35563

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВТОРИЧНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Книга

Производство и промышленные технологии

Рассмотрены источники образования и классификация вторичных отходов металлов описаны операции разделки и компактирования сепарации лома и отходов металлов приведены конструктивные схемы установок и оборудования для вторичной обработки металлов и сплавов. Источники образования и структура вторичных сырьевых ресурсов Ресурсы отходов цветных металлов и сплавов  это часть фонда металлов и сплавов перешедшая в категорию отходов к моменту на который определяется фонд. Оборотные отходы  часть отходов металлов и сплавов...

Русский

2013-09-17

1.87 MB

29 чел.

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова

(технический университет)

Ю.П.Бойцов, С.л.иванов, А.Б.Рыжих

ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ ВТОРИЧНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2003


УДК 669.2/8.054.85
(075.80)

ББК 30.605; 30.69

       Б778

Рассмотрены источники образования и классификация вторичных отходов металлов, описаны операции разделки и компактирования, сепарации лома и отходов металлов, приведены конструктивные схемы установок и оборудования для вторичной обработки металлов и сплавов.

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 170300 «Металлургические машины и оборудование» всех форм обучения.

Научный редактор проф. С.Л.Иванов

Рецензент кафедра теоретических основ материаловедения Санкт-Петербургского технологического ин-та.

Бойцов Ю.П.

Б778. оборудование для вторичной обработки металлов и сплавов: Учеб. пособие / Ю.П.Бойцов, С.Л.Иванов, А.Б.Рыжих; Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2003. 55 с. 

ISBN 5-94211-101-4

УДК 669.2/8.054.85 (075/80)

ББК 30.605; 30.69

ISBN 5-94211-101-4

© Санкт-Петербургский горный       

институт им. Г.В.Плеханова, 2003 г.


1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1. Источники образования и структура

вторичных сырьевых ресурсов

Ресурсы отходов цветных металлов и сплавов это часть фонда металлов и сплавов, перешедшая в категорию отходов к моменту, на который определяется фонд. При этом под отходами цветных металлов и сплавов подразумеваются остатки металлов и сплавов, образующиеся в процессе производства (отходы производства), потребления и эксплуатации продукции (отходы потребления или лом), утратившие первоначальные потребительские свойства.

Отходы производства остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства.

Отходы потребления (лом) изделия и материалы, потерявшие потребительские свойства из-за физического или морального износа.

Оборотные отходы часть отходов металлов и сплавов, предназначенная для использования в местах ее образования.

товарные отходы часть отходов, могущая быть реализована на внутреннем или внешнем рынках.

Вторичное сырье цветных металлов и сплавов  та часть отходов цветных металлов и сплавов, повторное использование которых технически возможно и экономически целесообразно.

В промышленно развитых странах прирост производства цветных металлов за последнее десятилетие характеризуют следующие данные, %: алюминий 16 (из вторичного сырья 13), медь 6 (из вторичного сырья 30), свинец 8 (из вторичного сырья 15), цинк 9 (из вторичного сырья 8).

Потребителями цветных металлов являются транспортное и общее машиностроение, авиа- и судостроение, электротехника, строительство, химическая промышленность, сельское хозяйство. Однако существенному увеличению производства цветных металлов из рудного сырья препятствуют следующие факторы: ограниченность и невосполнимость запасов руд многих металлов; снижение содержания металла в рудах на 20-50 % в последние десятилетия; значительные капитальные (на разработку новых месторождений, строительство рудников, обогатительных фабрик и металлургических предприятий) и топливно-энергетические затраты на производство цветных металлов, рост капитальных и эксплуатационных затрат на природоохранные мероприятия.

Преимущества получения цветных металлов из отходов по сравнению с их получением из рудного сырья характеризуются данными табл.1.

Таблица 1

Основные показатели производства цветных металлов

из рудного (в числителе) и вторичного (в знаменателе) сырья

Показатель

Алюминий

Медь

Свинец

Среднее содержание в сырье, %

40/80

0,75/75

1,4/50

Извлечение в готовую продукцию, %

97/92,9

80/94

80/95

Расход топливно-энергетических ресурсов (условного топлива), кг/т готовой продукции

9000/270

1300/200

700/500

Удельный объем отходящих газов, тыс.м3/т готовой продукции

30/5

40/4

20/5

Ресурсы отходов производства. Ресурсы отходов цветных металлов и сплавов зависят от объемов потребления цветных металлов и полноты их использования при производстве различных изделий. Чем больше коэффициент использования металлов (КИМ), тем меньше выход отходов. КИМ рассчитывается как отношение количества металла в готовом изделии к количеству металла, израсходованного на его изготовление: КИМ = Ми /М.

Отношение количества металла в отходах к количеству металла, израсходованного на создание изделия, называется коэффициентом выхода отходов: КОТ = Мот /М, где Мот = М  (Ми + Мп); Мп – количество безвозвратных потерь.

Выход отходов в приборостроении составляет 60 %, в автомобильной промышленности при обработке проката 16 %, в радиопромышленности 44 %.

Резервы по снижению выхода отходов и улучшению использования цветных металлов в нашей стране значительны. Опыт использования цветных металлов развитыми странами показывает, что КОТ в них ниже, чем в России: в США на 55 %, в Италии на 45 %, во Франции на 42 %, в ФРГ на 33 %, в Англии на 15 %. Создание и внедрение мало- и безотходных технологий в различных отраслях промышленности, обеспечивающих экономию и оптимальное использование цветных металлов, позволят к 2005 г. уменьшить КОТ для алюминиевых сплавов на 4 %, медных на 8,5 %, цинка на 9 %, свинца на 17 %.

Ресурсы отходов потребления и эксплуатации. Машины, агрегаты, конструкции содержат узлы и элементы из цветных металлов. Замена морально и физически устаревших изделий приводит к переходу этих металлов в отходы потребления, при этом металл теряется из-за коррозии или износа.

Ресурсы отходов потребления определяют в зависимости от ежегодных металлоинвестиций цветных металлов в народное хозяйство и сроков службы их в изделиях. Срок службы цветных металлов в различных изделиях колеблется от 2 до 30 лет, а значения КОТ от 30 до 80 % (табл.2).

Высокий выход отходов при цинковании стали объясняется преимущественным применением способа горячего покрытия. При электролитическом цинковании выход отходов в несколько раз меньше. Выход отходов при производстве деталей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин может быть снижен в результате широкого внедрения прогрессивных методов литья.

Количество образующегося лома тем больше, чем больше фонд цветных металлов. На этот показатель влияет также срок службы изделий и деталей. Так, срок службы цинкового проката в машиностроении оценивается в 12 лет, после чего он переходит в амортизационный лом. Структура амортизационного лома цинка и его сплавов по источникам образования следующая, %: типографские сплавы 25; моторный лом (карбюраторы) 55; прочие 20.


Таблица 2

Показатели использования ресурсов цветных металлов в изделиях

Отрасль

Срок службы, годы

КОТ, %

Алюминий

Транспорт

10

75

Машиностроение

10

60

Электротехника

15

80

Строительство

30

40

Тара, упаковка

2

50

Товары бытового потребления

15

30

Медь (в листах, прутках, трубах)

Жилищное строительство

19-29

20-36

Транспортное машиностроение

9

20-44

Потребительские товары

4-9

12-20

Общее машиностроение

18

35-40

Электротехника

19-24

24-42

1.2. Классификация отходов цветных металлов

Классификация отходов разделение отходов цветных металлов по физическим свойствам (на классы), по химическим свойствам (на группы) и по качеству (на сорта).

Кроме того, отходы классифицируют по следующим признакам:

 По источникам образования отходы металлургического (шлаки, съемы, сплесы и др.) и прокатного (обрезь концов, стружка, опилки, окалина и др.) переделов, литейного производства (литники, прибыли, съемы, сплесы и др.), механической обработки заготовок (стружка, высечка, обрезь, облой и др.), кабельного производства (обрезь концов кабеля и проволоки, путанка и др.), производства оцинкованного железа и белой жести (обрезь, изгарь, зола и др.), химического производства (отработанные катализаторы, шламы); отходы, получаемые при изготовлении и ремонте твердосплавного инструмента (пылевидные и кусковые); отходы процессов горячего и электролитического покрытия (изгарь, шламы).

 По способу использования текущие, оборотные, неперерабатываемые (отвальные) отходы и безвозвратные потери. Текущие отходы образуются на предприятиях в процессе производства и подлежат сдаче заготовительным организациям, оборотные отходы используются на предприятиях, где они образуются, отвальные отходы, переработка которых существующими в настоящее время методами экономически не целесообразна, безвозвратные потери это отходы, связанные с коррозией, истиранием, потерями при чистовой механической обработке, а также угар металлов и несобранные отходы. Безвозвратные потери, как правило, составляют 8-10 % от выпуска цветных металлов.

 По физическим признакам  взрывоопасные отходы, которые содержат взрывчатые и легковоспламеняющиеся вещества; герметически закрытые и полые предметы, содержащие лед и влагу; любые отходы, не прошедшие пиротехнический контроль; обезвреженные отходы, т.е. освобожденные от взрывоопасных предметов, ядовитых и вредных веществ; габаритные и негабаритные, размеры которых соответствуют и не соответствуют требованиям загрузки металлургических печей; легковесные, с низкой объемной плотностью (фольга и др.); кусковые, получаемые при литье, прокатке, ковке, штамповке и обрезке (сюда не относятся шлаки, пыль, окалина, опилки и т.д.); стружка, образующаяся при обработке полуфабрикатов и изделий на металлообрабатывающих станках; порошкообразные отходы при производстве металлических порошков и изделий из них; пылевидные при заточке и зачистке на абразивных кругах режущего инструмента из твердых сплавов и быстрорежущих сталей.

