Исследование дисперсных железосодержащих отходов и методов их рециклинга в условиях машиностроительных предприятий

Abstract

Целью научно-исследовательской работы является разработка методов восстановления и плавки дисперсных железосодержащих отходов машиностроительных предприятий. Объект исследования – пыль дробеметной очистки отливок, окалина, аспирационные металлургические пыли. Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи: – проведен анализ известных методов подготовки и переработки дисперсных металлоотходов; – исследован состав и свойства дисперсных железосодержащих отходов машиностроительных предприятий и проведены лабораторные эксперименты, направленные на извлечение металла из этих отходов; -проведен поиск наиболее эффективного способа расплавления дисперсных железосодержащих отходов с использованием различных плавильных агрегатов; - определен металлургический выход из пыли дробеочистки безокислительным переплавом в графитовом тигле в лабораторной высокочастотной индукционной установке IHM 30-8-50; - определены оптимальные режимы твердофазного восстановления для кузнечной окалины; - исследованы способы холодного окомкования железосодержащей аспирационной пыли плавильных агрегатов; - исследовано влияние окомкования тонкодисперсных железосодержащих материалов на скорость восстановления и степень металлизации; - разработаны технологические схемы рециклинга дисперсных железосодержащих отходов различного типа. Научная идея заключается в проведении порционного, малотоннажного рециклинга дисперсных металлоотходов в их исходном состоянии по возможности без специальной подготовки за счёт использования их дисперсности и развитой реакционной поверхности и выборе наиболее рациональной схемы переработки отходов различного типа с учетом их индивидуальных особенностей. Основные результаты исследования, их научная и практическая значимость, экономическая и социальная ценность: − получение новых сведений о свойствах и структуре дисперсных металлотходов; – выявление новых закономерностей в процессах восстановления оксидных и многокомпонентных железосодержащих техногенных отходов; – разработка рациональных технологических схем переработки дисперсных металлотходов различного типа; − получение новых сведений о свойствах и структуре выявление новых закономерностей в процессах восстановления оксидных и многокомпонентных железосодержащих техногенных отходов; − возможность переработки собственных дисперсных металлсодержащих отходов и сокращение затрат на их захоронение; – получение экологического эффекта благодаря уменьшению объёмов захоронения вредных веществ; − снижение себестоимости конечной продукции – отливок, за счёт снижения затрат на шихтовые материалы и электроэнергию.