• Dom
  •  > 
  • Daljinski rad
  •  > 
  • Ljevački otpad. Tehnološka šema procesa mehaničke regeneracije. Ekološki problemi ljevaonice i načini njihovog razvoja

Ljevački otpad. Tehnološka šema procesa mehaničke regeneracije. Ekološki problemi ljevaonice i načini njihovog razvoja

3 / 2011_ MGSu TNIK

ODLAZAK OTPADA LITIJSKE PROIZVODNJE U PROIZVODNJI GRAĐEVINSKIH PROIZVODA

RECIKLIRANJE OTPADA PROIZVODNJE FONDIJE U PROIZVODNJI GRAĐEVINSKIH PROIZVODA

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

U tim se istraživanjima razmatra mogućnost odlaganja korištenog pijeska za kalupe prilikom njegove upotrebe u proizvodnji složenih građevinskih materijala i proizvoda. Predloženi su recepti za građevinski materijal preporučeni za gradnju blokova.

U dosadašnjim istraživanjima ispituje se mogućnost recikliranja ispunjene smjese koja se formira te njene uporabe u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda. U ponudi su smjese građevinskih materijala preporučene za prijem građevnih blokova.

Uvod

Tijekom tehnološkog procesa ljevaonica prati stvaranje otpada, čiji se najveći dio troši na oblikovanje (OFS), jezgre i smjese i šljaku. Trenutno se godišnje odlaže do 70% ovog otpada. Skladištenje industrijskog otpada također postaje ekonomski neprimjereno za sama poduzeća jer se zbog pooštravanja zakona o okolišu plaća 1 porez na okoliš, čija količina ovisi o vrsti skladištenog otpada. S tim u vezi postoji problem odlaganja nagomilanog otpada. Jedno od rješenja ovog problema je upotreba OFS-a kao alternative prirodnim sirovinama u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda.

Upotreba otpada u građevinskoj industriji smanjiće opterećenje okoliša na odlagalištima i isključiti će direktan kontakt otpada s okolinom, ali i povećati efikasnost korištenja materijalnih resursa (električne energije, goriva, sirovina). Osim toga, materijali i proizvodi proizvedeni korištenjem otpadnih proizvoda udovoljavaju ekološkim i higijenskim zahtjevima sigurnosti, jer su cementni kamen i beton detoksikatori za mnoge štetne sastojke, uključujući čak i pepeo iz smeća iz otpada koji sadrži dioksine.

Cilj ovog rada je odabir kompozicija višekomponentnih kompozitnih građevinskih materijala s fizičkim i tehničkim parametrima -

BILTEN 3/2011

uporedivo sa materijalima proizvedenim korištenjem prirodnih sirovina.

Eksperimentalno istraživanje fizikalnih mehaničkih karakteristika kompozitnih građevinskih materijala.

Sastavni dijelovi kompozitnih građevinskih materijala su: potrošena kalupna smjesa (modul veličine čestica MK \u003d 1,88), koja je mješavina veziva (Etilsilikat-40) i agregata (silikatni pijesak različitih frakcija), koji se koristi za potpuno ili djelomično zamjenu finog agregata u kompozitnoj smjesi materijal; Portland cement M400 (GOST 10178-85); kvarcni pijesak s MK \u003d 1,77; voda; S-3 superplastifikator, koji pomaže u smanjenju potrošnje betonske smjese za vodom i poboljšanju strukture materijala.

Eksperimentalne studije fizikalno-mehaničkih karakteristika cementnog kompozitnog materijala pomoću OFS-a izvedene su eksperimentalnom metodom projektiranja.

Kao funkcije odziva odabrani su sljedeći pokazatelji: čvrstoća na pritisak (U), apsorpcija vode (U2), otpornost na smrzavanje (! H), određeni metodama. Ovaj izbor nastaje zbog činjenice da je uz prisustvo predstavljenih karakteristika dobivenog novog kompozitnog građevinskog materijala moguće odrediti područje njegove primjene i prikladnost upotrebe.

Sljedeći faktori smatrani su utjecajnim faktorima: udio sadržaja zemljanih OP u agregatu (x1); omjer voda / vezivo (x2); omjer agregata / veziva (x3); količina aditivnog plastifikatora C-3 (x4).

Pri planiranju eksperimenta, rasponi promjena faktora uzeti su na temelju maksimalnih i minimalnih mogućih vrijednosti odgovarajućih parametara (tablica 1).

Tabela 1. - Intervali varijacije faktora

Faktori Raspon faktora

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

x4,% mase. vezivo 0 1,5 3

Promjena mješovitih faktora omogućit će dobijanje materijala sa širokim rasponom građevinskih i tehničkih svojstava.

Pretpostavilo se da se ovisnost fizičkih i mehaničkih karakteristika može opisati smanjenim polinomom nepotpunog trećeg reda, čiji koeficijenti ovise o vrijednostima nivoa miješanih faktora (x1, x2, x3, x4) i opisuje ih s druge strane polinomom drugog reda.

Kao rezultat eksperimenata formirane su matrice vrijednosti odgovornih funkcija V1, V2, V3. Uzimajući u obzir vrijednosti ponovljenih eksperimenata za svaku funkciju, dobiveno je 24 * 3 \u003d 72 vrijednosti.

Procjene nepoznatih parametara modela pronađene su primjenom metode najmanje kvadrata, odnosno minimiziranjem zbroja kvadrata odstupanja vrijednosti Y izračunata iz modela. Za opisivanje ovisnosti V \u003d Dx, x2, x3, x4) korištene su normalne jednadžbe metode najmanje kvadrata:

) \u003d Xm ■ Y, odakle:<0 = [хт X ХтУ,

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

Za izračunavanje parametara zavisnosti Y \u003d Dxl x2, x3, x4) koristili smo formule date u planovima tipa N.

U modelima s razinom značajnosti a \u003d 0,05, značajnost regresijskih koeficijenata provjerena je korištenjem Studentovog t-kriterija. S izuzetkom neznatnih koeficijenata utvrđen je konačni oblik matematičkih modela.

Analiza fizičkih i mehaničkih karakteristika kompozitnih građevinskih materijala.

Od najvećeg praktičnog interesa su ovisnosti o tlačnoj čvrstoći, apsorpciji vode i otpornosti na smrzavanje kompozitnih građevinskih materijala sa sljedećim fiksnim faktorima: omjer W / C - 0,6 (x2 \u003d 1) i količina agregata u odnosu na vezivo - 3: 1 (x3 \u003d -1) . Modeli ispitivanih zavisnosti imaju oblik: tlačna čvrstoća

y1 \u003d 85,6 + 11,8 x1 + 4,07 x4 + 5,69 x1 - 0,46 x1 + 6,52 x1 x4 - 5,37 x4 +1,78 x4 -

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

y3 \u003d 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 \u003d 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 tumačenje dobivenih matematičkih modela izgrađene su grafičke ovisnosti objektivnih funkcija o dva faktora, s fiksnim vrijednostima dva druga faktora.