Отходы потребления (лом) по источникам образования укрупнено делят на три группы:

 лом промышленный, транспортный и сельскохозяйственный (машины, оборудование, детали, изделия, инструмент);

 лом военный (самолетный, корабельный, ракетный, боеприпасы и другое военное имущество);

 лом бытовой (предметы домашнего обихода), образующийся у населения.

Лом первой и второй групп образует категорию амортизационного лома.

Аналогично отходам производства отходы потребления (лом) делят по физическим признакам на взрывоопасные и обезвреженные; габаритные и негабаритные; легковесные (самолетный лом, лом изделий, изготовленных из листового проката) и тяжелые (лом с высокой объемной плотностью лом литья и поковок); сложные (лом соединенных изделий или их частей из двух или более цветных металлов и сплавов); кусковые (разделанный лом, а также изделия из цветных металлов, размеры которых не превышают установленных ГОСТом).

2. СОРТИРОВКА ЛОМА И ОТХОДОВ

2.1. Пиротехнический и радиационный контроль

На пиротехническую службу возлагаются следующие функции:

 руководство и надзор за производством работ по контролю отходов, отбор и транспортирование взрывоопасных предметов на склад временного хранения;

 надзор за организацией работ при разделке военных отходов и контроль за отгрузкой обезвреженных отходов;

 надзор за транспортированием, обезвреживанием или уничтожением взрывоопасных предметов;

 надзор за правильным хранением и ведением учета взрывоопасных отходов в хранилище и своевременной выдачей и регистрацией нарядов-допусков на разделку отходов огневым способом;

 непосредственный инструктаж по технике безопасности контролеров и рабочих, постоянно занятых или временно привлеченных к работе со взрывоопасными отходами.

Металлолом, заготавливаемый и сдаваемый организациями и предприятиями, проверяется на взрывобезопасность и из него отбираются и удаляются взрывоопасные предметы и материалы:

Группа отходов

Удаляемые предметы и материалы

Взрывные устройства и средства взрывания

заряды, детонаторы, пороховая набивка, воспламенители и т.п.

Закрытые сосуды, резервуары, баллоны, бочки, цилиндры и т.п. (обязателен осмотр внутренней поверхности)

Их содержимое, ледяные пробки и др.

Самолетный лом и другие отходы военной техники

горючесмазочные материалы и жидкости, боеприпасы, герметически закрытые сосуды, взрывоопасные агрегаты, узлы, детали и т.п.

Ракетные двигатели, пороховые газогенераторы и пороховые аккумуляторы давления

пиропатроны, пороховые заряды, воспламенители и т.п.

Металлические массивы и козлы, подвергшиеся взрывному дроблению

Шпуровая забойка, буровая мелочь

Выборочная проверка металлолома на взрывобезопасность не допускается. Непосредственно перед загрузкой в мульды и короба или завалкой в плавильные агрегаты металлолом проверяется на взрывобезопасность. Операции по обеспечению взрывобезопасности металлолома производятся под руководством пиротехника.

Работы по отбору, удалению, транспортированию и обезвреживанию взрывоопасных предметов, за исключением необезвреженных боеприпасов, производятся специально обученными рабочими с соответствующими удостоверениями под руководством лиц технического надзора.

Разделка взрывоопасных предметов, самолетного лома и отходов военной техники должна производиться отдельно от остальных отходов после выдачи администрацией предприятия наряда-допуска на производство работ по разделке.

Транспортирование взрывоопасных предметов возможно только под руководством пиротехника и в соответствии с требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах».

Хранить взрывоопасные предметы, изъятые из отходов, разрешается не более четырех суток, в течение которых они обезвреживаются или уничтожаются в установленном порядке.

Работы, кроме переноски, укладки и наружного осмотра взрывоопасных предметов, в хранилищах и на специальных площадках не допускаются; на расстоянии до 30 м от них запрещается пользоваться открытым огнем, производить газоэлектросварочные работы и резку отходов.

Для проверки поступающего сырья на радиационную безопасность может быть использован комплекс радиометрического контроля «Гамма-1», который включает стационарную систему и переносной прибор. Комплекс работоспособен при температуре окружающей среды от 40 до +55 °С и быстро восстанавливается при неисправностях, так как его составные части унифицированы.

Технические характеристики средств измерения следующие:

Диапазон измерения потока или экспозиционной дозы -излучения при начальном энергетическом пороге менее 0,05 мэВ

До 3 мэВ

Диапазон измерений, Кл/(кгч)

12,9  104 -2,58

Порог обнаружения, Кл/(кгч)

5,16  104

Время установки комплекса с момента включения, мин

1

Мощность потребления измерителя, Вт:

переносного при номинальном напряжении питания 5 В (четыре элемента А343)

0,19

дистанционного от сети переменного тока 220 В/50 Гц

5

Время непрерывной работы измерителя, ч:

переносного (до смены батарей)*

8

дистанционного

Не ограничено

устойчивость к воздействию:

влажности воздуха (относительной, при 35 °С), %

 95

некосинусоидальной вибрации

с частотой, Гц

10-70

максимальным ускорением, м/с2

 10

одиночных ударов, соответствующих максимальному ускорению, м/с2

50

_____________________

* При эксплуатации прибора по 4 ч в день до 100 ч.


2.2. Видовая сортировка

Производство сплавов во вторичной цветной металлургии отличается разнообразием видов и сложностью химического состава используемого сырья. Поэтому первостепенное значение приобретает качество сортировки отходов. Сведения о химическом составе отходов, их идентификация позволяют выпускать высококачественные сплавы с минимальными затратами. При этом чем меньше ценность отходов для потребителя, тем дороже их переработка в дальнейшем.

Сортировка отходов цветных металлов – это операция подготовки, при которой производится разделение отходов цветных металлов и сплавов по физическим и химическим признакам.

Видовая сортировка отходов осуществляется по внешним характерным (цвет, характер излома и др.) и предметным (наименование деталей) признакам, по клеймам маркировки деталей и изделий по ГОСТам, ТУ или заводской марке; результатам химического, спектрального, рентгеновского, радиационного анализов.

Сортировка отходов цветных металлов в цехах, на базах и площадках производится на сортировочных столах, конвейерах или на конвейерных линиях, где сочетаются ручная видовая и механизированная сортировки. При сортировке механизируют вспомогательные операции: транспортирование, классификацию для выделения примесей и др.

При ручной сортировке сортировщик использует приборы (магнит, измеритель электропроводности) или визуальный контроль.

Сортировка по внешним отличительным признакам применяется для идентификации сложных отходов и производится вручную (табл.3).

Таблица 3

Отличительные признаки алюминия и его сплавов

Материал

Цвет поверхности

Характерные признаки

Алюминий чистый

Серебристо-белый

Мягкий, стружка вьюн

Сплавы:

с медью (дюралюминий)

Светло-серый

Упругий, стружка вьюн

с кремнием (силумин)

Серый с синевой

Хрупкий, стружка сыпучая

с цинком

Серый матовый

Детали литые, отходы литья

с магнием

Белый серебристый

Хрупкий, легкий

Сортируют отходы также с использованием аппаратуры, которая позволяет определить состав отходов. Наиболее часто применяют стилоскопы СЛ-11А, Л-12 «Спектр» и другие приборы спектрального анализа.

Фирма БЭРД (Нидерланды)  выпускает  для сортировки 24-канальный спектральный передвижной прибор «Спектромобиль», который состоит из передвижного электронного блока размером 1080  670  1250 мм и массой 155 кг и измерительной головки, соединенной с электронным блоком фиброоптическим кабелем длиной до 10 м. Диапазон волн анализируемого спектра 190-440 нм. В комплект входит процессор с памятью и дисплей. Язык программирования Паскаль, возможно комплектование с печатающим устройством. Время измерения 2-6 с. «Спектромобиль» обеспечивает четыре вида работ: автосортировку, сортировку, анализ, идентификацию.

В режиме автосортировки «Спектромобиль» указывает, идентичен ли измеряемый образец заданному сплаву по содержанию элементов, т.е. по химическому составу, при сортировке прибор в соответствии с программой определяет сначала заданные элементы в сплаве и их концентрацию, а затем с использованием системы дешифрирования и заданных критериев производит идентификацию сплава. Реализация программы анализа позволяет идентифицировать материал по детерминации концентраций элементов. Концентрация элементов в материале определяется с точностью 2-5 %. Результаты анализа отображаются на дисплее или выдаются на цифропечатающее устройство. В режиме идентификации заложенные в память прибора данные о составе нескольких сотен типов сплавов сравниваются с результатами анализа. результаты сравнения выдаются на дисплей.

Аналогичный прибор ARCMET выпускает финская фирма «Оутокумпу». Он состоит из переносного блока размером 545  350  180 мм и массой 13,7 кг и измерительной головки, соединенных между собой кабелем. Прибор ARCMET анализирует алюминиевые сплавы и выдает результаты измерения на цифропечатающее устройство.

Другой разновидностью анализаторов для сортировки является прибор «Х-МЕТ» той же фирмы. Это многоканальный рентгеновский флюоресцентный анализатор с микропроцессором. Детектором в нем является специальный пропорциональный счетчик с большой разрешающей способностью, позволяющей различать излучения смежных элементов. Разбивка спектра осуществляется с помощью микропроцессора. Блок обеспечивает определение содержания элементов, не имеющих матричного влияния, в группах по четыре элемента. Анализатор состоит из электронного блока и трех измерительных головок: для твердых тел, порошков и растворов. Время измерений от 8 с до 16 мин, диапазон измеряемых элементов – от кремния до урана. Характеристики излучателей, используемых в приборах «Х–МЕТ», представлены в табл.4.

