikom odvojenog skladištenja ili odlaganja otpadnih mješavina, deponije treba locirati u odvojenim, slobodnim od razvoja područja koja omogućavaju provođenje mjera koje isključuju mogućnost kontaminacije naseljenih mjesta. Deponije treba locirati u područjima sa slabo filtriranim tlom (glina, sulinok, škriljac).
Istrošeni pijesak za kalupljenje izbačen iz tikvica mora se prethodno obraditi prije ponovne upotrebe. U nemehaniziranim ljevaonicama se prosijava na konvencionalnom situ ili na mobilnom postrojenju za miješanje, gdje se odvajaju metalne čestice i druge nečistoće. U mehanizovanim radionicama, istrošena smeša se ispod izbijačke rešetke dovodi tračnim transporterom u odeljenje za pripremu smeše. Velike grudice smjese nastale nakon izbijanja formi obično se mijese glatkim ili žljebljenim valjcima. Čestice metala se odvajaju magnetnim separatorima koji su instalirani u područjima gdje se otpadna mješavina prenosi s jednog transportera na drugi.
Regeneracija izgorele zemlje
Ekologija ostaje ozbiljan problem u livačkoj proizvodnji, budući da se tokom proizvodnje jedne tone odlivaka od legura gvožđa i obojenih metala izdvaja oko 50 kg prašine, 250 kg ugljen monoksida, 1,5-2,0 kg sumpor-oksida, 1 kg ugljovodonika. su pušteni.
Pojavom tehnologija oblikovanja koje koriste mješavine s vezivom napravljenim od sintetičkih smola različitih klasa, posebno je opasno oslobađanje fenola, aromatičnih ugljikovodika, formaldehida, kancerogenog i amonijačnog benzopirena. Unapređenje livničke proizvodnje mora biti usmereno ne samo na rešavanje ekonomskih problema, već i, u ništa manjem obimu, na stvaranje uslova za ljudsku delatnost i stanovanje. Prema procjenama stručnjaka, danas ove tehnologije stvaraju i do 70% zagađenja okoliša iz ljevaonica.
Očigledno se u uslovima livačke proizvodnje manifestuje nepovoljan kumulativni efekat kompleksnog faktora u kome se štetno dejstvo svakog pojedinačnog sastojka (prašina, gasovi, temperatura, vibracije, buka) naglo povećava.
Mjere modernizacije u ljevačkoj proizvodnji uključuju sljedeće:
zamjena kupolnih peći niskofrekventnim indukcijskim pećima (istovremeno se smanjuje količina štetnih emisija: prašine i ugljičnog dioksida za približno 12 puta, sumpor-dioksida za 35 puta)
uvođenje u proizvodnju niskotoksičnih i netoksičnih mješavina sastava
ugradnja efikasnih sistema za hvatanje i neutralizaciju otpuštenih štetnih materija
otklanjanje grešaka u efikasnom radu ventilacionih sistema
korištenje moderne opreme sa smanjenim vibracijama
regeneraciju otpadnih mješavina na mjestima njihovog nastanka
Količina fenola u otpadnim mješavinama je veća od sadržaja drugih toksičnih tvari. Fenoli i formaldehidi nastaju tokom termičke destrukcije kalupnih i jezgri smeša u kojima su sintetičke smole vezivo. Ove tvari su vrlo topljive u vodi, što stvara opasnost od njihovog ulaska u vodena tijela kada ih isperu površinska (kiša) ili podzemna voda.
Ekonomski i ekološki je neisplativo bacati istrošeni kalupni pijesak nakon udaranja na deponije. Najracionalnije rješenje je regeneracija mješavina hladnog stvrdnjavanja. Glavna svrha regeneracije je uklanjanje vezivnog filma sa zrnaca kvarcnog pijeska.
Najrasprostranjenija je metoda mehaničke regeneracije, u kojoj se vezivni filmovi odvajaju od zrnaca kvarcnog pijeska mehaničkim mljevenjem smjese. Vezivne folije se uništavaju, pretvaraju u prašinu i uklanjaju. Regenerisani pijesak se isporučuje za dalju upotrebu.
Tehnološki dijagram procesa mehaničke regeneracije:
izbijanje kalupa (Izliveni kalup se dovodi na platno izbijačke rešetke, gdje se uništava uslijed vibracijskih udara.);
drobljenje komada kalupnog pijeska i mehaničko mljevenje smjese (Smjesa koja je prošla kroz rešetku za izbijanje ulazi u sistem sita za mljevenje: čelično sito za velike grudve, sito s klinastim rupama i sito za fino mljevenje-klasifikator. Ugrađeni sistem sita usitnjava kalupni pijesak do potrebne veličine i odstranjuje metalne čestice i druge velike inkluzije.);
regenerativno hlađenje (Vibracioni lift obezbeđuje transport vrućeg peska do hladnjaka/odprašivača.);
pneumatski prijenos regeneriranog pijeska do područja oblikovanja.
Tehnologija mehaničke regeneracije omogućava ponovnu upotrebu od 60-70% (Alpha-set proces) do 90-95% (Furan proces) regeneriranog pijeska. Ako su za proces Furan ovi pokazatelji optimalni, onda je za Alpha-set proces ponovna upotreba regenerata samo na nivou od 60-70% nedovoljna i ne rješava ekološka i ekonomska pitanja. Da bi se povećao postotak upotrebe regeneriranog pijeska, moguće je koristiti termičku regeneraciju mješavina. Regenerirani pijesak po kvaliteti nije lošiji od svježeg pijeska, a čak ga i nadmašuje zbog aktiviranja površine zrna i izduvavanja prašnjavih frakcija. Peći za termičku rekuperaciju rade na principu fluidiziranog sloja. Regenerirani materijal se zagrijava bočnim gorionicima. Toplota iz dimnih gasova koristi se za zagrevanje vazduha koji se dovodi da formira fluidizovani sloj i za sagorevanje gasa za zagrevanje regenerisanog peska. Za hlađenje regenerisanog pijeska koriste se jedinice s fluidiziranim slojem opremljene izmjenjivačima topline vode.
