Главная | Обратная связь

Часть II КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РУД ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ 6 страница

Фирмой «Сумитомо киндзоку когё» внедрен процесс, в ко­тором оборотный конвертерный шлак используется для дефосфорации расплава чугуна. На степень извлечения фосфора существенное влияние оказывает состав конвертерных шла­ков – флюсов и их расход. При исходном содержании в чугуне 0,5% фосфора его количество уменьшается до 0,007 – 0,038% при расходе флюса 50 – 70 кг/т чугуна. Отмечается, что при предварительном рафинировании чугуна от кремния коэффи­циент дефосфорации повышается. Для лучшего протекания про­цесса необходимое содержание серы в расплаве должно быть менее 0,02%; добавки CaF2 или СаCl₂ повышают коэффициент дефосфорации.

Для измельчения шлаков в Японии используют главным об­разом мельницы типа «Аэрофоль», в которых крупный шлак (>300 мм) измельчается до фракций 2,3 мм, затем подверга­ется магнитной сепарации для извлечения металла. Степень его извлечения составляет более 90% от содержания в шлаке. Необходимо отметить, что конвертерные шлаки, в состав кото­рых входят CaSiO₂ и соединения железа, начинают применять для снижения кислотности почв и повышения урожайности раз­личных сельскохозяйственных культур.

Ферросплавные шлаки после доизвлечения из них ценных компонентов используются в дорожном строительстве, в произ­водстве стекла, для футеровки электропечей и изложниц и в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Таким образом, шлаки в Японии широко используются для собственных нужд предприятий в качестве оборотного продук­та, в том числе и при производстве агломерата или непосредст­венно в шихте доменных печей, для инженерной подготовки местности, дорожного строительства, в качестве флюса для де­фосфорации чугуна и др. Часть шлаков используется для про­изводства различных строительных материалов (заполнителей бетонов, цементов и др.) и изделий (противопожарных панелей, волнорезов и др.). для снижения кислотности почв и в качестве удобрений и т. д. [36].

ФРГ. При объеме производства стали в 1985 г. в 40,5 млн, г выход шлака составляет около 15 – 16 млн. т, из них домен­ных – 11 – 11,8 млн. т (330 кг/т чугуна) и сталеплавильных – порядка 5,5 – 5,6 (до 6 млн. т в начале 80-х годов). Средний выход этих шлаков 140 – 141 кг/т стали. Наибольшую часть составляют конвертерные шлаки (68%) и шлаки электропечей (12%). В последние годы доменные шлаки полностью утилизи­руются, причем большая их часть непосредственно на метал­лургических предприятиях. Из них получают гранулированный шлак, который предназначен главным образом для нужд строи­тельной промышленности, шлаковый щебень и брусчатку (65% от всей массы шлака), шлаковый и сульфатный цементы (20%), шлаковату, шлаковую пемзу, газобетон, молотые фосфатшлаки и др. Шлаковый щебень и брусчатка используются для дорожного, аэродромного и промышленного строительства, шлаковая пемза – в качестве пористого заполнителя для изго­товления теплоизоляционных и легкобетонных изделий, фосфатшлака – в качестве ценных удобрений для сельского хозяйст­ва и т. д.

Шлаковая пемза в сравнительно небольшом количестве про­изводится в опрокидных бассейнах фирмы «ФЕСТ». Процесс сводится к обработке расплава водой, которая подается через перфорированное дно бассейна. Пемза затем попадает в дробильно-сортировочное отделение и отгружается потребителям. Сталеплавильные шлаки, в основном конвертерные, исполь­зуются в шихте доменных печей и в аглошихте (»35%), где они частично заменяют железные, марганцевые руды и флюс. Примерно 28% этих шлаков используется в строительной ин­дустрии, часть – в качестве удобрений и только около 10% сбрасывается в отвалы. Шлаки от производства ферромарганца используются для выплавки силикомарганца и в небольшом количестве — в доменном процессе.

Ряд фирм работает над усовершенствованием способов грануляции доменных шлаков. Так, например, фирма «Хоеш» еще с 1968 г. эксплуатирует установку полусухой грануляции жидкого доменного шлака. На этой установке в струю жидкого шлака под давлением подается вода из распределительной во­дяной форсунки. Распыленные гранулы небольшого размера после затвердевания и охлаждения используются на предприя­тии в аглодоменном процессе или отгружаются потребителю. Используются и другие методы грануляции доменных шла­ков.