Таблица 4

Характеристики излучателей

Изотоп

Период полураспада, годы

Вид

излучения

Диапазон определяемых элементов для излучения

Fe55

2,7

Si-V

Nb-Ce

Cm244

17,8

Ti-Se

La-Pb

Cd109

1,3

Cr-Mo

Tb-U

Am241

4,33

Zn-Nd

Hg-U

аналогичные приборы разработаны для анализа твердых и порошкообразных материалов по заранее выбранным химическим элементам в диапазоне от кальция до урана. рентгеновский бездифракционный анализатор типа КРАБ-3УМ широко используется в цветной металлургии, химической и горно-добывающей отраслях. Он комплектуется вычислительным комплексом «Искра-1256», который управляет анализом и обработкой результатов.

рентгеновский бездифракционный анализатор БАРС-3 аналогичен прибору КРАБ-3УМ и предназначен для экспрессного рентгеноспектрального  анализа  на 12 различных  элементов в диапазонах  кальций – молибден  по  К-серии  и титан – уран  по L-серии.

2.3. Оборудование для сортировки

Видовая сортировка производится на механизированных столах, сортировочных конвейерах, сортировочных линиях.

Механизированный стол применяется для сортировки лома и отходов крупностью до 250 мм. Исходный материал краном загружают в приемный бункер стола и цепями, укрепленными в нижней части бункера, равномерно выгружают на вращающийся стол. В укрепленные по окружности стола лотки сбрасывается рассортированный материал. Материал движется под воздействием давления лома, находящегося в бункере, и вращения стола. При попадании крупногабаритного лома бункер поднимается винтом, приводимым во вращение электроприводом. Техническая характеристика сортировочного стола следующая:

Диаметр стола, мм

4500

Количество лотков

6

Скорость вращения стола, м/мин

2

Мощность привода вращения стола, кВт

3

Скорость подъема бункера, м/мин

1

Объем загрузочного бункера, м3 

1,9

Габаритные размеры, мм:

Длина

6500

Ширина

5700

Высота

3500

Масса, т

8,1

Производительность, т/ч

20

Сортировочный конвейер (рис.1) предназначен для сортировки крупнокускового лома, не засоренного мелочью и железными включениями. Пластинчатый конвейер одновременно выполняет функции питателя для подачи сырья из бункера и ленты для видовой сортировки сырья. Специальным устройством регулируется производительность конвейера и контролируется крупность кусков, поступающих на сортировку. Предельное открытие колосников регулятора 500 мм.

 

Рис.1. Сортировочный конвейер

1 – бункер; 2 – регулятор производительности; 3 – пластинчатый

конвейер; 4 – привод

Техническая характеристика сортировочного конвейера:

Ширина ленты конвейера, мм

800

Скорость движения ленты, м/мин

1,25-3,75

Емкость бункера, м3

3,0

Производительность, т/ч

10,0

Установленная мощность, кВт

1,5

Габаритные размеры, м

13 3,7 2,2

Сортировочная линия лома и отходов позволяет производить обработку крупнокускового и абразивного лома цветных металлов с выделением железных включений. Она состоит из бункера, пластинчатого конвейера, подвесного железоотделителя, сортировочного конвейера, короба, привода.

Разработаны два типа сортировочных линий. В линии первого типа (рис.2) загруженное в бункер исходное сырье подается пластинчатым питателем на ленточный конвейер, где подвесным электромагнитом из сырья извлекаются железные включения. Пластинчатый питатель и ленточный конвейер имеют самостоятельные приводы. Производительность линии 20-24 т/ч, установленная мощность 11,2 кВт, габариты 20500  4050  3030 мм.

Линия второго типа состоит из металлической конструкции, к которой на пружинных амортизаторах подвешен бункер с вибрационным приводом. Наклон бункера регулируется при помощи канатного подъемного устройства.

Рис. 2. Сортировочная линия лома и отходов

1 – бункер; 2 – пластинчатый конвейер; 3 – железоотделитель;

4 – сортировочный конвейер; 5 – приводы; 6 – короб

Техническая характеристика линии с ленточным сортировочным конвейером следующая:

Производительность, м3

15

Ширина ленты, мм

1000

Скорость движения ленты, м/мин

1-2

Скорость движения ленты, м/мин

1-2

Длина участка сортировки, мм

10000

Установленная мощность, кВт

2,2

Тип железоотделителя

ЭПР-120

Вибролоток:

максимальная емкость, м3 

6

максимальная масса сырья, т

5

Тип вибратора

ИВ-53

Крупность кусков сырья, мм

500

Габаритные размеры, мм:

длина

23600

ширина

7400

высота

3600

Масса, т

19,2

2.4. Классификация по крупности

Классификация по крупности – разделение материала по размерам на различных просеивающих поверхностях.

Различают ручную (видовую) и машинную (грохочение). классификации. В первом случае осуществляют сортировку с учетом особенностей дальнейшей переработки, применяя при этом необходимые механизмы и приспособления.

Грохочение – технологическая операция разделения по крупности на просеивающих поверхностях различных по размерам кусков отходов. Грохочение может быть предварительным, подготовительным и окончательным (доводочным). При предварительном грохочении из исходной массы выделяют крупные кусковые отходы для последующей их обработки (например, фрагментирования, дробления), при подготовительном отходы разделяют на несколько классов крупности, предназначенных для последующей переработки в различных обогатительных процессах, при окончательном – на классы крупности, размеры которых регламентируются соответствующими техническими условиями.

шкалой классификации называют последовательный ряд размеров отверстий сит, применяемых для грохочения, а модулем шкалы отношение размеров отверстий смежных сит в закономерной шкале. Для сит крупного и среднего грохочения модуль чаще равен 2, при этом шкала классификации представляет собой, например, ряд 50; 25; 12,5; 6,3 мм. В ситах мелкого грохочения применяется модуль  = 1,41.

Рис.3. Характеристика крупности: а – частная; б – суммарная

Класс крупности, или фракция, продукт, прошедший через отверстия данного сита, но оставшийся на следующем сите шкалы. В технике применяют два способа обозначения классов: «от – до» и «минус – плюс». Более широкое распространение получил второй способ, согласно которому, класс крупности обозначается, например, –40 +20 мм. Это означает, что крупность материала более 20, но менее 40 мм.

Графически гранулометрический состав материала может быть представлен частными и суммарными характеристиками. Частная характеристика показывает процентный выход отдельных классов крупности (рис.3, а) и имеет вид гистограммы, в которой основания отрезков соответствуют размерам соседних сит (классов), а высота – процентному выходу данного класса крупности. Кривую суммарной характеристики обычно строят по «плюсу», т.е. по суммарному остатку материала на ситах, начиная с самых крупных (рис.3, б). По характеру кривой можно установить, какие классы крупности преобладают в продукте: если крупные, то кривая выпуклая, если мелкие, то вогнутая. Продукты дробления, в основном, представлены вогнутыми кривыми.

При переработке отходов применяются грохоты с цилиндрической и плоской поверхностями просеивания. Просеивающая поверхность по длине грохота может иметь один или несколько размеров отверстий в форме квадрата, круга, прямоугольника, трапеции и др. Размеры отверстий по пути движения материала изменяются от меньших к большим. При классификации исходного сырья на два продукта отверстия грохота одинаковы по всей длине.

Цилиндрические (барабанные) грохоты. Такие грохоты широко распространены в массовом производстве, так как их просеивающая поверхность, выполненная в форме цилиндра или многогранной (шести-, восьмигранной) призмы в процессе работы может самоочищаться.

Для обеспечения продольного перемещения материала ось барабана наклонена под углом 4-7°. под действием сил трения материал поднимается внутренней поверхностью вращающегося барабана на некоторую высоту h над нижней образующей данного сечения (рис.4). Благодаря наклонному положению оси барабана при скатывании материал перемещается относительно начальной плоскости поперечного сечения барабана по линии АС. После прекращения движения кусков материала они снова подхватываются барабаном и цикл повторяется. Материал продвигается вдоль оси барабана со скоростью, которая зависит от частоты вращения барабана и его угла наклона.

Техническая характеристика цилиндрического грохота:

диаметр барабана, мм

500-3000

Длина, мм

 9000

Коэффициент живого сечения просеивающей поверхности барабана, %

22-30

Частота вращения, мин1

(814)*

_____________________

* Rб – радиус барабана, м.

Рис.4. Схема движения материала в барабанном грохоте

– сегмент загрузки (max  90о); D – диаметр барабана; h – высота

слоя материала; – угол наклона барабана; n – частота вращения

барабана; АС – траектория перемещения материала

Достоинством барабанных грохотов является простота конструкции, обслуживания, надежность в эксплуатации. К недостаткам можно отнести сравнительно небольшую производительность на единицу поверхности сита (при грохочении используется только  поверхности сита) и повышенный уровень шума.

Производительность барабанного грохота как транспортирующего устройства (в тоннах в час) может быть определена по формуле, предложенной Л.Б.Левенсоном:

Q = 600n (tg 2),

где – насыпная плотность, т/м3; п – частота вращения, мин1; h толщина сегмента слоя материала, находящегося в барабане, м; – угол наклона барабана, градусы.

Плоские грохоты. Для плоских подвижных грохотов важным технологическим требованием является расположение просеивающей поверхности. Она может иметь большой угол наклона (15-30°), быть горизонтальной или иметь малый наклон (5-6°).

Возвратно-поступательные или колебательные движения просеивающей поверхности (сита) осуществляются различными в кинематическом отношении механизмами. Поэтому различают следующие типы грохотов: качающиеся с кривошипным или эксцентриковым приводным механизмом и вибрационные с приводом от дебалансного или электромагнитного возбудителя.

Рис.5. Плоский качающийся грохот

1 – гибкая опора; 2 – эксцентриковый механизм;

3 – короб; 4 – сито;

Плоский качающийся грохот (рис.5) на опорах состоит из короба с ситом, которому сообщаются качания от эксцентрикового механизма. При качании грохота, обычно наклоненного к горизонтальной оси под углом 7-14°, материал перемещается вдоль сита и частицы меньшего, чем диаметр отверстий сита, размера просеиваются в специальную емкость. Частота вращения вала эксцентрикового механизма 5-10 с–1. Оптимальной считается такая частота вращения эксцентрикового вала п, при которой частица материала передвигается относительно сита, а не качается вместе с ним. Для этого частота вращения вала должна быть больше некоторого значения

nmin < 30,

где – угол трения материала о сито в состоянии покоя, градусы; – угол наклона грохота, градусы;   амплитуда колебаний грохота, мм.

