废钢铁回收利用
2019-01-30 10:26:27
废钢铁是指生产领域和消费领域产生的废钢铁的总称。
生产领域产生的废钢主要是指钢铁、机械、铁路、建筑、通讯、油田、电力、水利等生产领域产生的钢渣、废钢坯、废次材、边角料、各种报废设备或器材、1995年仅重点钢铁企业就回收废钢铁1320万吨。消费领域产生的废钢铁主要是指城乡居民、企事业单位在消费过程中阁下的各种废钢铁及其制品,包括铁锅、废冰箱、废洗衣机、废自行车、废镰刀、报废的小型农具等。
回收的废钢铁,一是回炉炼钢,废钢铁是电炉钢的重要原料,每利用一吨废钢铁,可炼钢850千克,相对于用铁矿石炼钢可节约铁矿石20吨,节能1.2吨标准煤。二是深加工生产小型农具和小五金制品。
废钢铁的回收利用
2019-01-30 10:26:34
废钢铁是钢铁生产中重要的炉料资源,尤其是电炉炼钢,要配用80%的废钢。用废钢代替生铁炼钢,由于其硫、磷等有害元素含量低,还可以缩短冶炼时间。lt废钢可炼出好钢800Kg左右,约等于lt生铁投炉炼钢的产量。用lt废钢,就可少用铁矿石3~5t,焦炭500Kg左右,石灰石300Kg左右,可少采矿石15~20t,减少运输30~40t,降低能耗80%,节约工业用水40%左右。随着合金钢生产的不断发展,废合金钢资源日益增多。工矿企业中报废的工具、刃具、模具中都含有较高的合金元素。如lt废高速钢中就含有钨180Kg、铬40Kg、钒10Kg。
废钢铁的来源有以下几方面:
(1)生产自身返回的。即钢铁冶炼过程中产生的炉底、桶底、汤道、废锭、废模和渣钢,以及初轧的切头、切尾等。
(2)加工工业中产生的。如各种车屑、切屑、料头,以及冲压成型的各种边角料等。
(3)生产和生活中废弃的机器和工具、用品。如报废的机械设备、工具、零部件,废弃的刀剪犁锄等。
废钢铁回收常识的处理
2018-12-17 09:42:58
废钢铁回收常识的处理方法 磁选 磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异,在不均匀磁声中进行分选的一种处理方法。磁选是分选铁基金属最有效的方法。将固体废物输入磁选机后,磁性颗粒在不均匀磁声作用下被磁化,从而受到磁场吸引力的作用,使磁性颗粒吸进圆筒上,并随圆筒进入排料端排出;非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很小,仍留在废物中。磁选所采用的磁场源一般为电磁体或永磁体两种。 清洗 清洗是用各种不同的化学溶剂或热的表面活性剂,清除钢件表面的油污、铁锈、泥沙等。常用来大量处理受切削机油、润滑脂、油污或其他附着物污染的发动机、轴承、齿轮等。 预热 废钢经常粘有油和润滑脂之类的污染物,不能立刻蒸发的润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。露天存放的废钢受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。露天存放的废钢受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂等易汽化物料,会因炸裂作用而迅速在炉内膨胀,也不宜加入炼钢炉。为此,许多钢厂采用预热废钢的方法,使用火焰直接烘烤废钢铁,烧去水分和油脂,再投入钢炉。在金属预热系统中,主要需解决两个问题:第一,不完全燃烧的油脂能产生大量的碳氢化合物,会造成大气污染,必须设法解决;第二,由于输送带上的废钢大小不同,厚度不同,造成预热及燃烧不均匀,废钢上的污染物有时不能彻底清洗。.
