Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.207

Для решения указанной проблемы предназначен способ, разработанный С. М. Кауфманом (патент США 4 129443, 12 декабря 1978 г.; фирма «Форд Мотор Компани»). Этот процесс заключается в воздействии удара на металлургическую стружку при температурах ниже температуры перехода от пластичного к хрупкому состоянию, в результате чего происходит образование металлического порошка. Металлическую стружку подвергают воздействию удара на двух стадиях (например с использованием шаровой мельницы). Первую стадию проводят одновре-

менно с введением криогенного вещества, а вторую — при обычной температуре, подвергая охлажденное ранее сырье обработке в шаровой мельнице с .получением порошка.

При проведении второй стадии поверхности практически всех частиц порошка покрываются антиокисляющим агентом, таким' как медь или железо. Порошок, по

Рис. 99. Процесс для улучшения спекаемостн железного порошка, получаемого нз измельченного металлического лома:

1 — 12 (в тексте); 13 — термическая обработка; 14 — продукт после охлаждения н отпуска крытый антиокислителем, затем прессуют и спекают. Получаемый при этом продукт в случае необходимости подвергают закалке и отпуску.

Схема процесса показана на рис. 99. В качестве исходного материала применяют стружку 1, из низколегированной стали. В состав стружки помимо железа входят такие компоненты как марганец, кремний, хром, никель и молибден.

Обычно в качестве сырья используют стружку С отношением площади поверхности к объему не менее 60 : 1. В качестве сырья может быть также использован и мелкий скрап—частицы шириной 0,25—2,5 см, толщиной 0,15—0,8 мм и длиной 2,5—250 см. Стружку, имеющую высокое отношение поверхности к объему, как правило, в электрической печи не плавят ввиду низкой эффективности этого процесса.

По описываемому способу можно также перерабатывать скрап с большим размером частиц, хотя при толщине металла более 0,8 мм возникают существенные трудности при измельчении, приводящие к повышению капиталовложений в процесс. Используемые частицы скрапа должны иметь приблизительно одинаковый химический состав; лучше всего использовать скрап, получаемый в результате обработки одной и той же партии металла.

Частицы сырья 1 по линии 4 подают в шаровую мельницу 3 или в другое устройство для измельчения. При подаче сырья добавляется замораживающий агент 5, например жидкий азот, который разбрызгивается непосредственно на частицы металла. В результате контакта с жидким азотом металлические частицы мгновенно замерзают. Подача жидкого азота на сырье осуществляется равномерно на всем его пути до места измельчения.

При вращении корпуса мельницы 2 железные шары разбивают замороженные частицы металла 7 и измельчают их в порошок. Этот процесс достаточно длительный. Получаемый порошок 8 обычно состоит из мелкой и более грубой фракций. Частицы в обеих фракциях имеют конфигурацию зерен или пластинок.

Вторую стадию измельчения как правило также проводят в шаровой мельнице, но при комнатной температуре. Мелющие элементы 9 представляют собой твердые шары диаметром ~ 1,2 см с антиокислительным железным или медным покрытием. Покрытия должны отвечать следующим требованиям: 1) иметь меньшую твердость, чем покрываемый порошок, чтобы при ударе частицы шаровых элементов переходили на порошок; 2) полностью растворяться в металле, из которого состоят частицы порошка; 3) легко очищаться; 4) обладать антиокислительными свойствами.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