Однако при большой частоте вращения вала материал будет подбрасываться над ситом, что увеличивает износ сита и степень измельчения (истирания) материла. Во избежание такого явления п не должно превышать некоторого максимального значения

nmax = ,

где r эксцентриситет механизма качания, м.

Качающийся гирационный грохот с качаниями в вертикальной плоскости показан на рис.6. В стойке рамы грохота установлен на шарикоподшипниках вибратор-вал, к которому симметрично крепится короб с ситом, опирающийся на пружины. Эксцентриковый вал сообщает коробу колебательное движение с амплитудой качаний, равной эксцентриситету вала. Вследствие быстроходности гирационных грохотов их часто подвешивают на тягах с пружинами, амортизаторами к конструкциям зданий. Основные достоинства гирационных качающихся грохотов, заключаются в большей производительности по сравнению с барабанными грохотами, компактности, удобстве обслуживания и ремонта (смены сит), малом переизмельчении материала. Недостатком их является динамическая неуравновешенность, вызывающая сильные вибрации строительных конструкций. В связи с этим их не рекомендуется устанавливать на верхних этажах зданий.

Рис.6. Качающийся гирационный грохот

1 – вибратор; 2 – пружины; 3 – короб; 4 – сито

Вибрационные грохоты имеют горизонтально или наклонно установленное сито, которое совершает при помощи специального механизма (вибратора) колебания с небольшой амплитудой. Частота колебаний сита 15-25 с1 (иногда до 60 с1) при амплитуде колебаний от 0,5 до 12 мм. Жесткая связь между элементами вибрационных грохотов полностью или частично отсутствует, поэтому колебания сита в различных точках его поверхности неодинаковы и зависят от угловой скорости вала, характеристик опорных пружин, движущейся массы грохота вместе с материалом и других динамических параметров конструкции.

Вибрационные грохоты имеют следующие достоинства: высокую частоту колебаний сита, которая способствует очистке его отверстий от слипшегося материала; более высокую производительность при сопоставимых массах грохотов; стабильность качества грохочения; широкий диапазон грохочения разнообразных по форме и размерам материалов; компактность, легкость регулирования параметров и смены сит; малый удельный расход энергии.

Недостаток вибрационных грохотов необходимость равномерной подачи материалов.

Рис.7. Вибрационный грохот

1 – пружина; 2 – вал; 3 – дебаланс; 4 – короб; 5 – сито;

А – направление колебаний сита

Короб и сито вибрационного (инерционного) грохота установлены на пружинах (рис.7). На стойках и подшипниках вращения находится вал с двумя шкивами, несущими неуравновешенные грузы. При вращении шкивов возникают центробежные силы, под действием которых короб вибрирует с заданной частотой.

По такому же принципу работают электровибрационные грохоты. Колебания сита в этом типе грохотов осуществляются посредством электромагнита или специальными электрическими вибраторами, через обмотки которых пропускают ток от регулируемого источника.

3. РАЗДЕЛКА И КОМПАКТИРОВАНИЕ

лома И ОТХОДОВ

Разделка лома и отходов  это освобождение основного цветного металла или сплава от засоренности, а также приведение к массе и размерам, удобным для их дальнейшей переработки. Основную массу лома и отходов подвергают разделке резкой и дроблением. эти два процесса обобщают понятием фрагментирования, т.е. разделения лома или отходов как целого на части (фрагменты). Наиболее часто фрагментирование осуществляется резкой (огневой, ножницами, пилами), а также разрывными устройствами.

3.1. Огневая резка

Резка отходов огневыми методами малопроизводительна, сопровождается значительными потерями металла и относится к работам повышенной опасности. Ее используют, в основном, для фрагментирования крупногабаритных отходов, когда другие методы фрагментирования экономически не целесообразны.

В зависимости от применяемой аппаратуры различают кислородно-керосиновую, кислородно-газовую, электродуговую и плазменную огневую резку.

Основные элементы аппаратуры для кислородно-керосиновой резки резак, баллон с жидким горючим (керосином), баллон для кислорода, гибкие шланги, редуктор и манометры. В специальных аппаратах газовой резки в качестве горючего используют смесь газов (природный газ, пропан-бутановую смесь, метан и др.) с кислородом. 

Производительность электродуговой резки металла в 3-5 раз выше производительности газовой резки, однако потери металла из-за окисления гораздо больше. Получили распространение следующие виды электродуговой резки металлов: дуговая резка металлическим или угольным (графитовым) электродом, кислородно (воздушно)-дуговая резка и резка в защитных средах

При дуговой резке металлическим электродом разрезаемый металл в месте реза расплавляется электрической дугой с максимальной силой тока. Если электрод угольный (графитовый), применяются источники постоянного тока. При кислородно (воздушно)-дуговой резке металл расплавляют электрической дугой и одновременно выдувают жидкий металл сжатым воздухом.

Одной из разновидностей огневой резки является резка с использованием низкотемпературной плазмы. Низкотемпературную плазму получают с помощью высокочастотных и дуговых плазмотронов плазменных генераторов. В высокочастотных плазмотронах (мощностью до 1 МВт) плазмообразующее вещество нагревается в разрядной камере (обычно вихревыми токами). В дуговых плазмотронах (мощностью от 100 Вт до 10 МВт) плазмообразующее вещество нагревается, проходя через сжатую электрическую дугу с высокой концентрацией энергии.

Более полное использование энергии дугового разряда обеспечивает плазменная дуга, которую отличают высокая стабильность и большая длина реза. Наличие воздушных зазоров резко дестабилизирует процесс и существенно увеличивает расход катодных вставок плазмотрона.

Плазмотроны с так называемыми пленочными катодами реализуют схему плазменной дуги со стабилизацией. Пленочные катоды гильзового типа имеют вставку из металла (циркония или гафния), который под действием высоких температур образует на поверхности катода тонкую тугоплавкую пленку оксидов или нитридов, которая защищает материал катода от испарения и дальнейшего окисления. Продолжительность работы катода npи непрерывном режиме работы с силой тока 250-300 А не превышает 4-6 ч. При циклическом режиме продолжительность работы пленочного катода еще меньше.

В табл.5 приведены технологические параметры воздушно-плазменной резки алюминия и его сплавов.

Таблица 5

Технологические параметры воздушно-плазменной резки

Толщина металла, мм

Dс, мм

I, A

Qв, л/мин

U, в

vрез, м/мин

5-15

2

120-200

70

170-180

1-2

5-15

3

150-300

40-50

140-160

3-8

16-30

2,5

200-250

70

180-200

0,7-1,2

16-30

3

250-300

40-50

160-180

1,3-2,5

31-50

3

280-300

70

200-220

0,3-0,7

31-50

3

280-300

40-50

170-190

0,6-1,2

___________________

Примечание. Dс –диаметр сопла; Qв – расход воздуха; vрез – скорость резания.


3.2. Механическая резка

Механическая резка отходов производится с помощью ножниц с параллельными и наклонными ножами (гильотинные и аллигаторные ножницы, пресс-ножницы и т.п.). Цель механической резки уменьшение размеров отходов для увеличения их насыпной массы, а также снижения степени дробления на операции дробления, что повышает производительность оборудования дробления и его эффективность.

Процесс резания состоит из трех периодов:

1. Вмятие ножей в металл. Усилие на ножи Р постепенно увеличивается до максимального значения Рmax. Длительность этого периода характеризуется коэффициентом вмятия ев zв/h, где zв  глубина внедрения ножей в металл; h  исходная высота сечения металла.

2. собственно резание (сдвиг металла по плоскости резания). Усилие резания тем меньше, чем меньше высота (площадь) сечения металла.

3. скалывание (отрыв) неразрезанной части сечения.

Момент окончания собственно резания и начала отрыва (скалывания) характеризуется коэффициентом надреза ен = zн/h, где zн  глубина внедрения ножей в конце резания (вначале отрыва).

Максимальное усилие в конце периода вмятия равно усилию в момент начала резания (сдвига) металла по плоскости резания:

Рmax = max Fрез = К1вFрез,

где max  максимальное касательное сопротивление при резании (сдвиге) металла; Fрез  площадь сечения металла в момент начала собственно резания (сдвига) металла; К1 = max /в; max   максимальное сопротивление срезу; в  временное сопротивление разрыву.

Для мягких металлов ев = 0,35; К1 = 0,6; для твердых ев = 0,25; К1 = 0,7.

В момент окончания вмятия ножей (начало собственно резания) высота сечения металла h  zв = h(1  ев), а площадь сечения, испытывающего напряжение среза, Fрез h(1  ев)В, где В ширина разрезаемого сечения металла.

При определении расчетного максимального усилия резания, действующего на ножи, необходимо учитывать влияние затупления ножей и увеличения зазора между ними при длительной работе ножниц. Поэтому расчетная формула максимального усилия резания имеет вид

Pmax К1К2К3,

где К2 и К3 коэффициенты, учитывающие увеличение усилия резания при затуплении ножей в процессе длительной эксплуатации ножниц и при увеличении бокового зазора между ножами соответственно, при холодном резании металла К2 = 1,151,25, К3 = 1,21,3.

Аллигаторные ножницы. Ножницы могут работать в трех режимах:

 прерывистом нож перемещается вниз или вверх и останавливается посредством кнопочных выключателей;

 одноразовом полный рез, т.е. движение вниз-вверх ножевой траверсы ножниц;

 непрерывное автоматическое движение вниз-вверх ножевой траверсы ножниц.