废钢
2019-02-11 14:05:30
废钢是在出产日子工程中筛选或许损坏的作为收回使用的废旧钢铁;其含碳量一般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。一般来说,在日子中发生的废钢为社会废钢,其首要是废旧含钢铁设备及家具电器等所发生的废钢,常见的如自行车架、轿车外壳等;出产中发生的废钢为钢铁冶金过程中发生的废钢以及机械制造加工过程中发生的废钢,在钢铁厂商中,因为出产过程中不可避免的呈现钢渣的溅起、钢坯的切头切尾等,所发生的废钢为钢厂自产废钢,其间,钢坯的切头切尾在模铸年代曾很多发生,而在连铸遍及后,发生的量现已大大削减;在机械加工过程中发生的废钢,则因为成分均匀、无锈等要素,可作为再生料废钢,但发生规划及量均较少。
废钢因为其发生的状况不同,而存在各种不同的形状,其功能与发生此种废钢的成材根本相同,但也遭到时效有效性、疲惫性等要素的影响,而功能有所下降;我国废钢铁资源发生的地域散布也不平衡,全国80%以上的废钢铁资源散布在京、津、沪、粤、辽、黑、冀、晋、鲁、鄂、川及江苏这12个工矿厂商比较会集、人口比较稠密的省市;其它区域因为地舆条件较差、人口较少,生成的废钢资源缺乏20%。废钢加工一般状况下选用机械加工,常用机械为压包机、切割机等。废钢首要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料。
国内废钢资源:我国粗钢产量的迅速增长首要是自2000年开端,年增长率在20%左右,由此,导致我国社会钢铁积蓄量中,50%左右是在2000年及今后所出产,而因为遭到筛选年限的约束,形成我国将成器处于废钢资源的匮乏时期,满意不了钢铁工业快速开展的需求,据废钢栏目数据,2009年,国内首要钢厂废钢单耗仅为120千克左右,处于比年下降的态势。
2009年,我国全年进口废钢量达1366.92万吨,创前史新高,全年进口废钢费用达50.68亿元。
废钢标准:废钢国家标准为2004年发布,一起1996年国家废钢标准废止。
废钢铁回收常用的处理方法
2018-12-17 09:52:31
废钢铁的回收加工过程中,常采用剪切、打包、破碎、分选、清洗、预热等形式,使废钢铁最终形成能被冶金业利用的优质炉料。根据废料的不同形式、尺寸和受污染程度以及回收用途和质量要求,选用不同的处理方式。剪切 剪切处理主要针对长度超过一定尺寸的型钢、轴以及各种大型的金属结构件,进行冷态剪断。压块 又可称为打包。主要针对体积松散的管材、容器、轻薄料、散粒料、粉料等。目的一是减少容积、便于装卸和运输;二是制取高密度料块,便于炼钢工艺。破碎 就是把大块废钢铁及连带的附属物破碎成小块或小颗粒,以利于分选废物。破碎方式有机械破碎和物理破碎两种。机械破碎是利用各种破碎机破碎,是现今国内最常用的破碎方法。主要的破碎机械有鳄式破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机和剪切破碎机等。物理法破碎有低温冷冻破碎、超声波破碎等。.
合金废钢的回收与利用在宝钢的实践
2018-12-17 09:52:31
合金钢生产从原料投入到成品产出,经历了冶炼、热加工、冷加工等工艺流程。工艺流程的长短,与钢材的属性、质量目标、规格和交货状态有关。伴随着冶炼、热加工、冷加工,必定会有一定量的废次料产生,而形成合金废钢。 废钢是一种再生资源,对它的综合利用比开发原生矿要节约大量能源。1吨普通废钢相当于3~4吨铁矿石,1~1.5吨焦炭。对于合金废钢来说,视其品种和合金含量的多少,其冶金价值和当量能值,一般都要超过普通碳素废钢的几倍乃至几十倍。因此,合金废钢具有极大的再生利用价值。
宝钢特殊钢分公司合金废钢资源状况
宝钢股份特殊钢分公司是国内大型的特殊钢厂,主要生产品种有碳工、碳结、轴承、合结等低合金钢,高工、模具、不锈等高合金钢,以及高温合金、钛合金、精密合金等特种材料,承担了国家机电设备、汽车、石化、航空航天等基础原材料研制和生产任务。特殊钢分公司年使用合金品种近50种,按规格分有114只规格,对应技术标准76只。合金使用量达5.8万吨,合金占整个生产成本在30%左右。
目前特殊钢分公司年产合金废钢达14万吨左右,其中合金比≥2%有20%约3万吨。以前只是对工模具钢和不锈类、高温合金等高合金钢类采用回收使用管理,对回收的一般合金废钢,作普通废钢处理。生产上的氧化工艺造成了一般合金废钢中的部分合金元素被氧化而浪费,部分不氧化元素又造成钢种新的污染,甚至因成分超标而改判。2005年1月开展了合金废钢的精细化工作,就是将回收进一步细化,使用进一步优化,其目的就是全盘回收、最优利用,追求原料成本最低,同时也是节约资源,建设绿色特钢,实现社会可持续发展的需要。
技术管理措施
特殊钢分公司是个经营实体,分公司内部核算采用的是模拟市场的方法,生产成本的真实性是经营决策的重要依据。如何使合金废钢物有所值、物尽其用,调动回收和使用的积极性,是个值得研究的课题。为此,将工作的重点放在合金废钢的分类上,既要做到利于核算价值,又要做到回收有操作性,同时对冶炼使用精确配料又有指导意义。.
