PL210380B1 - Sposób odzysku metalu ze złomowanego drutu o bardzo małej grubości, zwłaszcza zaś związków żelaza z kordu zużytych opon - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odzysku metalu ze złomowanego drutu o bardzo małej grubości, zwłaszcza zaś związków żelaza z kordu zużytych opon, znajdujący zastosowanie zwłaszcza w procesie utylizacji zuż ytych opon pojazdów samochodowych.

Znanych jest wiele rozwiązań dotyczących utylizacji zużytych opon samochodowych i innych odpadów gumowych. Sposób ten, przykładowo znany z polskiego opisu patentowego nr 195 831 polega na tym, że zużyte opony samochodowe, względnie również inne odpady gumowe, tnie się najpierw na odcinki pasmowe, a następnie rozdrabnia się je do wymaganej granulacji z równoczesnym oddzieleniem elementów metalowych. Oddzielone elementy metalowe wychwytywane są przy pomocy separatora elektromagnetycznego i podlegają dalszej przeróbce jako złom metalowy. W wyniku uzyskania wyodrębnionego złomu metalowego, składającego się zazwyczaj z bardzo cienkich drutów stalowych o średnicy z zakresu od 0,05 mm do 0,8 mm powstaje problem z przetworzeniem tego złomu w procesach przetopu hutniczego. Wynika on z tego, że próba przetopienia zużytego kordu stalowego charakteryzującego się dużą powierzchnią rozwiniętą przy bardzo małej średnicy prowadzi do tak szybkiego utlenienia kordu, że towarzyszy temu bardzo intensywne iskrzenie, a nawet wybuchy. Zatem dla przetworzenia kordu stalowego wymagane jest wcześniejsze spreparowanie go topnikami, a następnie dawkowanie w określonej ilości do procesów przetapiania rudy z dodatkiem złomu, bądź tylko złomu wielkogabarytowego. Taki cykl przerobu jest skomplikowany i wymagający określonych procedur dawkowania, dla zachowania podstawowego stopnia bezpieczeństwa pracy załogi hutniczej oraz urządzeń hutniczych.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu odzysku metalu ze złomowanego drutu o bardzo małej grubości, zwłaszcza zaś związków żelaza z kordu zużytych opon, który zapewni bardziej wydajny proces przetwarzania takiego złomu, przy jednoczesnym zagwarantowaniu wysokiego stopnia bezpieczeństwa pracy urządzeń hutniczych i ich obsługi.

Istota wynalazku polega na tym, że oddzielony mechanicznymi metodami od gumy i tworzyw sztucznych metalowy drut o bardzo małej grubości najpierw w procesie glijowania odpuszcza się cieplnie w temperaturze 300:700°C do jego dojścia do temperatury czerwonego żaru, po czym tak przystosowany drut metalowy w porcjach, korzystnie razem z topnikiem w ilości około 1% wag. w stosunku do masy porcji drutu metalowego, wprowadza się do kąpieli przetopowej z roztopionego metalu, gdzie przetapia się go w temperaturze 1360:1560 przez czas nie krótszy niż 0,5 h. Porcje wsadu z drutu metalowego zadaje się do części dennej kąpieli przetopowej, poniżej wytworzonej na niej z udziałem topnika warstwy żużla o grubości nie mniejszej, niż 0,015 m. Początkowa ilość kąpieli przetokowej w piecu stanowi nie mniej, niż 10% wag. porcji wsadu z drutu metalowego, przewidzianej do przetopienia w jednym cyklu.

Korzystnym jest, gdy odpuszczony w procesie glinowania drut stalowy w stanie rozgrzanym, przed jego wprowadzeniem do kąpieli przetopowej, zaprasowuje się wraz z topnikiem w postaci węglanu wapnia w ilości 1% wag. w stosunku do masy zaprasowanej porcji drutu stalowego.

Technologicznie pożądanym jest, gdy porcje drutu stalowego i topnika wprowadza się do pieca obrotowego pod warstwę żużla pokrywającego kąpiel przetopową, przy czym prędkość obrotową pieca dobiera się w funkcji masy wsadu z drutu stalowego, wprowadzanego do kąpieli przetopowej w wyniku przetapiania.

Zasadniczą zaletą sposobu odzysku metalu według wynalazku jest to, że wyeliminowaniu ulega proces szybkiego utleniania włókien cienkiego drutu, zwłaszcza stalowego, a więc przetop tego wsadu ze złomowanego drutu w mających znaczenie przemysłowe ilościach staje się realny i jest przy tym bezpieczny zarówno dla urządzeń, jak i dla obsługującej je załogi. To zaś pozwala na zasadnicze zwiększenie ilości utylizowanych zużytych opon, dając przy tym również efekt ochrony środowiska.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania, dotyczącym przetopu stalowego kordu z opon samochodowych.

