Способ переработки шламовых отходов легированных сталей

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу переработки шламовых отходов легированных сталей. Цель изобретения - повышение плотности гранулированного материала и упрощение процесса. Высушенные подвергнутые магнитной сепарации (при содержании абразива в шламе более 10%) или неотсепарированные отходы (при содержании абразива менее 10%) смешивают с углеродсодержащим веществом при суммарном содержании углерода 1,8 - 3,4% и спекают в состоянии свободной насыпки в газовой восстановительной атмосфере при 1310 - 1370°С 25 - 45 мин. Способ упрощает процесс переработки шламовых отходов, повышает плотность материала в 1,8 - 2,2 раза. 1 табл.

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0!Я!,Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4425475/31-02 (22) 16.05.88 (46) 30.0!.90. Бюл. № 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) Белорусский политехнический институт (72) И. П. Габриелов, Л. А. Рапопорт и В. Ю. Слабодкин (53) 621.762.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1470794, кл. В 22 F l./00, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 1406!92, кл. В 22 F 1/00, 1986. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВЫХ ОТХОДОВ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу переработки шламовых отходов легированных сталей.

Цель изобретения — повышение плотности гранулированного материала и упрощение процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Шламовые отходы легированных сталей сушат, смешивают с 1,8 — 3,4 мас.% углеродсодержа щего вещества (кокс, масло, пек, графит, сажа и др.) и спекают в состоянии свободной насыпки при 1310 — 1370 С в течение 25 — 45 мин в восстановительной атмосфере. При содержании я шламовых отхода абразива более 10% после сушки его подвергают электромагнитной сепарации. Углеродсодержащие вещества вводят в шламовые отходы для снижения температуры образования жидкой фазы в объеме спекаемого материала, а следовательно, и его расплавления. Увеличение количества углерода в материале приводит к снижению температуры плавления, которое достигает минимального значения

ÄÄSUÄÄ 1538997 (51)5 В 22 F 1 00, 2 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения — повышение плотности гранулированного материала и упрощение процесса. Высушенные подвергнутые магнитной сепарации (при содержании абразива в шламе более 10%) или неотсепарированные отходы (при содержании абразива менее 10%) смешивают с углеродсодержащим веществом при суммарном содержании углерода 1,8 — 3,4% и спекают в состоянии свободной насыпки в газовой восстановительной атмосфере при 1310 — 1370 С

25 — 45 мин. Способ упрощает процесс переработки шламовых отходов, повышает плотность материала в 1,8 — 2,2 раза. 1 табл. при содержании углерода в количестве

1,8 — 3,8%, соответствующего образованию эвтектики в легированных сталях.

Применение восстановительной атмосферы при спекании не только предотвращает окисление и угар легирующих элементов, но и восстанавливает имеющиеся оксиды металлов, активирует физико-химические процессы, что ускоряет процесс спекания и повышает качество материала. В качестве восстановительной атмосферы применяют водород, диссоциированный аммиак, эндогаз и др.

При спекании с расплавлением материала, содержащего до 10% примесей в виде абразивных частиц, происходит самоочищение металла от примесей, выражающееся в том, что абразивные частицы, имеющие значительно более низкую по сравнению с металлом плотность, перемещаются к поверхности расплавленного металла, образуя после его затвердевания поверхностную корку, которая легко удаляется.

Количество примесей, оставшихся в материале после спекания, не превышает 2,8%.

В результате такой самоочистки упроща1538997

5 По пред— лагаемоПо предлагаемоПо способуПо спосо— бу — прото— му способу типу прото— типу му способу

7,! 3,2

78 б4

Составитель В. Нарва

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 8! Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ется технология переработки отходов, так как отпадает необходимость в проведении магнитной сепарации. В случае же переработки отходов, содержащих более 1ОЯ примесей, после сушки проводят магнитную сепарацию таким образом, чтобы остаточное содержа,ние примесей в отходах не превышало

:10@, что упрощает процесс магнитной сепарации, а следовательно, и технологию переработки отходов.

Предложенный способ позволяет получать высокоплотный кусковой материал с, литой структурой и упростить технологию переработки отходов. ! Пример 1. Шламовые отходы быстроре жущей стали Р6М5 массой 10 кг и содержанием абразивных частиц до 1ОЯ, образуюшиеся при изготовлении шлифованием режушего инструмента, подвергают сушке

1 при !30 С в течение 2 ч в камерной, электропечи сопротивления. Высушенный продукт смешивают с углеродсодержащим веществом — графитом марки ГК-1 в коли|, честве 1,8,г, что обеспечило суммарное соо держание углерода в материале 2,6Я (со, держание углерода в отходах стали Р6М5—, 0,8о). Смешивание осушествляют в двухконусном смесителе в течение 40 мин.

Полученную смесь спекают при 1340 С в течение 35 мин в проходной электрической печи непрерывного действия типа

СТН-2,5 в атмосфере диссоциированного аммиака.

Спеченный материал в виде кусков имел литую структуру со средней плотностью

7,1 г/смз и использовался в качестве ших ты при переплаве для получения стали Р6М5. Переплав проводили в индукционной печи.

Повышение выхода годного по сравне нию с известным способом составило 22о.

В таблице представлены сравнительные данные, полученные по предложенному и известному способам.

Плотность, г/см Выход годного, 7 при переплаве

Пример 2. Перерабатывали шламовые отходы стали Р6М5, содержащие абразивные частицы в количестве 25 — ЗОЯ. В от15 личие от примера 1 высушенный шлам подвергают магнитной сепарации на электромагнитном сепараторе ЭМС-1 со скоростью подачи порошка 5 мм/с. Остаточное содержание абразивных частиц после сепарации было около 4 — 5Я. Вся последуюшая обработка выполнялась по режимам, приведенным в примере I.

Полученные результаты соответствовали данным приведенным в таблице.

Таким образом применением предложен25 ного способа обеспечивается упрошение способа, повышение плотности спеченного материала, что повышает выход годного при переплаве материала.

Формула изобретения

l. Способ переработки шламовых отходов легированных сталей, включающий сушку, смешивание с углеродсодержа!цим веществом и спекание, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности материала и упрощения процесса, смешивание осушествляют при суммарном содержании углерода

1,8 — 3,4Я, а спекание осуществляют при

1310 — 1370 С в течение 25 — 45 мин в восстановительной атмосфере.

2. Способ по п. !, отличающийся тем, 4р что шламовые отходы с содержанием абразива более 1О® после сушки подвергают магнитной сепарации.