Значительное внимание уделяется более полной утилизации сталеплавильных шлаков, переработка которых в большинстве случаев предусматривает извлечение из них металла и возврат его в металлургический передел. Немагнитную фракцию перерабатывают на щебень и в измельченном состоянии направляют сельскому хозяйству.

Фирма «Ауфберайтунгсгезельшафт фюр минерален» на за­воде г. Зальцгиттере эксплуатирует установку (800 т/сут) для переработки отвальных сталеплавильных шлаков. Шлак, из­влеченный из отвала, поступает на колосниковый грохот, где разделяется на фракции + 300 и – 300 мм. Крупная фракция – надрешетный продукт ( + 300 мм) – направляется на колосни­ковый грохот, где разделяется на фракции +600 и – 600 мм. Измельченный естественным путем надрешетный продукт под­вергается магнитной сепарации для отделения металла.

Подрешетный продукт первой стадии грохочения (– 300 мм) поступает на следующую стадию грохочения, где разделяется на классы + 80 и – 80 мм. Надрешетный продукт подвергается магнитной сепарации; выделенный металл транспортируется на склад.

Немагнитный материал направляется на дробление, проходя стадию электронного контроля, которая повторно контролирует не только форму и размеры немагнитного материала, но и на­личие кусков металла, которые автоматически выводятся из процесса. Аналогичные операции проходе и остальные фрак­ции шлака. Весь неметаллический материал направляется в 600-тонный промежуточный бункер с пластинчатым питателем, с помощью которого материал подается в дробилку ударного действия.

Дробленый материал поступает на сортировочную установ­ку, работающую в замкнутом цикле с контрольной магнитной сепарацией продукта. Здесь материал разделяется на фракции + 40 и – 40 мм.

Подрешетный продукт в классификаторе разделяется на фракции 20 – 40; 12 – 20 и 5 – 12 мм. В зависимости от требова­ний потребителя разделенная на фракции немагнитная часть может быть переработана на щебень или порошок для сельс­кого хозяйства, а магнитная – в сталеплавильном переделе. На некоторых предприятиях ФРГ жидкий шлак транспорти­руют в ковшах, сливают в ямы, охлаждают водой и готовый шлаковый щебень отправляют потребителям.

США.В 1985 г. в стране выплавлено 80,4 млн. т стали, что несколько ниже уровня 1984 г. (83,9 млн. т).

Большая часть добываемой руды (>90%) используется для производства окатышей (примерно 50 млн. т/год), но мощ­ности фабрик окомкования (75,8 млн. т) используются лишь на 65 – 66%. В 1985 г. выход шлаков составил около 27 млн. т.. Доменные шлаки утилизируются на 95%, а сталеплавильные – примерно на 72%. Большая часть доменных шлаков – высоко­магнезиальная (до 16% MgO), поэтому они мало пригодны для производства вяжущих. Используются они в сравнительно не­больших количествах для производства цемента и удобрений для известкования кислых почв. Часть шлаков применяется в производстве бетона, тарных стекол (содержание шлаков в ших­те до 30%), битумных масс для покрытия автомобильных до­рог, железнодорожного балласта.

С доменными шлаками теряется 0,75 – 0,9% производимого в доменных печах чугуна, что составляет более 750 тыс. т в год. В связи с этим представляют особый интерес исследования по разработке наиболее рациональных путей извлечения метал­ла из доменных шлаков.

Существуют различные способы утилизации металла из шла­ка. Фирма «Огден Металз» разработала четырехстадийную схему очистки, включающую дробление шлака до ^600 мм; отсев мелкой фракции (– 25 мм); сушку надрешетного материа­ла ( + 25 мм) и очистку надрешетного материала струйной обработкой. В результате из общей массы в шлаке выделяются металлические плитки длиной до 600 мм и толщиной до 150 мм, содержащие около 91,5% металлической части. При выплавке из них получают более 89% металла. Первая такая установка была пущена в начале 70-х годов. В настоящее время ее мощ­ность превышает 5 тыс. т металла в месяц, который использу­ется вместо чушкового чугуна и чугунного скрапа.

