Металлические примеси и легирующие элементы в ломе

 

Реферат

по дисциплине «МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА

ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА»

 

По теме: Металлические  примеси и легирующие

элементы в ломе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                           Стр.

1. Металлические примеси и легирующие

элементы в ломе                                                                        3

2. Список литературных источников                                      6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Металлические примеси и легирующие

элементы  в ломе

 

      ЛОМ [scrap] — пришедшие в негодность или утерявшие эксплуатационные ценность изделия из черных и цветных металлов и сплавов, а тж. образующиеся в процессе их металлургического производства и металлопереработки отходы, ис-

пользуемые для переплава в металлургических агрегатах. Лом подразделяют на: стальной лом и отходы, чугунный лом и отходы, цветной лом и отходы. Ме-

таллы черные вторичные по ГОСТ  2787 делят по наличию легирующих элементов на категории: А — углеродистые, Б — легированные; по показателям качества

на 25 видов (кусковые, негабаритные, брикеты из стружки, пакеты, стружка  и т.п.); по содержанию легирующих элементов — на 67 групп. Лом и отходы цветных металлов также делят по виду на классы: А — кусковые, Б — стружка, В — порошкообразные, Г — прочие отходы. Кол-во групп по химическому составу свое для каждого металла.

         Обычно первая группа представляет технически чистый металл, а последняя — низкокачественные отходы. Каждую группу подразделяют на сорта, определяющую качество лома и отходов: содержание металла, степень разделки, засоренность.

      Металлургическая ценность лома определяется возможностью получения (при допустимых отклонениях) расчетной массы и состава жидкого металла из компонентов шихты, загружаемых в печь или агрегат. К наиболее ценным сортам лома определяют кускового или фраки, состава с известным содержанием углерода, легирующих элементов и примесей, а также с высокой насыпной плотностью

относят фрагментированный лом, насыпная плотность которого достигает 6,5 .      Аналогичным уровнем качества характеризуется амортизационный лом сети рудничных, трамвайных, железных дорог и метрополитена, а также. оборотный лом и

скрап, образующий на данном металлургическом предприятии или при условии сбора и хранения лома и отходов (стружки, шлама) в прокатных и кузнечных цехах по отдельным маркам и группам стали. Насыпная плотность кускового

лома 2,5—3,5 т/м3. При помарочном сборе эффективность утилизации легирующих элементов (W,Mo, Ni, Cr, Mn, V, Nb) и ценность лома возрастают практически пропорционально, содержанию в нем каждого из указанных легирующих элементов. Ценность брикетов из стружки и отходов шлифования зависит от кажущей плотности и может достигать в смешанных брикетах уровня 90 % стоимости кускового лома. Пакеты из обрези и высечки, образующей из листового металла в прессовых цехах автомобильных заводов относят к легковесному лому, их стоимость зависит от кажущейся насыпной плотности. Наименее ценные составляющие шихты — неподготовленная стружка и отходы силового шлифования литых и катаных заготовок, сутунок, подката и калиброванного металла, а также дробленая стружка металлообработки ремонтно-механических цехов. Долю

этих составляющих в шихте сталеплавильных печей обычно ограничивают допустимыми пределами (10-12 %).

    В шихте доменных печей возможна переработка кусков и пакетов лома, содержащего эмалированные и оцинкованные отходы, а также ржавой и спекшейся стальной и чугунной стружки, гранул, дроби и зашлакованного скрапа. Такие составляющие шихты доменных печей получили название доменного присада.