"2L-40 PL-M

Slika - 1 Izolini čvrstoće na pritisak kompozitnog građevinskog materijala, kgf / cm2, ovisno o udjelu OFS (X1) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

I C | 1u | Mk1 ^ | b1 || mi. 1 ||| (| 9 ^ ______ 1 |<1ФС

Slika - 2 Izolini apsorpcije vode kompozitnog građevinskog materijala, težinski, ovisno o udjelu OFS (x \\) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

■ zmo ■ zo-e5

E 1EI5 ■ UN) B 0-5

Slika - 3 Izoline otpornosti na smrzavanje kompozitnog građevinskog materijala, ciklusi, ovisno o udjelu OFS-a (xx) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

Analiza površina pokazala je da se s promjenom sadržaja OFS-a u agregatu od 0 do 100% primjećuje prosječno povećanje čvrstoće materijala za 45%, smanjenje apsorpcije vode za 67% i povećanje otpornosti na mraz za 2 puta. Prilikom promjene količine superplastifikatora C-3 s 0 na 3 (% tež.), Primjećuje se prosječni porast snage za 12%; Apsorpcija vode prema težini varira od 10,38% do 16,46%; s punilom koji se sastoji od 100% OFS, otpornost na mraz povećava se za 30%, ali s punilom koji se sastoji od 100% kvarcnog pijeska, otpornost na smrzavanje smanjuje se za 35%.

Praktična primjena eksperimentalnih rezultata.

Analizirajući dobivene matematičke modele, moguće je identificirati ne samo sastave materijala s povećanim karakteristikama čvrstoće (tablica 2), već i odrediti sastave kompozitnih materijala s unaprijed određenim fizičkim i mehaničkim karakteristikama uz smanjenje udjela veziva (tablica 3).

Nakon analize fizikalno-mehaničkih karakteristika glavnih građevinskih proizvoda, otkriveno je da su pripravci dobivenih sastava kompozitnih materijala koji koriste otpad iz livarske industrije pogodni za proizvodnju zidnih blokova. Ovi zahtjevi odgovaraju sastavu kompozitnih materijala koji su prikazani u tabeli 4.

X1 (sastav agregata,%) x2 (Š / C) X3 (agregat / vezivo) x4 (super plastični fiksator,%) ^ kompres, kgf / cm2 W,% Otpornost na smrzavanje, ciklusi

pesak 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 s unaprijed definiranim fizičkim i mehaničkim karakteristikama

x! (sastav punila,%) x2 (š / v) x3 (punilo / vezivo) x4 (superplastifikator,%) Ls, kgf / cm2

pesak 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 Fizikalno-mehaničke karakteristike građevinskog kompozita

livarski otpadni materijali

x1 (sastav agregata,%) x2 (Š / C) x3 (agregat / vezivo) x4 (super plastični fiksator,%) ^ kompres, kgf / cm2 w,% P, gr / cm3 Otpornost na smrzavanje, ciklusi

pesak 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 prema GOST 19010-82 Cijena, rub / kom

Snaga pritiska, kgf / cm2 Koeficijent toplotne provodljivosti, X, Š / m 0 S Prosječna gustoća, kg / m3 Apsorpcija vode,% po težini Otpornost na smrzavanje, marka

100 prema proizvodnim specifikacijama\u003e 1300 prema proizvođačevim specifikacijama prema proizvodnim specifikacijama

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

Blok 1 pomoću OFS 100 0.627 1520 4.45 B200 25

Blok 2 pomoću OFS 110 0.829 1500 2.8 B200 27

BILTEN 3/2011

Predložena je metoda za uključivanje tehnogenih otpada umjesto prirodnih sirovina u proizvodnju složenih građevinskih materijala;

Istražene su osnovne fizičke i mehaničke karakteristike kompozitnih građevinskih materijala koji koriste livarski otpad;

Izrađeni su sastavi kompozitnih građevinskih proizvoda jednake čvrstoće sa smanjenom potrošnjom cementa od 20%;

Određuje se sastav smjesa za proizvodnju građevinskih proizvoda, na primjer zidnih blokova.

Literatura

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

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

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

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

5. Krasovsky G.I., Filaretov G.F. Planiranje eksperimenta. - Mn .: Izdavačka kuća BSU, 1982. -302 str.

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

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

2. GOST 10180-90 Beton. Metode određivanja trajnosti na kontrolnim uzorcima.

3. GOST 12730.3-78 Beton. Način definiranja apsorpcije vode.

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

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

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

Ključne riječi: ekologija u građevinarstvu, ušteda resursa, potrošeni kalupni pijesak, kompozitni građevinski materijali, unaprijed određene fizičke i mehaničke karakteristike, metoda planiranja eksperimenata, funkcija reagiranja, građevni blokovi.

Ključne riječi: bionomija u zgradarstvu, očuvanje resursa, ispunjena smjesa za formiranje, kompozitni građevinski materijali, unaprijed postavljene fizikalno-mehaničke karakteristike, metoda planiranja eksperimenta, funkcija odgovora, građevni blokovi.

    Detalji objavljeno 18.11.2019

Poštovani čitaoci! Između 18.11.2019. I 17.12.2019., Našem univerzitetu je dat besplatan testni pristup novoj jedinstvenoj kolekciji u ELS „Doe“: „Vojna pitanja“.
Ključna značajka ove zbirke je edukativni materijal nekoliko izdavača, posebno odabran za vojne teme. Kolekcija uključuje knjige izdavača poput "Doe", "Infra inžinjering", "Novo znanje", Rusko državno univerzitet pravde, MSTU. N. E. Bauman, i neki drugi.

Probni pristup elektroničkom bibliotečkom sistemu IPRbooks

   Detalji objavljeno 11.11.2019

Poštovani čitaoci! Od 8. novembra 2019. do 31. decembra 2019, naše sveučilište ima besplatan testni pristup do najveće ruske baze podataka u punom tekstu - IPR BOOKS Electronic Library System. ELS IPR BOOKS sadrži više od 130.000 publikacija, od čega je više od 50.000 jedinstvenih obrazovnih i naučnih publikacija. Na platformi možete pronaći trenutne knjige koje se ne mogu naći u javnoj domeni na Internetu.

Pristup je moguć sa svih računara na univerzitetskoj mreži.

„Mape i šeme u fondu predsedničke biblioteke“

   Detalji objavljeno 11.6.2019

Poštovani čitaoci! 13. novembra u 10:00 sati knjižnica LETI, u sklopu sporazuma o suradnji s Predsjedničkom bibliotekom imena B. N. Yeltsina, poziva osoblje i studente Univerziteta da sudjeluju na konferenciji webinarja „Mape i sheme u fondu predsjedničke biblioteke“. Događaj će biti emitovan u čitaonici odjeljenja društveno-ekonomske literature biblioteke LETI (5 zgrada, soba 5512).

