Gießereiabfälle. Pobokina e p Analyse ressourcensparender Technologien und Verbesserung der Entsorgungsprozesse in Gießereien des Maschinenbaus und der metallurgischen komplexen elektronischen Bibliothek

26.11.2019

Das vorgeschlagene Verfahren besteht darin, dass die Vorzerkleinerung des Ausgangsmaterials punktuell und gezielt mit einer konzentrierten Kraft von 900 bis 1200 J durchgeführt wird. Bei der Verarbeitung werden die ausgewählten staubförmigen Fraktionen in ein geschlossenes Volumen eingeschlossen und mechanisch beeinflusst bis ein feines Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 5000 cm 2 / g. Die Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens umfasst eine Zerkleinerungs- und Siebvorrichtung in Form eines Manipulators mit Fernbedienung, auf dem ein hydropneumatisches Schlagwerk installiert ist. Darüber hinaus enthält die Anlage ein geschlossenes Modul, das mit dem System zur Auswahl der pulverisierten Fraktionen kommuniziert, das über Mittel zur Verarbeitung dieser Fraktionen zu einem feinen Pulver verfügt. 2 Sek. und 2 Std. S. f-Kristalle, 4 dwg., 1 Tab.

Die Erfindung betrifft eine Gießerei und insbesondere ein Verfahren zur Verarbeitung von stückig gegossener fester Schlacke mit Metalleinschlüssen und eine Anlage zur vollständigen Verarbeitung dieser Schlacken. Durch diese Methode und Anlage ist es möglich, die aufbereiteten Schlacken praktisch vollständig zu verwerten und die anfallenden Endprodukte – Gewerbeschlacke und Gewerbestaub – im Industrie- und Tiefbau beispielsweise zur Produktion einzusetzen Baumaterial... Bei der Schlackenaufbereitung anfallende Abfälle in Form von Metall und Schlackenbruch mit Metalleinschlüssen werden als Einsatzstoffe für Schmelzanlagen verwendet. Die Verarbeitung von gegossenen festen Schlackenklumpen, die mit Metalleinschlüssen durchsetzt sind, ist ein komplexer, arbeitsintensiver Vorgang, der eine einzigartige Ausrüstung und zusätzliche Energiekosten erfordert, so dass Schlacken praktisch nicht verwendet werden und auf Deponien entsorgt werden, was die Umwelt verschlechtert und die Umwelt verschmutzt Umgebung... Von besonderer Bedeutung ist die Entwicklung von Verfahren und Anlagen zur Umsetzung einer vollständig abfallfreien Schlackenaufbereitung. Es sind eine Reihe von Verfahren und Anlagen bekannt, die das Problem der Schlackenaufbereitung teilweise lösen. Insbesondere gibt es ein bekanntes Verfahren zur Verarbeitung von Hüttenschlacken (SU, A, 806123), das darin besteht, diese Schlacken auf kleine Fraktionen innerhalb von 0,4 mm zu zerkleinern und zu sieben, gefolgt von einer Trennung in zwei Produkte: Metallkonzentrat und Schlacke. Dieses Verfahren zur Verarbeitung von Hüttenschlacken löst das Problem in einem engen Bereich, da es nur für Schlacken mit nichtmagnetischen Einschlüssen gedacht ist. Dem vorgeschlagenen Verfahren technisch am nächsten kommt das Verfahren der mechanischen Trennung von Metallen aus der Schlacke von Hüttenöfen (SU, A, 1776202), einschließlich der Zerkleinerung von Hüttenschlacke in einem Brecher und in Mühlen sowie der Abtrennung von Schlackenfraktionen und zurückgewonnene Metallfraktionen durch Dichteunterschied in einem wässrigen Medium innerhalb von 0,5-7,0 mm und 7-40 mm mit Eisengehalt in Metallfraktionen bis zu 98%

Abfälle dieses Verfahrens in Form von Schlackenfraktionen nach vollständiger Trocknung und Sortierung werden im Bauwesen verwendet. Dieses Verfahren ist in Bezug auf die Menge und Qualität des zurückgewonnenen Metalls effizienter, löst jedoch nicht das Problem der Vorzerkleinerung des Ausgangsmaterials sowie des Erhaltens einer hochwertigen Fraktionszusammensetzung von kommerzieller Schlacke für die Herstellung von, zum Beispiel Bauprodukte. Zur Durchführung solcher Verfahren ist insbesondere eine Fließstrecke (SU, A, 759132) zum Trennen und Sortieren von Hüttenschlacken bekannt, einschließlich einer Beschickungsvorrichtung in Form eines Trichterförderers, Schwingsieben über Auffang Behälter, elektromagnetische Abscheider, Kühlkammern, Trommelsiebe und Vorrichtungen zum Bewegen der extrahierten Metallgegenstände. Allerdings sieht auch diese Produktionslinie keine Vorzerkleinerung der Schlacke in Form von Schlackenklumpen vor. Bekannt ist auch eine Vorrichtung zum Sieben und Zerkleinern von Materialien (SU, A, 1547864), bestehend aus einem Schwingsieb und einem darüber angeordneten Rahmen mit einer darüber angebrachten Zerkleinerungsvorrichtung, die mit Löchern versehen und in einer vertikalen Ebene beweglich installiert ist, und die Die Zerkleinerungsvorrichtung ist in Form von Keilen mit Köpfen in ihren oberen Teilen ausgeführt, die mit der Möglichkeit der Bewegung in die Rahmenöffnungen eingebaut sind, wobei die Querabmessung der Köpfe größer ist als die Querabmessung der Rahmenöffnungen. In einer dreiwandigen Kammer bewegt sich ein Rahmen entlang vertikaler Führungen, in denen Brechvorrichtungen installiert sind, die frei an den Köpfen hängen. Die vom Rahmen eingenommene Fläche entspricht der Fläche des Vibrationssiebs, und die Brechvorrichtungen decken die gesamte Fläche des Vibrationssiebrosts ab. Der verfahrbare Rahmen wird mit Hilfe eines Elektroantriebs auf Schienen auf das Vibrationssieb gerollt, auf dem ein Schlackenklumpen installiert ist. Die Brechvorrichtungen fahren mit garantiertem Abstand über den Block. Beim Einschalten des Schwingsiebs fahren die Brechvorrichtungen mitsamt dem Rahmen ohne Hindernisse auf der gesamten Verschiebelänge bis 10 mm vom Schwingsieb herunter, andere Teile (Keile) der Brechvorrichtung stoßen auf Hindernis in Form der Oberfläche eines Schlackenklumpens, auf der Höhe des Hindernisses bleiben. Jede Zerkleinerungsvorrichtung (Keil) findet, wenn sie auf einen Schlackeklumpen trifft, ihren Berührungspunkt mit dieser. Die Vibrationen des Brüllens werden durch den darauf liegenden Schlackenklumpen an den Berührungspunkten der Keile der Brechvorrichtungen übertragen, die auch in den Rahmenführungen in Resonanz zu schwingen beginnen. Die Zerstörung des Schlackenklumpens findet nicht statt und es findet nur ein teilweiser Abrieb der Schlacke an den Keilen statt. Näher an der Lösung des vorgeschlagenen Verfahrens ist die obige Vorrichtung zum Trennen und Sortieren von Abfällen und Gießereischlacke (RU, A, 1547864), einschließlich eines Systems zum Zuführen des Ausgangsmaterials in die Vorzerkleinerungszone, ausgeführt durch eine Vorrichtung zum Sieben und Brechgut, hergestellt in Form eines Auffangtrichters mit darüber installiertem Vibrationssieb und Vorrichtungen zur direkten Schlackenzerkleinerung, Vibrationsbrecher zur weiteren Zerkleinerung des Materials, elektromagnetische Abscheider, Vibrationssiebe, Lagerbunker für sortierte Schlacke mit Dosierern und Transportgeräte. Bei der Schlackenaufgabe ist ein Kippmechanismus vorgesehen, der die Aufnahme der Schlacke mit dem darin befindlichen abgekühlten Schlackenklumpen und deren Zuführung in die Schwingsiebzone sicherstellt, den Schlackenklumpen auf das Schwingsieb ausschlägt und die leere Schlacke zurückführt seine ursprüngliche Position. Die oben genannten Verfahren und Vorrichtungen zu ihrer Umsetzung nutzen Optionen zum Zerkleinern und Anlagen zur Verarbeitung von Schlacken, bei deren Betrieb nicht recycelbare staubartige Fraktionen emittiert werden, die Boden und Luft verschmutzen, was das ökologische Gleichgewicht der Umwelt erheblich beeinflusst . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufbereitung von Schlacken zu schaffen, bei dem eine Vorzerkleinerung des Ausgangsmaterials mit anschließender Sortierung nach abnehmenden Fraktionsgrößen und die Selektion der anfallenden staubförmigen Fraktionen derart durchgeführt wird dass es möglich wird, die aufbereiteten Schlacken vollständig zu verwerten und auch eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen. Dieses Problem wird in der Methode der Schlackenaufbereitung gelöst Gießerei, einschließlich der Vorzerkleinerung des Ausgangsmaterials und dessen anschließender Sortierung in abnehmende Fraktionen zur Gewinnung einer handelsüblichen Schlacke bei gleichzeitiger Selektion der resultierenden pulverisierten Fraktionen, wobei erfindungsgemäß eine Vorzerkleinerung selektiv und orientiert mit konzentrierter Kraft von 900 bis 1200 J, und die ausgewählten pulverisierten Fraktionen werden in einem geschlossenen Volumen eingeschlossen und üben eine mechanische Wirkung auf sie aus, bis ein feines Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 5000 cm 2 /g erhalten wird. Es empfiehlt sich, feines Pulver als Wirkstoff für Baumischungen zu verwenden. Diese Implementierung des Verfahrens ermöglicht es Ihnen, die Schlacke der Gießerei vollständig zu verarbeiten, was zu zwei Endprodukt Handelsschlacke und Handelsstaub für Bauzwecke. Das Problem wird auch gelöst durch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einer Anlage zur Zuführung des Ausgangsmaterials in die Vorzerkleinerungszone, einer Vorrichtung zum Brechen und Sieben, Vibrationsbrechern mit elektromagnetischen Abscheidern und Transportvorrichtungen zum Zerkleinern und Sortieren der Material in abnehmende Fraktionen, Sichter für Grob- und Feinfraktionen und eine Systemauswahl von staubigen Fraktionen, bei der erfindungsgemäß die Vorrichtung zum Brechen und Sieben in Form eines Manipulators mit Fernbedienung ausgeführt ist, an dem eine hydraulisch-pneumatische Schlagwerk installiert und in der Anlage ein abgedichtetes Modul montiert, das mit dem System zur Auswahl staubiger Fraktionen verbunden ist und über ein Mittel zur Verarbeitung dieser Fraktionen zu einem feinen Pulver verfügt ... Als Mittel zur Behandlung pulverisierter Fraktionen wird vorzugsweise eine Kaskade von hintereinander angeordneten Schneckenmühlen verwendet. Eine der Varianten der Erfindung sieht vor, dass die Anlage ein in der Nähe des Sichters der Grobfraktion installiertes System zur Rückführung des aufbereiteten Materials für dessen zusätzliche Vermahlung aufweist. Eine derartige Auslegung der Gesamtanlage ermöglicht es, Gießereiabfälle mit hoher Zuverlässigkeit und Effizienz und ohne hohen Energieverbrauch zu recyceln. Das Wesen der Erfindung ist wie folgt. Gussschlacken aus Gießereien zeichnen sich durch Festigkeit, d. h. Bruchfestigkeit beim Auftreten von Eigenspannungen infolge jeglicher Belastung (z. B. bei mechanischer Verdichtung) aus und sind auf die Druckfestigkeit (Druck) bei Gesteinen mittlerer Größe zurückzuführen stark und stark... Das Vorhandensein von Metalleinschlüssen in der Schlacke verstärkt den monolithischen Klumpen und stärkt ihn. Die zuvor beschriebenen Zerstörungsmethoden berücksichtigten nicht die Festigkeitseigenschaften des zu zerstörenden Originalmaterials. Die Bruchkraft wird durch den Wert P = sf F charakterisiert, wobei P die Druckbruchkraft ist, F die Fläche der aufgebrachten Kraft, war deutlich niedriger als die Festigkeitseigenschaften der Schlacke. Das vorgeschlagene Verfahren basiert darauf, den Wirkungsbereich der Kraft F auf Abmessungen zu reduzieren, die durch die Festigkeitseigenschaften des vom Werkzeug verwendeten Materials und die Wahl der Kraft P bestimmt werden. Anstelle von statischen Kräften, die bei den oben beschriebenen technischen Lösungen verwendet werden, die vorliegende Erfindung verwendet dynamische Kräfte in Form eines gerichteten, gerichteten Aufpralls mit einer bestimmten Energie und Frequenz, was im Allgemeinen die Effizienz des Verfahrens erhöht. Empirisch wurden die Parameter Schlagfrequenz und Schlagenergie im Bereich von 900-1200 J mit einer Frequenz von 15-25 Schlägen pro Minute gewählt. Eine solche Zerkleinerungstechnik wird in der vorgeschlagenen Anlage unter Verwendung eines hydropneumatischen Schlagwerks ausgeführt, das an einem Manipulator einer Vorrichtung zum Zerkleinern und Sieben von Schlacke montiert ist. Der Manipulator übt Druck auf das Zerstörungsobjekt des hydropneumatischen Schlagwerks während seines Betriebs aus. Die Steuerung der aufgebrachten Brechkraft der Schlackenklumpen erfolgt aus der Ferne. Gleichzeitig ist Schlacke ein Material mit potentiell adstringierenden Eigenschaften. Die Fähigkeit, sie zu härten, tritt hauptsächlich unter der Einwirkung von aktivierenden Additiven auf. Ein solcher physikalischer Zustand von Schlacken liegt jedoch vor, wenn sich potenzielle Bindungseigenschaften nach mechanischen Einwirkungen auf die verarbeiteten Schlackenfraktionen zeigen, bis bestimmte Größen erreicht werden, die durch die spezifische Oberfläche gekennzeichnet sind. Das Erhalten einer hohen spezifischen Oberfläche von zerkleinerten Schlacken ist ein wesentlicher Faktor für den Erwerb chemischer Aktivität. Die durchgeführten Laboruntersuchungen bestätigen, dass beim Mahlen eine signifikante Verbesserung der Qualität der als Bindemittel verwendeten Schlacke erreicht wird, wenn deren spezifische Oberfläche 5000 cm 2 /g überschreitet. Eine solche spezifische Oberfläche kann durch mechanische Einwirkung auf die ausgewählten staubartigen Fraktionen, eingeschlossen in einem geschlossenen Volumen (abgedichtetes Modul), erreicht werden. Dieser Effekt wird mit einer Kaskade von in Reihe geschalteten Schneckenmühlen in einem geschlossenen Modul erreicht, die dieses Material nach und nach in ein feines Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mehr als 5000 cm 2 / g umwandeln. Das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Anlage zur Verarbeitung von Schlacken ermöglichen somit deren praktisch vollständige Verwertung, wodurch ein marktfähiges Produkt erhalten wird, das insbesondere im Bauwesen Verwendung findet. Durch die integrierte Nutzung von Schlacken wird die Umwelt deutlich verbessert und auch Produktionsflächen für Deponien frei. In Verbindung mit der Erhöhung des Nutzungsgrades der aufbereiteten Schlacke werden die Kosten des hergestellten Produktes reduziert, was entsprechend die Effizienz der verwendeten Erfindung erhöht. FEIGE. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Schlackenaufbereitungsverfahrens in Draufsicht; in Abb. 2 Abschnitt a-a in Abb. einer;