废钢标准
2019-03-12 11:03:26
国家废钢标准为2004年发布,原1996年废钢标准也一起吊销。
由国家质量监督查验检疫总局、国家标准化办理委员会发布的新修正的《废钢铁》国家标准(GB4223-2004)经同意发布,于2004年12月1日起正式施行。
其间: 废 钢的碳含量一般小于2.0%,硫含量、磷含量均不大于0.050%。 非合金废钢中剩余元素应契合以下要求: 镍的质量分数不大于0.30%、铬的质量分数不大于0.30%、铜的质量分数不大于0.30%。除锰、硅以外,其他剩余元素含量总和(质量分数)不大于0.60%。 废钢按其用处分为熔炼用废钢和非熔炼用废钢。熔炼用废钢
熔炼用废钢按其外形尺度和单件分量分为5个类型: 重型废钢、中型废钢、小型废钢、统料型废钢、轻料型废钢。
各类型废钢尺度的正误差应不大于10%。 熔炼用废钢按其 化学成分分为非合金废钢、低合金废钢和合金废钢。非合金废钢、低合金废钢参照GB/T 13304的规矩。 熔炼用合金废钢按化学成分及首要合金元素含量分为6个钢类46个钢组,见附录B。 非熔炼用废钢不再分类,由供需双方协议断定。废钢铁标准(GB4223-2004)由国家质量监督查验检疫总局、国家标准化办理委员会发布的新修正的《废钢铁》国家标准(GB4223-2004)经同意发布,于2004年12月1日起正式施行。
现将部分内容摘要如下:4 分类废钢铁分为废铁和废钢两大类。4.1 废铁4.1.1 废铁的碳含量一般大于2.0%。优质废铁的硫含量(质量分数)和磷含量(质量分数)别离不大于0.07%和0.40%。普通废铁、合金废铁的硫含量(质量分数)和磷含量(质量分数)别离不大于0.12%和1.00%。高炉添加料的含铁量应不小于65.0%。4.1.2 废铁按其用处分为熔炼用废铁和非熔炼用废铁。4.1.2.1 熔炼用废铁4.1.2.1.2 铁屑冷压块的密度不小于3000kg/m3。在运送和卸货时,散落的铁屑量不大于批量的5%,压块满意掉落性实验。4.1.2.1.3 经供需双方协议,也可直销表1规矩以外品种和尺度的废铁。4.1.2.2 非熔炼用废铁非熔炼用废铁不再分类,由供需双方协议断定。4.2 废钢4.2.1 废钢的碳含量一般小于2.0%,硫含量、磷含量均不大于0.050%。4.2.2 非合金废钢中剩余元素应契合以下要求:镍的质量分数不大于0.30%、铬的质量分数不大于0.30%、铜的质量分数不大于0.30%。除锰、硅以外,其他剩余元素含量总和(质量分数)不大于0.60%。4.2.3 废钢按其用处分为熔炼用废钢和非熔炼用废钢。4.2.3.1 熔炼用废钢4.2.3.1.1 熔炼用废钢按其外形尺度和单件分量分为5个类型,如表2规矩。4.2.3.1.2 各类型废钢尺度的正误差应不大于10%。4.2.3.1.3 熔炼用废钢按其化学成分分为非合金废钢、低合金废钢和合金废钢。非合金废钢、低合金废钢参照GB/T 13304的规矩。4.2.3.1.4 熔炼用合金废钢按化学成分及首要合金元素含量分为6个钢类46个钢组,见附录B。4.2.3.2 非熔炼用废钢不再分类,由供需双方协议断定。5 技能要求5.1 废钢铁有必要分类。5.2 废钢铁的单件外形尺度不大于1500mm,单件分量不大于1500kg。5.3 关于单件表面有锈蚀的废钢铁,其每面附着的铁锈厚度不大于单件厚度的10%。5.4 废钢铁内不该混有铁合金、有害物;非合金废钢、低合金废钢不该混有合金废钢和废铁;合金废钢内不该混有非合金废钢、低合金废钢和废铁。废铁内不该混有废钢。5.5 废钢铁表面和器材、打包件内部不该存在泥块、水泥、粘砂、油污以及搪瓷等。5.6 废钢铁中制止混有炮弹等爆炸性兵器弹药及其他易燃易爆物品。制止混有两头关闭的管状物、关闭器皿等物品。