• Dom
  •  > 
  • Rad na daljinu
  •  > 
  • Livnički otpad. Tehnološki dijagram procesa mehaničke regeneracije. Livnički ekološki problemi i načini njihovog razvoja

Livnički otpad. Tehnološki dijagram procesa mehaničke regeneracije. Livnički ekološki problemi i načini njihovog razvoja

3 / 2011_MGSu TNIK

ODLAGANJE OTPADA LITVANSKE PROIZVODNJE PRILIKOM PROIZVODNJE GRAĐEVINSKIH PROIZVODA

RECIKLAŽA OTPADA LJEVAČKE PROIZVODNJE PRI PROIZVODNJI GRAĐEVINSKIH PROIZVODA

B.B. Zharikov, B.A. Yezersky, H.B. Kuznjecova, I.I. Sterkhov V. V. Zharikov, V.A. Yezersky, N.V. Kuznjecova, I.I. Sterhov

U ovim studijama razmatrana je mogućnost korištenja istrošenog kalupnog pijeska pri korištenju u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda. Predložene su formulacije građevinskih materijala preporučenih za dobijanje građevinskih blokova.

U ovim istraživanjima ispitana je mogućnost recikliranja ispunjenog dodatka za oblikovanje pri njegovoj upotrebi u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda. Ponuđene su mješavine građevinskih materijala preporučenih za prijemne blokove.

Uvod.

Tokom tehnološkog procesa Livnica praćeno stvaranjem otpada čija je glavna zapremina istrošeno oblikovanje (OFS) i jezgrene mješavine i šljake. Trenutno se godišnje odloži do 70% ovog otpada. Postaje ekonomski neisplativo skladištenje industrijskog otpada za sama preduzeća, jer se zbog pooštravanja ekoloških zakona za jednu tonu otpada plaća ekološka taksa, čija količina zavisi od vrste pohranjenog otpada. S tim u vezi, javlja se problem odlaganja nagomilanog otpada. Jedna od opcija za rješavanje ovog problema je korištenje OFS-a kao alternative prirodnim sirovinama u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda.

Upotreba otpada u građevinskoj industriji smanjit će opterećenje okoliša na teritoriji deponija i isključiti direktan kontakt otpada sa okruženje, kao i za povećanje efikasnosti korišćenja materijalnih resursa (električna energija, gorivo, sirovine). Osim toga, materijali i proizvodi proizvedeni korištenjem otpada ispunjavaju zahtjeve ekološke i higijenske sigurnosti, budući da su cementni kamen i beton detoksikanti za mnoge štetne sastojke, uključujući čak i pepeo od spaljivanja koji sadrži dioksine.

Svrha ovog rada je odabir kompozicija višekomponentnih kompozitnih građevinskih materijala sa fizičko-tehničkim parametrima -

BILTEN 3/2011

m, uporedivo sa materijalima proizvedenim od prirodnih sirovina.

Eksperimentalno proučavanje fizičko-mehaničkih karakteristika kompozitnih građevinskih materijala.

Komponente kompozitnog građevinskog materijala su: istrošena kalupna smjesa (modul finoće Mk = 1,88), koja je mješavina veziva (etilsilikat-40) i agregata (kvarcni pijesak različitih frakcija), koji se koristi za potpunu ili djelomičnu zamjenu finih agregat u kompozitnoj mješavini materijala; Portland cement M400 (GOST 10178-85); kvarcni pijesak sa Mk = 1,77; voda; superplastifikator S-3, koji pomaže da se smanji potreba za vodom betonske mješavine i poboljša struktura materijala.

Eksperimentalna istraživanja fizičko-mehaničkih karakteristika cementnog kompozitnog materijala primjenom OFS-a provedena su metodom planiranja eksperimenta.

Kao funkcije odziva odabrani su sljedeći pokazatelji: tlačna čvrstoća (Y), upijanje vode (V2), otpornost na mraz (!S), koji su određeni prema metodama, respektivno. Ovaj izbor je zbog činjenice da je u prisustvu prikazanih karakteristika nastalog novog kompozitnog građevinskog materijala moguće odrediti opseg njegove primjene i primjerenost njegove upotrebe.

Sljedeći faktori su smatrani faktorima utjecaja: udio sadržaja usitnjenog OFS-a u agregatu (x1); omjer voda/vezivo (x2); odnos agregat/vezivo (x3); količina dodatka plastifikatora C-3 (x4).

Prilikom planiranja eksperimenta, rasponi faktora uzeti su na osnovu maksimalnih i minimalnih mogućih vrijednosti odgovarajućih parametara (tabela 1).

Tabela 1. - Intervali varijacije faktora

Faktori Raspon varijacije faktora

x, 100% pijesak 50% pijesak + 50% drobljeni OFS 100% drobljeni OFS

x4,% mase. vezivo 0 1,5 3

Promjena faktora miješanja omogućit će dobijanje materijala sa širokim spektrom konstrukcijskih i tehničkih svojstava.

Pretpostavljalo se da se ovisnost fizičko-mehaničkih karakteristika može opisati reduciranim polinomom nepotpunog trećeg reda, čiji koeficijenti ovise o vrijednostima nivoa faktora miješanja (x1, x2, x3, x4) a opisuju se, zauzvrat, polinomom drugog reda.

Kao rezultat eksperimenata formirane su matrice vrijednosti funkcija odziva V1, V2, V3. Uzimajući u obzir vrijednosti ponovljenih eksperimenata za svaku funkciju, dobiveno je 24 * 3 = 72 vrijednosti.

Procjene nepoznatih parametara modela pronađene su metodom najmanjih kvadrata, odnosno minimiziranjem sume kvadrata odstupanja vrijednosti Y od onih koje je izračunao model. Za opisivanje zavisnosti Y = Dx1 x2, x3, x4), korištene su normalne jednadžbe metode najmanjih kvadrata:

) = Xm ■ Y, odakle:<0 = [хт X ХтУ,

gdje je 0 matrica procjena nepoznatih parametara modela; X je matrica koeficijenata; X - transponovana matrica koeficijenata; Y je vektor rezultata posmatranja.

Za izračunavanje parametara zavisnosti Y = Dx1 x2, x3, x4) korištene su formule date za planove tipa N.

U modelima sa nivoom značajnosti a = 0,05, značajnost koeficijenata regresije je provjerena pomoću Studentovog t-testa. Isključivanje beznačajnih koeficijenata određeno je konačnim oblikom matematičkih modela.

Analiza fizičko-mehaničkih karakteristika kompozitnih građevinskih materijala.