FEIGE. 3 Ansicht B in Abb. 2;

FEIGE. 4 Abschnitt b-b in Abb. 4 3. Das vorgeschlagene Verfahren sieht eine vollständig abfallfreie Aufbereitung von Schlacken zu marktgängiger Schlacke aus den erforderlichen Fraktionen und pulverisierten Fraktionen vor, die zu einem feinen Pulver verarbeitet werden. Außerdem wird ein Werkstoff mit metallischen Einschlüssen erhalten, der in Schmelzanlagen für die lineare und metallurgische Produktion wiederverwendet wird. Dazu wird der gegossene Knüppelklotz mit Metalleinschlüssen mit einer konzentrierten Kraft von 900 bis 1200 J über ein Schwingsieb mit Bruchgitter vorzerkleinert. Metall und Schlacke mit Metalleinschlüssen, deren Abmessungen größer als die Lochgrößen des Rüttelrostes sind, werden mit einer magnetischen Kranplatte selektiert und in einem Behälter gelagert und die auf dem Rüttelsieb verbleibenden Schlackenstücke werden zur feineren Zerkleinerung einem Schwingbrecher zugeführt, der sich in unmittelbarer Nähe des Schwingsiebes befindet. Das zerkleinerte Material, das durch den Ausfallrost gefallen ist, wird durch ein System von Vibrationsbrechern mit der Auswahl von Metall und Schlacke mit Metalleinschlüssen durch elektromagnetische Separatoren zur weiteren Zerkleinerung und Sortierung transportiert. Die Größe der Stücke, die den Bruchrost nicht passiert haben, liegt im Bereich von 160 bis 320 mm und derjenigen, die von 0 bis 160 mm passiert sind. In nachfolgenden Stufen wird die Schlacke zu Fraktionen mit einer Größe von 0-60 mm, 0-12 mm zerkleinert und die Schlacke mit Metalleinschlüssen wird entnommen. Anschließend wird die gebrochene Schlacke dem Grobsichter zugeführt, wo Material mit einer Größe von 0-12 und mehr als 12 mm ausgewählt wird. Das gröbere Material wird dem Rücklaufsystem zur Nachmahlung zugeführt und das Material mit einer Größe von 0-12 mm wird durch den Hauptprozessstrom zum Feinkornsichter geleitet, wo eine staubförmige Fraktion von 0-1 mm Größe entnommen, die in einem versiegelten Modul zur anschließenden Belichtung gesammelt werden und ein fein dispergiertes Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mehr als 5000 cm 2 / g erhalten, das als aktiver Füllstoff für Baumischungen verwendet wird. Das auf dem Feinkornsichter mit einer Größe von 1-12 mm ausgewählte Material ist eine handelsübliche Schlacke, die in Lagertanks zum anschließenden Versand an den Kunden geschickt wird. Die Zusammensetzung dieser handelsüblichen Schlacke ist in der Tabelle angegeben. Die ausgewählten Schlackenfraktionen mit Metalleinschlüssen werden über einen zusätzlichen Prozessablauf zum Umschmelzen in die Schmelzerei zurückgeführt. Der Metallgehalt in den durch Magnetabscheidung ausgewählten Schlacken liegt im Bereich von 60-65%