6. 1. 2. Disperzirana prerada čvrstog otpada

Većina faza tehnoloških procesa u metalurgiji obojenih metala prati stvaranje čvrstih disperziranih otpada, koji su uglavnom ostaci rude i nemetalnih mineralnih sirovina i proizvodi njegove prerade. Po hemijskom sastavu dijele se na metalne i nemetalne (uglavnom ih predstavljaju silika, aluminijev oksid, kalcit, dolomit, sa sadržajem željeza ne većim od 10 - 15% mase). Ti otpad spada u skupinu čvrstog otpada koja se najmanje koristi i često se skladišti u deponijama i skladištima mulja.

Lokalizacija krutih čestica čvrstog otpada, posebno otpada koji sadrže metal, u skladištima uzrokuje kompleksno zagađenje okoliša u svim njegovim komponentama usljed disperzije sitnih čestica vjetrovima, migracije teških metala u sloju tla i podzemne vode.

Istovremeno, ovi otpad pripadaju sekundarnim materijalnim resursima i po svom kemijskom sastavu mogu se koristiti kako u samoj metalurškoj industriji, tako i u drugim sektorima gospodarstva.

Rezultati analize raspršenog sustava gospodarenja otpadom metalurškog postrojenja Severstal, utvrđeno je da se glavna akumulacija mulja koji sadrži metal promatra u sustavu za obradu plina pretvarača, plamenici, proizvodnim i toplotnim postrojenjima, postrojenjima za valjanje valjaka, flotacijom uglja iz proizvodnje koksa i uklanjanju šljake.

Tipična shema tokova čvrstog raspršenog otpada zatvorene proizvodnje u općem je obliku prikazana na Sl. 3.

Od praktičnog interesa su mulj iz sistema za čišćenje plina, mulj iz željeznog sulfata iz komora za valjanje, mulj sa mlaznih strojeva iz visokih peći, otpad od obogaćivanja flotacijom koji je predložila tvrtka Severstal OJSC (Čerepovets), uključuje upotrebu svih komponenata i nije praćeno stvaranjem sekundarnih resursa.

Skladišteni dispergirani otpad metalurške proizvodnje koji sadrži metal, koji je izvor sastojaka i parametarskog zagađenja prirodnih sustava, predstavlja neprijavljene materijalne resurse i može se smatrati tehnogenim sirovinama. Takve tehnologije mogu smanjiti količinu akumulacije otpada korištenjem pretvarača mulja, dobivanjem metaliziranog proizvoda, proizvodnjom pigmenata željeznog oksida na bazi industrijskog mulja i integriranom upotrebom otpada za proizvodnju portland cementa.

6. 1. 3. Odlaganje mulja iz željeznog sulfata

Među opasnim otpadom koji sadrži metal, nalaze se mulji koji sadrže vrijedne, oskudne i skupe komponente neobnovljivih rudnih sirovina. U tom smislu, razvoj i praktična primjena tehnologija štednje resursa usmjerenih na odlaganje otpada iz ovih industrija predstavljaju prioritet u domaćoj i svjetskoj praksi. Međutim, u nekim slučajevima uvođenje tehnologija djelotvornih sa stanovišta očuvanja resursa uzrokuje intenzivnije zagađenje prirodnih sustava od zbrinjavanja tih otpada skladištenjem.

S obzirom na ovu okolnost, potrebna je analiza metoda široko korištenih u industrijskoj praksi za korištenje tehnogenog mulja željeznog sulfata izdvojenog tijekom regeneracije istrošenih otopina za kiselo formiranje u uređajima za kristalizaciju flotacijskih kupelji sumporne kiseline nakon odmotavanja lima.

Bezvodni sulfati koriste se u različitim sektorima gospodarstva, međutim, praktična primjena metoda zbrinjavanja industrijskog mulja iz željeznog sulfata ograničena je njegovim sastavom i količinama. Mulj nastao ovim postupkom sadrži sumpornu kiselinu, nečistoće cinka, mangana, nikla, titana itd. Specifična brzina stvaranja mulja je više od 20 kg / t valjanog metala.

Nije preporučljivo koristiti mulj željeznog sulfata koji se proizvodi u umjetnosti u poljoprivredi i tekstilnoj industriji. Preporučljivo je koristiti je u proizvodnji sumporne kiseline i kao koagulans za obradu otpadnih voda, osim za pročišćavanje od cijanida, jer nastaju kompleksi koji ne oksidiraju ni klorom ni ozonom.

Jedno od najperspektivnijih područja za preradu tehnogenskih mulja iz željeznog sulfata, koji se formira tokom regeneracije istrošenih otopina za kiselost, je njegova upotreba kao sirovina za proizvodnju raznih pigmenata željeznog oksida. Sintetički pigmenti željezovog oksida imaju širok spektar primjene.

Korištenje sumpor-dioksida sadržanog u dimnim plinovima kalcinske peći formirane nakon primitka pigmenta Kaput-Mortum vrši se prema poznatoj tehnologiji korištenjem amonijačne metode za dobivanje amonijeve otopine koja se koristi u proizvodnji mineralnih đubriva. Tehnološki postupak proizvodnje venecijanskog crvenog pigmenta uključuje operacije miješanja inicijalnih komponenata, kalciniranja početne smjese, mljevenja i pakiranja i isključuje operaciju isušivanja početnog naboja, pranje, sušenje pigmenta i korištenje ispušnih plinova.

Kada se kao sirovina koriste tehnogeni mulj željezovog sulfata, fizikalno-hemijske karakteristike proizvoda se ne smanjuju i udovoljavaju zahtjevima za pigmentima.

Tehnička i ekološka učinkovitost upotrebe tehnogenog mulja željeznog sulfata za dobivanje pigmenata željezovog oksida rezultat je sljedećeg:

    Nema strogih zahtjeva za sastav mulja;

    Ne zahtijeva se prethodna priprema mulja, kao što je, na primjer, korišteno kao flokulanta;

    Moguće je obrađivati \u200b\u200bi svježe formirani i mulj nakupljen u deponijama;

    Količine potrošnje nisu ograničene, već su određene prodajnim programom;

    Moguće je koristiti opremu koja je dostupna u poduzeću;

    Tehnologija prerade uključuje upotrebu svih komponenti mulja, proces ne prati formiranje sekundarnog otpada.

6. 2. Obojena metalurgija

U proizvodnji obojenih metala nastaje i puno otpada. Obogaćivanje ruda obojenih metala proširuje primjenu predkoncentracije u teškim medijima i razne vrste odvajanja. Proces obogaćivanja u teškim medijima omogućava sveobuhvatnu upotrebu relativno loše rude u postrojenjima za preradu koji prerađuju rude nikla, olova i cinka i druge metalne rude. Lagana frakcija dobivena u ovom slučaju koristi se kao materijal za punjenje u rudnicima i u građevinskoj industriji. U evropskim se zemljama otpad koji nastaje tijekom vađenja i obogaćivanja bakrene rude koristi za odlaganje obrađenog prostora i opet u proizvodnji građevinskih materijala, u cestogradnji.