Od najvećeg praktičnog interesa su zavisnosti tlačne čvrstoće, upijanja vode i otpornosti na mraz kompozitnih građevinskih materijala sa sljedećim fiksnim faktorima: W/C odnos - 0,6 (x2 = 1) i količina agregata u odnosu na vezivo - 3 : 1 (x3 = -1) ... Modeli istraživanih zavisnosti imaju oblik: tlačna čvrstoća

y1 = 85,6 + 11,8 x1 + 4,07 x4 + 5,69 x1 - 0,46 x1 + 6,52 x1 x4 - 5,37 x4 +1,78 x4 -

1,91- x2 + 3,09 x42 upijanje vode

y3 = 10,02 - 2,57 x1 - 0,91-x4 -1,82 x1 + 0,96 x1 -1,38 x1 x4 + 0,08 x4 + 0,47 x4 +

3,01- x1 - 5,06 x4 otpornost na mraz

y6 = 25,93 + 4,83 x1 + 2,28 x4 +1,06 x1 +1,56 x1 + 4,44 x1 x4 - 2,94 x4 +1,56 x4 + + 1,56 x2 + 3, 56 x42

Za interpretaciju dobijenih matematičkih modela izgrađene su grafičke zavisnosti ciljnih funkcija od dva faktora, sa fiksnim vrednostima druga dva faktora.

"2L-40 PL-M

Slika - 1 Izolinije tlačne čvrstoće kompozitnog građevinskog materijala, kgf/cm2, ovisno o udjelu CFC (X1) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

I C | 1u | Mk1 ^ | L1 || mi..1 ||| (| 9 ^ ______ 1 | YI<1ФС

Slika - 2 Izolinije upijanja vode kompozitnog građevinskog materijala, mas. %, ovisno o udjelu OFS (x \) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

□ zmo ■ zo-E5

□ 1EI5 ■ NN) V 0-5

Slika - 3 Izolinije otpornosti na mraz kompozitnog građevinskog materijala, ciklusi, ovisno o udjelu CFC (xx) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

Analiza površina pokazala je da kada se sadržaj OPS u agregatu promijeni od 0 do 100%, dolazi do prosječnog povećanja čvrstoće materijala za 45%, smanjenja upijanja vode za 67% i povećanja otpornosti na mraz. za 2 puta. Kada se količina superplastifikatora C-3 promijeni od 0 do 3 (tež.%), uočava se prosječno povećanje čvrstoće za 12%; apsorpcija vode po težini varira od 10,38% do 16,46%; sa agregatom koji se sastoji od 100% OFS, otpornost na mraz se povećava za 30%, ali sa agregatom koji se sastoji od 100% kvarcnog pijeska, otpornost na mraz se smanjuje za 35%.

Praktična implementacija eksperimentalnih rezultata.

Analizom dobijenih matematičkih modela moguće je identifikovati ne samo sastave materijala sa povećanim karakteristikama čvrstoće (tabela 2), već i odrediti sastave kompozitnih materijala sa unapred određenim fizičko-mehaničkim karakteristikama uz smanjenje udela veziva. (tabela 3).

Nakon analize fizičko-mehaničkih karakteristika glavnih građevinskih proizvoda, otkriveno je da su formulacije dobijenih kompozicija kompozitnih materijala od otpada iz livačke industrije pogodne za proizvodnju zidnih blokova. Ovim zahtjevima odgovaraju sastavi kompozitnih materijala koji su prikazani u tabeli 4.

X1 (sastav agregata,%) x2 (W/C) X3 (agregat/vezivo) x4 (super plastifikator,%) ^ komp, kgf/cm2 W,% Otpornost na mraz, ciklusi

pijesak OFS

100 % 0,4 3 1 3 93 10,28 40

100 % 0,6 3 1 3 110 2,8 44

100 % 0,6 3 1 - 97 6,28 33

50 % 50 % 0,6 3 1 - 88 5,32 28

50 % 50 % 0,6 3 1 3 96 3,4 34

100 % 0,6 3 1 - 96 2,8 33

100 % 0,52 3 1 3 100 4,24 40

100 % 0,6 3,3:1 3 100 4,45 40

Tabela 3 - Materijali sa unaprijed određenim fizičkim i mehaničkim _karakteristikama_

NS! (sastav agregata,%) x2 (W/C) x3 (agregat/vezivo) x4 (superplastifikator,%) Lszh, kgf/cm2

pijesak OFS

100 % - 0,4 3:1 2,7 65

50 % 50 % 0,4 3,3:1 2,4 65

100 % 0,6 4,5:1 2,4 65

100 % 0,4 6:1 3 65

Tabela 4. Fizičke i mehaničke karakteristike građevinskog kompozita

materijali koji koriste otpad iz livničke industrije

h1 (sastav agregata,%) h2 (W / C) h3 (agregat / vezivo) h4 (super plastifikator,%) ^ komp, kgf / cm2 w,% P, g / cm3 Otpornost na mraz, ciklusi

pijesak OFS

100 % 0,6 3:1 3 110 2,8 1,5 44

100 % 0,52 3:1 3 100 4,24 1,35 40

100 % 0,6 3,3:1 3 100 4,45 1,52 40

Tabela 5 - Tehničke i ekonomske karakteristike zidnih blokova

Građevinski proizvodi Tehnički zahtjevi za zidne blokove u skladu sa GOST 19010-82 Cijena, rub / komad

Čvrstoća na pritisak, kgf / cm2 Koeficijent toplotne provodljivosti, X, W / m 0 S Prosječna gustina, kg / m3 Upijanje vode, % po težini Otpornost na mraz, razred

100 prema specifikacijama proizvođača> 1300 prema specifikacijama proizvođača prema specifikacijama proizvođača

Pješčani betonski blok Tam-bovBusinessStroy doo 100 0,76 1840 4,3 I00 35

Blok 1 koristeći OFS 100 0,627 1520 4,45 B200 25

Blok 2 koristeći OFS 110 0,829 1500 2,8 B200 27

BILTEN 3/2011

Predlaže se metoda za uključivanje tehnogenog otpada umjesto prirodnih sirovina u proizvodnju kompozitnih građevinskih materijala;

Istražene su glavne fizičko-mehaničke karakteristike kompozitnih građevinskih materijala sa upotrebom livačkog otpada;

Razvijene su kompozicije kompozitnih građevinskih proizvoda jednake čvrstoće sa smanjenom potrošnjom cementa za 20%;

Određeni su sastavi mješavina za proizvodnju građevinskih proizvoda, na primjer zidnih blokova.

Književnost

1. GOST 10060.0-95 Beton. Metode za određivanje otpornosti na mraz.

2. GOST 10180-90 Beton. Metode za određivanje jačine kontrolnih uzoraka.

3. GOST 12730.3-78 Beton. Metoda za određivanje upijanja vode.

4. Zazhigaev L.S., Kishyan A.A., Romannikov Yu.I. Metode planiranja i obrade rezultata fizičkog eksperimenta.- Moskva: Atomizdat, 1978.- 232 str.

5. Krasovski G.I., Filaretov G.F. Planiranje eksperimenta, Minsk: Izdavačka kuća BSU, 1982, 302 str.

6. Malkova M.Yu., Ivanov A.S. Ekološki problemi odlagališta otpada // Vestnik mashinostroeniya. 2005. br. 12. S.21-23.

1. GOST 10060.0-95 Beton. Metode određivanja otpornosti na mraz.

2. GOST 10180-90 Beton. Definicija trajnosti metoda na kontrolnim uzorcima.

3. GOST 12730.3-78 Beton. Metoda definicije apsorpcije vode.

4. Zajigaev L.S., Kishjan A.A., Romannikov JU.I. Način planiranja i obrade rezultata fizičkog eksperimenta. - Mn: Atomizdat, 1978.-- 232 str.