В аллигаторных ножницах типа Н-313 материал для резания помещают в пространство между неподвижным и подвижным ножами. Подвижный нож приводится в движение электродвигателем через редуктор и муфту, которая предохраняет механизм от поломок. Кроме того, в ступицу большой шестерни вмонтирована муфта включения, управление которой производится ножной педалью. Для удержания подвижного ножа в верхнем положении конструкцией ножниц предусмотрен тормоз периодического действия. Распространены также аллигаторные ножницы с автоматическим режимом работы (рис.8).

Отходы можно фрагментировать не только по принципу «сырье к оборудованию» (работа на стационарном оборудовании), но и «оборудование к сырью» (работа на передвижном оборудовании). Иногда принцип «оборудование к сырью» более выгоден и единственно возможен, например при фрагментировании спутанных отходов кабеля, длинномерных отходов производства или крупногабаритных отходов потребления.

Рис.8. Аллигаторные ножницы модели НА

Особенностью навесных аллигаторных ножниц является возможность их установки на стреле серийных экскаваторов или на погрузчиках с подсоединением гидравлической арматуры ножниц к гидросистеме носителя.

Фирма «Ла-Баунти» (США) выпускает передвижные аллигаторные ножницы нескольких типоразмеров с усилием резания от 9,8 до 118 МН.

Ножницы фирмы «Аллайд-Гайтор» (США) используют при фрагментировании различных отходов: проката, крупногабаритных трансформаторов, труб, листов, вагонов, теплообменников и др. Так, ножницы массой 6,8 т и с усилием 98 МН и (ножи длиной 1220 мм и максимальным раскрытием 1550 мм), установленные на гидравлическом экскаваторе «Катерпиллер 245», позволяют выполнять резку на высоте до 13,7 м.

Гильотинные ножницы. Различают два типа гильотинных ножниц: без предварительной подпрессовки отходов и с устройством подпрессовки (пресс-ножницы). Ножницы состоят из следующих основных частей: загрузочной камеры, механизмов прессования и подачи спрессованных отходов в зону резания и механизма резания.

Оборудование первого типа в настоящее время интенсивно вытесняется в отечественной и зарубежной практике ножницами с предварительной подпрессовкой и с автоматической подачей их в зону реза, что резко увеличивает производительность труда, обеспечивает стабильные гарантированные размеры фрагментированных отходов и исключает ручной труд.

Гильотинными пресс-ножницами можно перерабатывать отходы различных видов: вьюнообразную стружку, кабельные изделия, негабаритную высечку, самолетный лом, разнообразные емкости, теплообменники и т.п.

Рис.9. гидравлические пресс-ножницы

1 – маслостанция; 2 – узел подачи материала в зону резания;

3 – гидроцилиндры; 4 – нож; 5 – загрузочная камера

Пресс-ножницы (рис.9) состоят из следующих основных элементов: загрузочной камеры, имеющей несколько ступеней пресссования отходов по различным плоскостям, узла автоматической подачи спрессованных отходов в зону резания, ножа, маслостанции, системы гидроцилиндров, электрической части, пульта управления.

На предприятиях по переработке отходов эксплуатируется комплекс ножничной резки типа АКНА-2335. В состав комплекса входят гильотинные ножницы, загрузочная камера прямоугольного сечения, маслостанция, электрошкафы и пульт управления. Внутри камеры два гидроцилиндра перемещают механизм поперечной подпрессовки, совершающий качательные движения в горизонтальной плоскости, и механизм подачи подпрессованных отходов под нож.

Над ползуном поперечной подпрессовки сзади установлен неподвижный сталкиватель лома, загружаемого непосредственно на корпус ползуна. При движении ползуна к крайнему заднему положению отходы попадают в камеру, где производится подпрессовка отходов ползуном, совершающим при необходимости качательные движения в горизонтальной плоскости. После полной подпрессовки крышка закрывается, скользя по наклонной плоскости ползуна, одновременно срезая выступающие отходы и дополнительно деформируя их.

Подпрессованные отходы в виде неплотного пакета с помощью механизма продольной подачи направляют в рабочее окно под нож. Прижим обеспечивает дополнительное уплотнение отходов и удерживает их по всей рабочей части окна ножниц в процессе резки. Резка пакета повторяется до прихода механизма подачи в переднее положение. После этого все механизмы возвращаются в исходное положение и загружается новая порция отходов. Предусмотрена также возможность подачи отходов под нож в ручном и автоматическом режимах.

Техническая характеристика комплекса АКНА-2335 следующая:

Усилие резания, Н

3150

Число резов при номинальной нагрузке, мин1

5

Длина ножей, мм

800

Размеры рабочего окна, мм

500 800

Ход ножа наибольший, мм

650

Номинальное усилие прижима, Н

1200

Габариты без насосной станции, мм

6350 12500 5000

Масса общая, т

115

Электродвигатели главного привода:

количество

4

мощность, кВт

37

Режим работы комплекса

Ручной или автоматический

Рис.10. Дисковые пилы: а – салазковые; б – маятниковые; в – стационарные

Роторные ножницы. Роторные дисковые ножницы являются разновидностью фрагментаторов ножевого типа. Отходы цветных металлов помещаются между двумя вращающимися роторами, состоящими из валов, на которых установлены диски специальной формы. В роторных ножницах разрушают отходы кабельных изделий, стружку, банки алюминиевые и жестяные, бытовой лом, сталеалюминиевые провода и т.п. Роторные ножницы обычно работают с малыми оборотами (до 60 мин1), что сокращает до минимума шум, выделение пыли, опасность получения травм от вылетающих из агрегата кусков материала. Кроме того, отпадает необходимость строительства дорогостоящего фундамента.

Резка пилами. Отходы цветных металлов в виде плит и толстостенных изделий, переработка которых ножницами не эффективна из-за их малотоннажности и больших габаритов, режут пилами.

В зависимости от вида режущего инструмента различают пилы дисковые и ножовочные. Дисковые пилы могут иметь подвижный (салазковые и маятниковые) и стационарно установленный вращающийся диск (рис.10).

У салазковых пил привод диска расположен на подвижной раме с направляющими (салазками). Жесткость направляющих станины и самих салазок исключает боковое биение диска, что является основным достоинством этих пил. У маятниковых дисковых пил привод диска смонтирован на раме-маятнике, совершающей возвратно-вращательные движения.

В салазковых и маятниковых пилах отходы неподвижно крепятся на столе, а вращающаяся пила подается на разрезаемые отходы. На пилах со стационарно установленным диском отходы подают под вращающийся диск.

3.3. дробление и измельчение

Дробление это процесс разрушения отходов цветных металлов под действием внешних сил, преодолевающих внутренние силы сцепления, связывающие между собой твердые отходы.

Механизм разрушения отходов фрагментированием и дроблением принципиально не различается. Фрагментирование предшествует дроблению, и основной его целью является не раскрытие полезных компонентов отходов цветных металлов, а уменьшение исходных размеров отходов для удобства их дальнейшей переработки и транспортирования.

в зависимости от их состава, метода последующего обогащения и использования отходы подвергают фрагментированию и дроблению до определенной крупности. При обогащении отходов цветных металлов дробление применяют для отделения полезных составляющих от приделок и засора, содержащихся в исходном материале.

При фрагментировании и дроблении отходов переизмельчение приводит к излишнему расходу энергии, увеличению износа оборудования и уменьшению производительности.

Степенью дробления называется отношение размеров кусков исходного материала к размерам дробленого продукта. Степень дробления i = Dср/dср, где Dср и dср  средневзвешенный диаметр исходного материала и дробленого продукта соответственно.

Для ориентировочных расчетов в промышленности пользуются формулой

i = Dmax /dmax,

где Dmax и dmax  размер максимального куска материала до и после дробления.

Фрагментирование и дробление возможно в открытом и замкнутом циклах с грохочением или классификацией. В фрагментаторах и дробилках разрушение отходов цветных металлов происходит под воздействием молотков, ножей, плит, шаров (кусков отходов) и других рабочих тел. Энергия, подводимая к рабочим органам фрагментаторов и дробилок, расходуется на упругую и пластическую деформацию и разрушение материала отходов, упругую деформацию рабочих органов машин, сообщение кинетической энергии измельчающим и измельчаемым элементам, трение материала отходов между собой и о поверхности разрушения, трение и износ рабочих органов машин.

Известны следующие способы механического разрушения материалов (рис.11):

                              

                             

Рис.11. Способы механического разрушения: а – раздавливание;

б – раскалывание; в – излом; г – срез; д – истирание; е – удар

 раздавливание при превышении напряжением на сжатие временного сопротивления разрыву;

 раскалывание в результате расклинивания и разрыва кусков материала при напряжениях растяжения;

 излом в результате изгиба кусков материала;

 срез при деформации сдвига;

 истирание в результате такой деформации сдвига, при  которой касательные напряжения превосходят временное сопротивление разрыву;

 удар, при котором на материал воздействуют динамические нагрузки.

при механических нагрузках разрушение материалов (металла, пластмасс, руд и др.) происходит под действием нормальных и касательных напряжений, превышающих критические величины прочности. Однако на практике в большинстве случаев полного раскрытия всех сростков добиться не удается, так как для этого требуется значительное переизмельчение полезного продукта и приделок.

Для получения оптимального гранулометрического состава дробленого продукта необходимо выбирать рациональные режимы дробления и классификации и в соответствии с особенностями отходов цветных металлов число стадий дробления и обогащения.

Дробление отходов цветных металлов производится в молотковых, роторных, ножевых, щековых и виброщековых, конусных и конусно-инерционных, валковых и других дробилках, а также мельницах.

Молотковые дробилки. В молотковых дробилках разрушение является результатом ударного воздействия на материал подвижных (молотки) и неподвижных (дробильный брус, колосники) рабочих элементов дробилки.