制止混有橡胶和塑料制品。5.7 废钢铁中不该有成套的机器设备及结构件(如有,则有必要拆解且压碎或压扁成不行复原状)。各利,形状的容器(罐筒等)应全部从轴向割开。机械部件容器(发动机、齿轮箱等)应铲除易燃晶和润滑剂的剩余物。5.8 废钢铁中制止混有其浸出液中有害物质浓度超越GB 5085.3中辨别标准值的有害废物。5.9 废钢铁中制止混有其浸出液中超越GB 5085.1中辨别标准值即pH值不小于12.5或不大于2.0的搀杂物。5.10 废钢铁中制止混有含量超越GBl3015操控标准值的有害物。5.11 钢铁中从前盛装液体和半固体化学物质的容器、管道及其碎片,有必要清洗洁净。进口废钢铁有必要向查验组织申报容器、管道及其碎片从前盛装或输送过的化学物质的首要成分。5.12 废钢铁中不该混有下列有害物;----医药废物、废药品、医疗临床废物;----农药和除草剂废物、含木材防腐剂废物;----废乳化剂、有机溶剂废物;----精(蒸)馏残渣、燃烧处置残渣;----感光材料废物;----铍、六价铬、砷、硒、镉、锑、碲、、、铅及其化合物的废物,含氟、、酚化合物的废物;----石棉废物;----厨房废物、卫生间废物等。5.13 废钢铁中制止搀杂放射性废物。废钢铁的放射性污染按以下要求操控:----废钢铁的外照耀贯穿辐射剂量率不能高于0.46μSv/h;----废钢铁的。表面放射性污染水平检测值,不能超越0.04 Bq/cm2;β表面放射性污染水平检测值,不能超越0.4 Bq/cm2;----废钢铁中放射性核素比活度制止超越GBl6487.6的规矩。5.14 废钢铁各查验批中非金属搀杂物(不含非金属有害废物)的总分量,不该超越该查验批分量的千分之五。5.15 废旧兵器由供方作技能性的安全查看后按有关规矩处理。5.16 非熔炼用废钢铁运用后,其制品的性能指标满意有关标准的规矩,且不该对大众人身安全、产业、环保等形成危险或损害。6 查验项目与查验办法6.1 查验项目6.1.1 单件的外形尺度、分量和厚度的抽样查验。6.1.2 搀杂物及清洁性的查验。6.1.3 有害物及放射性物质的查验。6.1.4 硫、磷、铬、镍、钼、钨、锰、铜等化学元素的检查查验。6.1.5 打包件的掉落实验。6.1.6 废钢铁中其他项目的查验,依据到货批的实际情况,进行检查。6.2 查验办法6.2.1 查验所需样品的取样办法由供需双方洽谈断定。6.2.2 本标准5.8条查验按GB 5085.3的规矩进行。6.2.3 本标准5.9条查验按GB 5085.1的规矩进行。6.2.4 本标准5.10条的查验,按GBl3015的规矩进行。6.2.5 本标准5.13条的查验,按SN 0570的规矩进行。6.2.6 废钢样品的制样按GB/T 222-1984的规矩进行,废铁样品的制样按GB/T 719的规矩进行。化学分析按附录A规矩的或通用办法进行,但裁定分析时应按附录A有关规矩进行。6.2.7 对废钢铁的品种、清洁性、搀杂物、外形尺度、单件分量等项目,运用衡器、卷尺等查验手法或其他检测手法进行测定。6.2.8 打包件(压块)的掉落实验:在一个查验批中随机抽取5块打包件(压块)。打包件(压块)从高于金属板或水泥板1.5m处落下三次(自由落体),此刻打包件(压块)不该有大于其分量10%的掉落物。7 查验规矩7.1 需方可对每批废钢铁进行检查查验。可将一个交货批分红多个查验批进行查验。7.2 每个查验批应由同一类型、类别以及同一钢组或牌号(合金钢)废钢铁组成。7.3 各交货批废钢铁查验后,应扣除搀杂物、铁锈等杂质的分量。8 运送和质量证明书8.1 发运装车(船)时,每车厢(船舱、集装箱)一般只允许装载同一类型(类别)、同一钢组(合金钢)的废钢铁。为补足车厢(船舱、集装箱)载重时,也可装两个以上类型(类别)、钢组的废钢铁,但应阻隔,作出清晰标识,不该混放。8.2 废钢铁交货时,每个交货批有必要附有质量证明书,进口废钢铁需一起附有放射性查验证明书。质量证明书中应注明:供方称号、废钢铁的类型类别、每批分量,合金废钢还需注明钢组以及相应的化学成分等。