5. Krasovski G.I, Filaretov G.F. Planiranje eksperimenta. - Mn.: Izdavačka kuća BGU, 1982.-- 302

6. Malkova M. Ju., Ivanov A.S. Ekološki problem plovidbe ljevaonice // Bilten strojarstva. 2005. br. 12. str.21-23.

Ključne riječi: ekologija u građevinarstvu, ušteda resursa, otpadni kalupni pijesak, kompozitni građevinski materijali, unaprijed određene fizičko-mehaničke karakteristike, metoda planiranja eksperimenta, funkcija odgovora, građevni blokovi.

Ključne riječi: bionomija u građevinarstvu, očuvanje resursa, ispunjeni oblikovni dodatak, kompozitni građevinski materijali, unaprijed zadate fizikalno-mehaničke karakteristike, način planiranja eksperimenta, funkcija odgovora, građevni blokovi.

Detalji objavljeno 18.11.2019

Dragi čitaoci! Od 18.11.2019 do 17.12.2019, našem univerzitetu je omogućen besplatan probni pristup novoj jedinstvenoj kolekciji u EBS „Lan“: „Vojni poslovi“.
Ključna karakteristika ove zbirke je edukativni materijal nekoliko izdavača, odabran posebno za vojne teme. Zbirka obuhvata knjige izdavača kao što su: "Lan", "Infra-inženjering", "Novo znanje", Ruski državni univerzitet pravde, Moskovski državni tehnički univerzitet. N.E.Bauman i neki drugi.

Testirajte pristup IPR knjigama sistema elektronske biblioteke

Detalji objavljeno 11.11.

Dragi čitaoci! Od 08.11.2019. do 31.12.2019., našem univerzitetu je omogućen besplatan probni pristup najvećoj ruskoj bazi podataka punog teksta - IPR BOOKS Electronic Library System. 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 aktuelnim knjigama koje se ne mogu pronaći u javnom vlasništvu na internetu.

Pristup je moguć sa svih računara univerzitetske mreže.

"Mape i dijagrami u kolekciji Predsjedničke biblioteke"

Detalji objavljeno 06.11.

Dragi čitaoci! 13. novembra u 10:00 časova biblioteka LETI, u okviru sporazuma o saradnji sa Predsedničkom bibliotekom Borisa Jeljcina, poziva zaposlene i studente Univerziteta da učestvuju na konferenciji-webinaru „Mape i šeme u Predsedničkoj biblioteci fond". Događaj će se prenositi u čitaonici Odeljenja za društveno-ekonomsku književnost biblioteke LETI (zgrada 5, soba 5512).

6. 1. 2. Prerada raspršenog čvrstog otpada

Većina faza tehnoloških procesa u crnoj metalurgiji 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, glinica, kalcit, dolomit, sa sadržajem željeza ne većim od 10-15% mase). Ovaj otpad spada u najmanje iskorišćenu grupu čvrstog otpada i često se skladišti na deponijama i objektima za skladištenje mulja.

Lokalizacija čvrstog raspršenog otpada, posebno onog koji sadrži metal, u skladištima uzrokuje kompleksno zagađenje prirodnog okoliša u svim njegovim komponentama zbog disperzije visoko raspršenih čestica vjetrom, migracije jedinjenja teških metala u sloju tla i podzemnim vodama.

Istovremeno, ovi otpadi spadaju u sekundarne materijalne resurse i po svom hemijskom sastavu mogu se koristiti kako u samoj metalurškoj proizvodnji, tako iu drugim sektorima privrede.

Kao rezultat analize sistema upravljanja raspršenim otpadom u osnovnoj metalurškoj fabrici AD Severstal, utvrđeno je da se glavne akumulacije mulja koji sadrži metal uočavaju u sistemu za čišćenje gasa pretvarača, visoke peći, proizvodnje i termoenergetski objekti, odjeljenja za kiseljenje valjane proizvodnje, flotacijsko obogaćivanje koksno-hemijskog uglja i uklanjanje hidrošljake.

Tipičan dijagram toka čvrstog dispergovanog otpada iz zatvorene proizvodnje prikazan je u opštem obliku na Sl. 3.

Od praktičnog interesa su mulj iz sistema za prečišćavanje gasa, mulj željeznog sulfata iz odeljenja za kiseljenje valjaonice, mulj iz mašina za livenje visoke peći, otpad koncentracije flotacije koju je predložio OAO Severstal (Cherepovets), koja obezbeđuje upotrebu svih komponenti i nije praćeno formiranjem sekundarnih resursa.

Skladišteni raspršeni otpad metalurške industrije koji sadrži metale, koji je izvor sastojaka i parametarskog zagađivanja prirodnih sistema, predstavlja nepretražene materijalne resurse i može se smatrati tehnogenim sirovinama. Tehnologije ove vrste omogućavaju smanjenje obima akumulacije otpada korištenjem konverterskog mulja, dobijanjem metaliziranog proizvoda, proizvodnjom željeznih oksidnih pigmenata na bazi umjetnog mulja i sveobuhvatnom upotrebom otpada za dobijanje portland cementa.

6. 1. 3. Odlaganje mulja željeznog sulfata

Među opasnim otpadom koji sadrži metale nalaze se muljevi koji sadrže vrijedne, rijetke 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 određenom broju slučajeva, uvođenje tehnologija koje su efikasne u smislu očuvanja resursa uzrokuje intenzivnije zagađenje prirodnih sistema od iskorišćavanja ovog otpada skladištenjem.

Uzimajući to u obzir, potrebno je analizirati metode zbrinjavanja umjetnog mulja željeznog sulfata, koji se široko koriste u industrijskoj praksi, a izoluju se tokom regeneracije istrošenih rastvora za kiseljenje nastalih u uređajima za kristalizaciju flotacijskih sumpornokiselinskih kupatila nakon dekapiranje čeličnog lima.

Bezvodni sulfati se koriste u različitim sektorima privrede, međutim, praktična primjena metoda za odlaganje 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 valjanih proizvoda.

U poljoprivredi i tekstilnoj industriji nije preporučljivo koristiti umjetni mulj željeznog sulfata. Pogodnije ga je koristiti u proizvodnji sumporne kiseline i kao koagulant za pročišćavanje otpadnih voda, pored pročišćavanja od cijanida, jer nastaju kompleksi koji se ne oksidiraju ni klorom ili ozonom.

Jedan od najperspektivnijih pravaca prerade tehnogenog mulja željeznog sulfata, koji nastaje pri regeneraciji istrošenih rastvora za kiseljenje, je njegova upotreba kao sirovine za dobijanje različitih željezo-oksidnih pigmenata. Sintetički pigmenti željeznog oksida imaju širok spektar primjena.

Iskorištavanje sumpor-dioksida sadržanog u dimnim plinovima peći za kalciniranje, koji nastaje pri proizvodnji Kaput-Mortum pigmenta, vrši se prema poznatoj tehnologiji amonijačnom metodom uz formiranje otopine amonijaka koja se koristi u proizvodnji. mineralnih đubriva. Tehnološki proces dobijanja pigmenta "Venetian Red" obuhvata operacije mešanja početnih komponenti, kalcinacije početne smeše, mlevenja i pakovanja i isključuje operaciju dehidracije početnog punjenja, pranja, sušenja pigmenta i iskorišćenja otpadnih gasova.