Als aktiver Füllstoff wird feines Pulver verwendet, das in der Zusammensetzung des Bindemittels enthalten ist, beispielsweise für die Herstellung von Beton, wo der Füllstoff zerkleinerte Gießereischlacke mit einer Fraktionsgröße von 1-12 ist. Die Untersuchung der qualitativen Eigenschaften des erhaltenen Betons zeigt eine Zunahme seiner Festigkeit beim Testen auf Frostbeständigkeit nach 50 Zyklen. Das oben beschriebene Verfahren der Schlackenaufbereitung kann erfolgreich an einer Anlage (Abb. 1-4) reproduziert werden, die ein System zum Fördern von Schlacke von der Schmelzerei in die Vorzerkleinerungszone enthält, wo der Rotator 1, das Vibrationssieb 2 mit a Der ausgefallene nichtmagnetische Rost 3 und der Manipulator 4, ferngesteuert, befinden sich von der Fernbedienung (C). Der Manipulator 4 ist mit einem hydraulisch-pneumatischen Schlagwerk in Form eines Meißels 5 ausgestattet. Um das Ausgangsmaterial sicherer auf die erforderliche Größe zu zerkleinern, befinden sich neben dem Schwingsieb 2 ein Schwingbunker 6 und ein Backenbrecher zusätzlich ist in der Brechzone ein Kran 8 montiert, um auf dem Ausfallrost 3 verbliebene übergroße Metallteile zu entfernen. Das zerkleinerte Material bewegt sich mit Hilfe eines Systems von Transportvorrichtungen, insbesondere Bandförderern 9, entlang des Hauptprozessflusses (dargestellt in Fig. 1 durch einen Konturpfeil), auf dem nacheinander Vibrobackenbrecher 10 und elektromagnetische Abscheider 11 montiert sind, die das Zerkleinern und Sortieren der Schlacke in abnehmenden Fraktionen auf bestimmte Größen ermöglichen. Auf dem Weg zum Hauptprozessstrom sind Sichter 12 und 13 für die Grob- und Feinfraktion der gebrochenen Schlacke montiert. Die Anlage setzt auch das Vorhandensein eines zusätzlichen Prozessstroms (dargestellt durch einen dreieckigen Pfeil in Fig. 1) einschließlich eines Systems zur Rückführung von nicht auf die erforderliche Größe zerkleinertem Material voraus, das sich in der Nähe des Sichters 12 für die Grobfraktion befindet und aus Förderern und a einen senkrecht zueinander angeordneten Backenbrecher und einen Backenbrecher 14 sowie ein System 15 zum Entfernen magnetisierter Materialien. Am Ausgang des Hauptprozessstroms sind Akkumulatoren 16 der gewonnenen kommerziellen Schlacke und ein abgedichtetes Modul 17 installiert, verbunden mit einem Staubsammelsystem in Form eines Behälters 18. Eine Kaskade von Schneckenmühlen 19 ist sequentiell im Inneren des Modul 17 zur Verarbeitung von Staubfraktionen zu feinem Pulver. Das Gerät funktioniert wie folgt. Die Schlacke 20 mit abgekühlter Schlacke wird beispielsweise von einem Lader (nicht dargestellt) dem Betriebsbereich der Anlage zugeführt und auf den Wagen der Kippmaschine 1 gelegt, der sie auf den Rost 3 des Rüttlers kippt Sieb 2, schlägt den Schlackenklumpen 21 aus und bringt die Schlacke in ihre ursprüngliche Position zurück. Dann wird die leere Schlacke aus dem Kipper entfernt und an seiner Stelle eine andere mit Schlacke eingebaut. Dann wird der Manipulator 4 an das Vibrationssieb 2 zum Zerkleinern des Schlackenklumpens 21 gebracht. Der Manipulator 4 weist einen Gelenkpfeil 22 auf, an dem die Nut 5 angelenkt ist, der den Schlackenklumpen in Stücke unterschiedlicher Größe zerkleinert. Der Manipulatorkörper 4 ist auf einem beweglichen Tragrahmen 23 montiert und dreht sich um eine vertikale Achse, wodurch die Bearbeitung des Klumpens über die gesamte Fläche ermöglicht wird. Der Manipulator drückt den Pneumo-Schlagmechanismus (Meißel) an der ausgewählten Stelle gegen den Schlackenklumpen und liefert eine Reihe von ausgerichteten und konzentrierten Schlägen. Das Zerkleinern wird auf solche Größen durchgeführt, die einen maximalen Durchgang der Stücke durch die Löcher im Bruchrost 3 des Vibrationssiebs 2 gewährleisten. Nach Beendigung des Zerkleinerns kehrt der Manipulator 4 in seine ursprüngliche Position zurück und das Vibrationssieb nimmt den Betrieb 2 auf Auf der Oberfläche des Schwingsiebs verbleibender Abfall in Form von Metall und Schlacke mit Metalleinschlüssen wird von der Magnetplatte des Krans 8 weggenommen und die Qualität der Auswahl wird durch die Installation eines Ausfallgitters 3 von nicht auf dem Schwingsieb 2 sichergestellt -magnetisches Material. Das ausgewählte Material wird in Containern gespeichert. Andere große Schlackenstücke mit geringem Metallgehalt kollidieren beim Kollabieren des Rostes in den Backenbrecher 7, von wo aus das Brechprodukt in den Hauptprozessstrom gelangt. Durch die Löcher des Senkrostes 3 geleitete Schlackenfraktionen gelangen in den Schwingbunker 6, von dem aus der Bandförderer 9 der Anlage der Schwingbrecher 10 mit elektromagnetischen Abscheidern 11 zugeführt wird. Die Zerkleinerung und Siebung der Schlackenfraktionen erfolgt im Hauptwerk Kontinuierlicher Prozessfluss unter Verwendung eines Systems von Fördereinrichtungen 9, die untereinander in dem spezifizierten Strom verbunden sind. Das im Hauptstrom zerkleinerte Material gelangt in den Sichter 12, wo es in Fraktionen der Größe 0-12 mm sortiert wird. Die größeren Fraktionen gelangen über das Rückführsystem (zusätzlicher Prozessstrom) in den Backenbrecher 14, werden nachgemahlen und kehren zur Nachsortierung wieder in den Hauptstrom zurück. Das durch den Sichter 12 geleitete Material wird dem Sichter 13 zugeführt, in dem die staubförmigen Fraktionen von 0-1 mm Größe, die in das abgedichtete Modul 17 eintreten, und 1-12 mm, die in die Akkumulatoren 16 eintreten, ausgewählt werden (lokale Absaugung) wird im Tank 18 gesammelt, der mit dem Modul 17 kommuniziert. Anschließend wird der gesamte im Modul gesammelte Staub mit einer Kaskade von nacheinander installierten Schneckenmühlen 19 zu einem feinen Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mehr als 5000 cm 2 / g verarbeitet. Um die Reinigung der Hauptschlacke zu rationalisieren aus Metalleinschlüssen entlang ihres gesamten Weges fließen, werden sie mit elektromagnetischen Separatoren 11 selektiert und dem System 15 zum Entfernen von magnetisierten Materialien (zusätzlicher Prozessfluss) zugeführt, anschließend zum Umschmelzen transportiert.

ANSPRUCH

1. Verfahren zur Aufbereitung von Gießereischlacken, einschließlich Vorzerkleinerung des Ausgangsmaterials und dessen anschließende Sortierung in abnehmende Fraktionen zu marktgängiger Schlacke bei gleichzeitiger Selektion der anfallenden pulverisierten Fraktionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorzerkleinerung gezielt und gezielt durchgeführt wird mit einer konzentrierten Kraft von 900 bis 1200 J, und die ausgewählten staubartigen Fraktionen werden in einem geschlossenen Volumen eingeschlossen und mechanischer Einwirkung ausgesetzt, bis ein feines Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 5000 cm 2 erhalten wird. 2. Anlage zur Aufbereitung von Gießereischlacken, einschließlich einer Anlage zur Zuführung des Ausgangsmaterials in die Vorzerkleinerungszone, einer Vorrichtung zum Brechen und Sieben, Vibrationsbrechern mit elektromagnetischen Abscheidern und Transportvorrichtungen, die das Material zerkleinern und in abnehmende Fraktionen sortieren, Sichter für Grob- und Feinfraktionen und eine Systemauswahl von staubförmigen Fraktionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Brechen und Sieben als Manipulator mit Fernbedienung ausgeführt ist, auf dem ein hydraulisch-pneumatisches Schlagwerk installiert ist, und In der Anlage ist ein abgedichtetes Modul montiert, das mit dem System zur Auswahl der Staubfraktionen kommuniziert und über eine Möglichkeit zur Verarbeitung dieser Fraktionen zu einem feinen Pulver verfügt ... 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verarbeitung von Staubfraktionen zu feinem Pulver eine Kaskade von hintereinander angeordneten Schneckenmühlen ist. 4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer in der Nähe des Grobgutsichters installierten Rückführung des aufbereiteten Materials für dessen zusätzliche Vermahlung ausgestattet ist.

ZündeteeProduktionÜberdstvo, eine der Industrien, deren Produkte Gussteile sind, die in Gießformen hergestellt werden, wenn sie mit einer flüssigen Legierung gefüllt werden. Durchschnittlich werden ca. 40 % (Gewichtsanteil) der Rohlinge von Maschinenteilen im Gießverfahren hergestellt, in einigen Bereichen des Maschinenbaus, zum Beispiel im Werkzeugmaschinenbau, liegt der Anteil an Gussprodukten bei 80 %. Von allen produzierten Gussknüppeln verbraucht der Maschinenbau etwa 70%, die metallurgische Industrie - 20%, die Herstellung von Sanitäranlagen - 10%. Gussteile werden in Metallbearbeitungsmaschinen, Verbrennungsmotoren, Kompressoren, Pumpen, Elektromotoren, Dampf- und Hydraulikturbinen, Walzwerken und in der Landwirtschaft eingesetzt. Autos, Autos, Traktoren, Lokomotiven, Waggons. Die weit verbreitete Verwendung von Gussteilen erklärt sich dadurch, dass ihre Form der Konfiguration von Fertigprodukten leichter nahe kommt als die Form von Rohlingen, die durch andere Verfahren, beispielsweise Schmieden, hergestellt werden. Durch Gießen können Werkstücke unterschiedlicher Komplexität mit kleinen Aufmaßen hergestellt werden, was den Metallverbrauch reduziert, die Bearbeitungskosten senkt und letztendlich die Produktkosten senkt. Durch Gießen lassen sich Produkte nahezu jeder Masse herstellen – ab mehreren r bis zu Hunderte t, mit Wänden aus Zehntelbruchteilen mm bis zu mehreren m. Die wichtigsten Legierungen, aus denen Gussteile hergestellt werden: Grauguss, Temperguss und legiertes Eisen (bis zu 75 % aller Gussstücke), Kohlenstoff- und legierte Stähle (über 20 %) und Nichteisenlegierungen (Kupfer, Aluminium, Zink und Magnesium) . Der Anwendungsbereich von Gussteilen wird ständig erweitert.

Gießereiabfälle.