Tokom termičke regeneracije, smjese se zagrijavaju u oksidirajućem okruženju na temperaturi od 750-950 ºS. U ovom slučaju, filmovi organskih tvari izgaraju s površine zrna pijeska. Uprkos visokoj efikasnosti procesa (moguće je koristiti do 100% regenerisane mešavine), on ima sledeće nedostatke: složenost opreme, velika potrošnja energije, niska produktivnost, visoka cena.
Sve smjese se podvrgavaju preliminarnoj pripremi prije regeneracije: magnetna separacija (druge vrste čišćenja od nemagnetnog otpada), drobljenje (po potrebi), prosijavanje.
Prilikom uvođenja procesa regeneracije, količina čvrstog otpada koji se baca na deponiju smanjuje se nekoliko puta (ponekad se potpuno eliminira). Količina štetnih emisija u zrak sa dimnim plinovima i prašnim zrakom iz ljevaonice se ne povećava. To je zbog, prvo, prilično visokog stepena sagorevanja štetnih komponenti tokom termičke regeneracije, a drugo, visokog stepena prečišćavanja dimnih gasova i izduvnog vazduha od prašine. Za sve vrste regeneracije koristi se dvostruko prečišćavanje dimnih gasova i odvodnog vazduha: za termičko - centrifugalne ciklone i mokre čistače prašine, za mehaničko - centrifugalne ciklone i vrećaste filtere.
Mnoga preduzeća za mašinogradnju imaju sopstvene livnice, koja koristi kalupnu zemlju za proizvodnju kalupa za livenje i jezgre u proizvodnji livenih delova od livenog metala. Nakon upotrebe kalupa za livenje formira se izgorela zemlja, čije je odlaganje od velike ekonomske važnosti. Kalupska zemlja se sastoji od 90-95% visokokvalitetnog kvarcnog pijeska i malih količina raznih aditiva: bentonita, mljevenog uglja, kaustične sode, tekućeg stakla, azbesta itd.
Regeneracija izgorele zemlje nastale nakon livenja proizvoda sastoji se od uklanjanja prašine, sitnih frakcija i gline koja je izgubila vezivna svojstva pod uticajem visoke temperature pri punjenju kalupa metalom. Postoje tri načina za regeneraciju izgorele zemlje:
electrocorona.
Mokra metoda.
Metodom mokre regeneracije, izgorjela zemlja ulazi u sistem uzastopnih taložnika sa tekuća voda. Prilikom prolaska kroz talože, pijesak se taloži na dnu bazena, a fine frakcije se odnose vodom. Pijesak se zatim suši i vraća u proizvodnju za izradu kalupa za livenje. Voda se isporučuje za filtriranje i prečišćavanje i takođe se vraća u proizvodnju.
Suva metoda.
Suha metoda regeneracije izgorjele zemlje sastoji se od dvije uzastopne operacije: odvajanje pijeska od vezivnih aditiva, što se postiže upuhivanjem zraka u bubanj sa zemljom, i uklanjanje prašine i sitnih čestica isisavanjem iz bubnja zajedno sa zrakom. Vazduh koji izlazi iz bubnja koji sadrži čestice prašine se čisti pomoću filtera.
Metoda elektrokorone.
S regeneracijom elektrokorone, mješavina otpada se pod visokim naponom dijeli na čestice različitih veličina. Zrnca pijeska smještena u polju električnog koronskog pražnjenja nabijena su negativnim nabojima. Ako su električne sile koje djeluju na zrno pijeska i privlače ga na sabirnu elektrodu veće od gravitacije, tada se zrnca pijeska talože na površini elektrode. Promjenom napona na elektrodama moguće je razdvojiti pijesak koji prolazi između njih na frakcije.
Regeneracija smjesa za kalupljenje tekućim staklom provodi se na poseban način, jer se pri višekratnoj upotrebi smjese u njoj nakuplja više od 1-1,3% alkalija, što povećava gorenje, posebno na odljevcima od lijevanog željeza. Smjesa i kamenčići se istovremeno unose u rotirajući bubanj jedinice za regeneraciju, koji, izlivajući se s lopatica na stijenke bubnja, mehanički uništavaju film tekućeg stakla na zrncima pijeska. Kroz podesive rolete, vazduh ulazi u bubanj i zajedno sa prašinom se usisava u mokri sakupljač prašine. Zatim se pijesak zajedno sa šljunkom ubacuje u bubanj sito kako bi se šljunak i krupna zrna odvojili od filmova. Korisni pijesak iz sita se transportuje u skladište.
Osim za regeneraciju izgorele zemlje, može se koristiti i za izradu cigle. U tu svrhu prvo se uništavaju formirajući elementi, a zemlja se propušta kroz magnetni separator, gdje se od nje odvajaju metalne čestice. Zemlja, očišćena od metalnih inkluzija, u potpunosti zamjenjuje kvarcni pijesak. Upotreba spaljene zemlje povećava stepen sinterovanja ciglene mase, jer sadrži tečno staklo i alkalije.
Rad magnetnog separatora zasniva se na razlici između magnetnih svojstava različitih komponenti mješavine. Suština procesa je da se iz toka opšte pokretne mešavine oslobađaju pojedinačne metalomagnetne čestice koje menjaju svoj put u pravcu magnetske sile.