Молотковые дробилки широко применяются на предприятиях по переработке отходов алюминиевых и медных сплавов для дробления кусковых отходов, стружки, лома, кабельных изделий и т.п.

Технические данные молотковых дробилок следующие:

Дробление

крупное

Среднее

Мелкое

мощность привода, кВт

> 400

100-400

 100

Крупность исходного сырья, мм

600  600  1200

600  300  300

100  100  200

размер отверстий в колосниковых решетках, мм

100  100

50 50

Молотковыми дробилками крупного дробления перерабатывают отходы деформируемых и литейных алюминиевых сплавов, а также сплавов на медной основе.

молотковая дробилка для алюминиевого лома состоит из подающего валкового устройства, дробильного бруса, ротора в форме диска с молотками, нижней колосниковой решетки, корпуса, устройства для удаления недробимых предметов, верхней колосниковой решетки, отбойных плит, камеры витания. Линейная скорость вращения молотков 55 м/с, мощность привода более 400 (до 800) кВт. Диаметр ротора 1750 мм, рабочая длина 1600 мм. Исходное сырье загружается пластинчатым конвейером.

В молотковую дробилку фирмы «Беккер» (рис.12) сырье загружается пластинчатым конвейером. Ротор имеет крестообразную форму, а молотки форму колец с зубьями. Внутренний диаметр молотков на 1-5 мм больше диаметра оси.

                    

Рис.12. Молотковая дробилка

фирмы «Беккер»

1 молоток; 2 ось подвеса молотка;

3 ротор; 4 шторка для вывода недробимых предметов

Рис.13. Молотковая дробилка

среднего дробления

1 корпус; 2 крыша; 3 приемная камера;

4 шторка; 5 ловушка; 6 ротор; 7 молоток; 8 колосниковая решетка

Молотковые дробилки среднего дробления служат для дробления стружки, легковесных отходов цветных металлов, бытового лома, радиаторов двигателей внутреннего сгорания, деталей электрических машин, кабельных изделий. Загрузка отходов в дробилку (рис.13) осуществляется через люк приемной камеры. Материал увлекается ротором к колосниковой решетке. Разрушение происходит за счет удара молотков по материалу, материала о броневые плиты или за счет срезания между элементами колосниковой решетки и молотками.

Молотковые дробилки мелкого дробления конструктивно аналогичны дробилкам среднего дробления. Материал для дробления стружка алюминиевых сплавов, намоточные элементы радиоаппаратуры (катушки, дроссели, трансформаторы), радиолампы, лампы накаливания.

Роторные дробилки. Исходным сырьем для роторных дробилок являются шлаки, отходы цветных металлов с малой ударной вязкостью (например, поршни, карбюраторы и т.д.), а основным механизмом разрушения – удар.

Роторная дробилка (рис.14) обычно состоит из корпуса с загрузочной воронкой, опорной рамы, одного или двух вращающихся роторов, отбойных плит, механизма для регулирования зазора и приводного устройства. ротор, на котором установлены неподвижные ножи (била), как правило, располагается горизонтально. Дробилка приводится во вращение электродвигателем мощностью 110 кВт. Окружная скорость вращения ротора от 20 до 35 м/с.

Рис.14. Роторная дробилка типа СМД-8

1 опорная рама; 2 корпус; 3 загрузочная воронка; 4 механизм

для регулирования зазора; 5 отбойные плиты; 6 ротор

    

             

Рис.15. Ножевые дробилки: а  одновалковые; б  двухвалковые (дисковые)

 корпус; 2  колосниковая решетка; 3  ножи; 4  валок с ножами; 5  крышка

Ножевые дробилки. Дробилки этого типа предназначены для разрушения отходов кабельных изделий, стружки намоточных элементов, плат, радиоламп и т.п. Они работают по принципу резания при деформации сдвига (рис.15). Конструктивная особенность одновалковых дробилок неподвижные ножи. Для предохранения ножей и привода от поломок предусмотрены срезные пальцы и амортизаторы.

К основным недостаткам дробилок следует отнести высокую чувствительность к присутствию в сырье недробимых предметов, довольно низкую производительность.

Конусные инерционные дробилки. Конусные инерционные дробилки (КИД) применяются для раскрытия отходов цветных металлов от приделок из стекла, пластмассы и других хрупких материалов. Хрупкие материалы измельчаются в мелкую пылевидную фракцию, а цветной металл деформируется, но почти не разрушается. Рабочим органом дробилки (рис.16) является подвижный дробящий конус, помещенный эксцентрично внутри неподвижного конуса. Раздавливание, раскалывание, излом и истирание кусков материала осуществляется в результате движения внутреннего конуса. Номинальный размер наибольших кусков материала, которые могут быть загружены в дробилку, dн = 0,8В, где В  радиальная ширина приемного отверстия.

Основное отличие КИД от других конусных дробилок состоит в том, что приводом дробящего конуса является не эксцентриковый механизм, а вибровозбудитель дебалансного типа. Механизм привода кинематически не замкнут, что позволяет дробящему конусу скатываться по неподвижной чаше даже при наличии некоторой эллиптичности футеровок.

Рис.16. Конусная инерционная

дробилка

1 и 2  подвижный дробящий

и неподвижный конусы

              

Рис.17. Схема действия барабанной мельницы

 цапфы; 2  крышка; 3  барабан

Мельницы. Барабанные мельницы (галтовочные барабаны) служат для очистки поверхности цветных металлов от флюсов, оксидов, землистого засора и т.д. Мельница (рис.17) представляет собой цилиндрический барабан с торцевыми крышками и пустотелыми цапфами. Исходный материал загружается через одну цапфу, очищенный материал разгружается через другую. При вращении барабана отходы и стальные шары благодаря трению поднимаются на некоторую высоту, а затем сползают, скатываются или падают вниз. Очистка поверхности происходит вследствие ударов падающих кусков отходов и шаров и их трения друг о друга.

В зависимости от частоты вращения барабана мельницы различают следующие режимы движения измельчающих тел: каскадный, водопадный, смешанный, со сверхкритической скоростью.

Критическая частота вращения барабана (в радианах в секунду)

nкр = 42,3/60,

где D  внутренний диаметр барабана, м.

На практике частота вращения мельниц составляет (0,760,8)nкр для водопадного режима, (0,50,6)nкр для каскадного и (0,60,76)nкр для смешанного. Сверхкритический режим наступает при частоте выше критической.

Производительность барабанных мельниц зависит от диаметра, рабочего объема мельницы, частоты вращения и других параметров.

3.4. Специальные методы разделки

В процессе разделения различных материалов (металлов, пластмасс, керамики), которые могут соседствовать в одном узле, используются приемы, которые учитывают физические свойства материалов.

Переработка отходов с использованием низких температур сопровождается изменением свойств материалов. У сплавов на основе железа с понижением температуры повышается временное сопротивление и предел текучести, а ударная вязкость снижается. Материалы на основе каучука и полимеров при понижении температуры проявляют склонность к хрупкому разрушению. Материалы с решеткой в виде гранецентрированного куба (алюминий, медь, свинец) сохраняют пластичность и вязкость. Поэтому при измельчении в условиях глубокого охлаждения все они ведут себя по-разному: стали, полимеры, резина измельчаются, а цветные металлы нет.

Охлаждение отходов производится в воздушных турбохолодильных установках с температурой рабочей среды 173-155 К (от –100 до –120 С) или с использованием жидкого азота с температурой 77 К (196 С).

Переработка отходов с использованием высоких температур имеет более узкую область применения.

Переработка отходов кабельных изделий основана на явлении пиролиза, т.е. разложения изоляционных материалов (бумаги, пластмассы, резины, текстиля и т.д.). Отработавшие свой срок шарошечные долота подготавливают к дополнительной обработке двумя способами. В первом случае долота нагревают в индукторе до температуры 800-900 С и подвергают вибрационному воздействию для разделения матрицы шарошки (из среднеуглеродистой стали) и запрессованных в нее зубков (из твердых сплавов), объемное расширение которых неодинаково. Второй способ основан на том, что линейные размеры матрицы при закалке увеличиваются на 3 %. При диаметре зубка 10 мм увеличение посадочного отверстия составляет 0,3 мм, что обеспечивает полное снятие натяга прессовой посадки зубка (0,06-0,12 мм) в гнезде.

Пакетирование – технологическая операция повышения плотности отходов цветных металлов и сплавов методом деформирования при трехстороннем сжатии на прессах. При пакетировании плотность отходов повышается, например, с 100-500 кг/м3 до 1000-1200 кг/м3 (алюминий). Пакетирование позволяет повысить статическую нагрузку транспортных средств при перевозке и увеличить скорость загрузки и плавления в металлургических печах. Для пакетирования применяют гидравлические прессы различных конструкций и типоразмеров.

Пакетированию подвергают чистые отходы, не засоренные железными и неметаллическими приделками. Наиболее целесообразно пакетировать обрезь, выштамповку, посуду, емкости и т.д.

Брикетирование  технологический процесс прессования материала (в основном, стружки) в куски правильной геометрической формы (брикеты) для уменьшения потерь при транспортных операциях. При брикетировании возможно уплотнение материала до плотности 2000-2200 км/м3 для алюминиевых и 6500-7500 кг/м3 для медных сплавов. Брикетировочные прессы предпочтительнее иметь на металлообрабатывающих предприятиях, что позволяет также снизить содержание смазывающе-охлаждающей жидкости в стружке с 8-10 до 2-3 %. Обычно масса брикетов 6-12 кг, диаметр 275 мм, высота 75 мм.

Удаление масла и влаги с кусковых отходов и шлака частично происходит в процессе дробления из-за передачи энергии разрушения на нагрев продуктов. Обязательным условием при дроблении является интенсивное проветривание зоны дробления. При отсутствии проветривания скопление пыли и аэрозолей может привести к взрыву.

Удаление масла и влаги возможно механическими, гидромеханическими и термическими способами.