Die Klassifizierung von Produktionsabfällen ist nach verschiedenen Kriterien möglich, von denen die folgenden als die wichtigsten angesehen werden können:

nach Industrie - Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Erz- und Kohlebergbau, Öl und Gas usw.

nach Phasenzusammensetzung - fest (Staub, Schlamm, Schlacke), flüssig (Lösungen, Emulsionen, Suspensionen), gasförmig (Kohlenoxide, Stickstoff, Schwefelverbindungen usw.)

nach Produktionszyklen - bei der Gewinnung von Rohstoffen (Abraum und ovales Gestein), bei der Anreicherung (Abraum, Schlamm, Austrag), in der Pyrometallurgie (Schlacken, Schlamm, Staub, Gase), in der Hydrometallurgie (Lösungen, Sedimente, Gase).

In einem Hüttenwerk mit geschlossenem Kreislauf (Gusseisen - Stahl - Walzgut) kann es zwei Arten von Feststoffabfällen geben - Staub und Schlacke. Oft wird nasse Gasreinigung verwendet, dann ist Schlamm anstelle von Staub der Abfall. Am wertvollsten für die Eisenmetallurgie sind eisenhaltige Abfälle (Staub, Schlamm, Zunder), während Schlacken hauptsächlich in anderen Industrien verwendet werden.

Während des Betriebs der metallurgischen Haupteinheiten wird eine größere Menge fein verteilter Staub gebildet, der aus Oxiden verschiedener Elemente besteht. Letzteres wird von Gasaufbereitungsanlagen aufgefangen und dann entweder einem Schlammsammler zugeführt oder einer weiteren Verarbeitung zugeführt (hauptsächlich als Bestandteil der Sintercharge).

Beispiele für Gießereiabfälle:

Gießerei gebrannter Sand

Lichtbogenofenschlacke

Schrott von Nichteisen- und Eisenmetallen

Ölabfälle (Altöle, Fette)

Formgebrannter Sand (Formerde) - Abfälle aus der Gießereiproduktion, die in ihren physikalischen und mechanischen Eigenschaften sandigen Lehmen ähnlich sind. Geformt als Ergebnis des Sandgussverfahrens. Besteht hauptsächlich aus Quarzsand, Bentonit (10%), Karbonatzusätzen (bis zu 5%).

Ich habe mich für diese Abfallart entschieden, weil die Entsorgung von gebrauchtem Formsand aus ökologischer Sicht eines der wichtigsten Themen in der Gießerei ist.

Die Formstoffe müssen hauptsächlich feuerfest, gasdurchlässig und plastisch sein.

Die Feuerfestigkeit eines Formmaterials ist seine Fähigkeit, bei Kontakt mit geschmolzenem Metall nicht zu schmelzen und zu sintern. Der am besten zugängliche und billigste Formstoff ist Quarzsand (SiO2), der ausreichend feuerfest ist, um die feuerfesten Metalle und Legierungen zu gießen. Von den Begleitverunreinigungen von SiO2 sind vor allem Alkalien unerwünscht, die auf SiO2 wie Flussmittel einwirkend niedrigschmelzende Verbindungen (Silikate) bilden, die am Gussstück haften und die Reinigung erschweren. Beim Schmelzen von Gusseisen und Bronze sollten schädliche Verunreinigungen, schädliche Verunreinigungen im Quarzsand 5-7% und bei Stahl 1,5-2% nicht überschreiten.

Die Gasdurchlässigkeit einer Formmasse ist ihre Fähigkeit, Gase durchzulassen. Bei schlechter Gasdurchlässigkeit der Formmasse können sich Gaseinschlüsse (meist kugelförmig) im Gussstück bilden und Gussfehler verursachen. Die Schalen werden bei der anschließenden Bearbeitung des Gussstücks gefunden, wenn die oberste Schicht des Metalls entfernt wird. Die Gasdurchlässigkeit der Formerde hängt von ihrer Porosität zwischen den einzelnen Sandkörnern, von der Form und Größe dieser Körner, von ihrer Gleichmäßigkeit und vom Ton- und Feuchtigkeitsgehalt ab.

Sand mit abgerundeten Körnern hat eine höhere Gasdurchlässigkeit als Sand mit abgerundeten Körnern. Kleine Körner, die sich zwischen großen befinden, verringern auch die Gasdurchlässigkeit der Mischung, verringern die Porosität und erzeugen kleine gewundene Kanäle, die das Entweichen von Gasen behindern. Ton verstopft mit seinen extrem feinen Körnern die Poren. Überschüssiges Wasser verstopft auch die Poren und außerdem erhöht das Verdampfen beim Kontakt mit dem in die Form eingegossenen heißen Metall die Menge an Gasen, die durch die Wände der Form gelangen müssen.

Die Stärke der Formmasse besteht in der Fähigkeit, die ihr gegebene Form beizubehalten und der Einwirkung äußerer Kräfte (Stoß, Aufprall eines flüssigen Metallstrahls, statischer Druck des in die Form gegossenen Metalls, Druck der freigesetzten Gase) zu widerstehen die Form und das Metall während des Gießens, Druck durch Metallschwund usw. .).

Die Festigkeit der Formmasse nimmt mit steigendem Feuchtigkeitsgehalt bis zu einer bestimmten Grenze zu. Mit einer weiteren Zunahme der Feuchtigkeitsmenge nimmt die Festigkeit ab. Bei Anwesenheit von Tonverunreinigungen ("flüssiger Sand") im Gießereisand erhöht sich die Festigkeit. Fettiger Sand benötigt einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als Sand mit geringem Tongehalt ("Skinny Sand"). Je feiner das Sandkorn und je kantiger seine Form, desto stärker ist der Sand. Durch gründliches und kontinuierliches Mischen von Sand mit Ton wird eine dünne Bindeschicht zwischen den einzelnen Sandkörnern erreicht.

Die Plastizität des formbaren Sandes ist die Fähigkeit, die Form des Modells leicht wahrzunehmen und genau beizubehalten. Plastizität ist insbesondere bei der Herstellung kunstvoller und komplexer Gussteile erforderlich, um kleinste Details des Modells wiederzugeben und deren Abdrücke beim Metallguss zu erhalten. Je feiner die Sandkörner und je gleichmäßiger sie von einer Tonschicht umgeben sind, desto besser füllen sie die kleinsten Details der Modelloberfläche aus und behalten ihre Form. Bei zu hoher Feuchtigkeit verflüssigt sich der Bindeton und die Plastizität nimmt stark ab.

Bei der Lagerung von Formsandabfällen auf einer Deponie kommt es zu Staubbildung und Umweltverschmutzung.

Um dieses Problem zu lösen, wird vorgeschlagen, die verbrauchten Formsande zu regenerieren.

Spezielle Zusatzstoffe. Eine der häufigsten Arten von Gussfehlern ist das Einbrennen des Form- und Kernsandes in das Gussstück. Die Ursachen für das Einbrennen sind vielfältig: unzureichende Feuerfestigkeit der Mischung, grobkörnige Zusammensetzung der Mischung, falsche Auswahl von Antihaftlacken, Fehlen spezieller Antihaftadditive in der Mischung, minderwertige Farbgebung der Formen, usw. Es gibt drei Arten des Einbrennens: thermisch, mechanisch und chemisch.

Thermisches Einbrennen lässt sich beim Reinigen von Gussteilen relativ leicht entfernen.

Durch das Eindringen der Schmelze in die Poren der Formmasse entsteht mechanischer Brand, der zusammen mit der Legierungskruste mit imprägnierten Körnern des Formstoffs entfernt werden kann.

Beim chemischen Einbrennen handelt es sich um eine Formation, die durch niedrigschmelzende schlackenartige Verbindungen zementiert wird, die durch die Wechselwirkung von Formstoffen mit der Schmelze oder deren Oxiden entstehen.

Mechanische und chemische Verbrennungen werden entweder von der Oberfläche der Gussstücke entfernt (es ist ein hoher Energieaufwand erforderlich) oder die Gussstücke werden endgültig aussortiert. Die Verhinderung des Einbrennens basiert auf dem Einbringen spezieller Additive in die Form- oder Kernmischung: gemahlene Kohle, Asbestspäne, Heizöl usw. sowie die Beschichtung der Arbeitsflächen von Formen und Kernen mit Antihaftlacken, Staub, Reiben oder Pasten, die hochfeuerfeste Materialien (Graphit, Talkum) enthalten, die bei hohen Temperaturen nicht mit Schmelzoxiden wechselwirken, oder Materialien, die beim Gießen eine reduzierende Umgebung (Kohle, Heizöl) in der Form bilden.

Rührend und feuchtigkeitsspendend. Die Komponenten der Formmasse werden in trockener Form gründlich vermischt, um die Tonpartikel gleichmäßig in der gesamten Sandmasse zu verteilen. Dann wird die Mischung durch Zugabe der richtigen Wassermenge befeuchtet und erneut gemischt, so dass jedes der Sandpartikel mit einem Tonfilm oder einem anderen Bindemittel bedeckt ist. Es wird nicht empfohlen, die Bestandteile der Mischung vor dem Mischen zu befeuchten, da Sande mit einem hohen Tonanteil zu kleinen Kugeln rollen, die sich nur schwer lösen lassen. Das Mischen großer Materialmengen von Hand ist eine große und zeitaufwendige Arbeit. In modernen Gießereien werden die Bestandteilsmischungen bei der Herstellung in Schneckenmischern oder Mischrinnen gemischt.

Spezielle Additive in Formsanden. Form- und Kernsanden werden spezielle Additive zugesetzt, um die besonderen Eigenschaften der Mischung zu gewährleisten. So erhöht z. B. in die Formmasse eingebrachter Gussschrot deren Wärmeleitfähigkeit und verhindert bei massiven Gussstücken bei deren Erstarrung die Bildung von Schwindmasse. Holzsägemehl und Torf werden in Mischungen eingebracht, die für die Herstellung von zu trocknenden Formen und Stäben bestimmt sind. Nach dem Trocknen erhöhen diese im Volumen abnehmenden Additive die Gasdurchlässigkeit und Biegsamkeit der Formen und Kerne. Ätznatron wird in die Formgebung schnellhärtender Mischungen auf Flüssigglas eingebracht, um die Haltbarkeit der Mischung zu erhöhen (die Mischung wird vom Verklumpen ausgeschlossen).