不锈废钢
2019-03-18 11:00:17
冶炼不锈钢,一般采用不氧化法、氧化法和返回吹氧法冶炼工艺,而采用返回吹氧法,用不锈钢废钢直接进行冶炼,则成本低,效益高。如今在国外一些发达国家,大多采用返回料吹氧法冶炼不锈钢。但这种冶炼方法所用的不锈钢废钢约占原料总量的50-80%,若没有不锈钢废钢资源,就成了无米之炊 在江浙、广东等地区,一些小企业采用感应炉熔化废钢作为原料生产不锈钢管、棒材,一些企业以不锈钢材为原料进一步再加工生产不锈钢带、焊管、线、丝等产品,也有一些小加工厂以废不锈钢可利用的边角料生厂弯头、螺丝、螺杆、化工配件等。看你到底是什么用了,一般就机械加工而言,普遍认为不锈钢硬度高,强度大,表面处理(镀铬等)较麻烦。 不锈钢种类繁多,按金相组织划分时,有马氏体型、奥氏体型、铁素体型和双相型不锈钢等。按化学成分划分时,可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统,分别以Cr13和Cr18Ni8钢为代表,其他的不锈钢都是在这两种钢的基础上发展的。 所以看你加工到底是怎么用,比较起铁来说,不锈钢的加工要困难点中国用于冶炼不锈钢的我国,镍、铬资源贫乏,过去我国的不锈钢应用领域远没有现在这么广,不锈钢产量也小自给率不足30%,主要依靠进口,每年产生的不锈钢废资源很少,不锈钢废钢及镍、铬等资源的供需矛盾日趋突出。在我国不锈钢废钢更为紧缺,每年几乎没有多少不锈钢废钢可以回收。二是不锈钢使用寿命较长,在数年乃至几十年内不会报废。因此,不锈钢废钢则更少。因此我国的不锈钢废钢,有很大一部分依靠进口。 不锈废钢的分类和不锈钢的用途密切相关,主要有以下几个来源: 1. 生活废料: 日常生活中使用过的报不锈废钢器具等(旧料),我国从日本、韩国进口的不锈废钢大部分是属于此类,只能回炉做炉料使用。 厨房设备、餐具等,主要钢种是SUS304、430。 食品加工行业主要制造食品加工机械及容器,如粮食、啤酒饮料、乳品加工设备、速冻冷藏设备等主要钢种是304、321、1cr13及抗菌型铁素体不锈钢。 2. 工业废料: 工业生产过程中剪切、冲压下来的边角料(新料)包括一些可直接利用的管、棒、板等,数量较少。城市景观工程主要以不锈钢焊管为主,车行业主要是汽车排气管用铁素体不锈钢409,其它行业如城市供水工程、环保及石化、电力行业,也有不少不锈废钢产生。油、气、酸的泵及容器是大量产生不锈废钢罐、管、泵、阀的大市场。主要钢种为18/8不锈钢。 由于不锈废钢品种规格繁多,因此需加强对各类合金废钢的分选、加工和仓储的管理。 面对废钢吨钢消耗逐年下降、铁矿石消耗大幅增长的局面,中国废钢铁应用协会断言,未来电炉炼钢将逐步替代转炉炼钢的优势,废钢炉料亦将逐步替代铁矿石的主导地位,随着中国铁矿石资源短缺且世界铁矿石资源有限,钢铁增长过程中应:少吃矿石、多吃废钢。 据日前召开的「2007年第三届国际金属回收市场及技术论坛」提供的资料,进入21世纪以来,中国废钢铁应用呈现以下特点: 一、粗钢产量大幅增加,6年增长2.9亿吨,增幅225.9%,平均每年递增4800万吨,进入钢铁产量的高增长期。 二、废钢消耗总量大幅增加,6年增长3800万吨,增长幅130.14%,平均每年递增633万吨,但低于粗钢增长速度,显示废钢资源供应不足。 三、废钢吨钢消耗逐年下降,6年下降67kg/吨钢,降幅29.52%。