Есть установки, на которых шлак измельчается до более тонкого состояния, а повышенные энергетические затраты на процесс дробления компенсируются большим выходом метал­лической части. Внедрены разработки по получению из шлаков конструкционного и отделочного керамического материала с высокими механическими свойствами, значительной химической и термической стойкостью, который получил название пирокер (шлакоситалл). Технология его получения почти аналогична производству стекла. Гранулированный доменный шлак сплав­ляют с кварцевым песком, глиной и катализаторами кристалли­зации (оксиды некоторых металлов, сульфат натрия и др.) в стекломассу, которую затем подвергают термической обработ­ке с целью получения микрокристаллической структуры.

Сталеплавильные шлаки от переработки низкофосфористых чугунов раньше довольно широко использовали в шихтах до­менных печей и агломашин, однако в настоящее время их используют в аглошихте сравнительно ограниченно (<30%) преимущественно с другими Fe-содержащими отходами. Часть сталеплавильных шлаков нашла применение при строительстве железнодорожных путей в автострад, в качестве заполнителей асфальтобетонов и других видов шлакопродукции.

Многие фирмы («Юнион карбайд», «Фут минерал», «Интерлейк стил» и др.) проводят различные исследования по наибо­лее рациональным путям утилизации ферросплавных шлаков, комплексному использованию ванадиевого сырья с переработкой ванадиевого шлака в легирующие сплавы и т. д.

ЧССР. Среднегодовая выплавка чугуна составляет «9,5 млн. т, стали – более 15 млн. т. Страна занимает одно из первых мест в мире по выплавке чугуна (617 кг) и стали (980 кг) на душу населения, значительно превосходя по этому показателю высокоразвитые капиталистические страны (США, Англию, Францию, ФРГ и др.). Одной из основ интенсификации черной металлургии является рост производства кислородно-конвертерной стали, что приводит к увеличению выхода конвер­терных шлаков. В среднем в ЧССР при производстве стали образуется примерно 150 кг на 1 т стали или по стране – более 2,5 млн. сталеплавильных шлаков в год, а при производстве чугуна – 600 кг доменных шлаков на 1 т чугуна, или около 6 млн. в год.

В строительстве железнодорожных полотен, шоссейных до­рог и гидротехнических сооружений используется до 90 – 98% доменных шлаков. Остальные доменные шлаки нашли примене­ние в производстве цемента, шлаковой пемзы, шлаковаты, шлакокриста (шлакоситалл) и других материалов, а также в ка­честве удобрений в сельском хозяйстве.

Использование сталеплавильных шлаков ограничено, хотя их переработка постепенно увеличивается. Они частично исполь­зуются в аглошихте и доменном переделе, в строительстве («50% общего количества) и в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Обычно при переработке сталеплавильных шлаков предусматривается извлечение металла и его возврат в метал­лургическое производство, использование немагнитной фракции для переработки на щебень и удобрения. Конвертерные шлаки, особенно богатые марганцем, используются в металлургическом переделе для замены части железных руд, марганцевых добавок и флюсов. При этом расходы на производство чугуна значитель­но снижаются (примерно в 2,5 – 3 раза) [37].

Франция. Среднегодовая выплавка стали составляет 18,8 – 19 млн. т (1984 – 1985 гг.), количество сталеплавильных шлаков превышает 2,3 млн. т в год. В стране утилизируется более 90% доменных шлаков, большая часть которых подвергается грану­ляции (>55%). Для строительства дорог используют смеси гранулированных доменных шлаков (20%) и шлакового щебня (80%) с небольшими добавками гашеной извести. Часть домен­ных шлаков применяют в качестве наполнителя бетонов (около 14,5%), в литейном производстве в самотвердеющей смеси (с кварцевым песком и силикатом натрия), в отстойниках фильт­ров и т. д.

Переработка сталеплавильных шлаков, как и в других странах, включает извлечение из них металла, возврат магнит­ной фракции в металлургический передел и использование неметаллической фракции на щебень и порошок для сельскохо­зяйственных нужд. Обычно конвертерный шлак сливают в спе­циальные ямы, из которых его затем извлекают и дробят. Для дробления обычного и гранулированного шлака используют различное оборудование и технологию, рассчитанную на полу­чение пылеватой фракции в пределах 7 – 15% (<80 мкм). Про­изводительность установок со стержневыми мельницами (за­грузка стержней 13 –14 т) 25 – 35 т/ч, а с дробилками конус­ного типа – до 70 – 75 т/ч.