Prilikom upotrebe kao sirovine tehnogenog mulja željeznog sulfata, fizičko-hemijske karakteristike proizvoda se ne smanjuju i zadovoljavaju zahtjeve za pigmente.

Tehnička i ekološka efikasnost upotrebe 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;

    Moguća je prerada i sveže formiranog i nagomilanog mulja;

    Obim potrošnje nije ograničen, već je određen prodajnim programom;

    Moguće je koristiti opremu koja je dostupna u preduzeću;

    Tehnologija obrade predviđa korištenje svih komponenti mulja, proces nije praćen stvaranjem sekundarnog otpada.

6. 2. Obojena metalurgija

Proizvodnja obojenih metala također stvara mnogo otpada. Oplemenjivanje ruda obojenih metala proširuje upotrebu predkoncentracije u teškim medijima, te razne vrste separacije. Proces obogaćivanja u teškim medijima omogućava sveobuhvatnu upotrebu relativno siromašne rude u postrojenjima za obradu nikla, olovno-cinkovanih ruda i ruda drugih metala. Laka frakcija dobijena ovim procesom koristi se kao materijal za punjenje u rudnicima i građevinskoj industriji. U evropskim zemljama otpad koji nastaje prilikom vađenja i prerade bakrene rude koristi se za punjenje kopa i, opet, u proizvodnji građevinskog materijala, u izgradnji puteva.

Pod uslovom prerade loših, nekvalitetnih ruda, široko se koriste hidrometalurški procesi koji koriste uređaje za sorpciju, ekstrakciju i autoklaviranje. Za preradu prethodno odbačenih teško obradivih pirotinskih koncentrata, koji su sirovina za proizvodnju nikla, bakra, sumpora, plemenitih metala, postoji bezotpadna oksidaciona tehnologija koja se izvodi u autoklavnom aparatu i predstavlja ekstrakciju sve glavne gore navedene komponente. Ova tehnologija se koristi u rudarskom i prerađivačkom pogonu Norilsk.

Vrijedne komponente se izdvajaju i iz otpada od oštrenja karbidnih alata i šljake u proizvodnji aluminijskih legura.

Nefelinski mulj se također koristi u proizvodnji cementa i može povećati produktivnost cementnih peći za 30% uz smanjenje potrošnje goriva.

Gotovo svi TPO u obojenoj metalurgiji mogu se koristiti za proizvodnju građevinskog materijala. Nažalost, svi TPO u obojenoj metalurgiji se još uvijek ne koriste u građevinskoj industriji.

6. 2. 1. Hloridna i regenerativna prerada otpada obojene metalurgije

U IMET RAS razvijene su teorijske i tehnološke osnove hlor-plazma tehnologije za preradu sekundarnih metalnih sirovina. Tehnologija je testirana u većoj laboratorijskoj skali. Uključuje hlorisanje metalnog otpada gasovitim hlorom i naknadnu redukciju hlorida vodonikom u RFI-plazma pražnjenju. U slučaju prerade monometalnog otpada ili u slučajevima kada nije potrebno odvajanje oporavljenih metala, oba procesa se kombinuju u jednoj jedinici bez kondenzacije hlorida. To je bio slučaj kod recikliranja volframovog otpada.

Otpadne tvrde legure nakon sortiranja, drobljenja i čišćenja od vanjskih zagađivača prije hloriranja oksidiraju se kisikom ili plinovima koji sadrže kisik (vazduh, SO 2, vodena para), zbog čega ugljik sagorijeva, a volfram i kobalt se pretvaraju u okside s formiranjem labave, lako mljevene mase, koja se reducira vodonikom ili amonijakom, a zatim se aktivno klorira plinovitim klorom. Ekstrakcija volframa i kobalta je 97% ili više.

U razvoju istraživanja prerade otpada i proizvoda na kraju životnog vijeka od njih, razvijena je alternativna tehnologija za regeneraciju otpada tvrdih legura koji sadrži karbide. Suština tehnologije leži u činjenici da se polazni 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, 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 zadatke uštede resursa, osigurava implementaciju tehnologija za racionalno korištenje sekundarnih materijalnih resursa.

6. 2. 2. Odlaganje livačkog otpada

Odlaganje ljevaoničkog otpada je urgentan problem proizvodnje metala i racionalnog korištenja resursa. Prilikom topljenja nastaje velika količina otpada (40 - 100 kg po 1 toni), od čega određeni dio čine donje šljake i donji drenovi koji sadrže kloride, fluoride i druga metalna jedinjenja, koji se trenutno ne koriste kao sekundarne sirovine, ali se odlažu na deponije. Sadržaj metala u takvim deponijama je 15 - 45%. Tako se gube tone vrijednih metala i moraju se vratiti u proizvodnju. Osim toga, dolazi do zagađenja tla i zaslanjivanja.

U Rusiji i inostranstvu poznate su različite metode prerade otpada koji sadrži metal, ali samo neki od njih imaju široku primjenu u industriji. Poteškoća je u nestabilnosti procesa, njihovom trajanju i niskom prinosu metala. Najperspektivnije su:

    Topljenje otpada bogatog metalima zaštitnim fluksom, miješanje dobivene mase za disperziju u male, ujednačene veličine i ravnomjerno raspoređene po zapremini taline, kapi metala s naknadnim kaneliranjem;

    Razblaživanje ostataka zaštitnim fluksom i izlivanje rastaljene mase kroz sito na temperaturi ispod temperature date taline;

    Mehanička dezintegracija sa sortiranjem otpadnih stijena;

    Vlažna dezintegracija rastvaranjem ili fluksom i odvajanjem metala;

    Centrifugiranje ostataka tečnog taloga.

Eksperiment je izveden u preduzeću za proizvodnju magnezijuma.

Prilikom odlaganja otpada predlaže se korištenje postojeće opreme ljevaonica.

Suština metode mokre dezintegracije je otapanje otpada u vodi, čistoj ili sa katalizatorima. U mehanizmu obrade, rastvorljive soli se pretvaraju u rastvor, dok nerastvorljive soli i oksidi gube snagu i mrve, metalni deo donjeg drena se oslobađa i lako se odvaja od nemetalnog. Ovaj proces je egzoterman, odvija se oslobađanjem velike količine topline, praćen ključanjem i evolucijom plina. 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 dobrog 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%. Svrha daljnje obrade otpada bila je ekstrakcija magnezijevog oksida iz nemetalnog dijela tretiranjem vodenim otopinama kiselina i lužina.

Budući da proces rezultira razgradnjom konglomerata, nakon sušenja i kalcinacije moguće je dobiti magnezijev oksid sa sadržajem do 10% nečistoća. Dio preostalog nemetalnog dijela može se koristiti u proizvodnji keramike i građevinskog materijala.

Ova eksperimentalna tehnologija omogućava da se iskoristi preko 70% mase otpada koji je prethodno bačen na deponije.

