Екологични проблеми на леярското производство и пътища за тяхното развитие. Технологична схема на процеса на механично регенериране на леярски отпадъци

Литддруг продуктОdstvo, една от индустриите, чиито продукти са отливки, получени в леярски форми чрез запълването им с течна сплав. Методите за леене произвеждат средно около 40% (тегловни) заготовки за машинни части, а в някои отрасли на машиностроенето, например в машиностроенето, делът на отливките е 80%. От всички произведени лети заготовки машиностроенето консумира около 70%, металургичната промишленост - 20%, а производството на санитарно оборудване - 10%. Отливките се използват в машинни инструменти, двигатели с вътрешно горене, компресори, помпи, електродвигатели, парни и хидравлични турбини, валцовани мелници и селскостопански продукти. машини, автомобили, трактори, локомотиви, вагони. Широкото използване на отливки се обяснява с факта, че тяхната форма е по-лесна за приближаване до конфигурацията на готовите продукти, отколкото формата на заготовки, произведени по други методи, като коване. Чрез леене е възможно да се получат детайли с различна сложност с малки допуски, което намалява потреблението на метал, намалява разходите за обработка и в крайна сметка намалява цената на продуктите. Отливането може да се използва за производство на продукти от почти всяка маса - от няколко Ждо стотици T,със стени с дебелина десети ммдо няколко м.Основните сплави, от които се произвеждат отливките са: сив, ковък и легиран чугун (до 75% от теглото на всички отливки), въглеродни и легирани стомани (над 20%) и цветни сплави (мед, алуминий, цинк и магнезий). Обхватът на отливките непрекъснато се разширява.

Леярски отпадъци.

Класификацията на производствените отпадъци е възможна според различни критерии, сред които основните могат да се считат за следните:

по отрасли - черна и цветна металургия, рудодобив и въгледобив, нефт и газ и др.

по фазов състав - твърди (прах, утайки, шлака), течни (разтвори, емулсии, суспензии), газообразни (въглеродни, азотни, серни съединения и др.)

по производствени цикли - при добив на суровини (откривка и овални скали), при обогатяване (отпадъци, утайки, сливи), в пирометалургия (шлака, утайки, прах, газове), в хидрометалургия (разтвори, утайки, газове).

В металургичен завод със затворен цикъл (чугун - стомана - валцувани продукти) твърдите отпадъци могат да бъдат два вида - прах и шлака. Доста често се използва мокро почистване с газ, тогава вместо прах отпадъците са утайки. Най-ценни за черната металургия са желязосъдържащите отпадъци (прах, утайки, котлен камък), докато шлаките се използват предимно в други отрасли.

При работата на основните металургични агрегати се образува по-голямо количество фин прах, състоящ се от оксиди на различни елементи. Последният се улавя от съоръжения за пречистване на газ и след това или се подава в акумулатора на утайки, или се изпраща за по-нататъшна обработка (главно като компонент на агломерационния заряд).

Примери за леярски отпадъци:

леярски изгорен пясък

Шлака от дъгова пещ

Скрап от цветни и черни метали

Маслени отпадъци (отработени масла, смазочни материали)

Изгорял формовъчен пясък (формовъчна пръст) е леярски отпадък, който по физико-механични свойства се доближава до пясъчна глина. Образува се в резултат на прилагане на метода на леене в пясъчни форми. Състои се основно от кварцов пясък, бентонит (10%), карбонатни добавки (до 5%).

Избрах този вид отпадъци, защото изхвърлянето на използвания пясък е един от най-важните въпроси в леярското производство от екологична гледна точка.

Формовъчните материали трябва да имат предимно огнеустойчивост, газопропускливост и пластичност.

Огнеупорността на формовъчния материал е способността му да не се топи и синтерува при контакт с разтопен метал. Най-достъпният и евтин формовъчен материал е кварцовият пясък (SiO2), който е достатъчно огнеупорен за леене на най-огнеупорните метали и сплави. От примесите, които придружават SiO2, особено нежелани са алкалите, които, действайки върху SiO2 като потоци, образуват с него нискотопими съединения (силикати), залепват върху отливката и затрудняват почистването. При топене на чугун и бронз вредните примеси в кварцовия пясък не трябва да надвишават 5-7%, а за стоманата - 1,5-2%.

Газопропускливостта на формовъчния материал е способността му да пропуска газове. Ако газопропускливостта на формовъчната земя е лоша, газови джобове (обикновено със сферична форма) могат да се образуват в отливката и да причинят брак на отливката. Черупки се откриват при последваща обработка на отливката при отстраняване на горния слой метал. Газопропускливостта на формовъчната пръст зависи от нейната порьозност между отделните пясъчни зърна, от формата и размера на тези зърна, от тяхната еднородност и от количеството глина и влага в нея.

Пясъкът със заоблени зърна има по-висока газопропускливост от пясъка със заоблени зърна. Малките зърна, разположени между големите, също намаляват газопропускливостта на сместа, намалявайки порьозността и създавайки малки криволичещи канали, които възпрепятстват отделянето на газове. Глината, която има изключително малки зърна, запушва порите. Излишната вода също запушва порите и освен това, изпарявайки се при контакт с горещия метал, излят във формата, увеличава количеството газове, които трябва да преминат през стените на формата.

Силата на формовъчния пясък се състои в способността да поддържа дадената му форма, като се съпротивлява на действието на външни сили (разклащане, удар на струя течен метал, статично налягане на метала, излят във формата, налягане на газове, отделяни от мухъл и метал по време на изливане, натиск от свиване на метала и др.).

Силата на пясъка се увеличава, когато съдържанието на влага се увеличи до определена граница. При по-нататъшно увеличаване на количеството влага силата намалява. При наличие на глинени примеси в леярския пясък ("течен пясък"), якостта се увеличава. Масленият пясък изисква по-високо съдържание на влага от пясъка с ниско съдържание на глина („слаб пясък“). Колкото по-фино е пясъчното зърно и колкото по-ъглова е неговата форма, толкова по-голяма е здравината на пясъка. Тънък свързващ слой между отделните песъчинки се постига чрез щателно и продължително смесване на пясъка с глината.

Пластичността на формовъчния пясък е способността лесно да възприема и точно да поддържа формата на модела. Пластичността е особено необходима при изработката на художествени и сложни отливки за възпроизвеждане на най-малките детайли на модела и запазване на техните отпечатъци по време на отливането на метала. Колкото по-фини са песъчинките и колкото по-равномерно са заобиколени от слой глина, толкова по-добре запълват най-малките детайли от повърхността на модела и запазват формата си. При прекомерна влага свързващата глина се втечнява и пластичността рязко намалява.

При съхраняване на отпадъчни формовъчни пясъци на депо се получава прашаване и замърсяване на околната среда.

За да се реши този проблем, се предлага да се извърши регенерация на отработени формовъчни пясъци.