Англия. Среднегодовая выплавка стали составляет 15 – 15,7 млн. т (1984 –1985 гг.), количество сталеплавильных шлаков – более 2 млн. т/год. В стране утилизируется 100% доменных шлаков, большая часть которых используется для строительства дорог, аэродромов и в промышленности в виде щебня (>70%). Часть доменных шлаков применяют в грану­лированном виде со шлаковой пемзой для производства бетонов, шлаковаты, слагкера (типа шлакоситалла), его раз­новидности – шлакокерама, представляющего собой прочный, химически стойкий мелкокристаллический строительный кон­струкционный материал.

Аналогично другим странам сталеплавильные шлаки используются в доменной и агломерационных шихтах, в битум­ных бетонных смесях для дорожных покрытий, при производст­ве щебня, в сельском хозяйстве и др. Наибольшее применение сталеплавильные шлаки (в основном конвертерные, богатые марганцем) находят в шихте доменных печей.

Особую специфику имеет утилизация ферросплавных шла­ков. В производстве ферросплава находят применение плазмен­ные процессы, которые позволяют утилизировать значительную часть шлаков. Так, фирма «Фостер Уилер Тетроникс» изго­тавливает плазменные печи, в которых расширенная прецесси-рующая плазма образуется между вращающимся катодом и кольцевым анодом. Главной особенностью этой плазменной сис­темы является образование стабильного конуса высокотемпера­турной плазмы (до 2000°С). Переработка различных руд в этих установках осуществляется практически без образования отходов или с небольшими отходами – шлаками, не содержащи­ми металлических примесей.

Другие ферросплавные шлаки частично возвращаются в процесс, используются в дорожном строительстве, производстве стекла, в сельском хозяйстве и других отраслях промышленности.

Канада. Среднегодовая выплавка стали составляет 12,8 млн. т, чугуна – 8,6 млн. т, количество сталеплавильных шлаков примерно 1,5 млн. т/год. Доменные шлаки в стране утилизируются и используются полностью, причем области и технология применения почти не отличается от принятого в других странах, но есть и свои особенности. Так, в стране раз­работан и внедрен способ получения окатанной (гранулирован­ной) пемзы путем обработки жидкого шлака струями воды (вспучивание) с последующим окомкованием пластичного ма­териала в барабане–окомкователе и охлаждением образующихся гранул воздухом. Окомкованный шлак отличается равномер­ной пористой структурой. Благодаря его небольшой удельной поверхности расход цемента при закладке в бетоны уменьша­ется на 20%.

В измельченном виде такие шлаки обладают вяжущими свойствами и используются в качестве вяжущих. Для обеспече­ния гидравлических свойств окатыши (W = 5,5%) должны со­держать определенное количество фракции менее 75 мкм, по­этому часть окатышей измельчается. Из смеси, содержащей 85% неизмельченных и 15% измельченных окатышей, автоклав­ным упрочнением получают кирпичи и блоки.

Проводятся исследования по применению плазменных сис­тем для выплавки металлов, особенно ферросплавов. Так, высо­коуглеродистый феррохром получают восстановлением тонкоизмельченных хромовых руд в плазменно-дуговом реакторе.

Проводились исследования по получению углеродистого ферромарганца из высокомарганцовистого шлака (25 – 40% Мn) в плазменно-дуговом реакторе с удлиненной дугой косвен­ного нагрева. При выборе оптимального состава шлака в плаз­менном реакторе можно учитывать только его физико-химиче­ские свойства с целью улучшения термодинамических и кине­тических условий протекания реакций в расплавах и т. д. Полученные сплавы ферромарганца содержали 70 – 90% Мn, менее 0,01% Р (при исходном содержании в высокомарганцо­вистом шлаке 0,092%), менее 0,01% S и др. Содержание марганца в конечном шлаке 2,5%. Отмечается, что ферромар­ганец, полученный в плазменно-дуговом реакторе из высоко­марганцовистого шлака, в некоторых случаях может служить заменителем электролитического марганца [38].

Кроме того, опыты подтвердили, что эта технология может быть использована для производства феррохрома и других ферросплавов.

В таких странах, как Швеция, Бельгия, Норвегия и др. также проводятся широкие исследования в области перспектив­ных методов инжекционной металлургии, индукционного и плазменного нагрева, разрабатываются методы ввода в эксплуа­тацию новых рудовосстановительных печей большой единичной мощности и т. д. Все эти мероприятия направлены на повыше­ние производительности, улучшение качества ферросплавов, утилизации и использования шлаков и других отходов ферро­сплавного производства.