而铁矿石消耗出现大幅增长,且远大于废钢消耗的增长率,意味着以铁矿石的高消耗,弥补废钢资源偏紧的资源配置倾向,发展令人担忧。 对此,中国废钢铁应用协会直指,“少吃矿石,多吃废钢”是历史发展的必然。而在阐述上述观点时该协会强调,《钢铁产业发展政策》明确指出要“逐步减少铁矿石比例和增加废钢比重”。减少原生资源的开采,增加循环资源的利用,实现资源合理配置,为实现钢铁工业可持续发展的重大战略决策。该协会进一步解释表示,据大陆钢协近期公布的资料显示,到2001年全球探明可开采铁矿石资源储量1400亿吨,储藏量基础3100亿吨。而近10年来,全球铁矿石产量每年在10亿吨以上,2005年全球粗钢产量11.29亿吨,消耗铁矿超过13亿吨,可供开采约100-200年。 到2004年大陆铁矿资源基础储量为219.7亿吨,可开采保有储量118亿吨。大陆铁矿石每年开采量将超过6亿吨,照此计算,在现行开采技术条件下,中国的铁矿石开采期只有20-40年,形势相当严峻。 铁矿石为原生资源,原生资源是有限的,不可再生的,终有枯竭的时候,而资源危机已成定势,如何节制开采、科学调整资源配置势在必行。废钢铁为钢铁生产中唯一能替代铁矿石的原料,最大限度地开发、应用废钢铁资源,成为缓解铁矿石资源危机的重要途径。随着全球经济发展,以未来的钢铁工业格局而言,电炉炼钢将会逐步替代转炉炼钢的优势,废钢炉料亦将逐步替代铁矿石的主导地位,预料在本世纪内,废钢铁将成为钢铁工业的重要支撑产业,而少量的对铁矿石的开采和应用将作为资源自然消耗的补充。 中国废钢铁应用协会表示,中国要加快工业化进程,世界要加快全球经济的发展,钢铁工业将保持持续增长,资源消耗的增加是必然的。但大陆铁矿石资源短缺,世界铁矿石资源有限,若沿袭传统的发展模式,以大量原生资源的消耗来实现工业化是难以为继的,为减少钢铁增长对铁矿石的依赖,就必须大力发展回圈经济-少吃矿石、多吃废钢,以促进资源的高效利用、全球的生态平衡。
废钢铁回收的三大处理方法
2018-12-13 11:29:39
磁选 磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异,在不均匀磁声中进行分选的一种处理方法。磁选是分选铁基金属最有效的方法。将固体废物输入磁选机后,磁性颗粒在不均匀磁声作用下被磁化,从而受到磁场吸引力的作用,使磁性颗粒吸进圆筒上,并随圆筒进入排料端排出;非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很小,仍留在废物中。磁选所采用的磁场源一般为电磁体或永磁体两种。 清洗 清洗是用各种不同的化学溶剂或热的表面活性剂,清除钢件表面的油污、铁锈、泥沙等。常用来大量处理受切削机油、润滑脂、油污或其他附着物污染的发动机、轴承、齿轮等。 预热 废钢经常粘有油和润滑脂之类的污染物,不能立刻蒸发的润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。露天存放的废钢受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。露天存放的废钢受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂等易汽化物料,会因炸裂作用而迅速在炉内膨胀,也不宜加入炼钢炉。为此,许多钢厂采用预热废钢的方法,使用火焰直接烘烤废钢铁,烧去水分和油脂,再投入钢炉。在金属预热系统中,主要需解决两个问题:第一,不完全燃烧的油脂能产生大量的碳氢化合物,会造成大气污染,必须设法解决;第二,由于输送带上的废钢大小不同,厚度不同,造成预热及燃烧不均匀,废钢上的污染物有时不能彻底清洗。.