Специални добавки.Един от най-често срещаните видове дефекти на отливката е изгоряло формоване и сърцевина от пясък към отливката. Причините за изгаряния са различни: недостатъчна огнеустойчивост на сместа, едрозърнест състав на сместа, неправилен избор на незалепващи бои, липса на специални незалепващи добавки в сместа, лошо качество на оцветяване на форми и др. , Има три вида изгаряния: термични, механични и химически.

Термичното залепване се отстранява относително лесно при почистване на отливки.

Механичното изгаряне се образува в резултат на проникването на стопилката в порите на пясъка и може да бъде отстранено заедно с кората на сплавта, съдържаща разпръснати зърна на формовъчния материал.

Химическото изгаряне е образувание, циментирано с нискотопими съединения като шлаки, които се появяват по време на взаимодействието на формовъчни материали със стопилка или нейни оксиди.

Механичните и химически изгаряния или се отстраняват от повърхността на отливките (необходим е голям разход на енергия), или отливките се отхвърлят окончателно. Предотвратяването на изгаряне се основава на въвеждането на специални добавки в сместа за формоване или сърцевина: смлени въглища, азбестови стърготини, мазут и др., както и покриване на работните повърхности на формите и сърцата с незалепващи бои, спрейове, триене или пасти, съдържащи силно огнеупорни материали (графит, талк), които не взаимодействат при високи температури с оксидите на стопилката, или материали, които създават редуцираща среда (млени въглища, мазут) във формата, когато се излива.

Приготвяне на формовъчни смеси.Качеството на една художествена отливка до голяма степен зависи от качеството на формовъчния пясък, от който е направена неговата форма. Ето защо изборът на формовъчни материали за сместа и нейната подготовка в технологичния процес на получаване на отливка е важен. Формовъчният пясък може да се приготви от пресни формовъчни материали и използван пясък с малко добавяне на пресни материали.

Процесът на приготвяне на формовъчни пясъци от пресни формовъчни материали се състои от следните операции: подготовка на сместа (избор на формовъчни материали), сухо смесване на компонентите на сместа, овлажняване, смесване след овлажняване, стареене, разхлабване.

Компилация. Известно е, че в естествени условия рядко се срещат формовъчни пясъци, които отговарят на всички технологични свойства на формовъчния пясък. Следователно смесите по правило се приготвят чрез подбор на пясъци с различно съдържание на глина, така че получената смес да съдържа необходимото количество глина и да има необходимите технологични свойства. Този избор на материали за приготвяне на сместа се нарича състав на сместа.

Разбъркване и овлажняване. Компонентите на формовъчната смес се смесват старателно в суха форма, за да се разпределят равномерно глинестите частици в масата на пясъка. След това сместа се навлажнява чрез добавяне на необходимото количество вода и се разбърква отново, така че всяка от пясъчните частици да бъде покрита с филм от глина или друго свързващо вещество. Не се препоръчва да се овлажняват компонентите на сместа преди смесване, тъй като в този случай пясъците с високо съдържание на глина се търкалят в малки топки, които трудно се разхлабват. Смесване Голям бройматериали ръчно - голяма и трудоемка работа. В съвременните леярни съставките на сместа по време на нейното приготвяне се смесват в шнекови смесители или смесителни леяци.

Смесителните плъзгачи имат фиксирана купа и две гладки ролки, разположени на хоризонталната ос на вертикален вал, свързан чрез конусно зъбно колело с електромоторна скоростна кутия. Между ролките и дъното на купата е направена регулируема междина, която не позволява на ролките да смачкват зърната на пластичността на сместа, газопропускливостта и пожароустойчивостта. За възстановяване на загубените свойства към сместа се добавят 5-35% пресни формовъчни материали. Тази операция при подготовката на формовъчния пясък се нарича освежаване на сместа.

Специални добавки в формовъчни пясъци. Специални добавки се въвеждат в пясъка за формоване и ядрото, за да се осигурят специалните свойства на сместа. Така например, железният изстрел, въведен в формовъчния пясък, повишава неговата топлопроводимост и предотвратява образуването на хлабавост при свиване в масивни леярски единици по време на тяхното втвърдяване. Стърготини и торф се въвеждат в смеси, предназначени за производство на форми и сърцевини за сушене. След изсушаване, тези добавки, намалявайки обема си, увеличават газопропускливостта и съответствието на формите и сърцата. Сода каустик се добавя към формовъчните бързо втвърдяващи се смеси върху течно стъкло, за да се увеличи издръжливостта на сместа (елиминира се натрупването на сместа).

Процесът на приготвяне на формовъчния пясък с помощта на използвания пясък се състои от следните операции: подготовка на използвания пясък, добавяне на пресни формовъчни материали към използвания пясък, смесване в суха форма, овлажняване, смесване на компонентите след намокряне, стареене, разхлабване.

Съществуващата компания Heinrich Wagner Sinto от Sinto Group произвежда масово ново поколение формовъчни линии от серията FBO. Новите машини произвеждат форми без колби с хоризонтална разделителна равнина. Повече от 200 от тези машини работят успешно в Япония, САЩ и други страни по света.” С размери на матрицата, вариращи от 500 x 400 mm до 900 x 700 mm, формовъчните машини FBO могат да произвеждат от 80 до 160 форми на час.

Затвореният дизайн предотвратява разсипването на пясък и осигурява удобна и чиста работна среда. При разработването на уплътнителната система и транспортните устройства беше обърнато голямо внимание нивото на шума да бъде сведено до минимум. Устройствата на FBO отговарят на всички екологични изисквания за ново оборудване.

Системата за пълнене с пясък позволява производството на прецизни форми с помощта на пясък с бентонитно свързващо вещество. Механизмът за автоматичен контрол на налягането на устройството за подаване и пресоване на пясък осигурява равномерно уплътняване на сместа и гарантира висококачествено производство на сложни отливки с дълбоки джобове и малка дебелина на стените. Този процес на уплътняване позволява височината на горната и долната форма да се променя независимо една от друга. Това води до значително по-ниска консумация на смес и следователно по-икономично производство поради оптималното съотношение метал-форма.

Според състава и степента на въздействие върху околната среда отработените формовъчни и ядкови пясъци се разделят на три категории опасност:

Аз - практически инертен. Смеси, съдържащи глина, бентонит, цимент като свързващо вещество;

II - отпадъци, съдържащи биохимично окисляеми вещества. Това са смеси след изливане, в които синтетични и естествени състави са свързващо вещество;

III - отпадъци, съдържащи нискотоксични, водоразтворими вещества. Това са течни стъклени смеси, неотгряти смеси от пясък и смола, смеси, втвърдени със съединения на цветни и тежки метали.

В случай на разделно съхранение или обезвреждане, депата за смесени отпадъци трябва да бъдат разположени в отделни, свободни от застрояване зони, които позволяват прилагането на мерки, които изключват възможността за замърсяване на населените места. Депата трябва да се поставят в райони с лошо филтриращи почви (глина, сулин, шисти).

