ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА

Классификация металлических отходов

Большое число видов отходов металлов и разнообразие техно­логий их переработки как вторичного сырья определяют необходи­мость четкой их классификации.

Классификация отходов черных металлов возможна по следую­щим признакам:

Сферам образования лома в процессе кругооборота металла в экономике;

Характеристикам лома с точки зрения необходимости его под­готовки;

Направлениям использования лома в металлургическом произ­водстве.

Наибольшее распространение получила классификация в зави­симости от характеристик лома, определяющих возможности и на­правления его подготовки к переработке (исходное состояние, сте­пень однородности, вещественный и химический составы, размеры, масса и форма куска и др.).

Поскольку количество марок металлов с различным химиче­ским составом постоянно растет, то появляется необходимость все более глубокой классификации отходов, которая позволяет рассор­тировать их с целью наиболее полноценного использования.

Классификация отходов черных металлов в нашей стране про­изводится согласно требованиям ГОСТ 278 - 86. В соответствии с ней отходы черных металлов в зависимости от содержания углеро­да подразделяются на два класса: стальной лом и отходы стали, а также чугунный лом и отходы чугуна. Стальные отходы содержат менее 2% углерода, а чугунные - более 2% углерода. Кроме того, существуют внеклассовые отходы с неопределенным содержанием углерода.

.Внутри этих классов отходы в зависимости от наличия легиру­ющих элементов подразделяются на углеродистые и легированные.

По показателям качества отходы черных металлов подразделя­ются на 25 видов. Наконец, по содержанию легирующих элементов отходы делятся на 67 групп, в том числе 61 группа лома и отходов легированных сталей (группы Б1 - Б61) и 6 групп лома и отходов легированных чугунов (группы Б62 - Б67). Помимо этого есть группа легированных сталей, которые по своему химическому со­ставу не относятся ни к одной из упомянутых 67 групп.

Стандартом регламентируются товарный вид отходов (брикеты, пакеты, шихтовые слитки, стружка, лом и т. д.), максимально до­пустимые габариты и масса кусков, брикетов и пакетов, а также ограничивается содержание посторонних безвредных примесей (для разных видов - различное, но не более 5%).

К качеству лома предъявляются высокие требования, обуслов­ленные способом последующего переплава металла. При выплавке стали в мартеновских печах наиболее важна физическая характе­ристика лома, так как продолжительность загрузки и плавления, от которых зависит производительность мартеновских печей, опре­деляется размерами и насыпной плотностью металлолома.

При переплаве лома в кислородных конвертерах и дуговых пе­чах эти характеристики лома не имеют существенного значения, так как печи более удобны для загрузки. Производительность та­ких печей больше зависит от химической однородности лома и близости по составу к выплавляемым маркам стали.

Литейное производство предъявляет высокие требования и к га­баритам, и к химическому составу лома. Низкокачественный лом используется только в доменном производстве.

Металлолом для сталеплавильного производства должен иметь насыпную плотность не менее 1300 - 1500 кг/м. Тяжеловесный металлолом в зависимости от интенсивности продувки печи дол­жен иметь толщину кусков не более 250 - 350 мм, размеры паке­тов не должны превышать 1050*750*2000 мм, а масса их не долж­на быть менее 40 кг. Конвертерный способ не допускает переплава стружки из-за ее высокого угара.

В дуговых электропечах может переплавляться металлолом в виде пакетов размерами не более 500*500*600 мм с насыпной плотностью не менее 2500 кг/м. Дробленьці лом должен иметь насыпную плотность не менее 800 - 900 кг/м.

Независимо от способа переплава лом черных металлов не дол­жен содержать цветных металлов. Даже небольшое количество примесей может сделать металлолом непригодным для дальнейше­го использования. Так, при содержании меди 0,02% ценность стального лома в США ниже стоимости транспортировки (рис. 9.1). Рост цены на металлолом при увеличении содержания меди более 9% связан уже с более высокой іїеной на медь по срав­нению с железом и экономической целесообразностью ее извлече­ния при таком содержании.

Классификация отходов цветных металлов произво­дится по физическим, хими­ческим свойствам и качеству. Отходы цветных металлов и сплавов делят на классы, группы и сорта. В соответст­вии с ГОСТ 1639-78 "Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие технические условия" отходы цветных металлов подразделяются на 15 классов. Класс объединяет отходы по физическим при­знакам. В зависимости от хи­мического состава классы де­лятся на группы. Группа объединяет отходы по хими­ческим признакам. Для раз­личных видов металла количество групп различно; каждая первая группа представляет собой технически чистый металл, а каждая последняя — низкокачественные отходы.

Группы подразделяются на сорта, характеризующие качествен­ные признаки лома и отходов: содержание металла, степень раз­делки, габариты, засоренность.

Масса пакетов, пачек или стопок отходов цветных металлов не должна превышать: для алюминия и алюминиевых сплавов 150 кг, для металлов и сплавов других видов 250 кг. Масса отдельных кус­ков для всех металлов и сплавов должна быть не более 100 кг, раз­меры - не более 600*600x1500 мм.

Отходы цветных металлов, не отвечающие требованиям к сор­там основных групп, но направляемые на переработку, относятся к низкокачественным. Максимальные размеры отдельных кус­ков низкокачественных отходов не должны превышать 1000*1000x2000 мм.

В настоящее время 95% заготавливаемых отходов цветных ме­таллов составляют алюминий, медь, свинец, цинк и их сплавы. Остальная часть заготавливаемых лома и отходов представлена ти­таном, никелем, магнием, оловом, вольфрамом, кадмием, кобаль­том, молибденом, ртутью или их сплавами.

Эффективность использования вторичных металлов связана с их подготовкой и переработкой. Для получения качественных ме­таллов и сплавов они должны быть подвергнуты первичной обра­ботке, под которой понимается совокупность процессов сортировки, разделки, пиротехнического контроля (для лома цветных метал­лов) и приведения лома и отходов к соответствующим массе и раз­
мерам. К сожалению, уровень подготовки сдаваемого металлолома далек от предъявляемых требований, в результате чего, например, свыше 60% заготавливаемых лома и отходов цветных металлов сдается как низкокачественное сырье.