Podložni preradi loših niskokvalitetnih ruda, rašireni su hidrometalurški procesi koji koriste sorpcijske, ekstrakcijske i autoklavne uređaje. Za preradu prethodno bačenih tvrdo recikliranih koncentrata pirotida, koji su sirovina nikla, bakra, sumpora i plemenitih metala, postoji tehnologija oksidacije bez otpada koja se provodi u aparatu za autoklav i predstavlja ekstrakciju svih glavnih gore spomenutih komponenti. Ova tehnologija se koristi u Norilskom rudarskom i prerađivačkom pogonu.

Vrijedne komponente se također izvlače iz oštrenja otpada od karbidnog alata i šljaka u proizvodnji aluminijskih legura.

U proizvodnji cementa se koriste i nefelinski mulji koji mogu povećati produktivnost cementnih peći za 30% uz smanjenje potrošnje goriva.

Gotovo sva TPO obojene metalurgije može se koristiti za proizvodnju građevinskih materijala. Nažalost, još se ne koriste svi TPO obojene metalurgije u građevinskoj industriji.

6. 2. 1. Kloridna i regenerativna prerada obogaćenog metalurškog otpada

Na IMET RAS-u razvijeni su teorijski i tehnološki temelji klor-plazme tehnologije za preradu sekundarnih metalnih sirovina. Tehnologija je razvijena u proširenoj laboratorijskoj skali. Uključuje kloriranje metalnog otpada plinovitim klorom i naknadnu redukciju klorida sa vodikom u pražnjenju RFI plazme. U slučaju prerade monometalnog otpada ili u slučajevima kada se ne zahtijeva odvajanje ekstrahiranih metala, oba postupka se kombiniraju u jednoj jedinici bez kondenzacije klorida. To je bio slučaj u preradi volframovog otpada.

Čvrsti legirani otpad nakon razvrstavanja, drobljenja i čišćenja od vanjskih kontaminanata prije kloriranja oksidira kisikom ili plinovima koji sadrže kisik (zrak, CO 2, vodena para), što rezultira sagorijevanjem ugljika, a volfram i kobalt pretvara se u okside s tvorbom labave, lako mljevene mase, koja se smanjuje vodikom ili amonijakom, a potom aktivno hlorira plinovitim klorom. Ekstrakcija volframa i kobalta iznosi 97% ili više.

U razvoju istraživanja o preradi otpadnih proizvoda i zastarjelih proizvoda iz njih razvijena je alternativna tehnologija regeneracije čvrstog legure otpada koji sadrži karbid. Suština tehnologije leži u činjenici da se polazni materijal oksidira gasom koji sadrži kisik na 500 - 100 ºS, a zatim se podvrgava redukciji s vodikom ili amonijakom na 600 - 900 ºS. Mokri ugljik se unosi u labav masu i nakon mljevenja dobiva se homogena smjesa za karbidizaciju, koja se provodi na 850 - 1395 ºS, a uz dodatak jednog ili više metalnih praha (W, Mo, Ti, Nb, Ta, Ni, Co, Fe), koji omogućava vam dobivanje vrijednih legura.

Metoda rješava prioritetne zadatke za uštedu resursa, osigurava primjenu tehnologija za racionalno korištenje sekundarnih materijalnih resursa.

6. 2. 2. Odlaganje livarskog otpada

Upotreba livarskog otpada hitan je problem proizvodnje metala i racionalne upotrebe resursa. Pri topljenju nastaje velika količina otpada (40 - 100 kg po 1 toni), od kojih je određeni dio dno šljake i dno, te sadrži hloride, fluoride i druga metalna spoja, koji se trenutno ne koriste kao sekundarne sirovine, već se odlažu u deponije. Sadržaj metala u takvim deponijama je 15 - 45%. Time se gube tone vrijednih metala, koji se moraju vratiti u proizvodnju. Osim toga, dolazi do zagađenja i soljenja tla.

U Rusiji i inostranstvu poznate su različite metode za preradu otpada koji sadrže metal, ali samo se neki od njih široko koriste u industriji. Teškoća leži u nestabilnosti procesa, njihovom trajanju, niskom prinosu metala. Najperspektivnije su:

    Topljenje otpadaka obogaćenog metalom zaštitnim fluksom, miješanje dobivene mase za disperziju u male, jednolike veličine i jednoliko raspoređeno po kapljicama rastopljenog metala s naknadnim istodobnim taloženjem;

    Razrjeđivanje ostataka zaštitnim tokom i izlijevanje kroz sito rastopljene mase na temperaturi nižoj od temperature ovog talina;

    Mehanička dezintegracija sortiranjem otpadnih stijena;

    Vlažni raspad otapanjem ili odljevom fluksa i odvajanja metala;

    Centrifugiranje tečnih ostataka topljenja.

Eksperiment je izveden u preduzeću za proizvodnju magnezijuma.

Pri odlaganju otpada predlaže se korištenje postojeće livarske opreme.

Suština metode vlažnog raspada je rastvaranje otpada u vodi, čistini ili s katalizatorima. U mehanizmu za obradu, u otopinu se ponovo dodaju topive soli, a netopljive soli i oksidi gube čvrstoću i drobe se, metalni dio donjeg pražnjenja oslobađa se i lako se odvaja od nekovinskog. Taj je proces egzotermičan, nastavlja se oslobađanjem velike količine topline, praćen bušenjem i stvaranjem plina. Prinos metala u laboratorijskim uslovima je 18 - 21,5%.

Više obećava metoda topljenja otpada. Za odlaganje otpada sa sadržajem metala od najmanje 10% prvo je potrebno obogatiti otpad magnezijem djelomičnim odvajanjem solnog dijela. Otpad se stavlja u pripremni čelični lončić, dodaje se fluks (2 - 4% mase naboja) i topi se. Nakon što se otpad rastopi, tečna talina se rafinira posebnim fluksom, čija potrošnja iznosi 0,5 - 0,7% mase naboja. Nakon taloženja prinos metala iznosi 75 - 80% njegovog sadržaja u trosku.

Nakon isušivanja metala ostaje gusti ostatak, koji se sastoji od soli i oksida. Sadržaj metala magnezijuma u njemu nije veći od 3-5%. Svrha daljnje prerade otpada bila je izvlačenje magnezijevog oksida iz nemetalijskog dijela tretiranjem s vodenim otopinama kiselina i alkalija.

Budući da se konglomerat razgradio kao rezultat postupka, nakon sušenja i kalciniranja moguće je dobiti magnezijev oksid sa sadržajem do 10% nečistoća. Dio preostalog nemetalnog dijela može se koristiti u proizvodnji keramike i građevinskog materijala.

Ova pilot tehnologija omogućava vam odlaganje više od 70% mase otpada prethodno odloženog u deponije.

Predložena metoda sastoji se u činjenici da se prethodno drobljenje polaznog materijala vrši selektivno i orijentirano koncentriranom silom od 900 do 1200 J. Tijekom prerade odabrani praškasti frakcije se zatvaraju u zatvoreni volumen i na njih djeluju mehanički, sve dok fini prah s specifičnom površinom od najmanje 5000 cm 2 / g. Instalacija za provođenje ove metode uključuje uređaj za drobljenje i prosijavanje, izrađen u obliku manipulatora s daljinskim upravljačem, na koji je ugrađen hidropneumatski šok mehanizam. Pored toga, instalacija sadrži zapečaćeni modul u komunikaciji sa sustavom za odabir frakcije prašine koji ima sredstva za obradu tih frakcija u fini prah. 2 sek i 2 s. P. f-ly, 4 boles., 1 tab.