Отпадъчен формовъчен пясък, изваден от колбите преди повторно използванетрябва да се преработи. В немеханизирани леярни се пресява на конвенционално сито или на мобилна смесителна инсталация, където се отделят метални частици и други примеси. В механизираните магазини отработената смес се подава от под избиващата решетка чрез лентов транспортьор към отдела за подготовка на сместа. Големи буци от сместа, образувани след избиване на формите, обикновено се месят с гладки или гофрирани валяци. Металните частици се отделят чрез магнитни сепаратори, монтирани в зоните на прехвърляне на отработената смес от един конвейер на друг.

Регенериране на изгоряла земя

Екологията остава сериозен проблем в леярското производство, тъй като при производството на един тон отливка от черни и цветни сплави се отделят около 50 kg прах, 250 kg въглероден оксид, 1,5-2,0 kg серен оксид, 1 kg въглеводороди.

С появата на технологии за оформяне, използващи смеси със свързващи вещества, направени от синтетични смоли от различни класове, отделянето на феноли, ароматни въглеводороди, формалдехиди, канцерогенни и амонячен бензопирен е особено опасно. Усъвършенстването на леярското производство трябва да бъде насочено не само към решаване на икономически проблеми, но и най-малкото към създаване на условия за човешка дейност и живот. Според експертни оценки днес тези технологии създават до 70% от замърсяването на околната среда от леярните.

Очевидно в условията на леярско производство се проявява неблагоприятно кумулативно въздействие на комплексен фактор, при което вредното въздействие на всяка отделна съставка (прах, газове, температура, вибрации, шум) нараства драматично.

Мерките за модернизиране в леярната индустрия включват следното:

подмяна на вагранки с нискочестотни индукционни пещи (в същото време се намалява количеството на вредните емисии: прах и въглероден диоксид с около 12 пъти, серен диоксид с 35 пъти)

въвеждане на нискотоксични и нетоксични смеси в производството

инсталиране на ефективни системи за улавяне и неутрализиране на отделяните вредни вещества

отстраняване на грешки ефективна работавентилационни системи

използване на модерно оборудване с намалени вибрации

регенериране на отпадъчни смеси на местата на тяхното образуване

Количеството феноли в отпадъчните смеси надвишава съдържанието на други токсични вещества. Фенолите и формалдехидите се образуват по време на термичното разрушаване на формовъчни и сърцевини, в които синтетичните смоли са свързващо вещество. Тези вещества са силно разтворими във вода, което създава риск от попадането им във водоеми при отмиване от повърхностни (дъждовни) или подземни води.

Икономически и екологично неизгодно е изхвърлянето на отработения формовъчен пясък след изхвърляне на сметища. Най-рационалното решение е регенерирането на студено втвърдяващи се смеси. Основната цел на регенерацията е да се отстранят свързващите филми от зърната кварцов пясък.

Най-широко използван е механичният метод на регенерация, при който свързващите филми се отделят от зърната на кварцов пясък чрез механично смилане на сместа. Свързващите филми се разпадат, превръщат се в прах и се отстраняват. Регенерираният пясък се изпраща за по-нататъшна употреба.

Технологична схема на процеса на механична регенерация:

избиване на формата (Напълнената форма се подава към платното на избиващата решетка, където се разрушава поради вибрационни удари.);

раздробяване на парчета пясък и механично смилане на пясъка (Пясъкът, преминал през избиващата решетка, постъпва в системата от смилащи сита: стоманено сито за големи буци, сито с клиновидни отвори и фино смилащо сито-класификатор , Вградената ситова система смила пясъка до необходимия размер и отсява метални частици и други големи включвания.);

охлаждане на регенерата (Вибрационен елеватор осигурява транспортирането на горещ пясък към охладителя/обезпрашителя.);

пневматично пренасяне на регенериран пясък към зоната за формоване.

Технологията за механична регенерация осигурява възможност за повторно използване от 60-70% (Alfa-set процес) до 90-95% (Furan-процес) на регенериран пясък. Ако за процеса Фуран тези показатели са оптимални, то за процеса Алфа-сет повторното използване на регенерата само на ниво 60-70% е недостатъчно и не решава екологичните и екологичните проблеми. икономически въпроси. За да се увеличи процентът на използване на регенериран пясък, е възможно да се използва термична регенерация на смеси. Регенерираният пясък не е по-нисък от пресния пясък по качество и дори го превъзхожда поради активирането на повърхността на зърната и издухването на прахови фракции. Пещите за термична регенерация работят на принципа на кипящия слой. Загряването на регенерирания материал се извършва от странични горелки. Топлината на димните газове се използва за загряване на въздуха, който навлиза в образуването на кипящия слой и изгарянето на газ за загряване на рециклирания пясък. За охлаждане на регенерирания пясък се използват агрегати с кипящ слой, оборудвани с водни топлообменници.

По време на термична регенерация смесите се нагряват в окислителна среда при температура 750-950 ºС. В този случай филмите от органични вещества изгарят от повърхността на пясъчните зърна. Въпреки високата ефективност на процеса (възможно е да се използват до 100% от регенерираната смес), той има следните недостатъци: сложност на оборудването, висока консумация на енергия, ниска производителност, висока цена.

Всички смеси се подлагат на предварителна подготовка преди регенерация: магнитна сепарация (други видове почистване от немагнитен скрап), раздробяване (ако е необходимо), пресяване.

С въвеждането на процеса на регенерация, количеството на твърдите отпадъци, изхвърляни в сметището, намалява няколко пъти (понякога се елиминират напълно). Количеството на вредните емисии във въздуха с димни газове и запрашен въздух от леярната не се увеличава. Това се дължи, първо, на достатъчно висока степен на изгаряне на вредни компоненти по време на термична регенерация, и второ, на висока степен на пречистване на димните газове и отработения въздух от прах. За всички видове регенерация се използва двойно почистване на димните газове и отработения въздух: за термични - центробежни циклони и мокри прахочистачи, за механични - центробежни циклони и ръкавни филтри.

Много машиностроителни предприятия имат собствена леярна, която използва формовъчна пръст за производство на форми и сърцевини при производството на формовани метални части. След използването на леярски форми се образува изгорена пръст, чието обезвреждане е от голямо значение. икономическо значение. Формовъчната пръст се състои от 90-95% висококачествен кварцов пясък и малки количества различни добавки: бентонит, смлени въглища, сода каустик, течно стъкло, азбест и др.

Регенерацията на изгорялата земя, образувана след отливането на продуктите, се състои в отстраняване на прах, фини фракции и глина, които са загубили своите свързващи свойства под въздействието на висока температура при пълнене на формата с метал. Има три начина за регенериране на изгоряла земя:

електрокорона.

Мокър начин.