Predložena metoda se sastoji u tome da se prethodno drobljenje polaznog materijala vrši selektivno i ciljano sa koncentrisanom silom od 900 do 1200 J. cm 2 / g. Instalacija za implementaciju ove metode uključuje uređaj za drobljenje i prosijavanje, izrađen u obliku manipulatora sa daljinskim upravljačem, na koji je ugrađen hidropneumatski udarni mehanizam. Pored toga, instalacija sadrži i zapečaćeni modul povezan sa sistemom za prikupljanje frakcija prašine, koji ima sredstvo za preradu ovih frakcija u fini prah. 2 sek. i 2 h. p. f-kristali, 4 slike, 1 tab.

Pronalazak se odnosi na livništvo, tačnije na metodu prerade livene čvrste šljake u obliku grudvica sa metalnim inkluzijama i instalaciju za kompletnu preradu ovih troske. Ova metoda i instalacija omogućavaju da se prerađena šljaka praktički u potpunosti iskoristi, a nastali krajnji proizvodi - komercijalna troska i trgovačka prašina - mogu se koristiti u industrijskoj i građevinskoj građevini, na primjer, za proizvodnju građevinskog materijala. Otpad koji nastaje tokom prerade šljake u obliku metala i drobljene šljake sa metalnim inkluzijama koristi se kao materijal za punjenje za topioničarske jedinice. Prerada livenih čvrstih grudvica šljake prožetih metalnim inkluzijama je složena, radno intenzivna operacija koja zahtijeva jedinstvenu opremu, dodatne troškove energije, pa se šljake praktično ne koriste i odlažu se na deponije, degradirajući okoliš i zagađujući okoliš. Od posebnog značaja je razvoj metoda i instalacija za sprovođenje potpune bezotpadne prerade šljake. Poznato je više metoda i instalacija koje djelimično rješavaju problem prerade šljake. Konkretno, poznata je metoda prerade metalurške šljake (SU, A, 806123), koja se sastoji u drobljenju i prosijavanju ove troske na male frakcije do 0,4 mm, nakon čega slijedi razdvajanje na dva proizvoda: metalni koncentrat i šljaku. Ova metoda obrade metalurške troske rješava problem u uskom rasponu, jer je namijenjena samo za šljaku s nemagnetnim inkluzijama. Po tehničkoj suštini predloženoj metodi najbliža je metoda mehaničkog odvajanja metala iz šljake metalurških peći (SU, A, 1776202), uključujući drobljenje metalurške šljake u drobilici i mlinovima, kao i odvajanje frakcija šljake. i regenerisane metalne frakcije po razlici gustine u vodenom mediju od 0,5-7,0 mm i 7-40 mm sa sadržajem gvožđa u metalnim frakcijama do 98%