Herstellung von Formsanden. Die Qualität des Kunstgusses hängt maßgeblich von der Qualität der Formmasse ab, aus der seine Gussform hergestellt wird. Daher ist die Auswahl der Formstoffe für die Mischung und deren Herstellung im technologischen Prozess zur Herstellung eines Gussstücks von großer Bedeutung. Die formbare Mischung kann aus frischen formbaren Materialien und gebrauchten Formen mit geringem Frischmaterialzusatz hergestellt werden.

Das Verfahren zur Herstellung von Formmischungen aus frischen Formstoffen besteht aus folgenden Arbeitsgängen: Mischungsvorbereitung (Formstoffauswahl), Mischen der Mischungskomponenten in trockener Form, Befeuchten, Mischen nach dem Befeuchten, Aushärten, Auflockern.

Zusammenstellung. Es ist bekannt, dass Gießereisande, die alle technologischen Eigenschaften des Formsandes erfüllen, unter natürlichen Bedingungen selten zu finden sind. Daher werden Mischungen in der Regel durch Auswahl von Sanden mit unterschiedlichen Tongehalten hergestellt, damit die resultierende Mischung die erforderliche Menge an Ton enthält und die erforderlichen Verarbeitungseigenschaften aufweist. Diese Auswahl von Materialien zur Herstellung einer Mischung wird Mischen genannt.

Rührend und feuchtigkeitsspendend. Die Komponenten der Formmasse werden trocken durchmischt, um die Tonpartikel gleichmäßig in der gesamten Sandmasse zu verteilen. Dann wird die Mischung durch Zugabe der richtigen Wassermenge befeuchtet und erneut gemischt, so dass jedes der Sandpartikel mit einem Tonfilm oder einem anderen Bindemittel bedeckt ist. Es wird nicht empfohlen, die Bestandteile der Mischung vor dem Mischen zu befeuchten, da Sande mit einem hohen Tonanteil zu kleinen Kugeln rollen, die sich nur schwer lösen lassen. Das Mischen großer Materialmengen von Hand ist eine große und zeitaufwändige Arbeit. In modernen Gießereien werden die Bestandteile des Gemisches bei der Aufbereitung in Schneckenmischern oder Mischrinnen vermischt.

Die Mischläufer haben eine feste Schüssel und zwei glatte Rollen, die auf der horizontalen Achse einer vertikalen Welle sitzen, die über ein Kegelradgetriebe mit einem Elektromotorgetriebe verbunden ist. Zwischen den Walzen und dem Boden der Schüssel befindet sich ein einstellbarer Spalt, der verhindert, dass die Walzen die Körner der Mischung Plastizität, Gasdurchlässigkeit und Feuerbeständigkeit zerquetschen. Zur Wiederherstellung der verlorenen Eigenschaften werden der Mischung 5-35% frische Formmassen zugesetzt. Ein solcher Vorgang bei der Herstellung des Formsandes wird üblicherweise als Auffrischen der Mischung bezeichnet.

Das Verfahren zur Herstellung einer Formmasse unter Verwendung einer verbrauchten Mischung besteht aus den folgenden Arbeitsschritten: Herstellen einer verbrauchten Mischung, Hinzufügen von frischen Formmassen zu der verbrauchten Mischung, Mischen in trockener Form, Befeuchten, Mischen der Komponenten nach dem Befeuchten, Aushärten, Auflockern.

Das bestehende Unternehmen Heinrich Wagner Sinto des Sinto-Konzerns produziert seriell die neue Generation von Formanlagen der FBO-Serie. Die neuen Maschinen produzieren kastenlose Formen mit horizontaler Trennebene. Mehr als 200 dieser Maschinen sind erfolgreich in Japan, den USA und anderen Ländern der Welt im Einsatz.“ Mit Formengrößen von 500 x 400 mm bis 900 x 700 mm können FBO-Formmaschinen 80 bis 160 Formen pro Stunde herstellen.

Das geschlossene Design verhindert das Verschütten von Sand und sorgt für einen komfortablen und sauberen Arbeitsplatz. Bei der Entwicklung von Dichtungssystemen und Transportgeräten großartige Aufmerksamkeit bezahlt, um den Geräuschpegel so gering wie möglich zu halten. FBO-Anlagen erfüllen alle Umweltanforderungen für neue Geräte.

Das Sandfüllsystem ermöglicht die Herstellung präziser Formen aus Bentonit-Bindesand. Der automatische Druckregelmechanismus der Sandzuführ- und Pressvorrichtung sorgt für eine gleichmäßige Verdichtung der Mischung und garantiert eine qualitativ hochwertige Produktion von komplexen Gussteilen mit tiefen Taschen und geringer Wandstärke. Durch diesen Verdichtungsprozess kann die Höhe der oberen und unteren Formhälften unabhängig voneinander variiert werden. Dies sorgt für einen deutlich geringeren Verbrauch der Mischung, was durch das optimale Metall-Form-Verhältnis eine wirtschaftlichere Produktion bedeutet.

Altform- und Kernsande werden je nach Zusammensetzung und Umweltbelastung in drei Gefahrenkategorien eingeteilt:

Ich bin praktisch träge. Mischungen mit Ton, Bentonit, Zement als Bindemittel;

II - Abfälle, die biochemisch oxidierbare Stoffe enthalten. Dies sind Mischungen nach dem Gießen, bei denen synthetische und natürliche Zusammensetzungen das Bindemittel sind;

III - Abfälle, die wenig toxische Stoffe enthalten, die in Wasser schwer löslich sind. Dies sind flüssige Glasmischungen, ungeglühte Sand-Harz-Mischungen, Mischungen, die mit Verbindungen von Bunt- und Schwermetallen ausgehärtet sind.

Im Falle einer getrennten Lagerung oder Verschüttung sollten die Deponien für gebrauchte Gemische an isolierten, gebäudefreien Orten liegen, die die Durchführung von Maßnahmen ermöglichen, die eine Verschmutzung der Siedlungen ausschließen. Deponien sollten in Gebieten mit schlecht filtrierenden Böden (Ton, Sulinka, Schiefer) platziert werden.

Der aus den Formkästen ausgeschlagene gebrauchte Formsand muss vor der Wiederverwendung aufbereitet werden. In nicht mechanisierten Gießereien wird es auf einem gewöhnlichen Sieb oder auf einer mobilen Mischanlage gesiebt, wo Metallpartikel und andere Verunreinigungen abgetrennt werden. In mechanisierten Werkstätten wird die verbrauchte Mischung unter dem Ausbrechrost über ein Förderband der Mischungsaufbereitung zugeführt. Große Klumpen der Mischung, die sich nach dem Schlagen der Formen bilden, werden normalerweise mit glatten oder gerillten Walzen geknetet. Metallpartikel werden durch Magnetabscheider getrennt, die in den Bereichen installiert sind, in denen das verbrauchte Gemisch von einem Förderer zum anderen transportiert wird.

Regeneration verbrannter Erde earth

Die Ökologie bleibt für die Gießerei ein ernstes Problem, da bei der Herstellung von einer Tonne Gussteile aus Eisen- und Nichteisenlegierungen etwa 50 kg Staub, 250 kg Kohlenmonoxid, 1,5-2,0 kg Schwefeloxid, 1 kg Kohlenwasserstoffe anfallen ausgesendet.

Mit dem Aufkommen von Formgebungstechnologien, die Mischungen mit Bindemitteln aus Kunstharzen verschiedener Klassen verwenden, ist die Freisetzung von Phenolen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Formaldehyden, krebserregenden und Ammoniak-Benzopyren besonders gefährlich. Die Verbesserung der Gießereiproduktion muss nicht nur auf die Lösung wirtschaftlicher Probleme abzielen, sondern zumindest auch auf die Schaffung von Bedingungen für menschliches Handeln und Leben. Nach Expertenschätzungen verursachen diese Technologien heute bis zu 70 % der Umweltbelastung durch Gießereien.

Offensichtlich manifestiert sich unter den Bedingungen der Gießerei eine ungünstige kumulative Wirkung eines komplexen Faktors, bei der die schädliche Wirkung jedes einzelnen Bestandteils (Staub, Gase, Temperatur, Vibration, Lärm) stark zunimmt.

Die Modernisierungsmaßnahmen in der Gießerei sind wie folgt:

Ersatz von Kupolöfen durch Niederfrequenz-Induktionsöfen (während die Größe der schädlichen Emissionen abnimmt: Staub und Kohlendioxid um das 12-fache, Schwefeldioxid um das 35-fache)

Einführung in die Produktion von schadstoffarmen und ungiftigen Gemischen

Installation von wirksamen Systemen zur Erfassung und Neutralisierung emittierter Schadstoffe

debuggen effektive Arbeit Lüftungssysteme

Einsatz moderner Geräte mit reduzierter Vibration

Regenerierung verbrauchter Gemische an den Orten ihrer Entstehung

Der Gehalt an Phenolen in Deponiegemischen übersteigt den Gehalt an anderen Giftstoffen. Phenole und Formaldehyd entstehen bei der thermischen Zerstörung von Form- und Kernsanden, in denen Kunstharze als Bindemittel dienen. Diese Stoffe sind leicht wasserlöslich, wodurch die Gefahr besteht, dass sie bei Auswaschung durch Oberflächenwasser (Regen) oder Grundwasser in Gewässer gelangen.

Es ist wirtschaftlich und ökologisch unrentabel, den gebrauchten Formsand nach dem Ausklopfen auf der Deponie zu entsorgen. Die rationellste Lösung ist die Regenerierung von kalthärtenden Mischungen. Der Hauptzweck der Regeneration besteht darin, Binderfilme von Quarzsandkörnern zu entfernen.

Am weitesten verbreitet ist das mechanische Regenerationsverfahren, bei dem die Binderfilme durch mechanisches Mahlen des Gemisches von den Quarzsandkörnern getrennt werden. Die Binderfilme zerfallen, verstauben und werden entfernt. Der wiedergewonnene Sand wird einer weiteren Verwendung zugeführt.