При мокрия метод на регенерация изгорялата пръст влиза в системата от последователни утаителни резервоари с течаща вода. При преминаване през утаителите пясъкът се утаява на дъното на басейна, а фините фракции се отнасят от водата. След това пясъкът се изсушава и се връща в производството, за да се направят форми. Водата влиза във филтрацията и пречистването и също се връща в производството.

Сух начин.

Сухият метод за регенерация на изгоряла пръст се състои от две последователни операции: отделяне на пясъка от свързващи добавки, което се постига чрез вдухване на въздух в барабана с пръст и отстраняване на прах и малки частици чрез изсмукване от барабана заедно с въздуха. Въздухът, излизащ от барабана, съдържащ прахови частици, се почиства с помощта на филтри.

Метод на електрокорона.

При електрокоронна регенерация сместа от отпадъци се разделя на частици с различни размери с помощта на високо напрежение. Песъчинките, поставени в полето на електрокоронния разряд, са заредени с отрицателни заряди. Ако електрическите сили, действащи върху песъчинка и привличащи я към събиращия електрод, са по-големи от силата на гравитацията, тогава песъчинките се утаяват върху повърхността на електрода. Чрез промяна на напрежението на електродите е възможно пясъкът, преминаващ между тях, да се раздели на фракции.

Регенерирането на формовъчни смеси с течно стъкло се извършва по специален начин, тъй като при многократна употреба на сместа в нея се натрупват повече от 1-1,3% алкали, което увеличава изгарянето, особено при чугунени отливки. Сместа и камъчетата се подават едновременно във въртящия се барабан на регенерационния блок, който, изливайки се от лопатките върху стените на барабана, механично разрушава течния стъклен филм върху пясъчните зърна. Чрез регулируеми капаци въздухът навлиза в барабана, който се изсмуква заедно с праха в мокър прахоуловител. След това пясъкът, заедно с камъчетата, се подава в барабанно сито, за да се отделят камъчетата и големите зърна с филми. Годният пясък от ситото се транспортира до склада.

В допълнение към регенерирането на изгоряла пръст е възможно да се използва и в производството на тухли. За целта първо се разрушават образуващите елементи, а земята се прекарва през магнитен сепаратор, където от нея се отделят метални частици. Земята, почистена от метални включвания, напълно замества кварцовия пясък. Използването на изгорена пръст повишава степента на синтероване на тухлената маса, тъй като съдържа течно стъкло и алкали.

Работата на магнитния сепаратор се основава на разликата между магнитните свойства на различните компоненти на сместа. Същността на процеса се състои в това, че от потока на общата движеща се смес се отделят отделни металомагнитни частици, които променят пътя си по посока на магнитната сила.

В допълнение, изгорялата земя се използва при производството на бетонови изделия. Суровините (цимент, пясък, пигмент, вода, добавка) влизат в бетоносмесителната инсталация (BSU), а именно планетарния миксер с принудително действие, чрез система от електронни везни и оптични дозатори

Също така, отработеният формовъчен пясък се използва при производството на шлаков блок.

Шлаковите блокове се произвеждат от формовъчен пясък с влажност до 18%, с добавка на анхидрити, варовик и ускорители на втвърдяване на сместа.

Технология на производство на шлакови блокове.

От отработения формовъчен пясък, шлака, вода и цимент се приготвя бетонна смес. Смесва се в бетонобъркачка.

Приготвеният шлакобетонов разтвор се зарежда във форма (матрица). Формите (матриците) се предлагат в различни размери. След полагане на сместа в матрицата, тя се свива с помощта на натиск и вибрации, след което матрицата се издига и шлаковият блок остава в палета. Полученият продукт за сушене запазва формата си поради твърдостта на разтвора.

Процес на укрепване. Крайният шлаков блок се втвърдява в рамките на един месец. След окончателното втвърдяване готовият продукт се съхранява за по-нататъшно укрепване, което според GOST трябва да бъде най-малко 50% от проектната якост. Освен това шлаковият блок се изпраща до потребителя или се използва на собствения му обект.

Германия.

Инсталации за регенериране на смес от марката KGT. Те осигуряват на леярската промишленост екологично и икономически жизнеспособна технология за рециклиране на леярски пясък. Обратният цикъл намалява консумацията на пресен пясък, спомагателни материали и площта за съхранение на използваната смес.

Леярски отпадъци.

по отрасли - черна и цветна металургия, рудодобив и въгледобив, нефт и газ и др.

Примери за леярски отпадъци:

леярски изгорен пясък

Шлака от дъгова пещ

Скрап от цветни и черни метали

Маслени отпадъци (отработени масла, смазочни материали)

Формовъчните материали трябва да имат предимно огнеустойчивост, газопропускливост и пластичност.

За да се реши този проблем, се предлага да се извърши регенерация на отработени формовъчни пясъци.

Термичното залепване се отстранява относително лесно при почистване на отливки.

Разбъркване и овлажняване. Компонентите на формовъчната смес се смесват старателно в суха форма, за да се разпределят равномерно глинестите частици в масата на пясъка. След това сместа се навлажнява чрез добавяне на необходимото количество вода и се разбърква отново, така че всяка от пясъчните частици да бъде покрита с филм от глина или друго свързващо вещество. Не се препоръчва да се овлажняват компонентите на сместа преди смесване, тъй като в този случай пясъците с високо съдържание на глина се търкалят в малки топки, които трудно се разхлабват. Смесването на големи количества материали на ръка е голяма и отнемаща време работа. В съвременните леярни съставките на сместа по време на нейното приготвяне се смесват в шнекови смесители или смесителни леяци.

Разбъркване и овлажняване. Компонентите на формовъчната смес се смесват старателно в суха форма, за да се разпределят равномерно глинестите частици в масата на пясъка. След това сместа се навлажнява чрез добавяне на необходимото количество вода и се разбърква отново, така че всяка от пясъчните частици да бъде покрита с филм от глина или друго свързващо вещество. Не се препоръчва да се овлажняват компонентите на сместа преди смесване, тъй като в този случай пясъците с високо съдържание на глина се търкалят в малки топки, които трудно се разхлабват. Смесването на големи количества материали на ръка е голяма и отнемаща време работа. В съвременните леярни компонентите на сместа по време на нейното приготвяне се смесват в шнекови миксери или смесителни леяци.

Аз - практически инертен. Смеси, съдържащи глина, бентонит, цимент като свързващо вещество;

Отработеният формовъчен пясък, изваден от колбите, трябва да бъде предварително обработен преди повторна употреба. В немеханизирани леярни се пресява на конвенционално сито или на мобилна смесителна инсталация, където се отделят метални частици и други примеси. В механизираните магазини отработената смес се подава от под избиващата решетка чрез лентов транспортьор към отдела за подготовка на сместа. Големи буци от сместа, образувани след избиване на формите, обикновено се месят с гладки или гофрирани валяци. Металните частици се отделят чрез магнитни сепаратори, монтирани в зоните на прехвърляне на отработената смес от един конвейер на друг.