Так, применение индукционного нагрева и мощных плазменно-дуговых горелок создает дополнительные возможности для использования низкосортных руд и шлаков для получения вы­сококачественных сплавов с целью раскисления и легирования металлов. Положительные результаты получены при применении плазменных горелок (до 3000 кВт) фирмы «Вестинхауз» (Бельгия). Шведские фирмы «Ферролегерингар» и «Удде-хольмс» получали металл по инжекционному способу производ­ства ферромарганца в реакторе Уддакон, представляющем собой низкочастотную индукционную печь канального типа с фурмой для ввода в жидкий металл различных порошкообраз­ных материалов. Другие фирмы Швеции разработали и ис­пользуют различные генераторы плазмы и дуговые плазменные реакторы, в том числе плазменные горелки мощностью до 6000 кВт. Так, в 1984 г. пущена установка с тремя плазменными генераторами мощностью 6 МВт, позволяющая получать ме­талл из металлургических отходов, производительностью 70 тыс. т отходов в год.

В ГДР плазменная технология начала развиваться примерно 20 лет назад и предназначалась в основном для сталеплавиль­ного производства. В качестве плазмообразующего газа ис­пользуется аргон, мощность плазмотронов в 15 и 35-тонных печах составляет соответственно 10 и 20 МВт. На печах успеш­но выплавляются нержавеющие стали различных сортов, сред­не- и высоколегированные стали.

В целом ряде стран расширяется ассортимент материалов, получаемых из различных шлаков. Так, в Австрии освоен процесс получения из доменных гранулированных шлаков вы­сококачественных изоляционных материалов сложной конфигу­рации, которые могут применяться в строительстве, электротех­нике и в химической промышленности (кислотостойкий материал). Полностью утилизируются доменные шлаки в Люксембурге, где разработана система (ШВА) получения гра­нулированного шлака полусухой грануляцией жидкого шлака с непрерывной выдачей готовой продукции и др.

 

11.5. УТИЛИЗАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКРАПА И ОКАЛИНЫ

 

11.5.1. Стальной скрап

 

Стальной скрап в зависимости от его происхождения весьма разнообразен как по физико-химическим свойствам, так и по размерам, форме кусков и наличию в нем таких компонентов как чугун, легированные стали, цветные металлы, неметалли­ческие включения (дерево, пластик и др.) и мусор. Имеются три источника стального скрапа: оборотный, металлообрабаты­вающей промышленности и амортизационный.

Оборотный скрап, образующийся в сталеплавильном и про­катном производствах, обладает, как правило, наилучшими ка­чествами, не содержит мусора и более или менее компактен. Этот скрап обычно хранят и расходуют с учетом химического состава и имеющихся в нем примесей. Скрап металлообрабаты­вающей промышленности обычно свободен от внешних загряз­нений, и поэтому может непосредственно направляться на пакетирование, а стружка – на дробление и брикетирование. Амор­тизационный скрап отличается большим разнообразием как по крупности, так и по содержанию в нем различных примесей и мусора. Обычно его делят на три типа: громоздкий (железно­дорожные вагоны, суда, трактора, грузовые машины), гильотин­ный несортированный, подлежащий обработке на гильотинных ножницах (сельскохозяйственные и текстильные машины, кон­тейнеры и др.) и легковесный (консервные банки, части легко­вых автомашин и др.).

В зависимости от вида и степени загрязненности стального скрапа при его подготовке необходимо решить две основные задачи: для чистого скрапа обеспечить по возможности его вы­сокую насыпную плотность, а для загрязненного – обеспечить предварительную его очистку для выплавки стали требуемого качества и повысить насыпную плотность.

Большая часть громоздкого скрапа состоит из стали (>80%), небольших количеств чугуна (до 3 – 5%), цветных металлов (от 0,3 до 5%) и неметаллических включений. Гильо­тинный несортированный скрап также состоит преимуществен­но из стали (78 – 80%), но чугуна в нем несколько больше (до 15 – 15,5%), в легковесном же колебания состава очень ве­лики и определяются химическим составом перерабатываемой продукции. Так, например, при переработке частей легковых автомобилей содержание стали составляет примерно 70%, а при переработке консервных банок – до 95 – 96%.