Ablaufdiagramm des mechanischen Regenerationsprozesses:

Formausstoß (Die gegossene Form wird der Auswerfer-Gitterleinwand zugeführt, wo sie durch Vibrationsstöße zerstört wird.);

Zerkleinerung von Formsandstücken und mechanisches Mahlen des Gemisches (Das durch den Knock-Out-Rost geleitete Gemisch gelangt in das Waschsiebsystem: ein Stahlsieb für große Klumpen, ein Keilsieb und ein Feinwaschsieb-Klassierer. Der eingebaute -ein Siebsystem mahlt den Formsand auf die erforderliche Größe und siebt Metallpartikel und andere große Einschlüsse aus.);

Kühlung des Regenerats (Vibrationselevator sorgt für den Transport des heißen Sandes zum Kühler / Entstauber.);

pneumatische Übergabe des regenerierten Sandes an den Formteil.

Die mechanische Regenerationstechnologie bietet die Möglichkeit der Wiederverwendung von 60-70% (Alpha-Set-Verfahren) bis 90-95% (Furan-Verfahren) des wiedergewonnenen Sandes. Wenn diese Indikatoren für den Furan-Prozess optimal sind, dann ist für den Alpha-Set-Prozess die Wiederverwendung des Regenerats nur in Höhe von 60-70% unzureichend und löst keine ökologischen und wirtschaftlichen Probleme. Um den Anteil der Regenerat-Verwertung zu erhöhen, ist die thermische Regenerierung von Mischungen möglich. Die Qualität von regeneriertem Sand steht Frischsand in nichts nach und übertrifft ihn durch die Aktivierung der Oberfläche der Körner und das Aufblasen staubartiger Fraktionen sogar. Thermische Regenerieröfen arbeiten nach dem Wirbelschichtprinzip. Das gewonnene Material wird durch Seitenbrenner erhitzt. Die Wärme der Rauchgase wird zur Erwärmung der der Wirbelschichtbildung zugeführten Luft und zur Gasverbrennung zur Erwärmung des regenerierten Sandes genutzt. Zur Kühlung der regenerierten Sande werden Wirbelschichtanlagen mit Wasserwärmetauschern eingesetzt.

Während der thermischen Regeneration werden die Mischungen in einer oxidierenden Umgebung auf eine Temperatur von 750-950 ° C erhitzt. In diesem Fall kommt es zu einem Ausbrennen von Filmen organischer Substanzen von der Oberfläche von Sandkörnern. Trotz der hohen Effizienz des Verfahrens (es können bis zu 100 % des regenerierten Gemisches verwendet werden) weist es folgende Nachteile auf: apparativer Aufwand, hoher Energieverbrauch, geringe Produktivität, hohe Kosten.

Vor der Regenerierung werden alle Mischungen vorbereitend vorbereitet: Magnetabscheidung (andere Arten der Reinigung von nichtmagnetischem Schrott), Zerkleinern (falls erforderlich), Sieben.

Mit der Einführung des Regenerationsprozesses wird die Menge der auf die Deponie geworfenen festen Abfälle um ein Vielfaches reduziert (manchmal werden sie vollständig eliminiert). Die Menge an schädlichen Emissionen in die Luftatmosphäre mit Rauchgasen und staubiger Luft aus der Gießerei nimmt nicht zu. Dies ist zum einen auf einen relativ hohen Verbrennungsgrad von Schadstoffen bei der thermischen Regeneration und zum anderen auf einen hohen Reinigungsgrad von Rauchgasen und Abluft von Staub zurückzuführen. Für alle Arten der Regeneration wird die doppelte Reinigung von Rauchgasen und Abluft verwendet: für thermische - Zentrifugalzyklone und Nassstaubreiniger, für mechanisch - Zentrifugalzyklone und Schlauchfilter.

Viele Maschinenbauunternehmen verfügen über eigene Gießereien, die Formerden bei der Herstellung von Metallgussteilen zur Herstellung von Gussformen und -kernen einsetzen. Nach dem Gebrauch der Gießformen bildet sich gebrannte Erde, deren Entsorgung wichtig ist. wirtschaftliche Bedeutung... Formerde besteht zu 90-95% aus hochwertigem Quarzsand und geringen Mengen verschiedener Zusätze: Bentonit, gemahlene Kohle, Natronlauge, Flüssigglas, Asbest etc.

Die Regenerierung der gebrannten Erde, die sich nach dem Gießen von Produkten bildet, besteht in der Entfernung von Staub, Feinanteilen und Ton, der unter dem Einfluss hoher Temperaturen beim Füllen der Form mit Metall seine Bindeeigenschaften verloren hat. Es gibt drei Möglichkeiten, verbrannte Erde zu regenerieren:

Elektro-Krone.

Nasser Weg.

Bei der Nassregeneration gelangt die verbrannte Erde mit fließendem Wasser in das System der aufeinanderfolgenden Absetzbecken. Beim Durchlaufen der Absetzbecken setzt sich Sand am Beckenboden ab und kleine Fraktionen werden vom Wasser mitgerissen. Anschließend wird der Sand getrocknet und zur Herstellung von Gussformen wieder der Produktion zugeführt. Wasser geht zur Filtration und Reinigung und kehrt auch in die Produktion zurück.

Trockene Methode.

Das Trockenverfahren zur Regenerierung von verbrannter Erde besteht aus zwei aufeinander folgenden Arbeitsgängen: dem Trennen des Sandes von den bindenden Zusätzen, was durch Einblasen von Luft in die Trommel mit der Erde erreicht wird, und dem Entfernen von Staub und kleinen Partikeln, indem sie zusammen mit der Luft aus der Trommel gesaugt werden. Die aus der Trommel austretende Luft mit Staubpartikeln wird durch Filter gereinigt.

Elektrokoronare Methode.

Bei der Elektrokronenregeneration wird das verbrauchte Gemisch mit Hochspannung in Partikel unterschiedlicher Größe getrennt. Sandkörner, die in das Feld einer Elektrokorona-Entladung eingebracht werden, werden mit negativen Ladungen aufgeladen. Sind die elektrischen Kräfte, die auf ein Sandkorn wirken und es an die Sammelelektrode anziehen, größer als die Schwerkraft, dann setzen sich die Sandkörner auf der Oberfläche der Elektrode ab. Durch Änderung der Spannung an den Elektroden ist es möglich, den zwischen ihnen hindurchtretenden Sand in Fraktionen zu trennen.

Die Regenerierung von Formsanden mit Flüssigglas erfolgt in besonderer Weise, da sich bei wiederholter Verwendung der Mischung mehr als 1-1,3% Alkali darin ansammeln, was das Einbrennen insbesondere bei Gusseisengussteilen erhöht. Mischgut und Kieselsteine werden gleichzeitig der rotierenden Trommel der Regeneriereinheit zugeführt, die von den Schaufeln auf die Trommelwände gegossen werden und den flüssigen Glasfilm auf den Sandkörnern mechanisch zerstören. Durch verstellbare Lamellen tritt Luft in die Trommel ein, die zusammen mit Staub in einen Nassstaubsammler gesaugt wird. Anschließend wird der Sand zusammen mit den Kieselsteinen in ein Trommelsieb gegeben, um Kieselsteine und große Körner mit Folien auszusieben. Guter Sand aus dem Sieb wird zum Lager transportiert.

Gießereiabfälle.

Die Klassifizierung von Produktionsabfällen ist nach verschiedenen Kriterien möglich, von denen die folgenden als die wichtigsten angesehen werden können:

nach Industrie - Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Erz- und Kohlebergbau, Öl und Gas usw.

nach Phasenzusammensetzung - fest (Staub, Schlamm, Schlacke), flüssig (Lösungen, Emulsionen, Suspensionen), gasförmig (Kohlenoxide, Stickstoff, Schwefelverbindungen usw.)

Beispiele für Gießereiabfälle:

Gießerei gebrannter Sand

Lichtbogenofenschlacke

Schrott von Nichteisen- und Eisenmetallen

Ölabfälle (Altöle, Fette)

Ich habe mich für diese Abfallart entschieden, weil die Entsorgung von gebrauchtem Formsand aus ökologischer Sicht eines der wichtigsten Themen in der Gießerei ist.

Die Formstoffe müssen hauptsächlich feuerfest, gasdurchlässig und plastisch sein.

Bei der Lagerung von Formsandabfällen auf einer Deponie kommt es zu Staubbildung und Umweltverschmutzung.

Um dieses Problem zu lösen, wird vorgeschlagen, die verbrauchten Formsande zu regenerieren.

Thermisches Einbrennen lässt sich beim Reinigen von Gussteilen relativ leicht entfernen.

Durch das Eindringen der Schmelze in die Poren der Formmasse entsteht mechanischer Brand, der zusammen mit der Legierungskruste mit imprägnierten Körnern des Formstoffs entfernt werden kann.

Das geschlossene Design verhindert das Verschütten von Sand und sorgt für einen komfortablen und sauberen Arbeitsplatz. Bei der Entwicklung des Dichtungssystems und der Transportvorrichtungen wurde auf eine möglichst geringe Geräuschentwicklung geachtet. FBO-Anlagen erfüllen alle Umweltanforderungen für neue Geräte.

Altform- und Kernsande werden je nach Zusammensetzung und Umweltbelastung in drei Gefahrenkategorien eingeteilt:

Ich bin praktisch träge. Mischungen mit Ton, Bentonit, Zement als Bindemittel;

II - Abfälle, die biochemisch oxidierbare Stoffe enthalten. Dies sind Mischungen nach dem Gießen, bei denen synthetische und natürliche Zusammensetzungen das Bindemittel sind;

Regeneration verbrannter Erde earth

Die Modernisierungsmaßnahmen in der Gießerei sind wie folgt:

Ersatz von Kupolöfen durch Niederfrequenz-Induktionsöfen (während die Größe der schädlichen Emissionen abnimmt: Staub und Kohlendioxid um das 12-fache, Schwefeldioxid um das 35-fache)

Einführung in die Produktion von schadstoffarmen und ungiftigen Gemischen

Installation von wirksamen Systemen zur Erfassung und Neutralisierung emittierter Schadstoffe

Fehlersuche beim effizienten Betrieb von Lüftungsanlagen

Einsatz moderner Geräte mit reduzierter Vibration

Regenerierung verbrauchter Gemische an den Orten ihrer Entstehung

Ablaufdiagramm des mechanischen Regenerationsprozesses:

Formausstoß (Die gegossene Form wird der Auswerfer-Gitterleinwand zugeführt, wo sie durch Vibrationsstöße zerstört wird.);

Kühlung des Regenerats (Vibrationselevator sorgt für den Transport des heißen Sandes zum Kühler / Entstauber.);

pneumatische Übergabe des regenerierten Sandes an den Formteil.

