Использование вторичных металлоотходов при приготовлении сплавов

При производстве отливок на машинах ЛПД образуются металлоотходы в виде литников, пресс-остатков, промывников бракованных отливок и облоев. Эти крупно- и мелкогабаритные кусковые металлические отходы не загрязнены маслами и растворами СОЖ. При хорошей организации производства отходы легко переплавляются для приготовления литейного сплава. Практически на всех заводах проводят переплав металлических отходов, используя технологию наиболее приемлемую для каждого конкретного предприятия, добиваясь тем самым оптимальной себестоимости изделий.

На УМПО для производства отливок на машинах ЛПД выплавляют алюминиевый сплав Ал32 с подшихтовкой 30-50% лома возврата.

Наибольшее сокращение расхода шихтовых материалов обеспечивает использование алюминиевой стружки для производства алюминиевых отливок. Эти отливки предназначенны для малонагружен- ных деталей. Организация переработки алюминиевой стружки позволяет сократить потери от ее окисления при длительном хранении, исключить смешивание стружки сплавов различных марок, сократить встречные перевозки стружки и сплавов в чушках. Переплав стружки в виде чушек подшихтовывается при выплавке алюминиевых сплавов вместо первичного алюминия или чушковых сплавов.

Стружка, поступающая из приемного бункера на вибросито, очищается от постороннего мусора и проходит под железоотделителем для очистки от стружки и кусков железа. Винтовым конвейером стружка загружается в барабанное сушило с газовым обогревом для очистки от влаги и масла. Далее через систему винтовых питателей стружка россыпью загружается в печи ИАТ-1 и ИАТ-0,4 и плавится обязательно с переходной жидкой ванной сплава. Переплавленную стружку ковшом передают в раздаточные печи и обрабатывают жидким флюсом (56,5%NaCI; 25%NaF; 11,5 % KCI; 7%Na3AlF6) и дегазером, и вручную разливается в стационарные изложницы. Недостатком технологии является неполное сгорание масла в барабанном сушиле, вследствие чего горение продолжается и в процессе плавки с большим выделением теплоты и дыма.

При плавке алюминиевой стружки в индукционных тигельных печах выход переплава составил 94-96%. При плавке стружки сплава Ал9 магний практически полностью сгорает, поэтому при использовании переплава стружки в шихте необходима дошихтовка магния. Исследование химического состава и механических свойств алюминиевых сплавов, выплавленных с подшихтовкой переплава стружки, показало их полное соответствие требованиям стандартов (табл.25).

На Алтайском моторостроительном ПО (АМПО) в линию переработки включена механизированная мойка стружки, представляющая собой замкнутую систему винтовых конвейеров (где стружка отмывается от масла), баков приготовления и отстоя моющего раствора. Горячий моющий раствор (на основе тринатрийфосфата и кальцинированной соды) под давлением подается из бака приготовления в винтовые конвейеры, омывает стружку и сливается в бак отстоя. После отстоя чистый моющий раствор перекачивается в бак приготовления, нагревается и снова идет в мойку, т.е. реализуется замкнутый цикл использования моющего раствора. Для возмещения потерь раствора со стружкой по мере необходимости готовятся его свежие порции. Масляная фракция передается на станцию регенерации масла, шлам вывозится в отвал. Отмытая стружка сушится в барабанном сушиле (с обогревом от мазутной топки). Очищенная сухая стружка отправляется на переплав россыпью или в брикетированном виде. Для брикетирования в линию встроен пресс Б-6238.

Таблица 25. Механические свойства образцов, полученных с использованием стружки

Использование вторичных металлоотходов при приготовлении сплавов

Оптимальным для брикетирования стружки сплава Ал4 является давление прессования 3,9-108 Па, при котором обеспечивается плотность брикетов 2,5-103 кг/м3. В ходе лабораторных плавок в индукционных печах установлено, что при использовании стружки в виде брикетов время плавки сокращается на 20-25 %. Соотношение видов стружки при плавке (россыпью и в виде брикетов) определяется при опытно-промышленном опробовании технологии в условиях AM ПО.

Стружку плавят в действующей печи ИАТ-2,5. После обработки жидким флюсом и дегазером в ковше на рафинировочном стенде расплав из пневмодозатора Д-630 разливают в изложницы на литейном конвейере. Полученные чушки предназначаются для подшихтовки при выплавке сплава Ал4 (10% металлозавалки). Линия переработки алюминиевой стружки монтируется на специализированном участке, плавка проводится в действующем цехе алюминиевых отливок.

Использование переплава стружки на AM ПО позволяет сэкономить 960 т силумина и 836 т сплава АК7.

Смотрите также