Технология и оборудование для электроимпульсного брикетирования металлической стружки и измельчённых легковесных отходов.
Стружка чугуна и обычных сталей брикетируется обычно при высоком удельном давлении . Существенная часть стружки цветных металлов и высоколегированных сталей не утилизируется, так как не существует эффективных технологий ее переработки , значительная часть утилизируется без брикетирования , что ведёт к значительным потерям металла и загрязнению окружающей среды.
Электроимпульсное брикетирование металлических отходов обеспечивает их более рациональную переработку в виде брикетов и получение недорогого металлургического сырья . В качестве технологического инструмента используется электрический ток большой плотности
Схема процесса электроимпульсного брикетирования. 1 – Источник импульсного электрического тока, 2 – электроды, 3 – поршень пресса, 4 - изоляторы, 5 – стружка, 6 –электроизолированная пресс-форма
Измельчённую стружку прессуют при сравнительно небольших давлениях, а затем, не снимая давления, подвергают обработке импульсом электрического тока. Эта обработка позволяет связать спрессованный материал в прочный брикет. Весь металл при брикетировании нагревается незначительно, а локальные зоны контактов на короткое время, это позволяет избежать существенного окисления металла при брикетировании на воздухе даже такого химически активного металла как титан, в т.ч. и в точках контактов.
Предлагаемая технология позволяет:
- брикетировать стружку черных и цветных металлов, измельченные отходы металлических тросов, проволоки, фольги, металлический корд автомобильных шин и т.п.; а также измельченный легковесный металлолом (значительные количества такого лома образуются при измельчении и сепарации сложного лома: автомобилей, бытовой техники, электронной техники, приборов и оборудования),
- брикетировать отходы любых металлов и сплавов, в т.ч. тех, которые ранее не поддавались брикетированию (титановые и алюминиевые сплавы, высокопрочные стали, бронза и т. д. );
- получать прочные пористые брикеты практически любой плотности, из любых материалов начиная от насыпной плотности стружки;
- существенно уменьшить усилие прессования и отказаться от нагрева металла (в том числе для высокопрочных материалов), что позволяет уменьшить вес и габариты оборудования, сэкономить энергию и материалы, уменьшить угар и окисление металла.
Брикеты могут применяться
- в качестве шихты для переплава,
- заготовок и полуфабрикатов в т.ч. лигатуры,
- готовых изделий: фильтров, накопителей водорода, вибропоглощающих материалов и т д .
На лабораторной, опытно-промышленной и модельной установках изготовлены брикеты различной формы, размера и плотности из стружки титановых сплавов различных сортов, в т.ч. высокопрочных, (ВТ1-0, 3М, ВТ20, Ti-10V-2Fe-3Al и др) брикеты из стружки большинства других металлов: меди, латуни, алюминия, чугуна и сталей (в т.ч. немагнитных нержавеющих, высокоуглеродистых, легированных); измельченного стального лома, металлокорда ).
При относительно небольшом расходе электроэнергии (~ 5 квт час/т) прочность брикетов на разрыв превысила 200 кН/м2, что достаточно для их транспортировки и переработки. В процессе брикетирования не происходит окисления и загрязнения металла в т.ч. в точках сварки. Возможно брикетировать стружку любых сплавов, любой плотности, любого вида и качества, в т.ч. сильно окисленную и загрязнённую . Изготовлены также расходуемые электроды с использованием брикетов, выполнена плавка в промышленных условиях.
Фотография пробного брикета. Стружка титанового сплава 3М. Размер брикета: 175х64х50 мм; плотность 1,1 г/см3 (пористость 75%); масса
На основе испытания модельной установки планируется разработать головной образец промышленной установки имеющей следующее параметры:
Размеры брикета: 60х60х200 мм
Объём брикета, дм3: 0.72
Плотность брикета из стружки: алюминий/ титан/: 1/ 1,5/ г/см3
Вес алюминий/ титан/ сталь: 0,72/ 1,0/
Производительность: алюминий/ титан/ : 170/ 240/ кг/час;
В месяц при односменной работе: 24/ 34/ т
Питание от промышленной трёхфазной электросети 380 В, 50 Гц
Потребляемая мощность, не более, 20 кВт
Масса (не более) 3 т
Приглашаем заинтересованные организации к сотрудничеству. Возможна разработка и изготовление брикетировочных прессов с иными параметрами по техническому заданию