Регенериране на изгоряла земя

Мерките за модернизиране в леярната индустрия включват следното:

въвеждане на нискотоксични и нетоксични смеси в производството

инсталиране на ефективни системи за улавяне и неутрализиране на отделяните вредни вещества

отстраняване на грешки в ефективната работа на вентилационните системи

използване на модерно оборудване с намалени вибрации

регенериране на отпадъчни смеси на местата на тяхното образуване

Технологична схема на процеса на механична регенерация:

пневматично пренасяне на регенериран пясък към зоната за формоване.

Технологията за механична регенерация осигурява възможност за повторно използване от 60-70% (Alfa-set процес) до 90-95% (Furan-процес) на регенериран пясък. Ако за процеса Фуран тези показатели са оптимални, то за процеса Алфа-сет повторното използване на регенерата само на ниво 60-70% е недостатъчно и не решава екологични и икономически проблеми. За да се увеличи процентът на използване на регенериран пясък, е възможно да се използва термична регенерация на смеси. Регенерираният пясък не е по-нисък от пресния пясък по качество и дори го превъзхожда поради активирането на повърхността на зърната и издухването на прахови фракции. Пещите за термична регенерация работят на принципа на кипящия слой. Загряването на регенерирания материал се извършва от странични горелки. Топлината на димните газове се използва за загряване на въздуха, който навлиза в образуването на кипящия слой и изгарянето на газ за загряване на рециклирания пясък. За охлаждане на регенерирания пясък се използват агрегати с кипящ слой, оборудвани с водни топлообменници.

Много машиностроителни предприятия имат собствена леярна, която използва формовъчна пръст за производство на форми и сърцевини при производството на формовани метални части. След използването на леярски форми се образува изгорена пръст, чието обезвреждане е от голямо стопанско значение. Формовъчната пръст се състои от 90-95% висококачествен кварцов пясък и малки количества различни добавки: бентонит, смлени въглища, сода каустик, течно стъкло, азбест и др.

електрокорона.

Мокър начин.

Сух начин.

Метод на електрокорона.

В леярната те използват отпадъци от собственото си производство (работни ресурси) и отпадъци, идващи отвън (стокови ресурси). При подготовката на отпадъците се извършват следните операции: сортиране, сепариране, нарязване, опаковане, дехидратиране, обезмасляване, сушене и брикетиране. За претопяване на отпадъци се използват индукционни пещи. Технологията на претопяване зависи от характеристиките на отпадъците - марката на сплавта, големината на парчетата и др. Особено внимание трябва да се обърне на претопяването на стружки.

АЛУМИНИЕВИ И МАГНЕЗИЕВИ СПЛАВИ.

Най-голямата група алуминиеви отпадъци са стружки. Масовата му част в общото количество отпадъци достига 40%. Първата група алуминиеви отпадъци включва скрап и отпадъци от нелегиран алуминий;
втората група включва скрап и отпадъци от деформирани сплави с ниско съдържание на магнезий [до 0,8% (тегл. фракция)];
в третата - скрап и отпадъци от ковани сплави с повишено (до 1,8%) съдържание на магнезий;
в четвъртата - отпадъчни леярски сплави с ниско (до 1,5%) съдържание на мед;
в петата - леярски сплави с високо съдържание на мед;
в шестата - деформируеми сплави със съдържание на магнезий до 6,8%;
в седмото - със съдържание на магнезий до 13%;
в осмото - ковани сплави със съдържание на цинк до 7,0%;
в деветата - леярски сплави със съдържание на цинк до 12%;
в десетата - останалите сплави.
За претопяване на големи груби отпадъци се използват индукционни тигелни и канални електрически пещи.
Размерите на шихтите по време на топенето в индукционни тигелни пещи не трябва да бъдат по-малки от 8-10 cm, тъй като при тези размери на шихтите се освобождава максимална мощност поради дълбочината на проникване на тока. Следователно не се препоръчва да се извършва топене в такива пещи, като се използва малък заряд и чипове, особено когато се топи с твърд заряд. Големите отпадъци от собствено производство обикновено имат повишено електрическо съпротивление в сравнение с първоначалните първични метали, което определя реда, в който се зарежда шихтата и последователността, в която компонентите се въвеждат по време на процеса на топене. Първо се зареждат големи груби отпадъци от собственото им производство, а след това (когато се появи течната баня) - останалите компоненти. При работа с ограничен набор от сплави топенето с преходна течна баня е най-икономично и продуктивно - в този случай е възможно да се използват малки заряди и чипове.
В индукционните канални пещи се топят отпадъци от първи клас - дефектни части, блокове, големи полуготови продукти. Отпадъците от втори клас (стружки, пръски) се разтопяват предварително в индукционен тигел или горивни пещи с изливане в блокове. Тези операции се извършват, за да се предотврати интензивно обрастване на канали с оксиди и влошаване на работата на пещта. Особено негативно влияние върху обрастването на каналите има повишеното съдържание на силиций, магнезий и желязо в отпадъците. Консумацията на електроенергия при топенето на плътен скрап и отпадъци е 600–650 kWh/t.
Чиповете от алуминиеви сплави се претопяват с последващо изливане в блокове или се добавят директно към заряда по време на подготовката на работната сплав.
При зареждане на основната сплав чиповете се въвеждат в стопилката или на брикети, или насипно. Брикетирането увеличава добива на метал с 1,0%, но е по-икономично да се въвеждат чипове в насипно състояние. Въвеждането на чипове в сплавта с повече от 5,0% е непрактично.
Претопяването на чипове с изливане в блокове се извършва в индукционни пещи с "блато" с минимално прегряване на сплавта над температурата на ликвидус с 30-40 ° C. По време на целия процес на топене във ваната се подава флюс на малки порции, най-често със следния химичен състав,% (масова част): KCl -47, NaCl-30, NO3AlF6 -23. Консумацията на поток е 2,0–2,5% от масата на заряда. При топенето на окислените стружки се образува голямо количество суха шлака, тигелът се запълва и отделяната активна мощност намалява. Нарастването на шлаката с дебелина 2,0–3,0 cm води до намаляване на активната мощност с 10,0–15,0%.Количеството на предварително разтопените чипове, използвани в заряда, може да бъде по-високо, отколкото при директно добавяне на чипове към сплавта.

ОГНЕУПОРНИ СПЛАВИ.