Osim toga, spaljena zemlja se koristi u proizvodnji betonskih proizvoda. Sirovine (cement, pijesak, pigment, voda, aditiv) se putem sistema elektronskih vaga i optičkih dozatora dovode u postrojenje za miješanje betona (BSU), odnosno u planetarnu prinudnu miješalicu.
Istrošeni kalupni pijesak se također koristi u proizvodnji blokova od šljunka.
Peglani blokovi se izrađuju od kalupne smjese sa sadržajem vlage do 18%, uz dodatak anhidrita, krečnjaka i ubrzivača vezivanja smjese.
Tehnologija proizvodnje blokova od šljunka.
Betonska mješavina se priprema od otpadnog kalupnog pijeska, šljake, vode i cementa.
Umiješajte u mikseru za beton.
Proces jačanja. Šljunak se konačno stvrdne u roku od mjesec dana. Nakon konačnog stvrdnjavanja, gotov proizvod se skladišti za daljnje povećanje čvrstoće, koje prema GOST-u mora biti najmanje 50% projektne vrijednosti. Zatim se blok od šljunka isporučuje potrošaču ili se koristi na vlastitom mjestu.
Njemačka.
Instalacije za regeneraciju mješavine marke KGT. Pružaju livnoj industriji ekološki i ekonomski korisnu tehnologiju za reciklažu livničke mešavine. Obrnuti ciklus vam omogućava da smanjite potrošnju svježeg pijeska, pomoćnih materijala i prostora za skladištenje otpadne mješavine.
Livnička proizvodnja koristi otpad iz vlastite proizvodnje (radni resursi) i otpad koji dolazi izvana (robni resursi). Prilikom pripreme otpada obavljaju se sljedeće radnje: sortiranje, separacija, rezanje, pakovanje, dehidracija, odmašćivanje, sušenje i briketiranje. Indukcijske peći se koriste za pretapanje otpada. Tehnologija pretopljenja ovisi o karakteristikama otpada - razredu legure, veličini komada itd. Posebna pažnja mora se dati na pretapanje čipsa.
ALUMINIJUM I MAGNEZIJUM LEGURE.
Najveća grupa aluminijumskog otpada je strugotina. Njegovo masovno učešće u ukupnoj količini otpada dostiže 40%. U prvu grupu aluminijumskog otpada spadaju ostaci i otpad od nelegiranog aluminijuma;
u drugu grupu spadaju ostaci i otpad od deformabilnih legura sa niskim sadržajem magnezijuma [do 0,8% (mas. frakcija)];
u trećem - otpad i otpad od deformabilnih legura sa visokim (do 1,8%) sadržajem magnezijuma;
četvrto - otpadne livničke legure sa niskim (do 1,5%) sadržajem bakra;
u petom - livene legure sa visokim sadržajem bakra;
šesto - deformabilne legure sa sadržajem magnezijuma do 6,8%;
u sedmom - sa sadržajem magnezijuma do 13%;
u osmom - kovane legure sa sadržajem cinka do 7,0%;
u devetom - legure za livenje sa sadržajem cinka do 12%;
deseto - ostale legure.
Za topljenje krupnog otpada koriste se indukcijski lončić i kanalne električne peći.
Dimenzije komada punjenja pri topljenju u indukcijskim lončastim pećima ne bi smjele biti manje od 8-10 cm, jer se upravo na tim veličinama komada punjenja javlja maksimalno oslobađanje snage, zbog dubine prodora struje. Stoga se ne preporučuje topljenje u takvim pećima pomoću malih serija i čipsa, posebno kod topljenja s čvrstim punjenjem. Veliki otpad iz vlastite proizvodnje obično ima povećanu električnu otpornost u odnosu na izvorne primarne metale, što određuje redoslijed punjenja punjenja i redoslijed unošenja komponenti tokom procesa topljenja. Prvo se utovari veliki grudasti otpad vlastite proizvodnje, a zatim (kako se pojavi tečna kupka) - preostale komponente. Pri radu s ograničenim rasponom legura, topljenje s prijenosnom tečnom kupkom je najekonomičnije i produktivnije - u ovom slučaju moguće je koristiti male serije i čips.
U indukcijskim kanalnim pećima topi se prvoklasni otpad - neispravni dijelovi, ingoti, krupni poluproizvodi. Otpad drugog razreda (čips, spojevi) se prethodno topi u indukcijskim loncima ili pećima za gorivo i sipa u svinje. Ovi zahvati se izvode kako bi se spriječilo intenzivno zarastanje kanala oksidima i pogoršanje rada peći. Posebno negativno utiče na zarastanje kanala povećan sadržaj u otpadnim proizvodima silicijuma, magnezija i gvožđa. Potrošnja električne energije pri topljenju gustog otpada i otpada iznosi 600-650 kWh/t.
Strugotine od aluminijumske legure se ili tope i zatim sipaju u ingote, ili se dodaju direktno u punjenje prilikom pripreme radne legure.
Prilikom miješanja osnovne legure, strugotine se unose u rastop ili u briketima ili u rinfuzi. Briketiranje povećava prinos metala za 1,0%, ali je ekonomičnije uvesti rasutu strugotinu. Uvođenje više od 5,0% čipova u leguru je nepraktično.