Izum se odnosi na ljevaonicu, tačnije na postupak za obradu livenih čvrstih šljaka u obliku blokova sa metalnim inkluzijama i instalaciju za potpunu obradu tih šljaka. Ova metoda i ugradnja omogućuju gotovo potpuno recikliranje obrađenih šljaka, a rezultirajući konačni proizvodi - prodajna šljaka i tržišna prašina - mogu se upotrijebiti u industrijskoj i civilnoj gradnji, na primjer, za proizvodnju građevinskih materijala. Otpad nastao tijekom obrade šljake u obliku metala i drobljene šljake s metalnim uključenjima koristi se kao materijal za punjenje jedinica za taljenje. Obrada lijevanih čvrstih blokova šljake prožeta metalnim inkluzijama složen je, radno zahtjevan postupak koji zahtijeva jedinstvenu opremu, dodatne troškove energije, stoga se šljaka praktički ne koristi i odvozi na deponije, pogoršavajući okoliš i zagađujući okoliš. Od posebnog je značaja razvoj metoda i postrojenja za provođenje potpune obrade šljake bez otpada. Poznate su brojne metode i instalacije koji djelomično rješavaju problem obrade šljake. Konkretno, poznata je metoda za obradu metalurških šljaka (SU, A, 806123), koja se sastoji u drobljenju i pročišćavanju tih šljaka na fine frakcije unutar 0,4 mm, nakon čega slijedi razdvajanje na dva proizvoda: metalni koncentrat i šljaka. Ova metoda obrade metalurške šljake problem rješava u uskom rasponu, jer je namijenjena samo šljaci s ne-magnetskim uključenjima. Tehnička suština najbližoj predloženoj je metoda mehaničkog odvajanja metala od šljake iz metalurških peći (SU, A, 1776202), uključujući drobljenje metalurške šljake u drobilici i u mlinovima, kao i razdvajanje prema razlici gustoće u vodenom mediju frakcija šljake i oporabljenog metala unutar 0,5-7,0 mm i 7-40 mm sa sadržajem željeza u metalnim frakcijama do 98%

