RU2076787C1 - Method of processing of slurry waste of high-speed steels - Google Patents

Method of processing of slurry waste of high-speed steels Download PDF

Info

Publication number
RU2076787C1
RU2076787C1 SU5021898A RU2076787C1 RU 2076787 C1 RU2076787 C1 RU 2076787C1 SU 5021898 A SU5021898 A SU 5021898A RU 2076787 C1 RU2076787 C1 RU 2076787C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
temperature
sintering
metal
hydrogen
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Тамбовцев
Олег Самуилович Новодворский
Леонид Павлович Спиридонов
Андрей Геннадиевич Слемзин
Сергей Петрович Нестерюк
Original Assignee
Юрий Иванович Тамбовцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иванович Тамбовцев filed Critical Юрий Иванович Тамбовцев
Priority to SU5021898 priority Critical patent/RU2076787C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2076787C1 publication Critical patent/RU2076787C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: salvaging of dispersing metal waste. SUBSTANCE: invention refers to processing of slurry waste of high-speed steels formed in process of polishing or sharpening. Wet waste of steel polishing carrying up to 20 % of moisture and 4-5% of oil is subjected to filtration drying at 95-100 C up to moisture content of 5-6%, is annealed in capsules under layer of quarts sand in two stages: first at temperature 800-800 C with heating by flame till coke is formed from solid residue of pyrolysis and then with extinction of flame at 100-1050 C with decarbonization and removal of gas from waste. After annealing waste is crushed, subjected to magnetic separation, grinding and compaction. Sintering of compacted product is performed in atmosphere of hydrogen at 1380-1400 C. EFFECT: increased efficiency of method. 2 cl

Description

Изобретение относится к способам утилизации дисперсных металлоотходов, преимущественно отходов шлифования быстрорежущей стали, и может найти применение в металлургии. The invention relates to methods for the disposal of dispersed metal wastes, mainly grinding waste high-speed steel, and can find application in metallurgy.

Известен способ переработки отходов шлифования, включающий их сушку, магнитную сепарацию, ввод в них 1,8 3,4 углерода и спекание в водороде при температуре 1310 1370oC (прототип).A known method of processing grinding waste, including drying, magnetic separation, introducing them into 1.8 3.4 carbon and sintering in hydrogen at a temperature of 1310 1370 o C (prototype).

Недостаток этого способа при переработке сильно окисленных металлоотходов с содержанием кислорода 7 10 и более интенсивное выделение водяного пара и метана в процессе взаимодействия водорода с кислородом металла и углеродом, а также насыщение металла водородом, поскольку при образовании жидкой фазы его растворимость в металле в 2 3 раза выше, чем до образования жидкой фазы. Все это приводит к низкой прочности крупных брикетов, например весом свыше 50 кг, спекание которых повышает производительность процесса. Ввод же углерода в отходы ведет к уменьшению температуры образования жидкой фазы на поверхности спека. В результате спеки хрупкие и при ударе разрушаются, а из середины спеков высыпается неспекшийся порошок, т. е. при росте размеров спеков сказывается масштабный фактор: температура поверхности спеков достигает 1310 - 1370oC, тогда как в их середине она гораздо ниже из-за интенсивного поглощения тепла при восстановлении сильно окисленного порошка.The disadvantage of this method in the processing of highly oxidized metal wastes with an oxygen content of 7 10 or more is the intensive evolution of water vapor and methane during the interaction of hydrogen with metal oxygen and carbon, as well as the saturation of the metal with hydrogen, since the liquid phase is 2 to 3 times soluble in the metal higher than before the formation of the liquid phase. All this leads to low strength of large briquettes, for example, weighing over 50 kg, sintering which increases the productivity of the process. The introduction of carbon into the waste leads to a decrease in the temperature of formation of the liquid phase on the surface of the cake. As a result, the specimens are brittle and collapse upon impact, and unsintered powder precipitates from the middle of the cakes, i.e., with increasing size of the cakes, a scale factor affects: the surface temperature of the cakes reaches 1310 - 1370 o C, while in the middle it is much lower due to intense heat absorption during the recovery of highly oxidized powder.