Среди механических способов наиболее эффективно центрифугование свежей стружки с подогревом или участием различных растворителей.

К механическим способам удаления смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) относится и брикетирование стружки на брикет-прессах.

Гидромеханическое обезжиривание заключается в отмыве жиров с поверхности отходов с помощью растворителей или моющих средств с добавкой поверхностно-активных веществ (ПАВ). Однако использование бензина, бензола, эфира сопряжено с пожароопасностью и токсичностью, и такие способы не нашли широкого распространения. В цилиндроконическом гидроциклоне моющий раствор (жидкое стекло и паста РАС) подогревают до температуры 50-70 С. После цикла обработки СОЖ удаляют из гидроциклона, а отмытый материал поступает на магнитный сепаратор.

Термическое удаление влаги и масла производится в барабанных сушильных установках. В зоне сушки стружки поддерживается температура 300-450 С, при которой влага испаряется, а масло сгорает.

4. СЕПАРАЦИЯ ЛОМА И ОТХОДОВ

Сепарация лома и отходов может осуществляться в воздушной среде (сухой метод) или в различных жидкостях. К первой группе методов относят магнитную, электродинамическую, электрическую и пневматическую сепарацию, ко второй тяжелосредную и магнитогидростатическую.

4.1. Сухие методы сепарации

Магнитная сепарация. В магнитных сепараторах неоднородность магнитного поля Н создается полюсными наконечниками различной формы: конусными, зубчатыми, прямоугольными. Для получения магнитных полей с малой величиной grad Н применяют постоянные магниты. Сильные магнитные поля создаются катушками со стальным сердечником, питаемыми постоянным током.

Для успешного разделения магнитных и немагнитных материалов в магнитном поле сепаратора магнитная сила Fмагн, действующая на магнитные частицы, должна превышать равнодействующую всех механических сил: тяжести Р, трения Fт, сопротивления среды Fс, инерции Fи. Взаимодействие между этими силами зависит от способа подачи сырья в рабочую зону сепаратора, конструктивных особенностей сепаратора и режима его работы (рис.18).

Сильнодействующие магнитные материалы обогащают в магнитных сепараторах с открытыми многополюсными системами, расположенными в плоскости или по цилиндрической поверхности, слабомагнитные материалы – в сепараторах с замкнутыми магнитными системами.

При движении материала относительно многополюсной электромагнитной системы барабанного сепаратора происходит переориентация магнитных частиц, т.е. магнитная полюсная система создает магнитное бегущее поле с определенной частотой. Переориентация или магнитное перемешивание магнитного материала по поверхности барабана способствует сепарации.

Рис.18. верхняя (а) и нижняя (б) подача сырья в рабочую зону сепаратора

и соответствующие системы сил (в и г)

I  исходное сырье; II и III  магнитный и немагнитный продукты соответственно

Для удаления магнитных материалов из продуктов дробления лома и отходов цветных металлов применяют шкивные электромагнитные сепараторы (железоотделители), которые представляют собой ленточный конвейер, в ведущем барабане которого смонтирована много- или двухполюсная электромагнитная система, полярность которой чередуется по образующей барабана (рис.19).

Для обезжелезивания сыпучих материалов, в том числе стружки цветных металлов, используются барабанные сепараторы (рис.20). Такой сепаратор состоит из питающего бункера, вибропитателя, неподвижной магнитной системы с чередующейся полярностью полюсов по периметру, барабана из немагнитной стали, приемного бункера и приводного барабана.

Электродинамическая сепарация. Метод электродинамической сепарации (ЭД) основан на силовом взаимодействии переменного электромагнитного поля с твердыми электропроводными материалами с различными значениями электропроводности.

В зависимости от условий взаимодействия и характера электромагнитного поля выделяют четыре класса сепараторов:

 с вращающимся магнитным полем;

Рис.19. Электромагнитный сепаратор типа Ш

Рис.20. барабанный сепаратор

1 вибратор; 2 бункер; 3 питатель; 4  

отсос пыли; 5 барабан; 6 магнитная сис-

тема; 7 выход немагнитной фракции; 8  

выход магнитной фракции

 с бегущим магнитным полем линейного асинхронного двигателя;

 с неоднородным переменным магнитным полем;

 с перемещением электропроводных частиц относительно неоднородного магнитного поля постоянных магнитов.

В однороторном сепараторе (рис.21) вращающееся магнитное поле создается многополюсным ротором с независимым приводом вращения. Ротор расположен внутри барабана из нержавеющей стали. Частота вращения ротора 17 с1. Барабан вращается под действием электродинамических сил взаимодействия с полем ротора. Частота вращения барабана 0,11 с1. Разделяемый материал равномерно подается на барабан сепаратора. Электропроводные частицы отбрасываются полем ротора в дальний приемный бункер, а неэлектропроводные в ближний.

Рис.21. Электродинамический

однороторный сепаратор

1 привод; 2 барабан; 3 многопо-люсный ротор; 4 приемник электро-проводного материала, 5 приемник

неэлектропроводного материала

Сепаратор ленточного типа (рис.22) отличается от барабанного наличием ленточного конвейера, приводной барабан которого выполняет роль сепаратора.

В дисковых сепараторах вращающееся магнитное поле создается между двумя синхронно и соосно вращающимися магнитными дисками. Этим достигается более высокая однородность силовых характеристик поля в рабочей зоне сепаратора, а также увеличение размеров этой зоны.

Рис.22. Электродинамический сепаратор ленточного типа

1 ленточный конвейер; 2 привод; 3 барабанный трехфазный ротор;

4 приемник неэлектропроводного материала; 5 приемник электро-

проводного материала

Рис.23. Барабанный электрический сепаратор

1 очистительная щетка; 2 бункер; 3 барабан; 4 делительная перегородка; 5 приемник электропроводных частиц; 6 приемник промпродукта; 7 приемник неэлектропроводных частиц

Электродинамические сепараторы применяются и для извлечения цветных металлов из бытовых отходов. Основная деталь сепаратора – прямоугольная наклонная платформа (станина), на поверхности которой смонтированы полосы постоянных магнитов с чередующейся полярностью. На неметаллические материалы магнитное поле не действует, и они скользят вниз по платформе. Электродинамическая сила отклоняет металлические частицы от естественной гравитационной траектории.

Электрическая сепарация. При электрической сепарации используются различия в эффектах взаимодействия заряженных частиц разделяемых компонентов с заряженным электрическим полем. Этим методом обрабатывают сыпучие материалы крупностью от 0,05 до 5 мм (другие методы в этом случае малоэффективны).

В барабанном электрическом сепараторе при разделении смеси по электропроводности (рис.23) исходный материал из бункера монослоем подается на заряженный барабан. Барабан передает частицам цветных металлов одноименный заряд, и они, отталкиваясь от барабана, попадают в короб для электропроводной фракции. Неэлектропроводные материалы, заряжаясь медленнее, падают в короб для неэлектропроводной фракции. Смесь частиц материалов различной электропроводности концентрируется в среднем приемнике.

Эффективное разделение в значительной степени зависит от влажности разделяемого материала, которая не должна превышать 1 %. Как правило, электросепараторы имеют несколько ступеней сортировки.

                              

Рис.24. Зигзагообразный

пневматический сепаратор

1 приемный бункер; 2, 4, 5 заслонки;

3 роторный загрузчик; 6 разгрузоч-ный короб

Рис.25. Поперечно-поточный

пневмосепаратор

1 бункер; 2 разделительная камера;

3 сепарационные каналы; 4 наклонные полки; 5 короб для тяжелой фракции

Пневматическая сепарация (сортировка). Пневматический метод сепарации основан на различии в скоростях падения частиц различных размеров и плотности в воздушной среде. Падение может быть свободным или стесненным.

Скорость падения частиц в воздухе зависит от соотношения действующих на частицу сил: силы тяжести, подъемной силы, аэродинамической силы и сил механического взаимодействия при их соприкосновении.

Конструктивные особенности пневмосепараторов определяются взаимодействием действующих на сепарируемый материал массовых сил и сил сопротивления. Противоположная направленность этих сил создает противоточную сепарацию, реализуемую в подъемных сепараторах шахтного типа.

Зигзагообразные сепараторы относятся к противоточно-поворотным и осуществляют сепарацию в «косом» направлении (угол между векторами сил 90-180).

Зигзагообразный сепаратор (рис.24) применяется для удаления из дробленного продукта засора: краски, текстиля, дерева и других неметаллических материалов. Тяжелые фракции накапливаются на нижнем шибере и периодически разгружаются в короб, а легкие через патрубок направляются для очистки в циклоны и фильтры.

Конструктивные параметры сепаратора: число колен, форма и площадь сечения, высота секции колен Н, сечение свободного пролета S  связаны с характеристикой сепарируемого материала.

В поперечно-поточном пневмосепараторе (рис.25) материал поступает из бункера в разделительную камеру. Наклонные полки сепаратора обеспечивают пересечение потока материалов с сепарационными каналами. Легкая фракция осаждается в циклоне, тяжелая самотеком разгружается в специальный приемник.

Одной из разновидностей пневмосепараторов являются пневмовибрационные сепараторы, в которых псевдоожиженный слой материала под действием вибрации разделяется на легкую и тяжелую фракции.

4.2. Мокрые методы сепарации

Сепарация в тяжелых суспензиях. Основной принцип действия разделение механической смеси материалов по их плотности в гравитационном поле. Разделительная среда суспензия имеет плотность, промежуточную между плотностью тяжелой и легкой фракций, и представляет собой механическую взвесь тонкодисперсных частиц тяжелых металлов или сплавов в воде. На практике применяют две основных группы суспензий: бесструктурные и структурные. Динамические напряжения сдвига и коэффициент структурной вязкости суспензии зависят от удельной поверхности, объемной концентрации и химической природы утяжелителя, а также наличия специальных реагентов. В качестве утяжелителя используют магнетит, ферросилиций или их смесь. Максимально возможная плотность суспензии 3500-3800 кг/м3.