青铜与锡合金混杂屑末的分离
2019-01-24 17:45:44
黄开国 徐文贤
一、分离方案选择
曾试图利用这两种合金熔点的差别(ZQSn663青铜熔点为967℃;ZChSn 116锡合金熔点为370℃)控温熔化分离,但因熔融的锡合金难以从不熔的青铜屑末表面完全清除,分离得不到满意的结果。用火法或湿法冶金,也不能将此复杂且示稳定的混杂料直接分离出青铜和锡合金来再利用。只能熔化为某种低级合金,或提取出某些金属来使用,而且工艺过程复杂、成本高、有废气或废水污染,不可取。
根据青铜、锡合金屑末的物理、化学性质差别,利用选矿的方法,在保持铜、锡屑末原有组分、结构、性能的前提下进行分离,分别得到青铜屑末和锡合金屑末,进一步熔炼、调优,用于轴瓦生产,或铸造成青铜锭和锡合金锭出售,乃是一种简便、而行之有效的方法。混杂屑末中的铁屑,可用磁选清除。浮选可将细粒的铜末与锡末分离,但这种混杂屑末的粒度是-5mm,远远超过了浮选的有效粒度(-0.2mm)范围。又因为这种物料延展性很好,不能细磨。而且,青铜是含有铜、锡、铅、锌的合金,锡合金中又有易浮的铜、锑等,常规的浮选分离效果很不好。重选能将比重差别大的两种物料分离,但这种混杂肩末中,青铜屑末的比重是7.46,锡合金屑末的比重为6.89,两者差别小。按重选等降比判别式 ,式中 为重物料比重, 为轻物料比重,△为分离介质比重。则 ,属于重选极难分离的两种物料。而且物料形状不规则,分离更困难。
本研究试验成功了一种新的“分级-台式浮选分离法”,原则流程见下图,即将混杂的物料除铁、除杂、筛分分级后,加水,加分离剂(F3、F7等),在一台专用的设备上,按一定的工艺条件操作,就可以分离得到纯净的青铜屑末和纯净的锡合金屑末两个产品。
二、分离条件试验
混杂屑末除铁、除杂后,筛分为-5+3、-3+1、-1mm三个粒级,分别进行9个工艺因素的条件试验。其中以-3+1mm粒级进行2因素2水平正交设计试验为代表的条件试验如下:
2因素是:A、分离剂F3,B、分离剂F7。它们的用量各有2个水平,分别为500、700和100、150克/吨,列入22析因试验安排表1,析因试验结果及其效应见表2.表1 22析因试验安排水平因素及用量(克/吨)A(F3) B(F7)1
2500 100
700 150 表2中,试点①的试验条件为A500g/t、B100g/t;试点②为A500g/t,B150g/t;试点③、④类推。AB为交互作用。试点①的试验结果:分离获得锡末(a)的重量百分数(产率γ%)为38.0%,化验结果含Sn 80.86%;获得的铜末(b)产率为56.1%,含Cu 86.06%。试点②、③、④类推。效应γaA是因素A高水平(用量)试点③、④的锡末平均产率与低水平试点①、②锡末平均产率的差值,即
同理:
效应 是因素A高水平试点③、④的锡末平均含锡量(品位)与低水平试点①、②的锡末平均含锡量的差值,即
同理:
从表2中的析因试验结果及效应计算结果可以看出:
(1)A(分离剂F3)用量增加时,铜末(b)的产率增加(+2.5),效应大,而锡末(a)的产率相应减少,效应为-2.25。
(2)B(分离剂F7)用量增加,对b的效应明显(+0.60),产率增加,但对a的产率影响较小,效应为+0.05。
(3)A与B对a和b的产率交互作用(AB)明显,a为负(-0.65),b为正(+0.70)。
(4)A和B的用量增加都有利于锡末中锡含量的增加,即锡末质量提高。表中它们的效应分别为+1.10,+0.17。它们的交互作用(AB)为正(+0.25),即相互促进。
(5)A用量增加,有利于铜末中铜含量提高,效应为正(+0.44),但B的用量增加,不利于铜末质量的提高,效应为负(-0.84)。A、B两者对铜末的交互作用相反(-0.12)。
很明显,试点③、A高水平(F3为700g/t),B低水平(F7为100g/t)时,试验结果最好,青铜屑末含铜86.38%,锡合金屑末含锡82.21%。
为了进一步提高锡合金屑末的质量,在保持A为700g/t的基础上,B的用量增加到200g/t时,果然获得了质量较高的锡合金屑末,含Sn 82.40%,产率为39.3%。但这时青铜屑末的质量有所降低,含Cu 84.46%,产率是56.5%。
上述两因素(分离剂F3和F7)在析因试验中产生的效应,正好反映了这两种药剂的性能。