Цель изобретения повышение производительности процесса за счет достижения максимально возможной температуры спекания при увеличении размеров брикетов. The purpose of the invention is to increase the productivity of the process by achieving the highest possible sintering temperature while increasing the size of the briquettes.

Поставленная цель достигается в способе переработки шламовых отходов быстрорежущих сталей, включающем сушку, магнитную сепарацию и спекание в восстановительной атмосфере, отличающемся тем, что после сушки производят отжиг для удаления масла в капсуле под слоем инертного материала в две стадии: сначала при температуре 700 800oC с нагревом факелом до образования кокса из твердого остатка пиролиза, затем при гашении факела при температуре 1000 1050oC с обезуглероживанием и удалением из отходов газа, перед магнитной сепарацией проводят размол, перед спеканием отходы подвергают уплотнению, а спекание проводят в водороде при температуре 1380 1400oC.The goal is achieved in a method for processing slurry waste of high-speed steels, including drying, magnetic separation and sintering in a reducing atmosphere, characterized in that after drying annealing is performed to remove oil in a capsule under a layer of inert material in two stages: first, at a temperature of 700 800 o C heating with a torch to form coke from the pyrolysis solid residue, then flame quenching at temperature 1000 1050 o C decarburization and removal of waste gas, before the magnetic separation is carried out grinding, etc. Ed waste is subjected to densification by sintering, and the sintering is carried out in hydrogen at a temperature of 1380 1400 o C.

Кроме того, перед уплотнением в отходы вводят твердый углерод. In addition, solid carbon is introduced into the waste prior to compaction.

Для спекания крупных плотных брикетов необходимо обеспечить их максимальную температуру, при которой наиболее нагретая часть спека еще не переплавляется, чтобы достичь более быстрого выравнивания температурного поля по объему спека. Это требует максимального удаления газа и углерода из металлических порошков перед их спеканием в брикеты. За счет предварительного уплотнения до достижения максимальной плотности утряски происходит более быстрый прогрев слоя металлического порошка и достигается более высокая температура и плотность в центре крупных спеков, все это учитывает, что время восстановления дисперсных металлоотходов и время их спекания разные. For sintering large dense briquettes, it is necessary to ensure their maximum temperature at which the most heated part of the cake is not yet melted in order to achieve a more rapid alignment of the temperature field with the cake volume. This requires the maximum removal of gas and carbon from metal powders before sintering them into briquettes. Due to the preliminary compaction, until the maximum density of the shake is reached, a faster heating of the metal powder layer occurs and a higher temperature and density in the center of large cakes are achieved, all of which take into account that the recovery time of dispersed metal wastes and their sintering time are different.

При отжиге металлоотходов в капсуле под слоем инертного материала обеспечивается создание защитной атмосферы за счет испарения и разложения масла. При температуре до 500 600oC твердые остатки пиролиза масла образуют полукокс, т. е. продукт, в котором неопределенным остается количество твердого углерода. При дальнейшем повышении температуры полукокс выделяет газы, состав которых зависит от темпа нагрева отходов, также как и количество кокса, полученного из этого полукокса.When annealing metal waste in a capsule under a layer of inert material, a protective atmosphere is created due to the evaporation and decomposition of oil. At temperatures up to 500 600 o C solid residues of the pyrolysis of the oil form a semi-coke, that is, a product in which the amount of solid carbon remains undetermined. With a further increase in temperature, the semicoke emits gases, the composition of which depends on the rate of heating of the waste, as well as the amount of coke obtained from this semicoke.

Кроме того, если температура металлоотходов после удаления из них масла ниже 690oC, то СО разлагается с образованием СО2 и углерода и происходит вторичное окисление порошка по реакции
Fe+CO2__→ FeO+CO
(согласно книге В. Б. Акименко и др. "Железные порошки". М. "Наука". 1982, с. 12).
In addition, if the temperature of the metal waste after removal of oil from them is lower than 690 o C, then CO decomposes with the formation of CO 2 and carbon and the secondary oxidation of the powder occurs by reaction
Fe + CO 2 __ → FeO + CO
(according to the book of V. B. Akimenko et al. "Iron Powders". M. "Science". 1982, p. 12).