Pretapanje strugotine i livenje u svinje vrši se u indukcijskim pećima sa „močvarom“ uz minimalno pregrijavanje legure iznad temperature likvidusa za 30-40 °C. Tokom čitavog procesa topljenja, fluks se u kadu dovodi u malim porcijama, najčešće sledećeg hemijskog sastava, % (maseni udio): KCl -47, NaCl-30, NO3AlF6 -23. Potrošnja fluksa je 2,0-2,5% mase punjenja. Prilikom topljenja nastaju oksidirani čips veliki broj suhe šljake, lončić zaraste i oslobođena aktivna snaga se smanjuje. Rast troske debljine 2,0–3,0 cm dovodi do smanjenja aktivne snage za 10,0–15,0 %.
Vatrostalne legure.
Za pretapanje otpada od vatrostalnih legura najčešće se koriste elektronske snopove i lučne peći snage do 600 kW. Najproduktivnija tehnologija je kontinuirano pretapanje sa prelivanjem, kada se od kristalizacije legure odvajaju topljenje i rafiniranje, a peć sadrži četiri do pet elektronskih topova različite snage, raspoređenih preko vodeno hlađenog ognjišta, kalupa i kristalizatora. Kada se titan ponovo otopi, tečno kupatilo se pregreva za 150–200 °C iznad temperature likvidusa; odvodna čarapa kalupa se zagrijava; forma može biti stacionarna ili rotirajuća oko svoje ose sa frekvencijom do 500 o/min. Topljenje se dešava pri zaostalom pritisku od 1,3-10~2 Pa. Proces topljenja počinje fuzijom lubanje, nakon čega se uvode otpad i potrošna elektroda.
Prilikom topljenja u lučnim pećima koriste se dvije vrste elektroda: nepotrošne i potrošne. Kada se koristi elektroda koja se ne troši, punjenje se ubacuje u lončić, najčešće vodeno hlađeni bakar ili grafit; kao elektrode koriste se grafit, volfram ili drugi vatrostalni metali.
Pri datoj snazi topljenje različitih metala se razlikuje po brzini topljenja i radnom vakuumu. Topljenje se deli na dva perioda - zagrevanje elektrode sa loncem i samo topljenje. Masa dreniranog metala je 15-20% manja od mase napunjenog metala zbog formiranja lobanje. Gubitak glavnih komponenti je 4,0-6,0% (muška frakcija).
NIKL, BAKAR I LEGURE BAKAR-NIKL.
Da bi se dobio fero-nikl, vrši se pretapanje sekundarnih sirovina legura nikla u elektrolučnim pećima. Kvarc se koristi kao fluks u količini od 5-6% mase punjenja. Kako se smjesa topi, taloži se, pa je potrebno ponovo napuniti peć, ponekad i do 10 puta. Nastala troska ima visok sadržaj nikla i drugih vrijednih metala (volfram ili molibden). Ove šljake se zatim prerađuju zajedno sa oksidiranom rudom nikla. Prinos feronikla je oko 60% mase čvrstog punjenja.
Za preradu metalnog otpada od legura otpornih na toplinu, vrši se oksidativno-sulfidacijsko taljenje ili ekstrakcijsko taljenje u magneziju. U potonjem slučaju, magnezij izvlači nikal, praktično bez ekstrakcije volframa, željeza i molibdena.
Pri preradi otpada bakra i njegovih legura najčešće se dobijaju bronca i mesing. Limena bronza se topi u reverberacijskim pećima; mesing - u indukciji. Topljenje se vrši u transfer kupelji, čija zapremina iznosi 35-45% zapremine peći. Prilikom topljenja mesinga, prva stvar koju treba napuniti su strugotine i fluks. Prinos upotrebljivog metala je 23–25%, prinos šljake je 3–5% mase punjenja; potrošnja električne energije varira od 300 do 370 kWh/t.
Prilikom topljenja kalajne bronce, prije svega, učitava se i mala punjena - strugotine, štancani, mrežice; na kraju, ali ne i najmanje važno, veliki otpad i grudasti otpad. Temperatura metala prije livenja je 1100–1150 °C. Oporavak metala gotovih proizvoda iznosi 93-94,5%.
Bronce bez kalaja tope se u rotirajućim reflektirajućim ili indukcijskim pećima. Za zaštitu od oksidacije koriste se drveni ugljen ili kriolit, fluorit i soda pepeo. Potrošnja fluksa je 2-4% mase punjenja.
Prije svega, fluks i legirajuće komponente se ubacuju u peć; na kraju, ali ne i najmanje važno, bronzani i bakarni otpad.
Većina štetnih nečistoća u legurama bakra uklanja se puhanjem u kadu zrakom, parom ili unošenjem bakrenog kamenca. Fosfor i litijum se koriste kao deoksidanti. Deoksidacija mesinga fosforom se ne koristi zbog visokog afiniteta cinka prema kiseoniku. Otplinjavanje bakrenih legura svodi se na uklanjanje vodonika iz taline; vrši se pročišćavanjem inertnim gasovima.
Za topljenje legura bakra i nikla koriste se indukcijske kanalne peći s kiselom oblogom. Ne preporučuje se dodavanje strugotine i drugog sitnog otpada u punjenje bez prethodnog pretapanja. Sklonost ovih legura ka naugljičenju isključuje upotrebu drvenog uglja i drugih materijala koji sadrže ugljik.
CINK I LEGURE NISKOG UPOTREBE.
Pretapanje otpadnih legura cinka (oštrice, strugotine, spojevi) vrši se u reverberacijskim pećima. Legure se prečišćavaju od nemetalnih nečistoća rafiniranjem hloridima, pročišćavanjem inertnim gasovima i filtracijom. Prilikom rafiniranja hloridima, 0,1–0,2% (težinski udio) amonijum hlorida ili 0,3–0,4% (težinski udio) heksahloretana se uvodi u rastop pomoću zvona na 450–470 °C; u istom slučaju, rafiniranje se može izvršiti miješanjem taline dok ne prestane oslobađanje produkta reakcije. Zatim se talina dublje pročišćava filtracijom kroz sitnozrnate filtere od magnezita, legure magnezijum i kalcijum fluorida i natrijum hlorida. Temperatura sloja filtera je 500 °C, njegova visina je 70–100 mm, a veličina zrna 2–3 mm.