Необходимо отметить, что скрап является и важным источ­ником легирующих элементов и цветных металлов. Например, при разделке автомобилей в скрап обычно переходит пример­но по 5% алюминия, меди и цинка. В Великобритании, напри­мер, из 150 тыс. т слитков легированной стали, выплавляемой в электропечах, в скрап уходит около 45 тыс. т, в которых со­держится 1200 т хрома, 600 т никеля, 165 т молибдена, 40 т ко­бальта, 25 т вольфрама и др.

Одной из серьезных проблем, связанных с использованием скрапа, является его очистка от металлических и неметалличе­ских включений (до 10%). К первым относятся главным обра­зом медь и олово, причем их количество на большинстве произ­водств из года в год заметно увеличивается. Так, например, в электросталеплавильном цехе металлургического завода в Темпелборо (Англия) содержание меди в скрапе заметно воз­росло, что привело к повышению ее содержания в стали за по­следние 50 лет (до 1980 г.) с 0,04 до 0,18%. На ряде других предприятий содержание меди в скрапе превысило 0,26%. Ана­логичная картина наблюдается и при переработке скрапа в ря­де других стран (США, ФРГ и др.).

Для удаления этих примесей разработаны различные сепа­раторы, в том числе магнитного типа и основанные на разности плотностей дробленого и недробленого скрапа.

По оценкам экспертов потребление скрапа для производст­ва стали составило в 1985 г. порядка 550 млн. т, а к 2000 г. до­стигнет – 760 – 840 млн. т.

Требования к качеству скрапа в странах неодинаковые. Так. если в ФРГ скрап для сталеплавильного производства должен содержать более 90% Fe и иметь плотность не менее 1 т/м3, то в ряде стран Южной Америки содержание железа в скрапе мо­жет быть несколько ниже (>85%). По данным ФРГ, среднего­довой удельный расход скрапа составляет около 400 кг/т стали, причем для мартеновского производства он равен примерно 660 кг, а для конвертерного – 230 кг/т стали. Для производства чугуна расход скрапа сравнительно стабилен и составляет 16 – 17 кг/т чугуна. Общее потребление скрапа в ФРГ находит­ся на уровне 16 – 17 млн. т в год, причем на выплавку стали расходуется больше 15 – 15,5 млн. т, а чугуна – порядка 0,5 млн. т. Увеличение доли выплавки кислородно-конвертерной и электростали повлекло за собой и рост потребления скрапа в этих процессах.

Потребление скрапа в различных странах неодинаково. Так, в США при среднегодовой выплавке стали 80 – 82 млн. т об­разуется более 25 млн. т скрапа. Весь скрап используется. Так, более 30% стали получено в электропечах, использующих скрап. Однако производственные мощности для подготовки скрапа (118 млн. т/год) используются только примерно на 30%.

Для ГДР стальной скрап как металлургическое сырье имеет большое значение, так как в стране нет месторождений желез­ных руд. Поэтому металлургическая промышленность страны ориентируется в основном на переработку лома. Его расход в мартеновском производстве составляет около 69%, в электро­сталеплавильном примерно 94%.

Потребность в скрапе для различных производств непосто­янна и меняется в зависимости от целого ряда факторов. Как отмечалось выше, наибольшие трудности связаны с переработ­кой загрязненного скрапа. Различные варианты переработки за­грязненного скрапа, нашедшие применение в мировой практике, включают следующие основные операции: для громоздкого скрапа – измельчение, газовая резка, сортировка; для обычного скрапа: резка гильотинными ножницами, сортировка, магнитная сепарация; для легковесного скрапа: дробление, измельчение, классификация по крупности, магнитная сепарация. Значитель­ное распространение получила схема, в которой предусматрива­ется рассев скрапа (обычно на колосниках) для удаления му­сора с последующей магнитной сепарацией для извлечения мел­ких включений чугуна и стали из грязевых фракций.

Обычно при классификации исходят из того, что содержание примесей в мелких фракциях скрапа значительно выше. Так, по данным, полученным в ГДР, содержание цветных металлов в классе 10 – 40 см составляет более 65%, а в классе >60 см – 11 – 12% от общего их содержания в скрапе.

Многие фирмы и предприятия специализируются на произ­водстве оборудования для подготовки скрапа. Основным обору­дованием являются различные пакетир-прессы, гильотинные ножницы, аппараты для дробления и сортировки, сепараторы для очистки и пресса для брикетирования мелкого скрапа и стружки.