Otpad ove metode u obliku frakcija šljake nakon potpunog sušenja i sortiranja koristi se u graditeljstvu. Ova metoda je efikasnija u količini i kvaliteti dobijenog metala, međutim, ne rješava problem prethodnog drobljenja izvornog materijala, kao ni dobivanje kvalitetne šljake za frakcijski sastav za izradu, na primjer, građevinskih proizvoda. Da bi se primijenile takve metode, posebno je poznata proizvodna linija (SU, A, 759132) za odvajanje i sortiranje otpadne metalurške šljake, uključujući uređaj za punjenje u obliku spremnika za dovod, vibracijske ekrane iznad spremnika za prijem, elektromagnetske separatore, rashladne komore, zaslone bubnja i uređaji za pomicanje izvađenih metalnih predmeta. Međutim, na ovoj proizvodnoj liniji nije predviđeno i prethodno drobljenje šljake u obliku blokova šljake. Poznat je i uređaj za prosijavanje i drobljenje materijala (SU, A, 1547864), koji sadrži vibracijski ekran i okvir montiran iznad njega uređajem za drobljenje, izrađen s rupama i postavljen za pomicanje u vertikalnoj ravnini, a uređaj za drobljenje izrađen je u obliku klinova s \u200b\u200bglavama u njima gornji dio, koji su ugrađeni s mogućnošću pomicanja u rupama okvira, dok je poprečna veličina glava veća od poprečne veličine rupa okvira. U trostranoj komori okvir se kreće po vertikalnim vodilicama, u koje su ugrađeni uređaji za drobljenje, a slobodno visi na glavama. Područje koje zauzima okvir odgovara području vibrirajućeg ekrana, a uređaji za drobljenje pokrivaju cijelo područje rešetke vibrirajućeg zaslona. Mobilni okvir uz pomoć električnog pogona uz šine valja se na platnu vibro zaslona, \u200b\u200bna kojem je postavljen blok od šljake. Uređaji za drobljenje na zajamčenom zavoju prolaze preko bloka. Kad je vibrirajući ekran uključen, uređaji za drobljenje zajedno s okvirom spuštaju se, ne susrećući se s preprekama, na cijelu duljinu klizača do 10 mm od vibracijskog zaslona, \u200b\u200bostali dijelovi (klinovi) uređaja za drobljenje, nakon što su naišli na prepreku u obliku površine šljake-bloka, ostaju na visini prepreke. Svaki uređaj za drobljenje (klin), kada pogodi blok od šljake, nađe svoju dodirnu točku s njim. Vibracija sa ekrana prenosi se preko bloka šljake koji leži na njemu na dodirnim tačkama klinova uređaja za drobljenje, koji u rezonanci takođe počinju da vibriraju u vodilicama okvira. Ne dolazi do uništavanja bloka šljake i dolazi do samo djelomične abrazije šljake uz klinove. Bliže rješenju predložene metode je gornji uređaj za odvajanje i sortiranje otpada i livarske šljake (RU, A, 1547864), uključujući sustav za dostavu izvornog materijala u zonu prethodnog drobljenja, a koji se izvodi uređajem za prosijavanje i drobljenje materijala, načinjenim u obliku spremnika s ugrađenim spremnikom iznad njega s vibracijskim zaslonom i uređajima za izravno drobljenje šljake, vibracijskim drobilicama za daljnje brušenje materijala, elektromagnetskim separatorima, vibracijskim ekranima, spremnicima razvrstani hranilice za šljaku s dozatorima i transportnim uređajima. U sustavu opskrbe šljakom predviđen je mehanizam za naginjanje za primanje šljake s ohlađenim blokom šljake smještenim u njoj i punjenje u vibracijsko područje ekrana, udaranje bloka šljake na platno vibracijskog ekrana i vraćanje prazne šljake u prvobitni položaj. Navedene metode i uređaji za njihovu primjenu koriste mogućnosti drobljenja i opremu za obradu šljake, tokom rada koje se ne oslobađaju praškaste frakcije koje se mogu reciklirati i onečišćuju tlo i zrak što značajno utječe na ekološku ravnotežu okoliša. Temelj izuma je stvaranje postupka za obradu šljake, u kojem se prethodno drobljenje izvornog materijala, a zatim njegovo razvrstavanje smanjujućih frakcija veličine i odabir rezultirajućih praškastih frakcija provodi na takav način da je moguće potpuno iskoristiti obrađene šljake, kao i stvoriti instalaciju za provođenje ove metode. Ovaj se problem rješava postupkom obrade livarske šljake, uključujući prethodno drobljenje polaznog materijala i njegovo naknadno razvrstavanje smanjenjem frakcija kako bi se dobila tržišna šljaka s istodobnim odabirom nastalih frakcija prašine, u kojima se prema izumu preliminarno drobljenje provodi selektivno i orijentirano koncentriranim naporom od 900 do 1200 J, a odabrane praškaste frakcije zatvorene su u zatvorenom volumenu i na njih imaju mehanički utjecaj dok ne postanu fini dispergirani prah specifične površine najmanje 5000 cm 2 / g. Preporučuje se korištenje finog praha kao aktivnog sredstva za izgradnju građevinskih smjesa. Ova varijanta ove metode omogućava potpunu obradu livarskih šljaka, što rezultira dvama konačnim proizvodima kao šljakom i komercijalnom prašinom koja se koristi u građevinske svrhe. Problem se rješava i pomoću instalacije za provođenje metode, koja uključuje sustav za dostavu izvornog materijala u zonu prije drobljenja, uređaj za drobljenje i prosijavanje, vibracijske drobilice s elektromagnetskim separatorima i transportne uređaje koji mljeve i sortiraju materijal na smanjivanje frakcija, grubih i klasifikatora sitnih frakcija i sustav izbor praškastih frakcija kod kojih se prema izumu uređaj za drobljenje i prosipanje vrši u obliku manipulacije postavljen je torus s daljinskim upravljačem, na koji je ugrađen hidropneumatski šok mehanizam, i zapečaćeni modul koji je montiran u komunikaciji sa sustavom za odabir frakcije prašine koji ima sredstva za obradu tih frakcija u fino podijeljeni prah. Poželjno je koristiti kaskadu sukcesivno uređenih spiralnih mlinova kao sredstva za obradu frakcija prašine. Jedna od varijanti ovog izuma predviđa da instalacija ima povratni sistem obrađenog materijala, instaliran u blizini klasifikatora grube frakcije, za dodatno mljevenje. Ova instalacija u cjelini omogućava visoki stupanj pouzdanosti i efikasnosti i bez visokih troškova energije preradu livarskog otpada. Izum se sastoji u sledećem. Šljake iz livenog liva svojstva su čvrstoće, odnosno otpornosti na lom kad nastanu unutarnja naprezanja kao rezultat bilo kakvog opterećenja (na primjer, tijekom mehaničkog sabijanja), a mogu se klasificirati kao srednje čvrstoće i jake stijene u pogledu tlačne čvrstoće (s) . Prisutnost metalnih inkluzija u šljaci pojačava monolitni blok, očvršćujući ga. Prethodno opisane metode uništavanja nisu uzele u obzir karakteristike čvrstoće materijala koji se može uništiti. Sila loma karakterizira vrijednost P \u003d cf F, gdje je P sila pritiska loma, F površina primijenjene sile bila je značajno niža od karakteristika čvrstoće šljake. Predložena metoda temelji se na smanjenju područja primjene sile F na dimenzije određene svojstvima čvrstoće materijala koji se koristi alatom i izborom sile P. Umjesto statičkih sila korištenih u gore navedenim tehničkim rješenjima, ovaj se izum koristi dinamičkim silama u obliku usmjerenog, orijentiranog udara s određenom energijom i učestalost, što uglavnom povećava efikasnost metode. Empirijski odabrani parametri frekvencije i energije udara u rasponu od 900-1200 J s frekvencijom 15-25 otkucaja u minuti. Takva tehnika drobljenja izvodi se u predloženoj instalaciji koristeći hidropneumatski udarni mehanizam smješten na manipulatoru uređaja za drobljenje i prosijavanje šljake. Manipulator omogućava stezanje predmeta uništenja hidro-pneumatskog udarnog mehanizma tokom njegovog rada. Regulacija primenjene sile drobljenja šljačkih blokova vrši se na daljinu. Šljaka je istovremeno materijal s potencijalnim vezivima. Sposobnost stvrdnjavanja pojavljuje se uglavnom pod djelovanjem aktivirajućih aditiva. Međutim, postoji takvo fizičko stanje šljake kada se potencijalna adstrigentna svojstva ispoljavaju nakon mehaničkih utjecaja na frakcije obrađene šljake da dobiju određene veličine, karakterizirane specifičnim površinskim indeksom. Dobijanje velike specifične površine mljevene šljake značajan je čimbenik njihovog stjecanja kemijske aktivnosti. Laboratorijska ispitivanja potvrđuju da se mljevenjem kada njegova specifična površina pređe 5000 cm 2 / g postigne značajno poboljšanje kvalitete šljake koja se koristi kao adstrigentno sredstvo. Takva specifična površina može se dobiti mehaničkim djelovanjem na odabrane praškaste frakcije zatvorene u zatvorenom volumenu (zabrtvljeni modul). Ovaj efekat se izvodi pomoću kaskade vijaka koji se sekvencijalno nalaze u zapečaćenom modulu, postupno pretvarajući ovaj materijal u fini prah sa specifičnom površinom većom od 5000 cm 2 / g. Stoga se predložena metoda i instalacija za preradu šljake mogu gotovo u potpunosti zbrinuti, što rezultira tržišnim proizvodom, koji se posebno koristi u građevinarstvu. Integrirana upotreba šljake značajno poboljšava okoliš, a oslobađa i proizvodne površine koje se koriste za odlagališta. U vezi s povećanjem stupnja iskorištenosti prerađenih šljaka, smanjuje se trošak proizvodnje, što, u skladu s tim, povećava efikasnost izuma. Na Sl. 1 shematski prikazuje instalaciju za implementaciju postupka prerade šljake prema izumu, u planu; na Sl. 2, presjek AA na Sl. 1;

Na Sl. 3 pogled B na Sl. 2;

Na Sl. 4 je presjek BB sa Sl. 3. Predložena metoda omogućuje potpunu obradu šljake bez otpada da bi se dobila tržišno drobljena šljaka potrebnih frakcija i frakcija prašine, prerađena u sitni prah. Pored toga, primite materijal s metalnim uključenjima, koji će se ponovo koristiti u topionicama jedinica linearne i metalurške proizvodnje. Da biste to učinili, liveni gredni blok s metalnim uključenjima prethodno se usitnjava koncentriranom silom od 900 do 1200 J preko vibracijskog sita sa rešetkom greške. Metal i šljaka s metalnim uključenjima, čija su veličina veća od otvora zatajivajuće rešetke vibrirajućeg zaslona, \u200b\u200bodabiru se magnetskom pločom dizalice i čuvaju u spremniku, a komadići šljake koji ostaju na vibracijskom zaslonu šalju se na manje drobljenje u vibracijsku čeljust koja se nalazi u neposrednoj blizini vibracijskog sita. Zgnječeni materijal koji je pao kroz rešetku transportira se kroz sistem vibrirajućih čeljusnih drobilica s izborom metala i šljake s metalnim uključenjima pomoću elektromagnetskih separatora za daljnje brušenje i sortiranje. Veličina komada koji nisu prošli kroz grešku varira od 160 do 320 mm, a onih od 0 do 160 mm. U sljedećim fazama šljaka se drobi na frakcije veličine 0-60 mm, 0-12 mm i odabire se šljaka s metalnim uključenjima. Zatim se zdrobljena šljaka dovodi u grubi klasifikator, gdje se bira materijal veličine 0-12 i više od 12 mm. Veći materijal šalje se u rafinirajući sistem za ponovno usitnjavanje, a materijal veličine 0-12 mm šalje se duž glavnog toka procesa do klasifikatora sitnih frakcija, gdje se sakuplja prah od 0-1 mm, koji se skuplja u nepropusnom modulu za naknadno izlaganje i dobivanje sitno podijeljenog prah specifične površine veće od 5000 cm 2 / g, koristi se kao aktivno punilo za građevinske smjese. Materijal odabran iz klasifikatora finih frakcija veličine 1-12 mm je tržišna šljaka koja se šalje u spremnike za naknadnu isporuku kupcu. Sastav ove šljake prikazan je u tabeli. Odabrane frakcije šljake sa metalnim uključenjima vraćaju se u postrojenje za topljenje sa ponovnim procesom. Sadržaj metala u drobljenoj šljaci odabranom magnetskim odvajanjem kreće se u rasponu od 60-65%