Pretapanje otpadnog kalaja i legura olova vrši se ispod sloja drvenog uglja u loncima od livenog gvožđa peći sa bilo kojim zagrevanjem. Dobijeni metal se rafiniše od nemetalnih nečistoća amonijum hloridom (dodato je 0,1-0,5%) i filtrira kroz granularne filtere.
Pretapanje kadmijuma se vrši u loncima od livenog gvožđa ili grafitno-šamotnih lonaca ispod sloja drvenog uglja. Da bi se smanjila oksidacija i gubitak kadmijuma, uvodi se magnezijum. Sloj drvenog uglja se mijenja nekoliko puta.
Neophodno je pridržavati se istih mjera opreza kao i kod topljenja legura kadmija.
Dragi čitaoci! Od 18. novembra 2019. do 17. decembra 2019. našem univerzitetu je omogućen besplatan probni pristup novoj jedinstvenoj kolekciji u Lan EBS-u: „Vojni poslovi“.
Ključna karakteristika Ova zbirka sadrži edukativni materijal nekoliko izdavača, odabran posebno na vojne teme. Zbirka obuhvata knjige izdavačkih kuća kao što su: "Lan", "Infra-inženjering", "Novo znanje", ruski državni univerzitet Pravda, MSTU im. N. E. Bauman i neki drugi.
Testirajte pristup sistemu elektronske biblioteke IPRbooks
Detalji Objavljeni 11.11.2019Dragi čitaoci! Od 8. novembra 2019. do 31. decembra 2019. godine, našem univerzitetu je omogućen besplatan probni pristup najvećoj ruskoj bazi podataka punog teksta - Sistemu elektronske biblioteke IPR BOOKS. EBS IPR BOOKS sadrži više od 130.000 publikacija, od kojih su više od 50.000 jedinstvene obrazovne i naučne publikacije. Na platformi imate pristup trenutnim knjigama koje se ne mogu pronaći u javnom vlasništvu na internetu.
Pristup je moguć sa svih računara u mreži univerziteta.
“Mape i dijagrami u zbirkama Predsjedničke biblioteke”
Detalji objavljeno 06.11.2019Dragi čitaoci! Dana 13. novembra u 10:00, biblioteka LETI, u okviru sporazuma o saradnji sa Predsedničkom bibliotekom B.N. Jeljcina, poziva zaposlene i studente Univerziteta da učestvuju na konferenciji-webinaru „Mape i dijagrami u zbirkama. Predsjednička biblioteka.” Događaj će se održati u formatu prenosa u čitaonici Odeljenja za društveno-ekonomsku književnost biblioteke LETI (sala 5 zgrada 5512).
6. 1. 2. Prerada raspršenog čvrstog otpada
Većina faza tehnoloških procesa u metalurgiji crnih metala praćena je formiranjem čvrstog dispergovanog otpada, koji su uglavnom ostaci rudnih i nemetalnih mineralnih sirovina i proizvodi njihove prerade. Prema svom hemijskom sastavu dijele se na metalne i nemetalne (uglavnom ih predstavljaju silicijum dioksid, aluminij, kalcit, dolomit, sa sadržajem željeza ne većim od 10 - 15% mase). Ovaj otpad spada u grupu čvrstog otpada koji se najmanje može reciklirati i često se skladišti na deponijama i deponijama mulja.
Lokalizacija raspršenog čvrstog otpada, posebno otpada koji sadrži metal, u skladištima uzrokuje kompleksno zagađenje prirodno okruženje preko svih njegovih komponenti zbog disperzije visoko dispergovanih čestica vjetrom, migracije jedinjenja teških metala u sloju tla i podzemnim vodama.
Istovremeno, ovi otpadi spadaju u sekundarne materijalne resurse i zbog svog hemijskog sastava mogu se koristiti kako u samoj metalurškoj proizvodnji, tako iu drugim sektorima privrede.
Kao rezultat analize sistema upravljanja raspršenim otpadom u osnovnoj metalurškoj fabrici OJSC Severstal, utvrđeno je da se glavne akumulacije mulja koji sadrži metal uočavaju u sistemu za prečišćavanje gasa konvertera, visoke peći, proizvodnje i termičkog elektroenergetski objekti, odjeljenja za kiseljenje valjane proizvodnje, flotacijsko obogaćivanje uglja za proizvodnju koksa i uklanjanje hidrošljake.
Tipični dijagram toka čvrstog dispergovanog otpada iz zatvorene petlje prikazan je u opštem obliku na Sl. 3.
Od praktičnog interesa su mulj iz sistema za prečišćavanje gasa, mulj od željeznog sulfata iz odeljenja za kiseljenje valjaonice, mulj iz mašina za livenje u visokim pećima, otpad od flotacionog obogaćivanja.
Skladišteni raspršeni otpad metalurške proizvodnje koji sadrži metale, koji je izvor sastojaka i parametarskog zagađenja prirodnih sistema, predstavlja nepretražene materijalne resurse i može se smatrati tehnogenom sirovinom. Tehnologije ove vrste omogućavaju smanjenje obima akumulacije otpada recikliranjem konverterskog mulja, dobijanjem metaliziranog proizvoda, proizvodnjom željeznih oksidnih pigmenata na bazi tehnogenog mulja i sveobuhvatnom upotrebom otpada za proizvodnju portland cementa.