Otpad ove metode u obliku frakcija šljake nakon potpunog sušenja i sortiranja koristi se u građevinarstvu. Ova metoda je efikasnija u pogledu količine i kvaliteta dobijenog metala, ali ne rješava problem prethodnog usitnjavanja polaznog materijala, kao i dobijanja visokokvalitetnog frakcionog sastava komercijalne šljake za proizvodnju, na primjer, građevinski proizvodi. Za implementaciju ovakvih metoda, posebno je poznata proizvodna linija (SU, A, 759132) za odvajanje i sortiranje otpadne metalurške troske, uključujući uređaj za utovar u obliku rezervoara za punjenje, vibrirajuća sita iznad prihvatnih kanti , elektromagnetne separatore, rashladne komore, bubnjeve sita i uređaje za pomeranje izvađenih metalnih predmeta. Međutim, ova proizvodna linija također ne predviđa prethodno drobljenje šljake u obliku grudvica šljake. Poznata je i naprava za prosejavanje i drobljenje materijala (SU, A, 1547864), uključujući vibraciono sito i okvir postavljen iznad njega sa uređajem za drobljenje napravljenim sa rupama i ugrađenim sa mogućnošću pomeranja u vertikalnoj ravni, a za drobljenje uređaj je izrađen u obliku klinova sa glavama u gornjim dijelovima, koji se ugrađuju uz mogućnost pomjeranja u otvore okvira, pri čemu je poprečna dimenzija glava veća od poprečne dimenzije otvora okvira. U komori sa tri zida, okvir se kreće duž vertikalnih vodilica, u koje su ugrađeni uređaji za drobljenje, slobodno viseći na glavama. Površina koju zauzima okvir odgovara površini vibrirajućeg sita, a uređaji za drobljenje pokrivaju cijelu površinu vibrirajuće rešetke. Uz pomoć električnog pogona, pokretni okvir se kotrlja po šinama na vibraciono sito, na koje se ugrađuje gruda šljake. Uređaji za drobljenje prolaze preko bloka na zagarantovanom razmaku. Prilikom uključivanja vibracionog sita, uređaji za drobljenje zajedno sa ramom spuštaju se, ne nailazeći na prepreke, cijelom kliznom dužinom do 10 mm od vibracionog sita, drugih dijelova (klinova) drobilice, nailazeći na prepreka u obliku površine grude šljake, ostaju na visini prepreke. Svaki uređaj za drobljenje (klin), kada udari u grudu šljake, nalazi svoju dodirnu tačku s njom. Vibracije od tutnje prenose se kroz grudu šljake koja leži na njoj na mjestima dodira klinova uređaja za drobljenje, koji također počinju da vibriraju u rezonanciji u vodilicama okvira. Ne dolazi do uništavanja grude šljake, već se odvija samo djelomično habanje šljake na klinovima. Bliži rješenju predložene metode je gore navedeni uređaj za odvajanje i sortiranje otpada i ljevaoničke šljake (RU, A, 1547864), uključujući i sistem za dopremanje izvornog materijala u zonu prethodnog drobljenja, koji se vrši pomoću uređaja za prosijavanje. i materijala za drobljenje, izrađenih u obliku prijemnog lijevka sa ugrađenim vibracionim sitom i uređajima za direktno drobljenje šljake, vibracionim drobilicama za dalje drobljenje materijala, elektromagnetnim separatorima, vibracionim sitom, spremnicima za sortiranu šljaku sa dozatorima i transportnih uređaja. U sistemu za dovod šljake predviđen je nagibni mehanizam koji obezbeđuje prijem šljake sa ohlađenom grudom šljake koja se nalazi u njoj i njeno dovođenje u zonu vibracionog sita, izbijanje grude šljake na vibraciono sito i vraćanje prazne šljake. u prvobitni položaj. Navedene metode i uređaji za njihovu implementaciju koriste opcije za drobljenje i opremu za preradu šljake, tokom čijeg rada se emituju nereciklabilne frakcije poput prašine, zagađujući tlo i vazduh, što značajno utiče na ekološku ravnotežu životne sredine. . Pronalazak se zasniva na zadatku stvaranja metode za preradu šljake, u kojoj se vrši prethodno drobljenje polaznog materijala sa njegovim naknadnim sortiranjem prema opadajućim veličinama frakcija i selekcijom nastalih frakcija nalik prahu na taj način. da postaje moguće potpuno iskoristiti prerađene šljake, kao i napraviti instalaciju za implementaciju ove metode. Ovaj problem je riješen metodom prerade ljevačke šljake, koja uključuje prethodno drobljenje polaznog materijala i njegovo naknadno razvrstavanje u opadajuće frakcije kako bi se dobila tržišna šljaka uz istovremenu selekciju nastalih frakcija u prahu, pri čemu se prema izumu vrši prethodno drobljenje. izvode se selektivno i orijentiraju koncentriranom silom od 900 do 1200 J, a odabrane frakcije nalik prahu zatvaraju se u zatvoreni volumen i podvrgavaju se mehaničkom djelovanju do finog praha specifične površine od najmanje 5000 cm 2 / g se dobija. Preporučljivo je koristiti fini prah kao aktivni agens za građevne smjese. Ova implementacija metode omogućava vam da u potpunosti preradite šljaku ljevaonice, što rezultira dva finalna proizvoda komercijalne troske i komercijalne prašine koja se koristi u građevinske svrhe. Problem je riješen i pomoću instalacije za implementaciju metode, koja uključuje sistem za dopremanje izvornog materijala u zonu predgrobljenja, uređaj za drobljenje i prosijavanje, vibracione drobilice sa elektromagnetnim separatorima i transportne uređaje koji drobe i sortiraju materijala na opadajuće frakcije, klasifikatore za grube i fine frakcije i sistem selekcije frakcija u prahu, u kojem je prema pronalasku uređaj za drobljenje i prosijavanje izrađen u obliku manipulatora sa daljinskim upravljačem, na kojem je hidraulični -instaliran je pneumatski udarni mehanizam, a u instalaciju montiran zatvoreni modul, povezan sa sistemom za sakupljanje frakcija prašine, koji ima sredstvo za preradu ovih frakcija u fini prah... Poželjno je koristiti kaskadu sukcesivno raspoređenih pužnih mlinova kao sredstvo za obradu praškastih frakcija. Jedna od varijanti pronalaska predviđa da instalacija ima sistem za vraćanje obrađenog materijala, ugrađen u blizini klasifikatora grube frakcije, za njegovo dodatno mlevenje. Takav dizajn instalacije u cjelini omogućava preradu ljevaoničkog otpada sa visokim stupnjem pouzdanosti i efikasnosti i bez velike potrošnje energije. Suština pronalaska je sledeća. Lijevane troske iz ljevaonice karakteriziraju čvrstoća, odnosno otpornost na lom kada nastaju unutarnji naponi kao rezultat bilo kakvog opterećenja (na primjer, prilikom mehaničkog kompresije), a može se pripisati krajnjoj tlačnoj čvrstoći (kompresiji) na stijene srednje veličine. snaga i jaka... Prisutnost metalnih inkluzija u šljaci jača monolitnu grudu, jačajući je. Prethodno opisane metode uništavanja nisu uzele u obzir karakteristike čvrstoće originalnog materijala koji se uništava. Silu loma karakterizira vrijednost P = sf F, gdje je P sila tlačnog loma, F površina primijenjene sile, bila je znatno niža od karakteristika čvrstoće troske. Predložena metoda zasniva se na smanjenju područja primjene sile F na dimenzije određene karakteristike čvrstoće materijala koji koristi alat i izbor sile P. Umjesto statičkih sila korištenih u gore opisanim tehničkim rješenjima, Predmetni pronalazak koristi dinamičke sile u vidu usmerenog, orijentisanog udara sa određenom energijom i frekvencijom, što generalno povećava efikasnost metode. Empirijski su parametri frekvencije i energije udara odabrani u rasponu od 900-1200 J sa frekvencijom od 15-25 otkucaja u minuti. Ova tehnika drobljenja se u predloženoj instalaciji izvodi pomoću hidropneumatskog udarnog mehanizma postavljenog na manipulator uređaja za drobljenje i prosijavanje šljake. Manipulator pruža pritisak na objekt uništenja hidropneumatskog udarnog mehanizma tokom njegovog rada. Kontrola primijenjene sile drobljenja grudvica šljake vrši se daljinski. U isto vrijeme, šljaka je materijal s potencijalnim adstringentnim svojstvima. Sposobnost njihovog stvrdnjavanja javlja se uglavnom pod djelovanjem aktivirajućih aditiva. Međutim, postoji takvo fizičko stanje šljake, kada se potencijalna vezivna svojstva manifestiraju nakon mehaničkog djelovanja na prerađene frakcije šljake sve dok se ne dobiju određene veličine koje karakterizira specifična površina. Dobivanje visoke specifične površine zdrobljene šljake bitan je faktor u njihovom sticanju hemijske aktivnosti. Provedene laboratorijske studije potvrđuju da se značajno poboljšanje kvaliteta šljake koja se koristi kao vezivo postiže prilikom mljevenja kada njena specifična površina prelazi 5000 cm 2 / g. Takva specifična površina može se dobiti mehaničkim djelovanjem na odabrane frakcije poput prašine, zatvorene u zatvorenom volumenu (zapečaćeni modul). Ovaj učinak se provodi pomoću kaskade pužnih mlinova smještenih u seriji u zatvorenom modulu, postupno pretvarajući ovaj materijal u fini prah sa specifičnom površinom većom od 5000 cm 2 / g. Dakle, predložena metoda i instalacija za preradu šljake omogućavaju praktički potpunu njihovu upotrebu, čime se dobiva tržišni proizvod, koji se koristi, posebno, u građevinarstvu. Integrirana upotreba šljake značajno poboljšava okoliš, a također oslobađa proizvodne površine koje se koriste za deponije. U vezi sa povećanjem stepena iskorišćenja prerađene šljake, smanjuje se cena proizvedenog proizvoda, što, shodno tome, povećava efikasnost korišćenog izuma. Fig. 1 shematski prikazuje postrojenje za izvođenje postupka prerade šljake prema pronalasku, u planu; na sl. 2 presek a-a na sl. 1;

Fig. 3 pogled B na sl. 2;