Современная технология переработки старых автомашин на механизированных поточных линиях (более 300 тыс. автомашин в год) в США осуществляется в следующей последовательно­сти: с машин снимают скаты колес, бензобак, радиатор и акку­муляторную батарею. Последнюю дробят в специальных, обыч­но молотковых, дробилках, и крупные куски лома подвергают­ся магнитной сепарации. Легковесная измельченная часть отса­сывается из дробилки с помощью эксгаустера. В сепараторе тя­желая масса разделяется на магнитную и немагнитную части. Магнитная часть состоит из стали и чугуна (>95% массы ав­томашины) и представляет собой высококачественный металло­лом. Отсасываемая масса (в основном фибра, пластмассы и ре­зина) собирается в циклоне. Кроме того, немагнитная часть массы содержит смесь цветных металлов, небольшие количест­ва нержавеющей стали и чугуна, не выделенные из скрапа при магнитной сепарации.

Разработаны различные способы, позволяющие утилизиро­вать более 95% немагнитной части дробленой массы, в том чис­ле Al, Zn, Сu. Один из них основан на использовании жидко­стей различной плотности, при этом менее плотные всплывают на поверхность, а более плотные материалы погружаются на дно. В последние годы в легковых автомобилях все более ис­пользуют алюминий и пластмассы. Так, в США предполагается, что при переработке автомобильного скрапа уже в 1990 г. уда­стся восстановить примерно 1 млн. т алюминия и более 500 тыс. т пластмасс в год. Кроме традиционных методов магнитной се­парации, для отделения органических материалов и цветных ме­таллов применяют обжиг и флотацию дробленого лома.

Ряд предприятий США имеют специальные скрапоразделочные базы, специализирующиеся на подготовке скрапа для раз­личных производств (конвертеры, дуговые печи, литейное про­изводство и др.). Так, фирма «Snyder Iron and Steel» (Чикаго) специализируется на подготовке скрапа для литейных цехов. Исходным сырьем для переработки служат толстые листы, обрезь проката, изношенное оборудование и стружка. Большая часть измельченного скрапа пакетируется и направляется по­требителю.

Оборудование для переработки различных видов лома вы­пускается как в СССР, так и многими фирмами за рубежом. Так, пакетир-прессы выпускаются отдельно для пакетирования кузовов легковых автомобилей, листовых отходов, отходов штамповочного производства и др.; много различных моделей пакетир-прессов типа «Harris» выпускают фирмы США. Для листовых отходов этот пресс рассчитан на производительность 30 т/ч; для пакетирования рельсов (модель RB-120) – на про­изводительность 12 – 14 т/ч, общим усилием 900 МН; для кузо­вов автомобилей (среднего класса и малолитражных) – модель TG-6034 (общее усилие = 33700 МН) и др. Пресс фирмы «Zoge-mann» (модель 2024-36 Е) предназначен для пакетирования обрезов проката в пакеты массой 8,2 – 9,5 т в течение каждых 40 с (до 25 т/ч). Другая модель пресса (HRB-10) при общем усилии ж 3300 МН предназначена для мелкого лома из любых отходов. Все эти пакетир-прессы имеют гидравлическое автоматизированное управление, снабжены средствами контро­ля, подающими и уборочными конвейерами лома. При этом обеспечивается получение пакетов одинаковой массы и плотно­сти. Следует отметить новый пресс Harris RB-120, с помощью которого обеспечиваются резка и пакетирование рельсов необ­ходимой длины (450, 600, 900, 1500 мм). В СССР также выпус­каются различные образцы пакетир-прессов. Так, на Магнито­горском металлургическом комбинате успешно работает пресс типа Б 1345 для подготовки лома усилием 30330 МН.

Большое значение для подготовки скрапа имеют ножницы, выпускаемые в различных странах. Так, в ФРГ выпускаются универсальные гидравлические ножницы нескольких типов, из которых наиболее распространены – с длиной ножа 510 мм, со­вершающие 8 – 25 резаний в 1 мин. Для подготовки листов су­дового скрапа шириной до 4000 мм применяют продольные (дли­на ножа 4100 мм) и поперечные ножницы (длина ножа 400 мм), рассчитанные на производительность 30—45 т/ч. В Англии для подготовки скрапа применяют ножницы с усилием резания 1900—18300 МН длиной режущего инструмента до 1500 мм. В Аргентине работают гильотинные ножницы для резки авто­мобильного и судового скрапа усилием 10600 МН с длиной ножа 965 мм, в Венесуэле – для этих же целей – 19000 МН и длиной ножа – 1550 мм и т. д.