Fini prah koji se koristi kao aktivno punilo uključen je u vezivo, na primjer, za dobivanje betona, gdje je agregat drobljena livarska šljaka veličine čestica 1-12. Ispitivanje kvalitativnih karakteristika dobivenog betona ukazuje na povećanje njegove čvrstoće pri ispitivanju otpornosti na mraz nakon 50 ciklusa. Prethodno opisana metoda obrade šljake može se uspješno reproducirati u instalaciji (Sl. 1-4) koja sadrži sustav za isporuku šljake iz topionice u zonu pred drobljenje, gdje se nagib 1, vibrirajući zaslon 2 s neispravnom nemagnetnom rešetkom 3 i manipulator 4 daljinski upravljaju s daljinskog upravljača (C). Hidropneumatski udarni mehanizam u obliku rezača ugrađen je na manipulator 4. Da bi se osiguralo pouzdanije drobljenje izvornog materijala na potrebnu veličinu, vibro-spremnik 6 i čeljusna drobilica 7 postavljaju se blizu vibracijskog zaslona 2. Pored toga, u zonu drobljenja montira se dizalica 8 kako bi se uklonili predimenzionirani metalni komadi koji ostaju pri kvaru rešetka 3. Zgnječeni materijal pomoću sistema transportnih uređaja, posebno transportnih traka 9, kreće se duž glavnog toka procesa (prikazan na slici 1 onturnoy strelica) na putu koji sukcesivno vibroschekovye drobilice montiraju elektromagnetske separatore 10 i 11 koji pružaju drobljenje i probir frakcije šljake smanjuju se na unaprijed određene dimenzije. Na putu glavnog tehnološkog toka ugrađuju se klasifikatori 12 i 13 za grube i fine frakcije mljevene šljake. Instalacija pretpostavlja i prisutnost dodatnog procesa tijeka (prikazanog na slici 1 trokutnom strelicom), uključujući sustav za vraćanje materijala koji nije usitnjen na potrebnu veličinu, koji se nalazi u blizini klasifikatora 12 za veliku frakciju i sastoji se od transportnih i čeljusnih drobilica 14 okomitih jedan na drugi i takođe sistem 15 za uklanjanje magnetiziranih materijala. Na izlazu iz glavnog procesnog toka akumulatori 16 dobivene šljake i zapečaćeni modul 17 su spojeni, povezani na sustav za odsisavanje prašine napravljen u obliku spremnika 18. Unutar modula 17 je naknadno smješten kaskada vijaka mlina 19 za preradu frakcija prašine u sitni prah. Uređaj radi na sljedeći način. Žlindra 20 s rashlađenom šljakom dovodi se, na primjer, utovarivačem (nije prikazan) u radno područje instalacije i postavlja se na kolica s nagibom 1, koja ga naginje na rešetku 3 vibrirajućeg zaslona 2, rukuje šljakast blok 21 i vraća šljaku u prvobitni položaj. Zatim se prazna šljaka skine s nagiba i na njeno mjesto se postavi druga šljaka. Potom se manipulator 4 dovodi na vibrirajući ekran 2 za drobljenje bloka šljake 21. Manipulator 4 ima zglobnu strelicu 22 na kojoj je donjaak 5 okretno montiran, drobeći blok šljake na komade različitih veličina. Kućište manipulatora 4 postavljeno je na pomični potporni okvir 23 i okreće se oko vertikalne osi, osiguravajući obradu bloka na cijelom području. Manipulator pritiska pneumatski mehanizam za udaranje (dolnyak) na blok šljake u odabranoj tački i isporučuje niz orijentisanih i koncentrisanih udara. Usitnjavanje se provodi do takve veličine koja osigurava maksimalni prolazak komada kroz rupe u propadnoj rešetki 3 vibrirajućeg ekrana 2. Nakon drobljenja manipulator 4 vraća se u prvobitni položaj, a vibrirajući ekran stupa u rad 2. Odabir ostatka koji ostaje na površini vibracijskog zaslona u obliku metala i šljake s metalnim uključenjima magnetsku ploču dizalice 8, a kvaliteta odabira osigurava se postavljanjem na vibracijski ekran 2 kvara 3 nemagnetskog materijala. Odabrani materijal čuva se u kontejnerima. Ostali krupni komadi šljake sa malim sadržajem metala sudaraju se s mrežom otkaza u čeljusnoj drobilici 7, odakle proizvod za drobljenje ulazi u glavni procesni tok. Frakcije šljake koje prolaze kroz rupe rešetke 3 dovode se u vibracijski spremnik 6, iz kojeg se tračni transporter 9 dovodi u sistem vibrirajućih čeljusti drobilica 10 s elektromagnetskim separatorima 11. Mljevenje i sortiranje frakcija šljake osigurava se u glavnom kontinuiranom procesnom toku koristeći sustav transportnih transportera 9, međusobno povezanih sam u navedenom toku. Materijalno tlo u glavnom toku ulazi u klasifikator 12, gdje se razvrstava u frakcije veličine 0-12 mm. Veće frakcije u povratnom sustavu (dodatni procesni tok) ulaze u čeljusnu drobilicu 14, usitnjavaju se i ponovno vraćaju u glavni tok radi ponovnog razvrstavanja. Materijal prošao kroz klasifikator 12 dovodi se u klasifikator 13 u kojem se nalazi izbor praškastih frakcija veličine 0-1 mm koji ulaze u zapečaćeni modul 17 i 1-12 mm koji ulaze u pogone 16. U procesu mljevenja materijala u glavnom procesnom toku izbacuje se prašina koju stvara njegov sustav odabira (lokalno usisavanje) sakupljen je u spremniku 18, koji komunicira s modulom 17. Nakon toga, sva prašina sakupljena u modulu prerađuje se u sitni prah s specifičnom površinom većom od 5000 cm 2 / g koristeći kaskadu vijaka mlina 19, kako bi se pojednostavilo čišćenje glavnog toka šljake od metalnih inkluzija duž cijelog puta, odabire se korištenjem elektromagnetske separatore 11 i prenose u sistem 15 uklanjanja magnetiziranih materijala (dodatni procesni tok), koji se nakon toga transportuju za ponovno lemljenje.