За претопяване на отпадъци от огнеупорни сплави най-често се използват електронно-лъчеви и дъгови пещи с мощност до 600 kW. Най-продуктивната технология е непрекъснато претопяване с преливане, когато топенето и рафинирането са отделени от кристализацията на сплавта, а пещта съдържа четири или пет електронни пушки с различен капацитет, разпределени върху огнището с водно охлаждане, формата и кристализатора. Когато титанът се претопи, течната баня се прегрява с 150–200 °C над температурата на ликвидус; дренажният чорап на формата се нагрява; формата може да бъде фиксирана или да се върти около оста си с честота до 500 об./мин. Топенето протича при остатъчно налягане 1,3-10~2 Ра. Процесът на топене започва със сливането на черепа, след което се въвеждат скрап и консумативен електрод.
При топене в дъгови пещи се използват два вида електроди: неконсумируеми и консумативни. При използване на неконсумативен електрод зарядът се зарежда в тигел, най-често меден или графитен с водно охлаждане; като електрод се използват графит, волфрам или други огнеупорни метали.
При дадена мощност топенето на различни метали се различава по скорост на топене и работен вакуум. Топенето се разделя на два периода - нагряване на електрода с тигел и същинско топене. Масата на източения метал е с 15–20% по-малка от масата на заредения метал поради образуването на череп. Загубата на основните компоненти е 4,0-6,0% (май. Дял).

НИКЕЛ, МЕД И МЕДНО-НИКЕЛОВИ СПЛАВИ.

За да се получи фероникел, претопяването на вторични суровини от никелови сплави се извършва в електродъгови пещи. Като флюс се използва кварц в количество 5–6% от масата на заряда. Тъй като сместа се топи, зарядът се утаява, така че е необходимо презареждане на пещта, понякога до 10 пъти. Получените шлаки имат високо съдържание на никел и други ценни метали (волфрам или молибден). Впоследствие тези шлаки се преработват заедно с окислена никелова руда. Изходът от фероникел е около 60% от масата на твърдия заряд.
За преработката на метални отпадъци от топлоустойчиви сплави се извършва окислително-сулфидно топене или екстракционно топене в магнезий. В последния случай магнезият извлича никел, практически не извлича волфрам, желязо и молибден.
При преработката на отпадъчна мед и нейните сплави най-често се получават бронз и месинг. Топенето на калаени бронзове се извършва в реверберационни пещи; месинг - в индукция. Топенето се извършва в трансферна вана, чийто обем е 35-45% от обема на пещта. При топене на месинг първо се зареждат чипове и флюс. Добивът на подходящ метал е 23–25%, добивът на шлака е 3–5% от масата на заряда; консумацията на електроенергия варира от 300 до 370 kWh/t.
При топене на калаен бронз на първо място се зарежда и малък заряд - стружки, щампования, мрежи; не на последно място, обемисти скрап и отпадъци на едро. Температурата на метала преди изливането е 1100–1150°C. Добив на метал в Завършени продуктие 93-94,5%.
Бронзът без калай се разтопява във въртящи се отразяващи или индукционни пещи. За защита срещу окисляване се използват въглен или криолит, флуоров шпат и калцинирана сода. Дебитът на потока е 2-4% от масата на заряда.
Първо, флюсът и легиращите компоненти се зареждат в пещта; не на последно място бронзови и медни отпадъци.
Повечето вредни примеси в медните сплави се отстраняват чрез продухване на банята с въздух, пара или чрез въвеждане на медна скала. Фосфорът и литият се използват като дезоксиданти. Фосфорното дезоксидиране на месинги не се използва поради високия афинитет на цинка към кислорода. Дегазирането на медни сплави се свежда до отстраняване на водорода от стопилката; извършва се чрез продухване с инертни газове.
За топене на медно-никелови сплави се използват индукционни канални пещи с киселинна облицовка. Не се препоръчва добавянето на талаш и други дребни отпадъци към заряда без предварително претопяване. Склонността на тези сплави да се карбуризират изключва използването на въглен и други въглеродни материали.

ЦИНК И ФУЗИОННИ СПЛАВИ.

Претопяването на отпадъчни цинкови сплави (леници, стружки, пръски) се извършва в реверберационни пещи. Сплавите се почистват от неметални примеси чрез рафиниране с хлориди, продухване с инертни газове и филтриране. При рафиниране с хлориди 0,1–0,2% (може да споделя) амониев хлорид или 0,3–0,4% (може да споделя) хексахлороетан се въвеждат в стопилката с помощта на камбана при 450–470 ° C; в същия случай рафинирането може да се извърши чрез разбъркване на стопилката, докато спре отделянето на реакционни продукти. След това се извършва по-дълбоко пречистване на стопилката чрез филтриране през фини зърнести филтри от магнезит, сплав от магнезиев и калциев флуорид и натриев хлорид. Температурата на филтърния слой е 500°C, височината му е 70–100 mm, а размерът на зърната е 2–3 mm.
Претопяването на отпадъци от калаени и оловни сплави се извършва под слой въглен в чугунени тигли на пещи с всякакво нагряване. Полученият метал се рафинира от неметални примеси с амониев хлорид (добавя се 0,1-0,5%) и се филтрира през гранулирани филтри.
Претопяването на кадмиевите отпадъци се извършва в чугунени или графитно-шамотни тигли под слой въглен. За намаляване на окисляемостта и загубата на кадмий се въвежда магнезий. Слоят въглен се сменя няколко пъти.
Необходимо е да се спазват същите мерки за безопасност, както при топенето на кадмиеви сплави.

6. 1. 2. Преработка на разпръснати твърди отпадъци

Повечето от етапите на технологичните процеси в металургията на черните метали са придружени от образуването на твърди диспергирани отпадъци, които са главно останки от рудни и неметални минерални суровини и продукти от тяхната преработка. По химичен състав те се разделят на метални и неметални (представени главно от силициев диоксид, алуминиев оксид, калцит, доломит, със съдържание на желязо не повече от 10 - 15% от масата). Тези отпадъци принадлежат към най-слабо използваната група твърди отпадъци и често се съхраняват в сметища и шламохранилища.

Локализацията на твърди диспергирани отпадъци, особено металосъдържащи отпадъци, в съоръженията за съхранение причинява комплексно замърсяване естествена средавъв всичките му компоненти поради разпръскване на фини частици от ветрове, миграция на съединения на тежки метали в почвения слой и подпочвените води.

В същото време тези отпадъци се класифицират като вторични материални ресурси и по своя химичен състав могат да се използват както в самата металургична промишленост, така и в други сектори на икономиката.

В резултат на анализа на системата за управление на разпръснатите отпадъци в базовия металургичен завод на OAO Severstal беше установено, че основните натрупвания на металосъдържащи утайки се наблюдават в газоочистителната система на конвертора, доменната пещ, производствената и термичната система. енергийни съоръжения, отдели за ецване на валцувано производство, флотационно обогатяване на въглища от производство на кокс и отстраняване на хидрошлака.

Типична технологична схема на твърди диспергирани отпадъци от затворено производство е представена в общ вид на фиг. 3.

Практически интерес представляват утайките от системи за пречистване на газове, утайките от железен сулфат от цеховете за ецване на валцовото производство, утайките от бутилиращите машини на доменното производство, флотационните отпадъци, предложени от Северстал OJSC (Череповец), предвиждат използването на всички компоненти и не е придружено от образуване на вторични ресурси.