Vor der Regenerierung werden alle Mischungen vorbereitend vorbereitet: Magnetabscheidung (andere Arten der Reinigung von nichtmagnetischem Schrott), Zerkleinern (falls erforderlich), Sieben.

Viele Maschinenbauunternehmen verfügen über eigene Gießereien, die Formerden bei der Herstellung von Metallgussteilen zur Herstellung von Gussformen und -kernen einsetzen. Nach dem Einsatz von Gießformen entsteht gebrannte Erde, deren Verwertung von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist. Formerde besteht zu 90-95% aus hochwertigem Quarzsand und geringen Mengen verschiedener Zusätze: Bentonit, gemahlene Kohle, Natronlauge, Flüssigglas, Asbest etc.

Elektro-Krone.

Nasser Weg.

Trockene Methode.

Elektrokoronare Methode.

Neben der Regenerierung von verbranntem Boden ist es auch möglich, ihn bei der Herstellung von Ziegeln zu verwenden. Dazu werden die Formkörper vorab zerstört und das Erdreich durch einen Magnetabscheider geleitet, wo Metallpartikel davon abgeschieden werden. Die von Metalleinschlüssen befreite Erde ersetzt vollständig Quarzsand. Die Verwendung von gebrannter Erde erhöht den Sintergrad der Ziegelmasse, da sie flüssiges Glas und Alkali enthält.

Die Funktionsweise des Magnetabscheiders basiert auf dem Unterschied zwischen den magnetischen Eigenschaften verschiedener Komponenten des Gemisches. Das Wesen des Verfahrens liegt darin, dass aus der Strömung des allgemein bewegten Gemisches getrennte metall-magnetische Partikel freigesetzt werden, die ihre Bahn in Richtung der Wirkung der Magnetkraft ändern.

Darüber hinaus wird gebrannte Erde bei der Herstellung von Betonprodukten verwendet. Die Rohstoffe (Zement, Sand, Pigment, Wasser, Additiv) werden einer Betonmischanlage (BSU), nämlich einem Planeten-Zwangsmischer, über ein System von elektronischen Waagen und optischen Dosierern zugeführt.

Außerdem wird die verbrauchte Formmasse bei der Herstellung von Schlackensteinen verwendet.

Schlackenblöcke werden aus einer Formmasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von bis zu 18% unter Zusatz von Anhydriten, Kalkstein und Mischungsbeschleunigern hergestellt.

Technologie zur Herstellung von Betonblöcken.

Aus verbrauchtem Formsand, Schlacke, Wasser und Zement wird eine Betonmischung hergestellt. Einen Betonmischer einrühren.

Die vorbereitete Schlackenbetonlösung wird in eine Form (Matrix) gefüllt. Formen (Matrizen) gibt es in verschiedenen Größen. Nach dem Einbringen der Mischung in die Matrize schrumpft sie durch Drücken und Vibration, dann steigt die Matrize auf und der Betonblock bleibt in der Palette. Das resultierende Trocknungsprodukt behält aufgrund der Härte der Lösung seine Form.

Stärkungsprozess. Schließlich härtet der Betonblock innerhalb eines Monats aus. Nach der Endhärtung wird das fertige Produkt zur weiteren Festigkeitssteigerung gelagert, die laut GOST mindestens 50 % der Auslegungsfestigkeit betragen muss. Dann wird der Schlackenblock an den Verbraucher versandt oder an seinem eigenen Standort verwendet.

Deutschland.

Anlagen zur Regenerierung einer Mischung der Marke KGT. Sie bieten der Gießereiindustrie eine umweltfreundliche und kostengünstige Technologie zum Recycling von Gießereimischungen. Der Turnaround-Zyklus ermöglicht es Ihnen, den Verbrauch von Frischsand, Hilfsstoffen und Lagerfläche für gebrauchtes Gemisch zu reduzieren.

6. 1. 2. Verarbeitung von dispergierten festen Abfällen

Die meisten Stufen technologischer Prozesse in der Metallurgie von Eisenmetallen werden von der Bildung von festen dispergierten Abfällen begleitet, die hauptsächlich Reste von Erzen und nichtmetallischen mineralischen Rohstoffen und Produkten ihrer Verarbeitung sind. Nach ihrer chemischen Zusammensetzung werden sie in metallische und nichtmetallische unterteilt (hauptsächlich vertreten durch Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Calcit, Dolomit, mit einem Eisengehalt von nicht mehr als 10-15% der Masse). Dieser Abfall gehört zu der am wenigsten verwerteten Gruppe fester Abfälle und wird oft auf Deponien und Schlammlagern gelagert.

Die Lokalisierung von festen, dispergierten Abfällen, insbesondere metallhaltigen, in Lagereinrichtungen verursacht eine komplexe Verschmutzung natürlichen Umgebung für alle seine Bestandteile durch Verbreitung hochdisperser Partikel durch Winde, Migration von Schwermetallverbindungen in Bodenschicht und Grundwasser.

Gleichzeitig gehören diese Abfälle zu den sekundären stofflichen Ressourcen und können in ihrer chemischen Zusammensetzung sowohl in der metallurgischen Produktion selbst als auch in anderen Wirtschaftsbereichen eingesetzt werden.

Als Ergebnis der Analyse des Entsorgungssystems für dispergierte Abfälle im Basismetallurgiewerk der JSC Severstal wurde festgestellt, dass die Hauptansammlungen von metallhaltigen Schlämmen in der Gasreinigungsanlage des Konverters, des Hochofens, der Produktion und Wärmekraftwerke, Beizabteilungen der Walzproduktion, Flotationsanreicherung von kokschemischen Produktionskohlen und Hydroschlackeentfernung.

Ein typisches Fließdiagramm von festen dispergierten Abfällen aus der geschlossenen Produktion ist in allgemeiner Form in Abb. 3.

Von praktischem Interesse sind Schlämme aus Gasreinigungsanlagen, Eisensulfatschlämme aus Beizabteilungen der Walzproduktion, Schlämme aus Gießmaschinen der Hochofenproduktion, Abfall der Flotationskonzentrierung von OAO Severstal (Cherepovets), sieht die Verwendung aller Komponenten vor und geht nicht mit der Bildung von Sekundärressourcen einher.

Die gelagerten metallhaltigen dispersen Abfälle der metallurgischen Industrie, die eine Quelle von Inhaltsstoffen und parametrischer Verschmutzung natürlicher Systeme sind, stellen nicht beanspruchte stoffliche Ressourcen dar und können als technogene Rohstoffe betrachtet werden. Derartige Technologien ermöglichen die Reduzierung des Abfallaufkommens durch die Nutzung von Konverterschlamm, die Gewinnung eines metallisierten Produktes, die Herstellung von Eisenoxidpigmenten auf Basis künstlicher Schlämme und die umfassende Verwertung von Abfällen zur Herstellung von Portlandzement.

6. 1. 3. Entsorgung von Eisensulfatschlamm

Unter den gefährlichen metallhaltigen Abfällen gibt es Schlämme, die wertvolle, knappe und teure Bestandteile nicht erneuerbarer Erzrohstoffe enthalten. In diesem Zusammenhang ist die Entwicklung und praktische Umsetzung ressourcenschonender Technologien zur Entsorgung von Abfällen aus diesen Industrien eine vorrangige Aufgabe in der heimischen und weltweiten Praxis. Allerdings verursacht die Einführung ressourcenschonender Technologien in einer Reihe von Fällen eine stärkere Belastung natürlicher Systeme als die Entsorgung dieser Abfälle durch Lagerung.

Vor diesem Hintergrund ist es erforderlich, die in der industriellen Praxis weit verbreiteten Entsorgungsmethoden von technogenen Sulfatschlämmen zu analysieren, die bei der Regenerierung verbrauchter Beizlösungen, die in Kristallisationsvorrichtungen von Flotationsschwefelsäurebädern nach dem Beizen von Stahlblechen gebildet werden, anfallen .

Wasserfreie Sulfate werden in verschiedenen Wirtschaftssektoren verwendet, jedoch ist die praktische Umsetzung von Verfahren zur Entsorgung von technogenen Eisensulfatschlämmen durch ihre Zusammensetzung und ihr Volumen begrenzt. Der bei diesem Verfahren gebildete Schlamm enthält Schwefelsäure, Verunreinigungen von Zink, Mangan, Nickel, Titan usw. Die spezifische Schlammbildungsrate beträgt über 20 kg / t Walzprodukte.

Es ist nicht ratsam, künstlichen Schlämme aus Eisensulfat in der Landwirtschaft und in der Textilindustrie zu verwenden. Zweckmäßiger ist es, es neben der Reinigung von Cyaniden bei der Herstellung von Schwefelsäure und als Koagulationsmittel für die Abwasserreinigung einzusetzen, da Komplexe gebildet werden, die auch durch Chlor oder Ozon nicht oxidiert werden.

Eine der vielversprechendsten Verarbeitungsrichtungen von technogenem Eisensulfatschlamm, der bei der Regenerierung verbrauchter Beizlösungen entsteht, ist seine Verwendung als Rohstoff zur Gewinnung verschiedener Eisenoxidpigmente. Synthetische Eisenoxidpigmente haben ein breites Anwendungsspektrum.

Die Verwertung des in den Rauchgasen des Kalzinierofens enthaltenen Schwefeldioxids, das bei der Herstellung des Kaput-Mortum-Pigments entsteht, erfolgt nach der bekannten Technologie nach der Ammoniakmethode unter Bildung einer Ammoniumlösung, die bei der Herstellung von Mineral Düngemittel. Der technologische Prozess zur Gewinnung des Pigments "Venetian Red" umfasst die Schritte des Mischens der Ausgangskomponenten, des Kalzinierens der Ausgangsmischung, des Mahlens und des Verpackens und schließt das Entwässern der Vorlage, das Waschen, Trocknen des Pigments und die Verwendung von Abgasen aus.