Сепаратор для переработки алюминиевого лома представляет собой цилиндрический барабан диаметром 1600 мм. В торцевых стенках барабана имеются круглые окна для подачи суспензии и исходного питания. Всплывший продукт вместе с суспензией выгружается через подвижный разгрузочный порог. опустившийся на дно продукт извлекается из суспензии лопатками и поступает в желоб выгрузки потонувшего продукта.

Магнитогидростатическая сепарация. Сущность процесса разделения немагнитных материалов (цветных металлов) по плотности в псевдоутяжеленной магнитной жидкости заключается в том, что на твердые частицы различной плотности действуют различные выталкивающие силы, возникающие в ферромагнитной жидкости при взаимодействии с внешним неоднородным магнитным полем.

Магнитогидростатической сепарацией можно разделять материалы плотностью от 1500 до 20000 кг/м3, а в тяжелых суспензиях от 1500 до 5000 кг/м3.

Конструктивно сепараторы можно разделить на анализаторы, применяемые для фракционирования, и аппараты непрерывного обогащения по плотности немагнитного сырья. Разделение может осуществляться погружением более тяжелых частиц, всплытием более легких, одновременным всплытием и погружением частиц различной плотности.

Магнитное поле создается постоянным магнитом или электромагнитом. ферромагнитная жидкость (ФМЖ) в межполюсном зазоре может висеть или находиться на твердой или жидкой поверхности (рис.26). Например, в сепаратор с висящим слоем ФМЖ (рис.26, а) сырье подается на поверхность слоя, и легкие частицы движутся к противоположному от места загрузки концу слоя (слой жидкости имеет наклон 1-10), а тяжелые проваливаются сквозь слой, попадая в соответствующий приемник. Для повышения производительности разгрузка может осуществляться в обе стороны.

Опробование вторичного сырья. В зависимости от стадий технологического процесса различают три вида контроля качества отходов: входной, технологический и выходной. При входном контроле первичная оценка качества отходов производится на основе паспорта. Технологический контроль служит для оценки качества промежуточных продуктов в соответствии с требованиями технологического процесса, а выходной контроль для оценки качества готовой продукции. На основании данных выходного контроля составляется паспорт готовой продукции.

Рис.26. Схемы работы МГС-сепараторов: а – с висящим слоем ФМЖ;

б – с изменяющейся эффективной плотностью; в – с висящим двойным

слоем ФМК

Все виды контроля включают отбор, подготовку и анализ пробы. Сумма частных проб, отобранных от данной партии сырья, составляет общую пробу. Количество частных проб (в числителе) и масса общей пробы в килограммах (в знаменателе) зависят от массы партии:

Масса партии, т

< 3

3-5

5-10

10-20

20-40

> 40

Характеристика отходов:

однородные

3/6

4/8

5/10

7/15

10/20

12/25

неоднородные

5/15

7/20

10/30

13/40

19/60

25/70

5. Первичная обработка лома и отходов

легких цветных металлов

Производство алюминия составляет около 2 % от производства стали. Чистый алюминий применяется в качестве электропроводников. Алюминиевые литейные сплавы на основе алюминий – медь (АЛ7, АЛ12 и т.д.) хорошо работают при повышенных температурах, но их коррозионная стойкость невелика. Сплавы на основе алюминий – магний (АЛ8, АЛ29) обладают высокой коррозионной стойкостью и прочностью. Сплавы на основе алюминий – кремний (силумины) отличаются хорошими литейными свойствами, высокой коррозионной стойкостью (АЛ2, АЛ4) и широко используются в автомобильной и авиационной промышленности.

Кусковой лом и отходы алюминиевых сплавов. Исходным сырьем моторного лома являются отходы литейных алюминиевых сплавов в виде двигателей внутреннего сгорания, карбюраторов, корпусов коробок передач, содержащих до 10 % железных включений и 3-10 % масла и влаги. Максимальные размеры деталей в исходном сырье не должны превышать 300  150  50 мм. Плотность исходного сырья от 1000 до 3500 кг/м3.

Технология переработки следующая: приемный бункер – пластинчатый питатель – роторная дробилка – магнитная сепарация. В результате переработки получают два продукта: немагнитный (класс –150 мм) с содержанием железа до 0,2 % и магнитный (крупность +3 –100 мм) с содержанием железа до 2 %.

При переработке деформируемых алюминиевых сплавов исходным сырьем являются отходы, содержащие до 30 % железа и до 5 % масла и влаги. Максимальные размеры куска перерабатываемого сырья следующие: 1400  1400  10 мм (листовой прокат), 1000  1000  500 мм (самолетный лом), 400  500  600 мм (пакетированные отходы). После переработки получают пыль (крупно- и мелкозернистую), отсевы класса –10 мм (металлы и неметаллы), магнитный продукт класса +10 –150 мм (с содержанием железа до 70 %) и немагнитный продукт (72-81 % от общей массы исходного сырья).

Стружка алюминиевых сплавов. Технологический процесс переработки стружки включает классификацию, брикетирование или пакетирование, фрагментирование, дробление, сепарацию, удаление масла и влаги.

Магнитный продукт, получаемый с помощью магнитных шкивов, шайб и барабанов содержит до 15-20 % алюминиевой стружки, а немагнитный до 5 % железа. Так как содержание алюминия в отсевах относительно невелико, то извлекать его металлургическим методом малоэффективно. Больший эффект дает получение концентрата с помощью электрических методов обогащения.

Лом и отходы титановых сплавов. Отходы титана и его сплавов образуются на всех стадиях производства.

Отходы губчатого титана – низкокачественный титан с повышенным содержанием примесей и, как следствие, с повышенной твердостью. Он маркируется как ТГ-Тв, т.е. титан губчатый твердый. К низкокачественному титану относятся и мелкие фракции. При разделке губчатого титана получается 8-10 % низкокачественного титана.

Кусковые отходы образуются в кузнечном, прокатном, прессовом производствах и т.д. При кузнечном производстве толщина дефектного слоя достигает 2 мм, в прокатном производстве не более 0,5 мм. На отходах листопрокатного производства глубина дефектного слоя не превышает 0,2 мм.

Стружка в процессе резания засоряется осколками резцов, а при использовании СОЖ насыщается углеродом (до 0,3 %), железом, посторонними включениями. При высоких скоростях резания стружка нагревается до 1100-1200 С и окисляется.

Таблица 6

Выход годного из шихты на различных стадиях передела

при изготовлении деталей сложной формы, % от массы шихты

Стадия передела

детали

из штамповок

из листов

мелкие

крупные

Слиток диаметром 820-860 мм

94

94

94

Катаная заготовка

67

70

Слябы

88

Прутки

48

Штамповки

38

50

Листы

56

Готовые детали

7,5

12,6

28

Существующая технология производства изделий из титана и его сплавов характеризуется весьма низким коэффициентом использования металла (табл.6).


рекомендательный библиографический список

1. Баранов А.А. Технология вторичных металлов / А.А.Баранов, О.П.Микуляк, А.А.Резняков. Киев: Высшая школа. 1988.

2. Колобов Г.А. Сбор и обработка вторичного сырья цветных металлов / Г.А.Колобов, В.Н.Бредихин, В.Н.Чернобаев. М: Металлургия, 1993.

3. Оборудование по переработке вторичных черных металлов / В.П.Талмуров, С.М.Ярошевский, М.И.Левин, С.Г.Рудевский. М.: Металлургия, 1976.


Оглавление

1. Характеристика вторичного сырья цветных металлов      3

1.1. Источники образования и структура вторичных сырьевых ресурсов      3

1.2. Классификация отходов цветных металлов      6

2. Сортировка лома и отходов      8

2.1. Пиротехнический и радиационный контроль      8

2.2. Видовая сортировка    11

2.3. Оборудование для сортировки    14

2.4. Классификация по крупности    17

3. Разделка и компактирование лома и отходов    23

3.1. Огневая резка    24

3.2. Механическая резка    26

3.3. Дробление и измельчение    32

3.4. Специальные методы разделки    39

4. Сепарация лома и отходов    42

4.1. Сухие методы сепарации    42

4.2. Мокрые методы сепарации    48

5. Первичная обработка лома  и отходов легких цветных металлов    51

Рекомендательный библиографический список    54


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49709. Расчет построения сотовой сети в стандарте GSM-1800 1.22 MB
  Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу MPS NMPS NMT450 или по цифровому DMPS CDM GSM UMTS Целью данного курсового проекта является расчет построения сотовой сети в стандарте GSM1800. Данный цифровой стандарт с диапазоном частот 1710 1880 МГц является модификацией стандарта GSM900. Его особенности: максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM1800 1Вт для сравнения у GSM900 2Вт. Возможность использования телефонных аппаратов работающих в стандартах GSM900 или GSM1800.
49710. Разработка программы о доставке сырья на предприятие 623.5 KB
  Московский приборостроительный техникум государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Российский государственный торгово-экономический университет Курсовой проект По дисциплине Математические методы Специальность 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем Тема: Разработка программы о доставке сырья на предприятие МПТ РГТЭУ. Схемы пользовательского интерфейса...
49714. Общественные отношения по организации и деятельности судебной власти 389 KB
  Общие и хозяйственные суды в Республике Беларусь призваны защищать гарантированные Конституцией и иными актами законодательства личные права и свободы, социально-экономические и политические права граждан
49715. О вреде курения – языком математики. Проценты. Решение задач 134.5 KB
  Решение задач в 6м классе. Проблема: Жить или курить Выбирайте сами Форма проведения: урок проблема Решение проблемного вопроса Курить или быть здоровым при помощи решения задач в ходе обсуждения на внеклассном мероприятии с использованием ИКТ. Решение задач Предмет: математика Учитель: Короткова Наталья Александровна. Решение задач.