6. 1. 3. Odlaganje mulja željeznog sulfata
Među opasnim otpadom koji sadrži metal, nalazi se mulj koji sadrži vrijedne, oskudne i skupe komponente neobnovljivih rudnih sirovina. S tim u vezi, razvoj i praktična primjena tehnologija za uštedu resursa usmjerenih na reciklažu otpada iz ovih industrija je prioritetan zadatak u domaćoj i svjetskoj praksi. Međutim, u velikom broju slučajeva, uvođenje tehnologija koje su efikasne sa stanovišta očuvanja resursa uzrokuje intenzivnije zagađivanje prirodnih sistema nego odlaganje ovog otpada skladištenjem.
Uzimajući u obzir ovu okolnost, potrebno je analizirati metode za reciklažu tehnogenog mulja željeznog sulfata, široko rasprostranjenog u industrijskoj praksi, izolovanog tokom regeneracije istrošenih rastvora za kiseljenje nastalih u kristalizacionim uređajima flotacijskih sumpornokiselinskih kupki nakon dekisiranja čeličnog lima. .
Bezvodni sulfati se koriste u različitim sektorima privrede, međutim, praktična primjena metoda za reciklažu tehnogenog mulja željeznog sulfata ograničena je njegovim sastavom i zapreminom. Mulj koji nastaje kao rezultat ovog procesa sadrži sumpornu kiselinu, nečistoće cinka, mangana, nikla, titana itd. Specifična brzina stvaranja mulja je preko 20 kg/t valjanog čelika.
Tehnogeni mulj željeznog sulfata nije preporučljiv za upotrebu u poljoprivredi i tekstilnoj industriji. Poželjnije ga je koristiti u proizvodnji sumporne kiseline i kao koagulant za prečišćavanje otpadnih voda, pored uklanjanja cijanida, jer nastaju kompleksi koji nisu podložni oksidaciji čak ni hlorom ili ozonom.
Jedan od najperspektivnijih pravaca za preradu tehnogenog mulja željeznog sulfata koji nastaje prilikom regeneracije istrošenih rastvora za jetkanje je njegova upotreba kao sirovine za proizvodnju različitih pigmenata željeznog oksida. Sintetički pigmenti željeznog oksida imaju široko područje aplikacije.
Iskorištavanje sumpor-dioksida sadržanog u dimnim plinovima peći za kalcinaciju, koji nastaje pri proizvodnji Kaput-Mortum pigmenta, vrši se prema poznatoj tehnologiji metodom amonijaka uz formiranje otopine amonijaka koja se koristi u proizvodnji. mineralna đubriva. Tehnološki proces proizvodnje Venetian Red pigmenta uključuje operacije miješanja početnih komponenti, kalcinacije početne smjese, mljevenja i pakiranja i isključuje operaciju dehidracije početne smjese, pranja, sušenja pigmenta i reciklaže otpadnih plinova.
Prilikom upotrebe tehnogenog mulja željeznog sulfata kao sirovine, fizičko-hemijske karakteristike proizvoda se ne smanjuju i zadovoljavaju zahtjeve za pigmente.
Tehnička i ekološka učinkovitost korištenja tehnogenog mulja željeznog sulfata za proizvodnju željeznih oksidnih pigmenata je posljedica sljedećeg:
Ne postoje strogi zahtjevi za sastav mulja;
Nije potrebna prethodna priprema mulja, kao, na primjer, kada se koristi kao flokulant;
Na deponijama je moguće prerađivati i svježe formirani i nagomilani mulj;
Obim potrošnje nije ograničen, već je određen prodajnim programom;
Moguće je koristiti opremu koja je dostupna u preduzeću;
Tehnologija prerade uključuje korištenje svih komponenti mulja, proces nije praćen stvaranjem sekundarnog otpada.
6. 2. Obojena metalurgija
Proizvodnja obojenih metala također stvara mnogo otpada. Obogaćivanje ruda obojenih metala proširuje upotrebu predkoncentracije u teškim okruženjima, i razne vrste razdvajanje. Proces oplemenjivanja u teškim okruženjima omogućava sveobuhvatnu upotrebu rude relativno niskog kvaliteta u prerađivačkim postrojenjima koja prerađuju rude nikla, olovo-cinkove rude i rude drugih metala. Ovako dobijena laka frakcija koristi se kao punilo u rudnicima i građevinarstvu. U evropskim zemljama otpad koji nastaje prilikom eksploatacije i obogaćivanja rude bakra koristi se za popunjavanje otkopanog prostora i ponovo u proizvodnji građevinskog materijala i izgradnji puteva.
Pod uslovom prerade loših, nekvalitetnih ruda, hidrometalurški procesi koji koriste sorpcione, ekstrakcijske i autoklavne aparate postaju sve rašireni. Za preradu prethodno odbačenih teško obradivih koncentrata pirotita, koji su sirovina za proizvodnju nikla, bakra, sumpora i plemenitih metala, postoji tehnologija oksidacije bez otpada koja se izvodi u autoklavnom aparatu i koja predstavlja ekstrakciju sve glavne gore navedene komponente. Ova tehnologija se koristi u rudarskom i prerađivačkom pogonu Norilsk.
Vrijedne komponente se također izdvajaju iz otpada od oštrenja karbidnih alata i šljake tokom proizvodnje aluminijskih legura.
Nefelinski mulj se također koristi u proizvodnji cementa i može povećati produktivnost cementnih peći za 30% uz smanjenje potrošnje goriva.
Gotovo sav TPO obojene metalurgije može se koristiti za proizvodnju građevinskog materijala. Nažalost, još uvijek se u građevinskoj industriji ne koriste svi TPO obojene metalurgije.