Bei der Verwendung von technogenen Eisensulfatschlämmen als Rohstoff nehmen die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Produkts nicht ab und erfüllen die Anforderungen an Pigmente.

Die technische und ökologische Effizienz des Einsatzes von technogenen Eisensulfatschlämmen zur Herstellung von Eisenoxidpigmenten beruht auf:

Es gibt keine strengen Anforderungen an die Zusammensetzung des Schlamms;

Es ist keine vorherige Schlammaufbereitung, wie zB bei der Verwendung als Flockungsmittel, erforderlich;

Die Verarbeitung von frisch gebildetem und anfallendem Schlamm ist möglich;

Die Verbrauchsmengen sind nicht begrenzt, sondern werden durch das Verkaufsprogramm bestimmt;

Es ist möglich, die im Unternehmen verfügbare Ausrüstung zu verwenden;

Die Aufbereitungstechnik sieht die Nutzung aller Bestandteile des Schlamms vor, der Prozess geht nicht mit der Bildung von Sekundärmüll einher.

6. 2. Nichteisenmetallurgie

Auch bei der Produktion von Nichteisenmetallen fällt viel Abfall an. Die Aufbereitung von Nichteisenmetallerzen erweitert den Einsatz der Vorkonzentrierung in schweren Medien und verschiedene Typen Trennung. Der Aufbereitungsprozess in schweren Umgebungen ermöglicht die komplexe Verwendung von relativ armen Erzen in Aufbereitungsanlagen, die Nickel-, Blei-Zink-Erze und Erze anderer Metalle verarbeiten. Die dabei anfallende Leichtfraktion wird als Füllmaterial in Bergwerken und in der Bauindustrie verwendet. In europäischen Ländern werden Abfälle, die bei der Gewinnung und Verarbeitung von Kupfererz anfallen, zum Füllen des Goafs und wiederum bei der Herstellung von Baustoffen im Straßenbau verwendet.

Vorausgesetzt, dass minderwertige Erze verarbeitet werden, werden häufig hydrometallurgische Verfahren eingesetzt, die Sorptions-, Extraktions- und Autoklavengeräte verwenden. Für die Verarbeitung von bisher ausrangierten, schwer zu verarbeitenden Pyrrhotinkonzentraten, die Rohstoffe für die Herstellung von Nickel, Kupfer, Schwefel, Edelmetallen sind, gibt es eine abfallfreie Oxidationstechnologie, die in einer Autoklavenapparatur durchgeführt wird und die Gewinnung von alle oben genannten Hauptkomponenten. Diese Technologie wird im Bergbau- und Verarbeitungswerk Norilsk eingesetzt.

Wertvolle Bestandteile werden auch aus den Abfällen des Hartmetall-Schärfens und Schlacken bei der Herstellung von Aluminiumlegierungen gewonnen.

Nephelinschlamm wird auch in der Zementproduktion verwendet und kann die Produktivität von Zementöfen um 30 % steigern und gleichzeitig den Brennstoffverbrauch senken.

Nahezu alle TPOs in der Nichteisenmetallurgie können zur Herstellung von Baustoffen verwendet werden. Leider werden noch nicht alle TPOs in der Nichteisenmetallurgie in der Bauindustrie eingesetzt.

6. 2. 1. Chlorid und regenerative Aufbereitung von NE-Metallurgieabfällen

Am IMET RAS wurden die theoretischen und technologischen Grundlagen der Chlor-Plasma-Technologie zur Verarbeitung von Sekundärmetallrohstoffen erarbeitet. Die Technologie wurde im erweiterten Labormaßstab entwickelt. Es umfasst die Chlorierung von Metallabfällen mit gasförmigem Chlor und die anschließende Reduktion von Chloriden mit Wasserstoff in einer RFI-Plasmaentladung. Bei der Verarbeitung von monometallischen Abfällen oder in Fällen, in denen eine Abtrennung der zurückgewonnenen Metalle nicht erforderlich ist, werden beide Prozesse ohne Kondensation von Chloriden in einer Anlage zusammengefasst. Dies war beim Recycling von Wolframabfällen der Fall.

Hartmetallabfälle werden nach dem Sortieren, Zerkleinern und Reinigen von äußeren Verunreinigungen vor der Chlorierung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen (Luft, СО 2, Wasserdampf) oxidiert, wodurch Kohlenstoff ausbrennt und Wolfram und Kobalt in Oxide umgewandelt werden unter Bildung einer lockeren, leicht mahlbaren Masse, die mit Wasserstoff oder Ammoniak reduziert und anschließend mit gasförmigem Chlor aktiv chloriert wird. Die Gewinnung von Wolfram und Kobalt beträgt 97% oder mehr.

In der Entwicklung der Forschung zur Aufbereitung von Abfällen und Altprodukten daraus wurde eine alternative Technologie zur Regenerierung von karbidhaltigen Abfällen aus Hartlegierungen entwickelt. Das Wesen der Technologie besteht darin, dass das Ausgangsmaterial einer Oxidation mit sauerstoffhaltigem Gas bei 500 - 100 ° C und anschließend einer Reduktion mit Wasserstoff oder Ammoniak bei 600 - 900 ° C unterzogen wird. In die resultierende lose Masse wird schwarzer Kohlenstoff eingebracht und nach dem Mahlen wird eine homogene Mischung zur Karbidisierung bei 850 - 1395 ° C und unter Zugabe von einem oder mehreren Metallpulvern (W, Mo, Ti, Nb, Ta, Ni, Co, Fe), wodurch Sie wertvolle Legierungen erhalten.

Die Methode löst die vorrangigen ressourcenschonenden Aufgaben, gewährleistet die Umsetzung von Technologien zur rationellen Nutzung von Sekundärstoffressourcen.

6. 2. 2. Entsorgung von Gießereiabfällen

Die Entsorgung von Gießereiabfällen ist ein dringendes Problem der Metallerzeugung und des rationellen Ressourceneinsatzes. Beim Schmelzen fällt eine große Menge Abfall an (40 - 100 kg pro 1 Tonne), ein Teil davon sind Bodenschlacken und Bodenabläufe, die Chloride, Fluoride und andere Metallverbindungen enthalten, die derzeit nicht als Sekundärrohstoffe verwendet werden, werden aber auf Deponien gebracht. Der Metallgehalt in solchen Deponien beträgt 15 - 45%. Dadurch gehen tonnenweise wertvolle Metalle verloren und müssen der Produktion wieder zugeführt werden. Außerdem kommt es zu Bodenverschmutzung und Versalzung.

In Russland und im Ausland sind verschiedene Verfahren zur Verarbeitung metallhaltiger Abfälle bekannt, von denen jedoch nur einige in der Industrie weit verbreitet sind. Die Schwierigkeit liegt in der Instabilität der Prozesse, ihrer Dauer und geringen Metallausbeute. Die vielversprechendsten sind:

Schmelzen von metallreichen Abfällen mit einem schützenden Flussmittel, Mischen der resultierenden Masse zur Dispergierung in kleine, gleichmäßige und gleichmäßig über das Volumen der Schmelze verteilte Metalltropfen, gefolgt von einer Coansellation;

Verdünnen der Rückstände mit einem schützenden Flussmittel und Gießen der Schmelze durch ein Sieb bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur dieser Schmelze;

Mechanische Desintegration mit Altsteinsortierung;

Nasse Desintegration durch Auflösung oder Flussmittel- und Metallabscheidung;

Zentrifugieren von flüssigen Schmelzrückständen.

Der Versuch wurde in einem Magnesium-Produktionsbetrieb durchgeführt.

Bei der Entsorgung von Abfällen wird vorgeschlagen, die vorhandene Ausrüstung der Gießereien zu verwenden.

Das Wesen der Nassdesintegrationsmethode besteht darin, Abfälle in Wasser, rein oder mit Katalysatoren, aufzulösen. Im Verarbeitungsmechanismus werden lösliche Salze in eine Lösung umgewandelt, während unlösliche Salze und Oxide an Festigkeit verlieren und bröckeln, der metallische Teil des Bodenablaufs wird freigesetzt und leicht vom nichtmetallischen getrennt. Dieser Prozess ist exotherm, verläuft unter Freisetzung einer großen Wärmemenge, begleitet von Sieden und Gasentwicklung. Die Metallausbeute unter Laborbedingungen beträgt 18 - 21,5%.

Eine vielversprechendere Methode ist die Abfallverhüttung. Um Abfälle mit einem Metallgehalt von mindestens 10 % zu entsorgen, ist es zunächst erforderlich, den Abfall mit Magnesium unter teilweiser Abtrennung des Salzanteils anzureichern. Der Abfall wird in einen vorbereitenden Stahltiegel gefüllt, mit Flussmittel (2 - 4% des Beschickungsgewichts) versetzt und geschmolzen. Nach dem Aufschmelzen des Abfalls wird die flüssige Schmelze mit einem speziellen Flussmittel veredelt, dessen Verbrauch 0,5 - 0,7 % des Einsatzgewichts beträgt. Nach dem Absetzen beträgt die Ausbeute an geeignetem Metall 75 - 80 % seines Gehalts in den Schlacken.

Nach dem Ablassen des Metalls verbleibt ein dicker Rückstand, bestehend aus Salzen und Oxiden. Der Gehalt an metallischem Magnesium darin beträgt nicht mehr als 3 - 5%. Zweck der Weiterverarbeitung der Abfälle war die Extraktion von Magnesiumoxid aus dem nichtmetallischen Teil durch Behandlung mit wässrigen Säure- und Laugenlösungen.

Da das Verfahren zur Zersetzung des Konglomerats führt, kann nach dem Trocknen und Kalzinieren Magnesiumoxid mit einem Gehalt von bis zu 10 % an Verunreinigungen erhalten werden. Ein Teil des verbleibenden nichtmetallischen Teils kann zur Herstellung von Keramik und Baustoffen verwendet werden.

Diese experimentelle Technologie ermöglicht es, über 70 % der zuvor auf Deponien deponierten Abfallmasse zu verwerten.