Файл: Классификация вторичных металлов и их характеристика.docx

Съемы

К съемам относятся настыли с разливочных ковшей; пена, образующаяся при переливах алюминия. При удалении съемов с поверхности расплава неизбежно захватывается некоторое количество металла. Алюминиевые

съемы могут быть двух видов: кусковатые и порошкообразные. Кусковатые съемы представляют собой прочные куски различных размеров. Они содержат 45—80% металла и не поддаются дроблению. Порошкообразные

съемы более бедны по содержанию металла (10—20%) и являются продуктом разложения кусковых съемов. Из-за наличия прослоек из окислов и солей от рафинирования алюминия съемы имеют пористое строение,

поэтому при хранении они быстро окисляются и содержание металла в них снижается.

На заводы вторичной металлургии съемы поступают загрязненными обломками тиглей, кирпичей и другим мусором. Экономически оправдана плавка съемов, содержащих более 50% металла. Поэтому бедные съемы пе-

ред плавкой обрабатывают с целью их обогащения.

Прочие лом и отходы

К этому классу вторичного сырья относят материалы, содержащие небольшое количество алюминия и его сплавов, в значительной степени загрязненных посторонними материалами, а также материалы, количество которых не имеет большого значения с точки зрения использовния их в качестве сырья.

Этот вид сырья представлен радиоломом, взрывоопасным ломом, алюминиевой фольгой. В последние годы образуется большое количество лома радиотехнической аппаратуры (телевизоры, радиоприемники, приборы радиотехники и электроники)в виде корпусов, шасси, отдельных узлов, отлитых из алюминия и его сплавов. Особенностью этого вида лома является наличие большого количества медных проводов, керамики, стекла, припоя и

других материалов.

Полная разделка радиолома весьма трудоемка, поэтому из него стремятся удалить только провода, кабель, катушки, сопротивления, конденсаторы и др.

К взрывоопасному лому относится лом предметов военного назначения, содержащих взрывчатые вещества (головки артиллерийских снарядов, дистанционные трубки и т. д.). Этот лом подвергают пиротехническому контролю и перерабатывают отдельно.
Алюминиевая фольга — холоднокатаная лента толщиной 0,003—0,2 мм. Ее используют в качестве упаковочного материала, для изготовления обмоток конденсаторов, в качестве экранов для радио- и электронных приборов, для тепло- и гидроизоляции и т.д. Фольга может быть гладкой, тисненой, окрашенной и лакированной.

---

Для упрочнения фольги ее наклеиваю с помощью парафина, крахмала или лака на бумагу, картон и другие материалы, т. е. делают ее кашированной.

Отходы фольги представляют собой брак при прокатке в виде рулонов или путаной фольги, брак изделий из фольги (обмотки конденсаторов, бракованные конденсаторы). Ломом фольги являются непригодные конден-

саторы, использованная упаковка. Фольгу изготавливают из чистого алюминия, однако в качестве вторичного сырья интерес представляет лишь

фольга в виде отходов с прокатных заводов. Фольга в виде рулона может непосредственно направляться в плавку, путаную фольгу необходимо предварительно пакетировать.

Таким образом, вторичное алюминиевое сырье характеризуется большим разнообразием, что обусловливает необходимость подготовки его к металлургической переработке различными методами.

Медьсодержащее сырье

Сырьем для производства вторичной меди и ее сплавов служат амортизационный лом (46% всего медьсодержащего сырья) и текущие отходы производства.

Товарные ресурсы медьсодержащего сырья складываются в основном из отходов и лома деформируемых и литейных сплавов, образующихся при потреблении медных, латунных, бронзовых полуфабрикатов и готовых из-

делий. Незначительный удельный вес занимают шлаки отходы производства полуфабрикатов

В соответствии со стандартом (ГОСТ 1639—78) все медьсодержащее сырье в зависимости от химического состава подразделяется на 13 групп.

Медное сырье относится к I—II группам( I группа — медь без полуды и пайки, содержание меди не менее 99,5%, II группа — медь луженая и паяная, соответствующая маркам МО—М4).

Медноцинковые сплавы разделены на 6 групп (III-VIII). В III группу входят двойные латуни без полуды и пайки с содержанием меди не менее 60 %.

К IV группе относятся латуни оловянные, оловянно-свинцовые, латуни двойные паяные и луженые, в которых содержание олова не превышает 2,5% и свинца 3%.

