SU1526912A1 - Способ переработки металлоотходов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии, конкретно к способам переработки металлоотходов, и может быть использовано при производстве высококачественных сталей и сплавов. Целью изобретени   вл етс  полное удаление минерально-органических загр знений с поверхности металлоотходов и уменьшение потерь легирующих элементов. Предложено металлоотходы, загр зненные органическими веществами, подвергать двухстадийной термической обработке: сначала в окислительной атмосфере воздуха при 500-600°С до полного удалени  загр знений, затем в восстановительной атмосфере водорода при 800-1100°С. За счет двухстадийной термообработки в окислительных и восстановительных услови х достигнуто полное удаление органических веществ и в 1,5-6 раз снижены потери марганца, кремни , титана и никел  в стружке. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , конкретно к способам переработки металлоотходов, и может быть использовано при производстве высококачественных сталей и сплавов.

Целью изобретени   вл етс  полное удаление минерально-органических загр знений с поверхности металлоотходов и уменьшение потерь легирующих элементов.

Термическую обработку ведут в две стадии: сначала в атмосфере воздуха в окислительных услови х при 500 - 600°С до полного удалени  минерально- органических загр знений, затем а восстановительной атмосфере водорода при 800-1100 С.

При нагреве металлоотходов до 500- 600°С в окислительной атмосфере воздуха происходит возгонка органических загр знений с поверхности металлоотходов и полное их окисление. В начальный перибд выдержки образующийс  на поверхности обрабатываемых отходов слой окислов преп тствует возможности диффузии углерода вовнутрь металла. В последующее врем  выдержки при данных температурах углерод не диффундирует в металл, так как находитс  в соединени х продуктов полного сгорани 

сл

1C

О5

р IND

3152691

(СО). При температуре менее процесс окислени  продуктов возгонки и окислени  поверхности идет малоинтенсивно , поэтому возможно выделение с углерода на поверхности металлоотхо- дов в твердой фазе, а при последующей восстановительной стадии обработки при более высокой температуре - их диффузи  вовнутрь металла (табЛо 1). Верх- Q НИИ температурный предел (600°С) обусловлен интенсивным окислением металла. Нагрев отходов при температурах выше 600°С требует значительного увеличени  времени восстановитель- 15 ной стадии тепловой обработки (табл.1). Перва  стади  процесса заканчиваетс  после удалени  минерально-органических загр знений.

Выдержка при 800-1100 С на второй 20 стадии в среде водорода лимитируетс  временем, необходимым дл  прогрева ме- таллоотходов и восстановлени  металлов из оксидов. Нижний предел температуры выдержки восстановительной стадии теп-25 ловой обработки () обусловлен началом интенсивного восстановлени  окислов Fe, Ni, Со, Mo, Mn, W (табл,2) . Восстановление Cr, Si, Ti в атмосфере водорода особенно активно происходит JQ при температуре выше 900°С, Повышение температуры более 1100°С нецелесообразно из-за понижени  стойкости конструктивных элементов печи и свариваемости металлоотходов. Температура на 5

грева металлоотходов в атмосфере водо рода выбираетс  в зависимости от обрабатываемых марок сплавов. Повышение температуры нагрева дл  сплавов, легированных Сг, Si, Ti, способствует уменьшению потерь легирующих элементов . При 800-900°С потери отдельных легирующих элементов (Сг, Si, Ti) составл ют не более 0,5, а при 950- 1100°С - не более 0,2 (табл. 2)

Пример. Загр зненные эмульсией и маслом отходы холоднокатаной ленты толщиной 1,5-1,0 мм из сплава 29НК-ВИ после пакетировани  и тепловой обработки по предлагаемому способу в колпаковой печи СГИ 12,5 16/11, 5И1

переплавлены в открытой индукционной печи на шихтовую болванку дл  последующего использовани  при выплавке марочного металла в вакуумной печи ИСВ-0,1б, Использование пакетированных отходов холоднокатаной ленты при выплав ке вакуумного металла недопустимо , так как это сильно зат гивает плавку.

В табл. 1 показано качество металлоотходов сплава 2Н в зависимости от содержани  углерода

В табЛо 2 приведены потери легирующих элементов в металлоотходах сплава согласно предлагаемому и известному способам.

В табл. 3 приведен химический состав шихтовых болванок, полученных известным и предлагаемым способами.

Из табл. 1-3 видно, что при переработке холоднокатаных отходов по предлагаемому способу наблюдаетс  более низкое содержание углерода в шихтовой болванке вследствие более полного удалени  минерально-органических загр знений, а также снижение угаролегирующих добавок - марганца, кремни , титана и алюмини , что позвол ет при выплавке стали уменьшить расход легирующих сплавов. Кроме того , почти в 2 раза увеличиваетс  расход шихтовой заготовки на 1 т выплавл емой стали.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ переработки металлоотходов , включающий предварительную термическую обработку и последующее про- плавление, отличающийс  тем, что, с целью полного удалени  минерально-органических загр знений с поверхности металлоотходов и уменьшени  потери легирующих элементов, термическую обработку отходов ведут в две стадии: сначала в окислительной атмосфере воздуха при 500-600°С до полного удалени  минерально-органических загр знений, затем - в восстановительной атмосфере водорода при ВОО-ПОО С.

   Таблица 1

   ijSO 500 550 600 650

   850 в атмосфере азота

   6 6 6 6 6

   Предларедлагаеый

   550 550 550 550 550 550

   6 6 6 6 6 6

   750 800 850 900 950 1000

   i 5 6 7 9,0

   0,5-1,0

   0, 0,027 0,020 0,018 0,018

   0,065

   Таблица 2

   0,2

   О, 5 0,kO 0,38 0,25 0,

   0,15

   0,57 0, 0,2 0,3

   о,2а

   0,17

   0,58

   0, 0,148 О.З 0.28

   1526912

   8 Продолжение табл. 2