Fig. 4 sekcija b-b na sl. 3. Predložena metoda omogućava potpunu bezotpadnu preradu šljake za dobijanje tržišne drobljene šljake potrebnih frakcija i frakcija u prahu, prerađene u fini prah. Osim toga, dobiva se materijal s metalnim inkluzijama, koji se ponovo koristi u topionicama za linearnu i metaluršku proizvodnju. Za to se grumen livene gredice s metalnim inkluzijama prethodno drobi koncentriranom silom od 900 do 1200 J preko vibrirajućeg sita s rešetkom kvara. Metal i šljaka sa metalnim inkluzijama, čije su dimenzije veće od veličine rupa na rešetki za kvar vibracionog sita, biraju se pomoću magnetne kranske ploče i skladište u kontejneru, a komadi šljake koji ostaju na vibracionom situ se šalje se na finije drobljenje do vibracione drobilice koja se nalazi u neposrednoj blizini vibracionog sita. Zdrobljeni materijal koji je propao kroz lomaču se transportuje kroz sistem vibroskopskih drobilica sa selekcijom metala i šljake sa metalnim inkluzijama elektromagnetnim separatorima za dalje drobljenje i sortiranje. Veličina komada koji nisu prošli kroz rešetku loma kreće se od 160 do 320 mm, a onih koji su prošli od 0 do 160 mm. U narednim fazama, šljaka se drobi na frakcije veličine 0-60 mm, 0-12 mm, a uzima se šljaka s metalnim inkluzijama. Zatim se drobljena šljaka dovodi u klasifikator grubih frakcija, gdje se odabire materijal veličine 0-12 i više od 12 mm. Grubi materijal se šalje u povratni sistem na ponovno mljevenje, a materijal veličine 0-12 mm se kroz glavni procesni tok šalje u klasifikator fine frakcije, gdje se dobija frakcija poput prašine veličine 0-1 mm. odabran, koji se skuplja u zatvoreni modul za naknadno izlaganje i dobijanje fino dispergovanog praha sa specifičnom površinom većom od 5000 cm 2/g, koji se koristi kao aktivno punilo za građevinske mešavine. Materijal odabran na klasifikatoru fine frakcije veličine 1-12 mm je komercijalna šljaka, koja se šalje u skladišne ​​rezervoare za naknadnu otpremu kupcu. Sastav ove komercijalne šljake prikazan je u tabeli. Odabrane frakcije šljake sa metalnim inkluzijama se dodatnim procesom vraćaju u topionicu na pretapanje. Sadržaj metala u drobljenoj zguri odabranoj magnetnom separacijom je u rasponu od 60-65%

Koristi se kao aktivno punilo, fini prah je uključen u sastav veziva, na primjer, za proizvodnju betona, gdje je punilo zdrobljena ljevaonička šljaka s frakcijom veličine 1-12. Proučavanje kvalitativnih karakteristika dobivenog betona ukazuje na povećanje njegove čvrstoće pri ispitivanju otpornosti na mraz nakon 50 ciklusa. Gore opisani način prerade šljake može se uspješno reproducirati na instalaciji (sl. 1-4) koja sadrži sistem za dopremanje šljake iz topionice u zonu prethodnog drobljenja, gdje se rotator 1, vibraciono sito 2 sa kvar nemagnetne rešetke 3 i manipulatora 4, kojima se upravlja daljinski, nalaze se sa daljinskog upravljača (C). Manipulator 4 je opremljen hidraulično-pneumatskim udarnim mehanizmom u obliku dlijeta 5. Da bi se osiguralo pouzdanije drobljenje početnog materijala do potrebne veličine, u blizini vibracionog sita 2 nalaze se vibracioni bunker 6 i čeljusna drobilica. Osim toga, u zoni drobljenja je montiran kran 8 za uklanjanje prevelikih metalnih komada preostalih na rešetki 3. Zdrobljeni materijal se pomoću sistema transportnih uređaja, posebno trakastih transportera 9, kreće duž glavnog toka procesa (prikazano na sl. .1 konturnom strelicom), na čijem putu su uzastopno montirane vibro-čeljučne drobilice 10 i elektromagnetski separatori 11, koji omogućavaju drobljenje i sortiranje šljake u opadajućim frakcijama do određenih veličina. Na putu glavnog procesnog toka postavljeni su klasifikatori 12 i 13 za grubu i finu frakciju drobljene šljake. Instalacija takođe pretpostavlja prisustvo dodatnog toka procesa (prikazano trouglastom strelicom na Sl. 1), uključujući sistem za vraćanje materijala koji nije zdrobljen do potrebne veličine, koji se nalazi u blizini klasifikatora 12 za grubu frakciju i koji se sastoji od transportera i čeljusna drobilica postavljena okomito jedna na drugu i čeljusna drobilica 14, kao i sistem 15 za uklanjanje magnetiziranih materijala. Na izlazu glavnog procesnog toka ugrađuju se akumulatori 16 dobijene komercijalne šljake i zatvoreni modul 17, povezani sa sistemom za prikupljanje prašine napravljenim u obliku kontejnera 18. Kaskada pužnih mlinova 19 se uzastopno nalazi unutar modul 17 za preradu frakcija prašine u fini prah. Uređaj radi na sljedeći način. Šljaku 20 sa ohlađenom troskom ubacuje se, na primjer, utovarivačem (nije prikazano) u radni prostor instalacije i postavlja se na kolica mašine za nagib 1, koja je prevrće na rešetku 3 vibracionog sita. 2, izbija grudu šljake 21 i vraća šljaku u prvobitni položaj. Zatim se prazna šljaka uklanja iz tiltera i na njeno mjesto se postavlja još jedna sa šljakom. Zatim se manipulator 4 dovodi do vibracionog sita 2 za drobljenje grude šljake 21. Manipulator 4 ima zglobnu strelicu 22, na kojoj je zglobno pričvršćen žljeb 5, koji drobi grudu šljake na komade različitih veličina. Telo manipulatora 4 je postavljeno na pokretni noseći okvir 23 i rotira se oko vertikalne ose, obezbeđujući obradu grudve po celoj površini. Manipulator pritiska pneumatski udarni mehanizam (dlijeto) na grudvu šljake u odabranoj tački i zadaje seriju fokusiranih i koncentrisanih udaraca. Drobljenje se vrši do veličina koje osiguravaju maksimalan prolaz komada kroz rupe u rešetki za kvar 3 vibracionog sita 2. Nakon što je drobljenje završeno, manipulator 4 se vraća u prvobitni položaj i vibraciono sito počinje sa radom 2. Ostatak otpada na površini vibracionog sita u vidu metala i šljake sa metalnim inkluzijama uzima se magnetnom pločom dizalice 8, a kvalitet selekcije se osigurava postavljanjem na vibraciono sito 2 rešetke za kvar 3 od ne- magnetni materijal. Odabrani materijal se skladišti u kontejnerima. Drugi veliki komadi šljake sa niskim sadržajem metala sudaraju se pri urušavanju rešetke u čeljustnu drobilicu 7, odakle proizvod drobljenja ulazi u glavni tok procesa. Frakcije šljake koje prolaze kroz otvore ponorne rešetke 3 ulaze u vibracioni bunker 6, iz kojeg se trakasti transporter 9 dovodi u sistem vibracionih drobilica 10 sa elektromagnetnim separatorima 11. Drobljenje i prosijavanje frakcija šljake je obezbeđeno u glavnom kontinuitetu. tok procesa pomoću sistema transportnih uređaja transportera 9, međusobno povezanih u određenom toku. Materijal usitnjen u glavnom toku ulazi u klasifikator 12, gdje se sortira u frakcije veličine 0-12 mm. Veće frakcije kroz povratni sistem (dodatni procesni tok) ulaze u čeljusnu drobilicu 14, ponovno melju i ponovo se vraćaju u glavni tok radi ponovnog sortiranja. Materijal koji prolazi kroz klasifikator 12 se dovodi u klasifikator 13, u kojem se biraju frakcije poput prašine veličine 0-1 mm koje ulaze u zatvoreni modul 17 i 1-12 mm koje ulaze u akumulatore 16. Sistem njegovog selekcija (lokalno usisavanje) se prikuplja u rezervoaru 18, koji komunicira sa modulom 17. U budućnosti se sva prašina sakupljena u modulu prerađuje u fini prah sa specifičnom površinom većom od 5000 cm 2/g, uz pomoć kaskade sukcesivno postavljenih pužnih mlinova 19. Kako bi se pojednostavilo čišćenje glavnog toka šljake od metalnih inkluzija duž čitave putanje, selektuju se pomoću elektromagnetnih separatora 11 i prenose u sistem 15 za uklanjanje magnetizovanih materijala (dodatni tok procesa), a zatim se transportuju na pretapanje.