6. 2. 1. Hlorid i regenerativna prerada otpada obojene metalurgije
Teorijske i tehnološke osnove hlor-plazma tehnologije za preradu sekundarnih metalnih sirovina razvijene su u IMET RAS. Tehnologija je razvijena u velikom laboratorijskom obimu. Uključuje hlorisanje metalnog otpada gasovitim hlorom i naknadnu redukciju hlorida vodonikom u RF plazma pražnjenju. U slučaju prerade monometalnog otpada ili u slučajevima kada nije potrebno odvajanje obnovljenih metala, oba procesa se kombinuju u jednoj jedinici bez kondenzacije hlorida. To se dogodilo prilikom obrade volframovog otpada.
Otpad od tvrde legure nakon sortiranja, drobljenja i čišćenja spoljašnje zagađenje prije hloriranja, oksidiraju se kisikom ili plinovima koji sadrže kisik (vazduh, CO 2, vodena para), uslijed čega ugljik sagorijeva, a volfram i kobalt se pretvaraju u okside uz stvaranje labave mase koja se lako melje , koji se reducira vodonikom ili amonijakom, a zatim se aktivno hlorira plinovitim klorom. Iskorištavanje volframa i kobalta je 97% ili više.
U razvoju istraživanja o recikliranju otpada i proizvoda na kraju životnog vijeka napravljenih od njih, razvijena je alternativna tehnologija za regeneraciju otpada od tvrdih legura koji sadrži karbide. Suština tehnologije je da se izvorni materijal podvrgava oksidaciji plinom koji sadrži kisik na 500–100 ºS, a zatim se podvrgava redukciji vodonikom ili amonijakom na 600–900 ºS. U nastalu rastresitu masu unosi se crni ugljik i nakon mljevenja dobija se homogena smjesa za karbidizaciju, izvedenu na 850 - 1395 ºS, i uz dodatak jednog ili više metalnih prahova (W, Mo, Ti, Nb, Ta, Ni , Co, Fe), što vam omogućava da dobijete vrijedne legure.
Metoda rješava prioritetne probleme uštede resursa i osigurava implementaciju tehnologija za racionalno korištenje sekundarnih materijalnih resursa.
6. 2. 2. Odlaganje livačkog otpada
Odlaganje ljevaoničkog otpada je gorući problem u proizvodnji metala i racionalnom korištenju resursa. Prilikom topljenja nastaje velika količina otpada (40 - 100 kg po 1 toni), čiji se određeni dio sastoji od donje šljake i donjeg otpada koji sadrži kloride, fluoride i druga metalna jedinjenja, koji se trenutno ne koriste kao sekundarne sirovine. , ali se transportuju na deponije. Sadržaj metala u ovakvim deponijama je 15–45%. Tako se gube tone vrijednih metala koji se moraju vratiti u proizvodnju. Osim toga, dolazi do zagađenja tla i zaslanjivanja.
U Rusiji i inozemstvu poznate su različite metode prerade otpada koji sadrži metal, ali samo neke od njih imaju široku primjenu u industriji. Poteškoća je u nestabilnosti procesa, njihovom trajanju i niskom prinosu metala. Najperspektivnije su:
Topljenje metala bogatog otpada zaštitnim fluksom, miješanje nastale mase za disperziju u male kapi metala koje su ujednačene veličine i ravnomjerno raspoređene po volumenu taline, nakon čega slijedi koaksijalizacija;
Razblaživanje ostataka zaštitnim fluksom i izlivanje rastopljene mase kroz sito na temperaturi ispod temperature date taline;
Mehanička dezintegracija sa sortiranjem otpadnih stijena;
Vlažna dezintegracija otapanjem ili fluksiranjem i odvajanjem metala;
Centrifugiranje tečnih ostataka topljenja.
Eksperiment je izveden u preduzeću za proizvodnju magnezijuma.
Prilikom reciklaže otpada predlaže se korištenje postojeće opreme iz ljevaonica.
Suština metode mokre dezintegracije je otapanje otpada u vodi, čistoj ili sa katalizatorima. U mehanizmu obrade, rastvorljive soli prelaze u rastvor, a nerastvorljive soli i oksidi gube snagu i mrve se, metalni deo donjeg odvoda se oslobađa i lako se odvaja od nemetalnog dela. Ovaj proces je egzoterman i odvija se oslobađanjem velike količine toplote, praćeno mehurićenjem i oslobađanjem gasova. Prinos metala u laboratorijskim uslovima iznosi 18 – 21,5%.
Metoda koja više obećava je topljenje otpada. Za odlaganje otpada sa udjelom metala od najmanje 10% potrebno je prvo obogaćivanje otpada magnezijem uz djelimično odvajanje slanog dijela. Otpad se ubacuje u pripremni čelični lončić, dodaje se fluks (2-4% mase punjenja) i topi. Nakon topljenja otpada, tečna talina se rafinira posebnim fluksom čija je potrošnja 0,5 - 0,7% mase punjenja. Nakon taloženja, prinos upotrebljivog metala je 75-80% njegovog sadržaja u šljaci.
Nakon dreniranja metala ostaje gust talog koji se sastoji od soli i oksida. Sadržaj metalnog magnezijuma u njemu nije veći od 3 - 5%. Target dalju obradu otpad se sastojao od ekstrakcije magnezijevog oksida iz nemetalnog dela tretiranjem vodenim rastvorima kiselina i lužina.
Budući da proces rezultira razgradnjom konglomerata, nakon sušenja i kalcinacije moguće je dobiti magnezijev oksid koji sadrži do 10% nečistoća. Dio preostalog nemetalnog dijela može se koristiti u proizvodnji keramike i građevinskog materijala.