   Чем ниже требуемое содержание серы в стали, тем большее значение приобретает содержание серы в металлоломе, которое может достигать 0,2%, так как при длительном пребывании под открытым небом металл поглощает серу из атмосферы. Поэтому при производстве низкосернистой стали необходимо использовать отходы этой же стали, в крайнем случае — собственную прокатную обрезь, содержание серы в которой, как правило, не выше 0,020—0,030%. При производстве особо чистых сталей с низким содержанием серы, азота, цветных примесей вместо металлолома можно использовать продукты прямого восстановления руды — окатыши, кусковое губчатое железо и брикеты из него размером соответственно 8—16, 6—40 и 95x55x30 мм, плотностью 3,3; 3,7 и 5,3 г/см⁸, пористостью 52, 49 и 24%, насыпной плотностью 1,8; 2,0 и 2,8 т/м⁸. Степень металлизации 90—95,8%. Состав: 89—93,7% Fe, 0,35—1,9% С, 1,4—3,3 0₂, 0,003—0,008% S, 0,001—0,005% N₂, Си, Сг, Sn, Sb, As — следы. Охлаждающее действие этих материалов составляет 1,10—1,25 по сравнению с ломом, их можно использовать также для корректировки температуры в конце продувки и в сталеразливочных ковшах.

     Отдельно следует складировать и целевым образом расходовать лом, содержащий легирующие элементы. В некоторых странах потребности в легирующих неокисляемых элементах на 15— 40% покрываются целевым использованием легированного лома. Можно использовать содержащиеся в металлоломе частично окисляющиеся элементы — хром и марганец — для производства хром- и марганецсодержащих сталей, при этом степень использования хрома и марганца высокая. Наконец, можно полезно использовать лом, содержащий полностью

окисляющиеся элементы, например отходы стали с высоким содержанием  кремния   применяются  для   повышения  доли  лома в шихте.

  Большая проблема в металлургии возникает из-за загрязнения лома оловом и медью, которые ухудшают свойства стали. Особенно насыщены этими элементами лом автомобилей и другой амортизационный лом.

      Исследования показали, что в расплаве дробленого автомобильного лома содержится в среднем 0,25 % меди и 0,046 % олова, тогда как спецификацией на лом установлено допустимое содержание меди до 0,15 %, а олова —до 0,020 % .

В отдельных странах требования, предъявляемые к качеству очищенного дробленого лома, несколько отличаются друг от друга. Однако в основном можно исходить из следующих минимальных требований, предъявляемых к нему: максимальный размер кусков — 200 мм; минимальный насыпной вес — 0,8 т/м³; максимальное содержание Sn — 0,03 %; максимальное содержание Си — 0,3 %.

    Не менее вредными элементами для производства стали являются цинк и свинец, поступающие с металлоломом в виде покрытий и красок.

      Кроме вышеуказанных вредных элементов металлолом содержит еще пластмассовые и полиэтиленовые покрытия, которые, сгорая, образуют вредные соединения хлора, разрушающие воздухоочистные сооружения и загрязняющие воздушный бассейн.

     Вредные примеси отрицательно сказываются не только на качестве выплавляемой стали, но и на производительности сталеплавильных агрегатов.

     Перед ломоперерабатывающей промышленностью стоит задача очистки металлолома от этих нежелательных примесей независимо от того, что металлурги разрабатывают и применяют свои соответствующие меры борьбы с ними.

 

 

 

 

 

3. Список литературных источников

 

1. Вторичные материальные  ресурсы черной металлургии. Справочник  в 2-х томах. /Под ред. А.Е.Юрченко  и др. - М: Экономика, 1986 1т - 229 с   П т 344 с.

2. Шуберт   Г.   Подготовка   металлических   вторичных   материалов.   -   М: Металлургия, 1989 - 360 с.

3. Шульц Л.А. Элементы  безотходной технологии в металлургии:  Учебное пособие для вузов. - М:  Металлургия, 1981. - 174 с.

4. Технология вторичных  цветных металлов. Учебник для  вузов /Худяков И.Ф. и др. - М.: Металлургия, 1981. - 277 с.

5. Вторичные материальные  ресурсы цветной металлургии.  Справочник. - М: Экономика, 1984. -151 с.

6. ГОСТ 2787 Металлы черные  вторичные