TVRDITI

1. Metoda za preradu livačke šljake, koja uključuje prethodno drobljenje polaznog materijala i njegovo naknadno razvrstavanje u opadajuće frakcije kako bi se dobila tržišna šljaka uz istovremeni odabir nastalih frakcija sličnih prahu, naznačen time što se prethodno drobljenje vrši selektivno i u ciljano sa koncentrisanom silom od 900 do 1200 J, a odabrane frakcije nalik prahu se zatvaraju u zatvorenu zapreminu i podvrgavaju mehaničkom djelovanju sve dok se ne dobije fini prah sa specifičnom površinom od najmanje 5000 cm 2. 2. Instalacija za preradu livačke troske, uključujući sistem za dopremanje izvornog materijala u zonu predgrobljenja, uređaj za drobljenje i prosijavanje, vibracione drobilice sa elektromagnetnim separatorima i transportne uređaje koji drobe i sortiraju materijal u opadajuće frakcije, klasifikatori za grube i fine frakcije i sistem selekcije prašinastih frakcija, koji se odlikuje time što je uređaj za drobljenje i prosijavanje izrađen u obliku manipulatora sa daljinskim upravljačem, na koji je ugrađen hidraulično-pneumatski udarni mehanizam, i u instalaciju je montiran zatvoreni modul, komuniciran sa sistemom za selekciju frakcija prašine, koji ima sredstvo za preradu ovih frakcija u fini prah... 3. Instalacija prema zahtjevu 2, naznačena time što je sredstvo za preradu prašinastih frakcija u fini prah kaskada sukcesivno lociranih pužnih mlinova. 4. Instalacija prema patentnom zahtjevu 2, naznačena time što je opremljena sistemom za vraćanje obrađenog materijala, koji je ugrađen u blizini klasifikatora grubih frakcija, za njegovo dodatno mljevenje.

Livnica je glavna nabavna baza za mašinstvo. Oko 40% svih zaliha koji se koriste u mašinstvu proizvedeno je livenjem. Međutim, ljevaonica je jedna od ekološki najneprikladnijih.

Livnica koristi više od 100 tehnoloških procesa, više od 40 vrsta veziva i više od 200 nelepljivih premaza.

To je dovelo do činjenice da se u zraku radnog prostora nalazi do 50 opasnih supstanci reguliranih sanitarnim standardima. Prilikom proizvodnje 1 tone odlivaka izdvajaju se:

    10..30 kg - prašina;

    200..300 kg - ugljen monoksid;

    1..2 kg - dušikov oksid i sumpor;

    0.5..1.5 d - fenol, formaldehid, cijanidi itd .;

    3 m 3 - kontaminirana otpadna voda može ući u sliv;

    0.7..1.2 t - smese otpada na deponiji.

Najveći dio ljevaoničkog otpada čine istrošeni kalupni i jezgrini pijesak i šljaka. Odlaganje ovog otpada livničke proizvodnje je najrelevantnije, jer nekoliko stotina hektara zemljine površine zauzimaju mešavine koje se godišnje izvoze na deponiju u Odeskoj oblasti.

Kako bi se smanjilo zagađenje tla raznim industrijskim otpadom, u praksi zaštite zemljišnih resursa predviđene su sljedeće mjere:

    odlaganje;

    odlaganje spaljivanjem;

    sahranjivanje na posebnim deponijama;

    organizacija poboljšanih deponija.

Izbor metode za neutralizaciju i odlaganje otpada zavisi od njihovog hemijskog sastava i stepena uticaja na životnu sredinu.

Dakle, otpad iz metaloprerađivačke, metalurške industrije, industrije uglja sadrži čestice pijeska, kamenja i mehaničkih nečistoća. Zbog toga deponije mijenjaju strukturu, fizičko-hemijske osobine i mehanički sastav tla.

Navedeni otpad se koristi za izgradnju puteva, zatrpavanje jama i razrađenih kamenoloma nakon dehidracije. Istovremeno, otpad iz mašinogradnji i hemijskih preduzeća koji sadrži soli teških metala, cijanide, toksična organska i neorganska jedinjenja ne može se odlagati. Ove vrste otpada se sakupljaju u kolektorima mulja, nakon čega se pune, zbijaju i ozelenjuje groblje.

fenol- najopasnije otrovno jedinjenje koje se nalazi u pesku za kalupljenje i jezgro. Istovremeno, studije pokazuju da većina mješavina koje sadrže fenol koje su prošle kroz izlivanje praktički ne sadrže fenol i ne predstavljaju prijetnju okolišu. Osim toga, fenol, unatoč svojoj visokoj toksičnosti, brzo se razgrađuje u tlu. Spektralna analiza istrošenih smjesa na drugim vrstama veziva pokazala je odsustvo posebno opasnih elemenata: Hg, Pb, As, F i teški metali. Odnosno, kako pokazuju proračuni podataka istraživanja, istrošeni kalupni pijesci ne predstavljaju prijetnju okolišu i ne zahtijevaju posebne mjere za njihovo odlaganje. Negativan faktor je i samo postojanje deponija, koje stvaraju neugledan krajolik, narušavaju krajolik. Osim toga, prašina koju vjetar odnese sa deponija zagađuje okoliš. Međutim, ne može se reći da se problem deponija ne rješava. U livnici postoji niz tehnološke opreme koja vam omogućava da regenerišete livački pesak i koristite ga u proizvodnom ciklusu više puta. Postojeće metode regeneracije tradicionalno se dijele na mehaničke, pneumatske, termičke, hidraulične i kombinirane.

Prema Međunarodnoj komisiji za regeneraciju pijeska, 1980. godine, od 70 ispitanih livnica u zapadnoj Evropi i Japanu, 45 je koristilo jedinice za mehaničko obnavljanje.

Istovremeno, ljevaoničke otpadne mješavine su dobra sirovina za građevinske materijale: cigle, silikatni beton i proizvodi od njega, malteri, asfalt beton za ceste, za odlaganje željezničkih kolosijeka.

Istraživanje naučnika iz Sverdlovska (Rusija) pokazalo je da livnički otpad ima jedinstvena svojstva: može da se nosi sa kanalizacionim muljem (za to su pogodne postojeće livničke deponije); štiti čelične konstrukcije od korozije tla. Stručnjaci Čeboksarskog pogona industrijskih traktora (Rusija) koristili su otpad regeneracije poput prašine kao aditiv (do 10%) u proizvodnji silikatnih opeka.

Mnoge livničke deponije koriste se kao sekundarna sirovina u samoj livnici. Na primjer, troska kiselog čelika i ferohromska troska se koriste u tehnologiji kliznog kalupa u investicionom livenju.

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 nam da zaključimo da je u livnici moguće sveobuhvatno rešavati veoma složene ekološke probleme.