Свинцовые латуни включены в V группу, в них содержится свинца не более 3%. К специальным латуням относятся также кремнистые латуни (VI группа) с содержанием кремния не более 4,5%, марганцовистые (VII груп-

па) — марганца не более 4,0%, алюминиевые (VIII груп-

па) — более 7% алюминия. Оловянные бронзы относятся к IX группе, безоловянные (в сплавах не более 0,25% олова и не более 1,5%

цинка) — к X группе. Из безоловянных бронз в отдельные группы выделяются бериллиевые (XI группа) и свинцовые (XII группа) бронзы.

Вторичное медьсодержащее сырье, смешанное по группам и сортам, с высокой засоренностью классифицируется как низкокачественное и выделяется в низкокачественных лома и отходов сплавов латуни до-

---

стигает 75%, меди 44% от общего объема заготовки.

Сырье группы XIII требует проведения сложных и дорогих процессов обработки (сортировки, разделки, магнитной сепарации и др.), в результате чего удельный вес низкокачественного сырья снижается до 37% у латуни и

17% У меди.

Медьсодержащие шлаки, печные выломки, сора, пропиловка, медная и меднографитовая пыль, лом и отходы биметалла классифицируются как «прочие отходы».

Содержание меди в данном сырье должно быть не менее 3%. В Советском Союзе товарные ресурсы вторичного медьсодержащего сырья располагаются по удельному весу следующим образом, %: медь 34,3; двойные латуни

18,7 латуни свинцовые 15,6; оловянные бронзы 16,4.
Вторичное медьсодержащее сырье в большинстве случаев является полиметаллическим. Его переработка должна предусматривать наиболее полное и комплексное извлечение всех компонентов. Последнее может быть

достигнуто при условии максимально возможного возврата лома и отходов меди, бронзы, латуни для выплавки аналогичных сплавов.
В настоящее время цветная металлургия нашей страны потребляет 95% заготавливаемого медьсодержащего сырья, в том числе: 43% в производстве литейных сплавов, 17% деформируемых сплавов, 3% идет на получение

химических соединений, 39% заготовленного медьсодержащего лома и отходов перерабатывают на черновую медь. Главная причина малой степени использования медного вторичного сырья для выплавки сплавов объяс-

няется его низким качеством.

Для производства вторичной черновой меди, как правило, используют низкокачественное сырье. Для него характерна весьма разнообразная крупность и непостоянный химический состав. Так, шлаки, полученные при

производстве первичных и вторичных сплавов на медной основе, а также шлаки и съемы литейных цехов, содержат, %: 15—38 Си (доля металлической меди составляет— 60—75% от общего содержания), 3—45 Zn (50-60% в окисленных формах), 0,1—3,5 Sn (90% от общего содержания в виде металлического сплава). Размер кусков шлаков и съемов изменяется от 300—700 мм в поперечнике до 1—5 мм. К этой же группе можно отнести

печные выломки и «козлы», в которых содержание меди находится на уровне 8—12%. Шлаки, съемы, выломки больших размеров подвергают разделке. При высоком содержании мелочи (15% и более —15 мм) шлаки направляют на грохочение, а полученную мелкую фракцию — на окускование.

Разновидностью низкокачественного сырья являются сора. Они представляют собой землистую массу с включенными в нее корольками и сплесками металлов. К сорам относятся использованные формовочные земли, сметы с полов, наждачная пыль, мелкие шлаки цехов, связанных с получением и обработкой меди и ее сплавов. Среднее содержание цветных металлов в сорах составляет, %: 20—35 Си, 10—25 Zn, до 0,5 Sn. По грану-

---

лометрическому составу — это мелкий материал (более 50% — 5 мм), который следует окусковывать. Насыпная масса соров равна 1,9—2,5 т/м3, влажность 3—8%. Особое внимание заслуживают отходы кабеля и про-

водов. Это — бракованные или потерявшие эксплуатационную ценность медные провода и проволока «путанка», неразделенные обрезки кабеля в резиновой, хлоп-чатобумажной, органической изоляции, покрытые

броней и засоренные железом. Отходы кабельной продукции представлены кусками различной длины и бухтами, спутанными в клубки. В зависимости от диаметра медной жилы, толщины слоя изоляции и брони содержание меди колеблется от 30 до 98% (медные проводники изготавливают из меди марки МО и Ml). Провода и кабель, поступающие на производство черновой меди, характеризуются высокой засоренностью. Засоренность резиной составляет 20—45%, бумагой, хлопчатобумажной и полимерной изоляцией 15—60%, железом 18—30%.