W pierwszej kolejności z opon zrywa się mechanicznie warstwę gumową i tnie na odcinki o długości zbliżonej do 0,1 m. Następnie pocięty kord pozbawia się zanieczyszczeń w oczyszczarce sitowej. Ze względu na własności sprężyste, oczyszczony i pocięty drut stalowy zbija się samoczynnie w sprężynujące kłębki, co może utrudniać dalszy proces obróbki. Stąd też kłębki sprężynującego drutu stalowego podaje się w porcjach o określonej masie, na przykład 50 kg, odpuszczaniu w procesie glijowania, w temperaturze 550°C, przez czas 0,5 h do momentu osiągnięcia przez drut stalowy temperatury czerwonego żaru. Po tej operacji rozgrzany drut stalowy zaprasowuje się w porcje z topniPL 210 380 B1 kiem w postaci węglanu wapnia w ilości 1% wag. w stosunku do masy stalowego drutu w tej porcji, przez co powstają kostki wsadu do przetopienia. Przetop prowadzi się z wykorzystaniem pieca obrotowego, w którym na wstępie przygotowuje się kąpiel przetopową z roztopionej stali o temperaturze zbliżonej do 1560°C, której niezbędna do rozpoczęcia ilość wynosi mnie mniej niż 10% wag. masy przewidzianego do przetopienia w cyklu wsadu z drutu stalowego, przy czym ilość ta zawiera 1% wag. w stosunku do masy wsadu z drutu stalowego topnika w postaci wę glanu wapnia, dzię ki czemu na powierzchni kąpieli przetopowej powstaje warstwa żużla o grubości nie mniejszej, niż 0,015 m. Wsad w postaci zaprasowanych kostek wprowadza się do kąpieli przetokowej tak, że kostka wsadu wsuwana jest do kąpieli pod warstwę żużla, co zapobiega lawinowemu, eksplozyjnemu utlenianiu się drutu stalowego. Przetapianie zamierzonego co do ilości wsadu realizowane jest w temperaturze 1560°C przez czas równy w przybliżeniu 0,7 h. Prędkość obrotową pieca, w którym realizowane jest przetapianie wsadu z drutu stalowego ustala się doświadczalnie, w funkcji do masy wsadu podlegającego przetopowi. Po zakończeniu procesu roztopioną masę stalową wylewa się do kadzi odlewniczej, a stamtąd do wlewnicy, dzięki której formuje się wlewki stalowe. Wlewki w znanych procesach technologicznych poddawane są następnie obróbce plastycznej poprzez kucie, względnie przeciąganie.

Claims (3)

1. Sposób odzysku metalu ze złomowanego drutu o bardzo małej grubości, zwłaszcza zaś związków żelaza z kordu zużytych opon, w którym w pierwszej kolejności dokonuje się mechanicznego rozdzielenia oraz odseparowania gumy i elastycznych tworzyw sztucznych od metalowego drutu, po czym drut ten obrabia się cieplnie jako wsad w piecu hutniczym, a uzyskany przetopiony metal kształtuje się w końcu we wlewki służące dalszej znanej obróbce plastycznej na drodze kucia lub przeciągania, znamienny tym, że oczyszczony drut metalowy najpierw w procesie glijowania odpuszcza się cieplnie w temperaturze 300:700°C do dojścia wsadu do temperatury czerwonego żaru, po czym tak przygotowany drut metalowy w porcjach, korzystnie łącznie z topnikiem w ilości około 1% wag. w stosunku do masy drutu metalowego, wprowadza się do kąpieli przetopowej z roztopionego metalu i przetapia w temperaturze 1360:1560°C przez czas nie krótszy niż 0,5 h, przy czym porcje wsadu zadaje się do części dennej kąpieli przetopowej, poniżej utworzonej na niej warstwy żużla o grubości nie mniejszej niż 0,015 m, a początkowa ilość kąpieli przetopowej stanowi nie mniej niż 10% wag. porcji wsadu przewidzianej do przetopienia w jednym cyklu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odpuszczony drut stalowy w stanie rozgrzanym przed wprowadzeniem do kąpieli przetopowej zaprasowuje się wraz z topnikiem w postaci węglanu wapnia w ilości 1% wag. w stosunku do masy utworzonej porcji drutu stalowego.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że porcje wsadu z drutu stalowego i topnika wprowadza się do pieca obrotowego pod warstwę żużla przykrywającą kąpiel przetopową, przy czym prędkość obrotową pieca dobiera się w funkcji masy wsadu z drutu stalowego wprowadzanego do kąpieli przetopowej.