Способ изготовления брикетов из мелкодисперсных отходов для переплава

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН.Я0„„1232687

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3714841/22-02 (22) 06.01.84 (46) 23.05.86. Бюл. У 19 (71) Горьковский автомобильный завод (72) В.Ф.Дронин, Л.В.Филиппов и П.Н.Железняков (53) 621.745.554:669.13(088.8) (56) Патент США У 3180722, кл. 75-3, 1965. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ ИЗ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ

ПЕРЕПЛАВА, преимущественно из шлифовального шлама, включающий смешива(59 4 С 2! С 1/08 F 27 В 1/00 ние их со связующим, уплотнение и сушку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения усвоения металла при плавке брикетов, в качест" ве связующего используют сернокислый. кальций в количестве 4-6Х от массы . отходов, а уплотненение осуществляют при давлении 0,04-0,05 т.с/см .

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что шлифовальный шлам перед брикетированием прокаливают при

500-700 С и восстанавливают в водородной среде при 760"780 С.

1232687

Сушка Добавка шлама при !

I выглавке чугуна

СЧ 18-Э6

Се

Уплотнение

Прокаливаниее при

760 С

Восста" новлеиие в нодородной среде пр

760 С

Х усвоения меСвязуияций материал

Характеристики. телла из шлама

Нет

Цемент Нет На воз- IO духе

До 5

Полученные брикеты из шлама. токопроводящи, немагнитны. Добавка практически полностью уходит в шлак

То же То же То же

Нет

Нет На воз- i0 духе

Полученные брикеты отличаются достаточно большой прочностью по сравнению с предыдущими токопроводящими, немагнитными. добавка в основном уходит в

liUI RK

То же То же

То же То же То же

3 Есть Нет Гипс Есть На soa— О духе

То же То же, То же То же То же 5

Сушку проводят в печах с вытяжной системой.

40-55

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения брикетов. выплавки чугуна или стали

1 из мелкодисперсных отходов.

Цель изобретения — повышение усвоения металла при плавке брикетов, изготовленных из мелкодисперсных отходов, преимущественно из шлифовального шлама.

Способ осуществляют следующим об- 10 разом.

Иелкодисперсные отходы, в частности шлифовальный шлам, собирают в определенном месте после магнитной сепарации на шлифовальных станках,), 1з где некоторое время выдерживают для стекания из него излишней эмульсии, масла и т,п. Затем отходы загружают на поддон слоем не более 100-150 мм и подают в печь со специальной вытяж- 0 ной системой и очистными сооружения ми на прокаливание.

Прокаливание осуществляют в специальных печах с повторным дожигом образующихся газов, где шлам подают во вращающуюся, например, трубу. Прокаливание (отжиг) проводят при 500700оС до момента окончания выделения бурого дыма. Полученный сухой порошок помещают в печь с водородной средой на поддонах, причем толщина слоя шла.ма может быть до 300-400 мм. ПровоI

6 дят восстановление шлама при 760 G.

Следует отметить, что данная операция необязательна. Дальнейшей обработке может подвергаться шлам невосстановленный, однако процент выхода металла из шлама в таком случае значительно меньше. Восстановленный или прокаленный шлам затем перемешивают в специальных приспособлениях (типа бетономешалок) с 4-67. сернокис-. лого кальция и добавляют воду в массовом отношении: на 100 кг шлама 1015 л воды. Полученную массу уплотняют в прессах или на валках в специальных эластичных емкостях с удельным давлением 0,04-0,05 т.с/см . При удельных давлениях более 0,05 т.с/см происходит быстрый износ инструменга при удельных давлениях менее

0,04 т ° с/см резко снижается механическая прочность брикетов, что осложняет их использование с качестве добавки.

Полученные брикеты сушатся на воздухе или в печах при 140-400 С.

Изготовленные таким образом брикеты токопроводящи, магнитны и могут быть использованы в качестве 5-103 добавки при выплавке чугуна. Плавку проводят в вагранках или электропечах, В таблице представлены результаты экспериментальных плавок чугуна с добавлением брикетов из шлифовального и!лама .

f232687

Продолжение таблицы

Добавка влама пр выплавк чугуна

СЧ 8-3

Х усвое- Характеристики ия меПрокаливание прн

760 С

Уплотнение

Свя з укккий материал

Восстановлание в водородной . среде прн

760 С

Серия плавки алла из илама

Брикеты токопроводящи, магнитны.

Образуется пленка алака

60-55

40-55

)О

В печи при 350 С

85-90. Брикеты токопроводящи, магнитны.

85-90 Образуется тонкая пленка шлака

)О

Есть На воздуке

То we To we

4 Есть Есть

Гипс

То ке

То we

То we

85"90 ч

В печи прн 350 С

85-90 н

П р н м е ч а н и е. Химический состав н физико-механические свойства получаемого чугуна

СЧ (8-36 отклонений от требований ГОСТ не имеют.

Проводят четыре серии плавок.

Первая и вторая серии плавок заключаются в там, что непрокаленный и невосстановленный (сырой) шлифовальный шлам формируют в брикеты, причем в качестве связующего в первом случае используют цемент, во втором— сернокислый кальций (гипс). Полученные брикеты нетокапроводящие и рас35 плавить их отдельно не представляется возможным. Добавление таких брикетов в количестве 5-10Х при плавке чугуна СЧ 18-36 не дает положительных результатов, так как практически пал † костью такая добавка уходит в шлак.

Гипс является лучшим связующим, так как в этом случае брикеты получаются более прочными, чем при использовании цемента, а добавка гипса в чугун 45 не вызывает отрицательных явлений (гипс может служить в качестве раскислителя). Экспериментально установлено, что оптимальное количество гип— са, как связующего 4-67. к весу шлама, меньше чем 47.-ного количества недостаточно для связывания получаемого порошка, а больше чем 6Х не дает сильного связывающего эффекта и одновременно увеличивает количество получаемого шлака. В эксперименте принимают за оптимальное количество

5Х.

В третьей серии спытов представлены результаты использования брикетов из прокаленного, но не вОсстановленнога шлама, связанного 57 гипса, используемых в качестве 5 u IOX-ной, добавки при выплавке чугуна. Процент усвоения металла иэ такого сырья

40-55.

Как видно из таблицы наилучшие результаты получают в четвертой серии плавок, когда шлифовальйый шлам пракаливают, восстанавливают, связывают 57 гипса и полученные брикеты используют в качестве 5 и l0%-ных добавок при выплавке чугуна. Металл из шлама в таком случае используют полностью, химический состав и физикомеханические свойства получаемого чугуна отклонений от требований ГОСТ не имеют. Добавка брикетов иэ шлифовального шлама более чем !О мас.X нецелесообразна, так как в этом случае образуется достаточно большое количество шлаков, что осложняет проведение плавки. Добавка брикетов ме" нее чем 5Х также нецелесообразна, так как становится трудно оценить прибавку за счет шлифовального шлама при вьгходе чугуна.

В среднем в машиностроении при механической обработке в шлифовальный

1232687

Составитель Е.Ноткин

Техред И.Попович

Редактор Н.Гунько

Корректор М.Максимишинец

Заказ 2738/27 Тираж 552

5НИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.Проектная, 4 илам уходит 17. используемого металла, т.е. предлагаемы способом в народном хдзяйстве можно утнлизировать 400 — 600 тыс. т шлифовального шлама, что составляет 150 тыс, руб, в год.