同样,对其它7个因素采用一次一因素试验法或多因素组合试验法分别进行试验,寻找最佳的工艺条件。各粒级最佳的分离工艺条件见表3。从表中可看出,随着混杂屑末粒度增大,分离剂用量和用水量也相应增加。大于1mm的混杂屑末,经过一次粗选分离就能获得优质的青铜屑末;而小于1mm的混杂屑末,则需要再精选一次才能获得质量较好的青铜屑末。而各粒级的锡合金屑末都需要经过2~3次精选,才能获得较好的质量,且往往混入砂子。不过这些砂子在锡屑末熔炼时能漂浮在表面,起保温作用,有益无害。
表3 最佳分离条件粒级(mm)-5+3-3+1-1①给水点I,ml/min
②给水点Ⅱ,ml/min
③分离剂F3,g/t
④分离剂F7,g/t
⑤搅拌时间min
⑦精选次数,锡末
铜末480
4800
2000
300
1
3
0400
4000
700
200
1
2
0320
2000
400
140
1
2
1
三、分离试验结果
各粒级的混杂屑末分别在最佳分离条件下的小型试验结果见表4。很明显,各粒级都能获得很好的分离效果。其中-3+1mm粒级的分离物:青铜屑末和锡合金屑末分别进行多元素化验结果见表5。这与标准的ZQSn663青铜和ZChSnSb116锡合金各元素含量相比非常接近,通过熔炼、组分优化,就能完全符合标准。
本分离工艺首次进行工业试验,一举获得成功,取得令人满意的结果。工业试验指标见表6。表4 各粒级混杂屑末分离结果粒级(mm)-5+3-3+1-1①锡合金屑末(a)产率%
含Sn%
其中砂子产率%
② 中间产物(ab)产率% ③ 青铜屑末(b)产率%
含Cu %64.2
82.55
3.4
6.9
28.9
85.5339.3
82.40
1.6
4.2
56.5
84.4630.2
81.33
6.2
13.1
56.7
82.27
表5 -3+1mm粒级分离产物及标准青铜和锡合金各元素含量(%)元素含量(%CuSnPbZnSb分离产物:青铜屑末
锡合金屑末
标准ZQSn663 青铜
ZChSnSb116锡合金84.84
6.78
82~88
5.5~6.56.34
82.69
5~7
80.9~83.92.94
2~4
6.20
5~7
8.96
10~12表6 各粒级混杂屑末分离工业试验结果分离或铸锭产品名称产率(%产品中各元素含量(%CuSnPbZnSb分离工业试验
工业熔炼铸锭
优化前
优化后青铜屑末
锡合金屑末
锡合金锭
锡合金锭64.3
32.3
83.68
8.24
4.35
6.108.28
83.56
86.81
82.622.65
7.88
8.97
8.47
11.03 四、效益比较
本技术工艺流程很简单,实施容易,分离效果好,经济效益高。现有分离设备一台(1万元/台),年生产能力20吨,每分离一吨铜、锡混杂屑末仅需耗电200度,水100m3,分离剂0.7kg。生产费用低,包括分离及熔炼调优费用,每吨低于0.1万元。所需人员少,每班2人。若原废料中青铜屑末与锡合金屑末之比为3∶2,则分离一吨混杂屑末获得的两个产品分别熔炼、调优、铸锭后出售,可以增值1~2万元/吨。原废料中的锡合金比例越大,则分离获得的锡合金屑末产率越大,经济价值越高。若扩大混杂屑末分离的生产规模,并直接用于轴瓦生产,则经济效益非常可观。这与开发地下资源(采矿),加工、冶炼出金属来相比较就更显出开发、利用再生资源的优越性了。据了解,建设一座年生产200吨金属铜和锡的采-选-冶小联合企业,至少需要投资2000多万元,建设3~5年。而兴办这样一座利用“废料”-金属混杂末来生产出200吨金属的小厂,只要投资10多万元,建设3~5个月,便可投产。很明显,开发、利用再生资源,具有投资省、周期短、见效快等优点,具有十分重要的实际意义。
据国内调查,国际联机检索,这种分离青铜与锡合金混杂屑末的技术,国内外尚无先例,是一项非常成功、效益显著的先进技术。已申请中国专利。
五、结语
(1)台式浮选是实现青铜与锡合金混杂屑末分离的一种极其简单、有效的方法。它能将粒度小于5mm的混杂屑末完全分离成为青铜屑末和锡合金屑末两个产品,达到接近标准青铜和锡合金各元素含量的要求。这在国内外尚无先例。
(2)混杂屑末需要通过筛分分级,分别在不同的最佳工艺条例下进行分离,才能获得最佳效果。
(3)分离剂F3和F7是一对关键因素,两者合理使用,适当配合,效果最好。
(4)本工艺流程简单,实施容易,投资少,成本低,分离效果好,经济效益大。
(5)本技术为青铜与锡合金混杂屑末的分离,为金属再生资源的开发、利用,开辟了新的途径,有广阔的应用前景。本文中文版发表于1991年10月《第三届全国选矿学术会》,会议文集P.316~321
英文版发表于1993年《韩国EARTH 93’东亚再生资源利用学术会》,会议文集P.422~429 ☺