В плавку поступает также мелкий засоренный лом и отходы, состоящие из обрези, высечки, стружки, латунных винтовочных, револьверных и мелкокалиберных гильз. Содержание меди в этом виде сырья составляет

не менее 50%, цинка 10—30%, засоренность обычно не превышает 25%. Крупный лом и отходы представлены автомобильными и тракторными радиаторами, шестернями, теплообменниками, корабельными винтами и др.

Их механическая засоренность составляет 30—50%. Сюда же можно отнести электродвигатели (разделанные и не-разделенные) и пакетированные телевизоры. Содержав электродвигателях изменяется в пределах

1о 30 /р, а их механическая засоренность (черные металлы, алюминий и др.) достигает 80—85%-В ломе телевизоров, который представляет сложное полиметаллическое сырье, содержание меди превышает 6 %.

Небольшой удельный вес во вторичном сырье занимает бытовой лом (его доля не превышает 2—3% от суммарной заготовки). Он состоит из медной и латунной посуды, самоваров и других хозяйственных изделий, его

механическая засоренность достигает 15%. На предприятия вторичной цветной металлургии поступают также отходы биметалла в виде россыпи и в пакетах массой 80—140 кг. Биметалл получают в результате покрытия основного металла (стали) другим металлом или сплавом. Плакирующий слой на стальную основу наносят прокаткой, прессованием, наплавкой, сваркой, взрывом, электролитическим осаждением, напылением.

Обычно защитный слой цветного металла составляет 6-8% от толщины основы, но может достигать и 50%. Содержание меди в биметаллах изменяется от 7—8 до 60—70%, цинка от 0,1 до 1—3%. Содержание меди в биметаллических отходах составляет 7—8%, цинка — до 1%, железа — до 90%. При выплавке вторичной черновой меди биметалл в основном выполняет роль железистого флюса.

---

Так как вторичная черновая медь подвергается огневому и электролитическому рафинированию, возможна также переработка низкокачественного лома и отходов, содержащих благородные металлы. К ним относятся:

1) лом и отходы, в которых менее 5% Ag и менее 1% Аи;

2) посеребренные и позолоченные металические детали, бой стеклофарфоровых изделий;

3) отходы парчи и тканей с позолоченными и посеребренными нитями;

4) обтирочные материалы и продукты очистки производственных помещений предприятий и организаций, где технологические процессы связаны с использованием благородных металлов.

Для производства оловянных бронз используют самые разнообразные виды вторичного сырья, которые отвечают требованиям действующего стандарта. Это — ломи кусковые отходы меди с полудой и пайкой, луженый и

паяный лом латуней, отходы олова и оловянных сплавов, лом и отходы никеля и медноникелевых сплавов с засоренностью железом не более 2% и алюминием до 1%, черновая бронза, отходы свинца и сплавов на его

основе, подготовительные сплавы и оборотные материалы. В состав шихты в небольших количествах входит олово в чушках марок 03, 04. О некоторых видах сырья и его химическом составе можно судить по данным

В состав шихтовых материалов для получения безоловянных бронз (Бр ВАЖ 9—4, Бр ВАЖ 9—4л, Бр ВАЖМц 10—3—1,5) входят лом и отходы меди (МО, Ml—МЗ), безоловянных бронз (Бр ВАЖ 9—4, Бр А5 и

др.), мягкое железо в виде обрезков листов, проволоки, стружки и отходы биметалла толщиной до 2 мм, чушковый алюминий и металлический марганец. Для лучшего усвоения ванной металла легирующих элементов и получения однородного сплава алюминий, железо и марганец целесообразно вводить в виде двойных или тройных лигатур: медь—алюминий—железо (25—28% А1, 9—П% Fe), медь—железо или алюминий—железо (5—

10% Fe), медь—марганец (25—30% Мп), медь—алюминий (50% А1).

Сырье для выплавки вторичных латуней характеризуется большим разнообразием по химическому и гранулометрическому составу. Химический состав данного сырья приведен в табл. 5. Наряду с кусковым ломом медноцинковых сплавов, меди, цинка, свинца в шихте содержится значительное количество стружки в россыпи и в виде брикетов. В зависимости от марки выплавляемой латуни в состав шихты вводят легирующие добавки: кристаллический кремний (КрО, Kpl, Кр2), ферросилиций марки ФС90, чушковый цинк марок Ц2—Ц4 и др.

Никельсодержащее сырье

---