TVRDITI

1. Postupak obrade livarske šljake, uključujući prethodno drobljenje polaznog materijala i njegovo naknadno razvrstavanje smanjenjem frakcija da bi se dobila tržišna šljaka s istodobnim odabirom rezultirajućih frakcija prašine, karakterizirana time da se prethodno drobljenje vrši selektivno i orijentirano koncentriranom silom od 900 do 1200 J, a odabrane praškaste frakcije zatvorene su u zatvorenoj zapremini i na njih vrše mehanički utjecaj dok fino podijeljeni prah sa specifičnim površina od najmanje 5000 cm 2. 2. Postrojenje za obradu šljake iz ljevaonice, uključujući sistem za isporuku sirovine u zonu prije drobljenja, uređaj za drobljenje i prosijavanje, vibracijske drobilice s elektromagnetskim separatorima i transportne uređaje koji mljeve i sortiraju materijal na klasifikaciju smanjenih frakcija, grubih i sitnih frakcija i sustav izbor praškastih frakcija, karakteriziran time da je uređaj za drobljenje i prosipanje izrađen u obliku manipulatora sa daljinskim kontrola, na kojoj je montiran gidropnevmoudarny mehanizam i za instaliranje modula zapečaćena komunikacija sa sustavom za odabir frakcija prašine koja ima sredstva za obradu tih frakcija u fini prah. 3. Instalacija prema zahtjevu 2, naznačena time, da sredstvo za obradu frakcija prašine u fini prah predstavlja kaskadu uzastopnih vijaka. 4. Instalacija u skladu s patentnim zahtjevom 2, naznačena time što je opremljena sistemom za vraćanje obrađenog materijala, koji je instaliran u blizini grubog klasifikatora, za njegovo dodatno brušenje.

Ljevaonica je glavna nabavna inženjerska baza. Oko 40% svih praznina koje se koriste u strojarstvu dobiva se lijevanjem. Međutim, ljevaonica je jedna od najnepovoljnijih za okoliš.

U livnici se koristi više od 100 tehnoloških postupaka, više od 40 vrsta veziva, više od 200 premaza protiv ljepljenja.

To je dovelo do činjenice da se u zraku radnog područja nalazi do 50 štetnih tvari reguliranih sanitarnim standardima. U proizvodnji 1 tone lijevanog gvožđa razlikuje se:

    10..30   kg - prašina;

    200..300   kg - ugljični monoksid;

    1..2   kg - azotni oksid i sumpor;

    0.5..1.5   g - fenol, formaldehid, cijanid itd .;

    3   m 3 - kontaminirana otpadna voda može ući u vodni bazen;

    0.7..1.2   t - potrošene smjese na deponiji.

Najveći deo livarskog otpada troši se na oblikovanje, jezgre i smeše. Odlaganje tih livarskih otpadaka od tada je najrelevantnije nekoliko stotina hektara zemljine površine godišnje zauzima smeša koja se baca u regiji Odesa.

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

    zbrinjavanje;

    neutralizacija izgaranja;

    sahranjivanje na posebnim odlagalištima;

    organizacija naprednih deponija.

Izbor načina odlaganja i odlaganja otpada ovisi o njihovom kemijskom sastavu i stupnju utjecaja na okoliš.

Dakle, otpad metaloprerađivačke, metalurške, ugljenske industrije sadrži čestice pijeska, stijena i mehaničke nečistoće. Stoga deponije mijenjaju strukturu, fizikalno-kemijska svojstva i mehanički sastav tla.

Ti se otpad koriste u izgradnji puteva, nasipanju jama i istrošenim kamenolomima nakon dehidracije. Istovremeno, otpad iz inženjerskih postrojenja i hemijskih preduzeća koji sadrže soli teških metala, cijanide, toksična organska i neorganska jedinjenja ne mogu se zbrinuti. Ove vrste otpada sakupljaju se u sakupljače mulja, nakon čega se izlijevaju, zbijaju i uređuju odlagalište.

Fenol- najopasniji toksični spoj koji se nalazi u smjesama za oblikovanje i jezgre. Istodobno, studije pokazuju da je većina lijevanih smjesa koje sadrže fenol praktično bez fenola i ne predstavlja opasnost za okoliš. Osim toga, fenol se, uprkos velikoj toksičnosti, brzo razgrađuje u tlu. Spektralna analiza potrošenih smjesa na ostalim vrstama veziva pokazala je odsutnost vrlo opasnih elemenata: Hg, Pb, As, F teški metali. To jest, prema proračunima podataka istraživanja, korišteni pijesak za oblikovanje ne predstavlja opasnost za okoliš i ne zahtijeva posebne mjere njihovog zbrinjavanja. Negativni faktor je i samo postojanje deponija, koje stvaraju neuredan krajolik, narušavaju krajolik. Osim toga, prašina koju odnese sa odlagališta vjetra zagađuje okoliš. Međutim, ne može se reći da problem deponija nije riješen. U livnicama se nalazi određena tehnološka oprema koja omogućava obnavljanje kalupnih pijeska i njihovu upotrebu u proizvodnom ciklusu više od jednom. Postojeće metode regeneracije tradicionalno se dijele na mehaničke, pneumatske, termičke, hidrauličke i kombinirane.

Prema podacima Međunarodne komisije za obnovu pijeska, 1980. od 70 anketiranih ljevaonica u zapadnoj Europi i Japanu, 45 je koristilo postrojenja za mehaničku regeneraciju.

U isto vrijeme, livarske mješavine dobra su sirovina za građevinski materijal: cigla, silikatni beton, kao i proizvodi od njega, malteri, asfaltni beton za cestovne površine i za punjenje željezničkih pruga.

Istraživanje naučnika iz Sverdlovska (Rusija) pokazalo je da livarski otpad ima jedinstvena svojstva: mogu obraditi talog iz otpadnih voda (postojeće livačke deponije su pogodne za to); štiti čelične konstrukcije od korozije tla. Stručnjaci tvornice industrijskih traktora Cheboksary (Rusija) koristili su prašnjavi otpad za regeneraciju kao dodatak (do 10%) u proizvodnji silikatne opeke.

Mnoge livarske deponije koriste se kao sekundarne sirovine u samoj livnici. Na primjer, kisela šljaka proizvodnje čelika i ferohromska šljaka koriste se u tehnologiji oblikovanja klizanja tijekom lijevanja ulaganja.

U nekim slučajevima, otpad iz inženjerske i metalurške industrije sadrži značajnu količinu hemijskih spojeva koji mogu biti korisni kao sirovine i mogu se koristiti kao dodatak naknadi.

Razmatrana pitanja poboljšanja stanja okoliša u proizvodnji lijevanih dijelova omogućuju nam zaključak da je u ljevaonici moguće sveobuhvatno riješiti vrlo složene ekološke probleme.