Съхраняваните металосъдържащи диспергирани отпадъци от металургичната промишленост, които са източник на ингредиентно и параметрично замърсяване на природни системи, са непотърсени материални ресурси и могат да се считат за техногенни суровини. Технологиите от този вид позволяват да се намали количеството натрупване на отпадъци чрез рециклиране на утайки от конвертор, получаване на метализиран продукт, производство на пигменти от железен оксид на базата на техногенна утайка и използване на отпадъците за производство на портланд цимент.

6. 1. 3. Депониране на утайки от железен сулфат

Сред опасните металосъдържащи отпадъци са утайките, съдържащи ценни, дефицитни и скъпи компоненти на невъзобновими рудни суровини. В тази връзка разработването и практическото прилагане ресурсоспестяващи технологиинасочена към обезвреждането на отпадъците от тези производства е приоритетна задача в националната и световната практика. Въпреки това, в някои случаи въвеждането на технологии, които са ефективни по отношение на спестяването на ресурси, причинява по-интензивно замърсяване на природните системи, отколкото изхвърлянето на тези отпадъци чрез съхранение.

Като се има предвид това обстоятелство, е необходимо да се анализират методите за оползотворяване на техногенна утайка от железен сулфат, широко използвана в промишлената практика, изолирана по време на регенерацията на отработени разтвори за ецване, образувани в кристализационните устройства на флотационни вани със сярна киселина след ецване на листа стомана.

Безводните сулфати се използват в различни сектори на икономиката, но практическото прилагане на методите за обезвреждане на утайки от техногенен железен сулфат е ограничено от неговия състав и обем. Утайките, образувани в резултат на този процес, съдържат сярна киселина, примеси от цинк, манган, никел, титан и др. Специфичната скорост на образуване на утайки е над 20 kg/t прокат.

Не е желателно да се използват техногенни утайки от железен сулфат селско стопанствои в текстилната промишленост. По-целесъобразно е да се използва при производството на сярна киселина и като коагулант за пречистване на отпадъчни води, в допълнение към отстраняването на цианида, тъй като се образуват комплекси, които не подлежат на окисление дори от хлор или озон.

Една от най-обещаващите области за преработка на техногенна утайка от железен сулфат, която се образува по време на регенерацията на отработени разтвори за ецване, е използването му като суровина за производството на различни пигменти от железен оксид. Синтетичните пигменти от железен оксид имат широк спектър от приложения.

Оползотворяването на серен диоксид, съдържащ се в димните газове на калциниращата пещ, който се образува по време на производството на пигмента Kaput-Mortum, се извършва съгласно добре позната технология, използвайки амонячен метод с образуването на амониев разтвор използвани при производството на минерални торове. Технологичният процес за получаване на венециански червен пигмент включва операциите по смесване на изходните компоненти, калциниране на изходната смес, смилане и опаковане и изключва операцията по обезводняване на първоначалния заряд, измиване, сушене на пигмента и оползотворяване на отработените газове.

При използване на техногенна утайка от железен сулфат като изходна суровина физико-химичните характеристики на продукта не се понижават и отговарят на изискванията за пигменти.

Техническата и екологична ефективност от използването на техногенни утайки от железен сулфат за производството на пигменти от железен оксид се дължи на следното:

Няма строги изисквания за състава на утайките;

Не се изисква предварителна подготовка на утайката, както например при използването й като флокулант;

Възможно е да се обработват както прясно образувани, така и натрупани утайки в сметища;

Обемите на потребление не са ограничени, а се определят от търговската програма;

Има възможност за използване на наличното оборудване в предприятието;

Технологията за преработка предвижда използването на всички компоненти на утайката, процесът не е придружен от образуване на вторични отпадъци.

6. 2. Цветна металургия

Производството на цветни метали също генерира много отпадъци. Обогатяването на руди от цветни метали разширява използването на предварителна концентрация в тежки среди и различни видовераздяла. Процесът на обогатяване в тежки среди позволява комплексното използване на сравнително бедна руда в обогатителни фабрики, които обработват никелови, оловно-цинкови руди и руди на други метали. Получената по този начин лека фракция се използва като материал за запълване в мини и в строителната индустрия. В европейските страни отпадъците, генерирани по време на добива и обогатяването на медна руда, се използват за засипване на руда и отново в производството на строителни материали, в пътното строителство.

В условията на обработка на лоши нискокачествени руди широко се използват хидрометалургични процеси, които използват сорбционни, екстракционни и автоклавни апарати. За преработката на предварително бракуваните трудно преработваеми пиротитови концентрати, които са суровини за производството на никел, мед, сяра, благородни метали, съществува безотпадна окислителна технология, извършвана в автоклавен апарат и представляваща извличане на всички основни горепосочени компоненти. Тази технология се използва в Норилския минно-обогатителен комбинат.

Ценни компоненти се извличат и от отпадъците от заточване на твърдосплавни инструменти, шлаката при производството на алуминиеви сплави.

Нефелиновата утайка се използва и при производството на цимент и може да увеличи производителността на циментовите пещи с 30%, като същевременно намали разхода на гориво.

Почти всички твърди отпадъци от цветната металургия могат да се използват за производство на строителни материали. За съжаление, не всички TPO от цветната металургия все още се използват в строителната индустрия.

6. 2. 1. Хлоридна и регенеративна преработка на отпадъци от цветната металургия

Теоретичните и технологични основи на хлорно-плазмената технология за преработка на вторични метални суровини са разработени в IMET RAS. Технологията е разработена в разширен лабораторен мащаб. Включва хлориране на метални отпадъци с газообразен хлор и последваща редукция на хлориди с водород в RF плазмен разряд. В случай на обработка на монометални отпадъци или в случаите, когато не се изисква разделяне на извлечените метали, двата процеса се комбинират в едно устройство без кондензация на хлорид. Това се случи по време на преработката на волфрамови отпадъци.

Отпадъчните твърди сплави след сортиране, раздробяване и почистване от външни замърсители преди хлориране се окисляват от кислород или кислородсъдържащи газове (въздух, CO 2 , водна пара), в резултат на което въглеродът изгаря, а волфрамът и кобалтът се превръщат в оксиди с образуването на рохкава, лесно смилаема маса, която се редуцира с водород или амоняк и след това активно се хлорира с хлорен газ. Извличането на волфрам и кобалт е 97% или повече.

В развитието на изследванията за преработката на отпадъци и излезли от употреба продукти от тях е разработена алтернативна технология за регенериране на твърди сплави, съдържащи карбид. Същността на технологията е, че изходният материал се окислява с кислородсъдържащ газ при 500-100 ºС и след това се редуцира с водород или амоняк при 600-900 ºС. В получената насипна маса се въвежда саждист въглерод и след смилане се получава хомогенна смес за карбидизация, извършена при 850 - 1395 ºС, и с добавяне на един или повече метални прахове (W, Mo, Ti, Nb, Ta, Ni, Co, Fe), което ви позволява да получите ценни сплави.

