Переработка лома и отходов черных металлов
Производство черных металлов основано на применении сырых материалов с определенными стандартными свойствами и качеством. Вторичные черные металлы - основная часть металлургического сырья, поэтому в Украине действует ГОСТ 2787-84 "Лом и отходы черных металлов (шихтовые)".
Вторичные черные металлы используются при производстве стали и чугуна лишь потому, что имеют определенную металлургическую ценность.
Металлургической ценностью называется степень его эквивалентности заменяемому им первичному сырью (передельному чугуну и т.п.), т. е. способность металлолома превращаться под воздействием труда в продукт металлургического производства. Различные виды и классы металлолома имеют различную металлургическую ценность, которая характеризуется коэффициентом сравнительной металлургической ценности. Этот коэффициент определяется соотношением затрат на производство единицы металлургической продукции одинакового качества из первичного сырья и заменяющего его металлолома. В ресурсах вторичных металлов имеются виды и классы металлолома как с пониженной (стружка), так и с более высокой металлургической ценностью.
Классификация лома и отходов черных металлов заключается в распределении их по видам, категориям, группам и классам в зависимости от химического состава, назначения, качества и габаритов в соответствии с действующим стандартом. Весь металлолом разделен на три вида, две категории, 82 группы, два класса. Виды металлолома - стальной, чугунный и доменный присад - представляют собой классификационное деление лома и отходов по содержанию углерода и по назначению.
Стальной металлолом (стальные лом и отходы) - это лом и отходы черных металлов, содержащие до 2 % С, предназначенные в основном для сталеплавильных агрегатов, а также для вагранок.
Чугунный металлолом (чугунные лом и отходы) - это лом и отходы черных металлов, содержащие более 2 % С. предназначенные в основном для вагранок, а также для сталеплавильных печей.
Дробление применяется в основном для переработки стальной вьюнообразной стружки.
Брикетирование применяется как один из способов окускования чугунной и стальной стружки. Брикетирование производят различными методами: 1) с применением связующих материалов (жидкого стекла, цемента и др.), 2) с применением электрического тока, 3) с использованием энергии взрыва.
Переплав в шихтовые слитки применяется как способ переработки для окускования стружки легированной стали и сплавов. После переплава в небольших дуговых печах даже смешанной стружки получают слитки тяжеловесной металлошихты. Они имеют усредненный химический состав.
Разделка на копрах, прессах или взрывом применяется для переработки металлолома в виде особенно тяжелых, негабаритных и часто бесформенных массивов. Для копровой разбивки металлолома применяют специальные сооружения - копры. Копровая разбивка (станин крупных чугунных отливок и т.д.) основана на разрушении хрупких металлических массивов с помощью падающего на них груза - копровой бабы.
Разделка металлолома взрывом применяется только в тех случаях, когда металлические массивы невозможно разрушить другими способами. Заряды взрывчатых веществ закладывают в специально сделанные углубления - шпуры либо накладывают или вводят прямо в массив, после чего производят взрыв.
Как уже отмечалось, при сборе, хранении, переработке и других операциях нельзя смешивать лом и отходы различных групп, категорий и металлов (углеродистых с легированными, легированных или углеродистых - с цветными и т.д.). В противном случае происходит образование смешанного металлолома, который требует обязательной сортировки.
Сортировка вторичных черных металлов включает разделение их на виды, группы и классы с выделением лома для дальнейшей переработки, а также отбор из него цветного и взрывоопасного лома, неметаллических примесей. Для сортировки смешанного металлолома применяют следующие основные способы опознания его составляющих:
1) внешние признаки; 2) склонность к намагничиванию; 3) искровая проба;
4) спектральный анализ; 5) химический анализ.
Переработка нестандартных металлоотходов.
При специальных видах металлообработки образуется большое количество металлоотходов, которые не могут быть классифицированы в соответствии с ГОСТ 2787. На металлургических заводах такими являются мелкофракцнонные отходы при зачистке поверхностных дефектов абразивными кругами на слитках, слябах, поковках и прокате легированных сталей и сплавов (легированные пылевидные отходы). На машиностроительных и литейно-механических заводах при удалении заусениц и зачистке поверхностных дефектов чугунного и стального литья, шлифовке разнообразных деталей (углеродистые пылевидные отходы). В инструментальных цехах машиностроительных предприятий большое количество инструментальных пылевидных отходов образуется при изготовлении и заточке инструментов из твердых сплавов и быстрорежущих сталей.
Использование мелкофракционных отходов невозможно пока от них не отделены частицы абразива. Однако разделение отходов на металлическую и неметаллическую составляющую часто затруднено.
Металлическая составляющая углеродистых пылевидных отходов обладает сильномагнитными свойствами, а неметаллическая составляющая - немагнитна. Поэтому такие отходы лучше всего обогащать методом сухой магнитной сепарации. Затем отходы подвергают грохочению. Полученный концентрат может быть использован в порошковой металлургии или же после окускования для переплавки. Абразивная пыль может быть использована при выплавке синтетических шлаков, применяемых для улучшения качества стали.
Переработка лома и отходов цветных металлов.
Лом и отходы цветных металлов так же, как и вторичные черные металлы, должны быть подготовлены к использованию, т.е. пройти переработку. Переработка вторичных цветных металлов состоит обычно из следующих основных производственных процессов: 1) разделка; 2) сортировка; 3) приведение в габаритное состояние; 4) обработка стружки; 5) обогащение шлаков; 6) оплавление алюминиевого, свинцового и цинкового лома.
Разделка лома цветных металлов заключается в удалении из него приделок черных металлов и неметаллических материалов, а также в разделении механически соединенных различных сплавов.
Из кабельной продукции наиболее сложно разделать силовой бронированный кабель. Обычно его рубят или режут на куски длиной до 1,5 м. С каждого куска снимают железную ленту и джутовую изоляцию, разрубают свинцовую оболочку и удаляют ее, снимают с медных или алюминиевых жил кабеля бумажную изоляцию.
При разделке аккумуляторного лома свинцовые пластины вынимают из коробок, отбивают крышки, срубают клеммы, удаляют прокладки между пластинами.
Радиаторный лом перерабатывается на аллигаторных ножницах, при помощи керосинореза или вручную.
Таким же образом разделывают и другие виды лома цветных, металлов. Сортировка его производится по внешним признакам (цвет, масса, твердость и т.п.), по склонности к намагничиванию, капельным методом химического анализа.
Приведение лома и отходов цветных металлов в габаритное состояние производят пакетированием и брикетированием, ножничной и огневой резкой и другими способами, применяя соответствующее оборудование (пакетирпрессы, брикетирпрессы, гидравлические и аллигаторные ножницы различных типов и т.д.).
Обработка стружки цветных металлов (ее обезжиривание, сушка, дробление, магнитная сепарация) производится в центрифугах, печах различной конструкции, на стружкодробилках и магнитных сепараторах.