Ova eksperimentalna tehnologija omogućava da se reciklira više od 70% mase otpada koji je prethodno bačen na deponije.
Livnička proizvodnja je glavna nabavna baza za mašinstvo. Oko 40% svih radnih komada koji se koriste u mašinstvu proizvedeno je livenjem. Međutim, livnička proizvodnja je jedna od ekološki najneprikladnijih.
Više od 100 tehnoloških procesa, više od 40 vrsta veziva i više od 200 neprijanjajućih premaza koristi se u livnoj proizvodnji.
To je dovelo do činjenice da se u zraku radnog prostora nalazi do 50 štetnih tvari reguliranih sanitarnim standardima. Prilikom proizvodnje 1t odljevaka od lijevanog željeza oslobađa se sljedeće:
10..30 kg - prašina;
200..300 kg - ugljen monoksid;
1..2 kg - dušikov oksid i sumpor;
0.5..1.5 g - fenol, formaldehid, cijanid, itd.;
3 m 3 - kontaminirana otpadna voda može ući u vodni bazen;
0.7..1.2 t - smese otpada na deponiju.
Najveći dio ljevaoničkog otpada čine istrošene mješavine kalupa i jezgra te šljaka. Odlaganje ovog livničkog otpada je najrelevantnije, jer Nekoliko stotina hektara zemljine površine zauzimaju mešavine koje se godišnje transportuju na deponiju u Odeskoj oblasti.
U cilju smanjenja zagađenja tla raznim industrijskim otpadom u praksi očuvanja zemljišni resursi predviđene su sljedeće aktivnosti:
odlaganje;
neutralizacija spaljivanjem;
sahranjivanje na posebnim deponijama;
organizacija poboljšanih deponija.
Od toga zavisi i izbor metode neutralizacije i odlaganja otpada hemijski sastav i stepen uticaja na životnu sredinu.
Dakle, otpad iz metaloprerađivačke, metalurške industrije i industrije uglja sadrži čestice pijeska, kamenja i mehaničke nečistoće. Stoga deponije mijenjaju strukturu, fizičko-hemijske osobine i mehanički sastav tla.
Ovaj otpad se koristi u izgradnji puteva, jama za zatrpavanje i iscrpljenih kamenoloma nakon isušivanja. Istovremeno, otpad iz inženjerskih i hemijskih preduzeća koji sadrži soli teških metala, cijanide, toksična organska i neorganska jedinjenja ne može se odlagati. Ove vrste otpada se sakupljaju u muljnim jamama, nakon čega se zasipaju, zbijaju i uređuje groblje.
fenol- najopasnije otrovno jedinjenje koje se nalazi u mješavinama kalupa i jezgra. Istovremeno, studije pokazuju da većina mješavina koje sadrže fenol koje su izlivene praktički ne sadrže fenol i ne predstavljaju opasnost za okoliš. Osim toga, fenol, unatoč svojoj visokoj toksičnosti, brzo se razgrađuje u tlu. Spektralna analiza istrošenih smeša sa drugim vrstama veziva pokazala je odsustvo posebno opasnih elemenata: Hg, Pb, As, F i teški metali. Odnosno, kako pokazuju proračuni iz ovih studija, istrošeni kalupni pijesci ne predstavljaju opasnost za okoliš i ne zahtijevaju posebne mjere za njihovo odlaganje. Negativan faktor je i samo postojanje deponija koje stvaraju neugledan krajolik i narušavaju krajolik. Osim toga, prašina koju vjetar nosi sa deponija zagađuje okoliš. Međutim, ne može se reći da se problem deponija ne rješava. U livačkoj industriji postoji veliki broj tehnološke opreme, što omogućava regeneraciju kalupnog pijeska i njihovu višekratnu upotrebu u proizvodnom ciklusu. Postojeće metode regeneracije se tradicionalno dijele na mehaničke, pneumatske, termičke, hidrauličke i kombinirane.
Prema Međunarodnoj komisiji za melioraciju pijeska, 1980. godine, od 70 ispitanih ljevaonica Zapadna Evropa i Japan 45 korištenih mehaničkih jedinica za oporavak.
Istovremeno, ljevaoničke otpadne mješavine su dobra sirovina za građevinske materijale: cigle, silikatni beton i proizvodi od njega, malteri, asfalt beton za putne površine, za punjenje željezničkih kolosijeka.
Istraživanje naučnika iz Sverdlovska (Rusija) pokazalo je da livnički otpad ima jedinstvena svojstva: može se koristiti za preradu kanalizacionog mulja (postojeće livničke deponije su pogodne za to); štiti čelične konstrukcije od korozije tla. Stručnjaci iz Čeboksarskog pogona industrijskih traktora (Rusija) koristili su otpad od regeneracije poput prašine kao aditiv (do 10%) u proizvodnji pješčano-krečne opeke.
Mnoge livničke deponije koriste se kao sekundarna sirovina u samoj livnici. Na primjer, kisela šljaka iz proizvodnje čelika i ferohromska šljaka se koriste u tehnologiji oblikovanja klizanja za investiciono livenje.
U nekim slučajevima otpad iz mašinske i metalurške industrije sadrži značajnu količinu hemijskih spojeva koji mogu biti vrijedni kao sirovine i koristiti kao dodatak punjenju.
Razmatrana pitanja poboljšanja ekološke situacije u proizvodnji livenih delova omogućavaju da se zaključi da je u livačkoj proizvodnji moguće sveobuhvatno rešavati veoma složene ekološke probleme.
Informacije o radiohirurško liječenje metodom gama noža