Методът решава приоритетни задачи за спестяване на ресурси, осигурява прилагането на технологии за рационално използване на вторичните материални ресурси.

6. 2. 2. Депониране на леярски отпадъци

Изхвърляне на леярски отпадъци – действителен проблемпроизводство на метали и рационално използване на ресурсите. По време на топенето се генерира голямо количество отпадъци (40–100 кг на 1 тон), известна част от които е дънна шлака и дънни канали, съдържащи хлориди, флуориди и други метални съединения, които в момента не се използват като вторични суровини, но са изхвърлени. Съдържанието на метал в този вид сметища е 15 - 45%. Така се губят тонове ценни метали, които трябва да се върнат в производството. Освен това се получава замърсяване на почвата и засоляване.

Известен в Русия и в чужбина различни начинипреработка на металосъдържащи отпадъци, но само някои от тях намират широко приложение в промишлеността. Трудността се състои в нестабилността на процесите, тяхната продължителност и ниския добив на метал. Най-обещаващите са:

Топене на богати на метал отпадъци със защитен флюс, смесване на получената маса за диспергиране на малки, еднакви по размер и равномерно разпределени в обема на стопилката капки метал, последвано от коалесценция;

Разреждане на остатъците със защитен поток и изливане на стопената маса през сито при температура под температурата на тази стопилка;

Механично раздробяване със сортиране на отпадъците;

Мокро разпадане чрез разтваряне или флюсиране и отделяне на метала;

Центрофугиране на течни остатъци от стопилка.

Експериментът е проведен в предприятие за производство на магнезий.

При рециклиране на отпадъци се предлага да се използва съществуващото оборудване на леярни.

По-обещаващ е методът за топене на отпадъци. За изхвърляне на отпадъци с метално съдържание най-малко 10% е необходимо първо да се обогатят отпадъците с магнезий с частично отделяне на солната част. Отпадъците се зареждат в подготвителен стоманен тигел, добавя се флюс (2–4% от масата на заряда) и се стопява. След топенето на отпадъците течната стопилка се рафинира със специален поток, чиято консумация е 0,5–0,7% от масата на заряда. След утаяване добивът на подходящ метал е 75–80% от съдържанието му в шлаки.

Тъй като процесът води до разлагане на конгломерата, след изсушаване и калциниране е възможно да се получи магнезиев оксид със съдържание на примеси до 10%. Част от останалата неметална част може да се използва в производството на керамика и строителни материали.

Тази експериментална технология дава възможност да се оползотворят над 70% от масата на отпадъците, изхвърлени преди това на сметищата.

Кривицки В.С.

източник:Леярство.-1991.-№12.-с.42

Обезвреждането на леярски отпадъци е неотложен проблем за производството на метали и рационалното използване на ресурсите. По време на топенето се генерира голямо количество отпадъци (40–100 кг на 1 тон), известна част от които е дънна шлака и дънни канали, съдържащи хлориди, флуориди и други метални съединения, които в момента не се използват като вторични суровини, но са изхвърлени. Съдържанието на метал в този вид сметища е 15 - 45%. Така се губят тонове ценни метали, които трябва да се върнат в производството. Освен това се получава замърсяване на почвата и засоляване.

В Русия и в чужбина са известни различни методи за преработка на металосъдържащи отпадъци, но само някои от тях са широко използвани в промишлеността. Трудността се състои в нестабилността на процесите, тяхната продължителност и ниския добив на метал. Най-обещаващите са:
- Топене на богати на метал отпадъци със защитен флюс, смесване на получената маса за диспергиране на малки, еднакви по размер и равномерно разпределени в обема на стопилката капки метал, последвано от коалесценция;
- Разреждане на остатъците със защитен флюс и изливане на стопената маса през сито при температура под температурата на тази стопилка;
-Механично раздробяване със сортиране на отпадъци;
- Мокро разпадане чрез разтваряне или флюс и отделяне на метала;
- Центрофугиране на течни остатъци от топене. Експериментът е проведен в предприятие за производство на магнезий. При рециклиране на отпадъци се предлага да се използва съществуващото оборудване на леярни.

Същността на метода на мокрото разпадане е разтварянето на отпадъци във вода, чиста или с катализатори. В механизма за рециклиране разтворимите соли се прехвърлят в разтвор, докато неразтворимите соли и оксиди губят силата си и се разпадат, металната част на долния дренаж се освобождава и лесно се отделя от неметалната. Този процес е екзотермичен, протича с отделяне на голямо количество топлина, придружен от кипене и отделяне на газове. Добивът на метал в лабораторни условия е 18 - 21,5%. По-обещаващ е методът за топене на отпадъци. За изхвърляне на отпадъци с метално съдържание най-малко 10% е необходимо първо да се обогатят отпадъците с магнезий с частично отделяне на солната част. Отпадъците се зареждат в подготвителен стоманен тигел, добавя се флюс (2–4% от масата на заряда) и се стопява. След топенето на отпадъците течната стопилка се рафинира със специален поток, чиято консумация е 0,5–0,7% от масата на заряда. След утаяване добивът на подходящ метал е 75–80% от съдържанието му в шлаки.

След източване на метала остава гъст остатък, състоящ се от соли и оксиди. Съдържанието на метален магнезий в него е не повече от 3 - 5%. Целта на по-нататъшната обработка на отпадъците е да се извлече магнезиев оксид от неметалната част чрез обработката им с водни разтвори на киселини и основи. Тъй като процесът води до разлагане на конгломерата, след изсушаване и калциниране е възможно да се получи магнезиев оксид със съдържание на примеси до 10%. Част от останалата неметална част може да се използва в производството на керамика и строителни материали. Тази експериментална технология дава възможност да се оползотворят над 70% от масата на отпадъците, изхвърлени преди това на сметищата.

Обобщавайки всичко по-горе, можем да кажем, че въпреки продължителното проучване на този проблем, обезвреждането и преработката на промишлени отпадъци все още не се извършва на правилното ниво. Тежестта на проблема, въпреки достатъчен брой решения, се определя от повишаването на нивото на образуване и натрупване на промишлени отпадъци. Усилията на чуждите държави са насочени основно към предотвратяване и минимизиране на генерирането на отпадъци, а след това към тяхното рециклиране, повторно използване и развитие. ефективни методикрайна преработка, неутрализация и окончателно обезвреждане, както и обезвреждане само на отпадъци, които не замърсяват околната среда. Всички тези мерки несъмнено намаляват нивото на отрицателното въздействие на промишлените отпадъци върху природата, но не решават проблема с прогресивното им натрупване в околната среда. заобикаляща средаи следователно нарастващата опасност от проникване в биосферата на вредни вещества под въздействието на техногенни и природни процеси.