Чтобы этого не произошло необходимо поддерживать температуру в печи при отжиге масла не ниже 690oC. В этом случае после удаления масла из части слоя, примыкающей к поверхности нагрева, последняя быстро нагревается до температуры не ниже 690oC. Когда желтый факел над слоем инертной засыпки погас, в центре слоя температура ниже 690oC. В частях слоя с температурой ниже 690oC идет выделение СО. Этот газ, попадая в зону с температурой ниже 690oC, разлагается на СО2 и С и вызывает вторичное окисление железа. Однако, как только гаснет желтый факел, температуру печи быстро поднимают до 1000 1050oC, в результате чего во всем объеме слоя выделяется только СО, без образования СО2: вторичного окисления железа не происходит. При взаимодействии свободного углерода с кислородом в металле идет удаление газов и обезуглероживание металла. После того, как погаснет синий факел оксида углерода, дисперсные металлосодержащие отходы извлекаются из капсулы, дробятся в шаровой мельнице и подвергаются магнитной сепарации, после чего стальной порошок укладывается на жестяном поддоне и спекается в водороде при температуре 1380 1400oC. Благодаря предварительному удалению газов из металлоотходов достигается меньшая пористость спеков, а минимальное содержание углерода при этом увеличивает температуру образования жидкой фазы, что повышает эффективность спекания более крупных брикетов. При этом снижается количество растворенного в металле водорода.To prevent this, it is necessary to maintain the temperature in the furnace when annealing the oil at least 690 o C. In this case, after removing the oil from the part of the layer adjacent to the heating surface, the latter quickly heats up to a temperature of at least 690 o C. When the yellow torch above the inert layer the backfill went out, in the center of the layer the temperature is below 690 o C. In parts of the layer with a temperature below 690 o C there is a release of CO. This gas, falling into a zone with a temperature below 690 o C, decomposes into CO 2 and C and causes secondary oxidation of iron. However, as soon as the yellow torch goes out, the furnace temperature is quickly raised to 1000 1050 o C, as a result of which only CO is released in the entire volume of the layer without the formation of CO 2 : secondary oxidation of iron does not occur. When free carbon interacts with oxygen in a metal, gases are removed and the metal is decarburized. After the blue torch of carbon monoxide goes out, dispersed metal-containing waste is removed from the capsule, crushed in a ball mill and subjected to magnetic separation, after which the steel powder is placed on a tin pan and sintered in hydrogen at a temperature of 1380 1400 o C. Thanks to the preliminary removal of gases from metal waste achieves a lower porosity of the cakes, and the minimum carbon content increases the temperature of formation of the liquid phase, which increases the efficiency of sintering of larger briquettes . This reduces the amount of hydrogen dissolved in the metal.

Пример. Переработке подвергались мокрые отходы шлифования стали марки Р6М5 и сухие отходы, взятые из циклонов, этой же стали. Эти отходы были получены с Минского инструментального завода. Example. Wet grinding waste of steel grade P6M5 and dry waste taken from cyclones of the same steel were subjected to processing. This waste was received from the Minsk Tool Plant.

Мокрые отходы, содержащие до 20 влаги (воды) и 4 5 масла подвергались фильтрационной сушке при температуре воздуха 95 100oC до влажности 5 6 Затем они отжигались в капсулах диаметром 300 мм, высотой 500 мм (по четыре в каждой печи) под слоем частиц кварцевого песка диаметром 0,2 0,3 мм и высотой 80 мм. Исходное содержание кислорода в металлоотходах 1 2
При отжиге масла при температуре 450 650oC содержание кислорода в металле увеличилось до 5 7 что можно объяснить вторичным окислением железа в процессе коксования остатков масла двуокисью углерода. Затем отходы подвергались дроблению до возрастания их насыпного веса в 2 2,5 раз и магнитной сепарации в убывающем по напряженности импульсном магнитном поле. За один проход через сепаратор содержание стали в отходах увеличивалось с 70 до 99 После этого стальной порошок спекался в водороде при температуре 1380 - 1400oC. Плотность спека 5,5 6 г/см3. Брикеты вязкие и не разрушаются при ударе о бетонный пол при падении с высоты 2 м. Вес брикета 50 кг. При переплаве таких брикетов выход годного металла по отношению к весу брикетов 75 80
При отжиге отходов при температуре 700 750oC содержание кислорода в металле не превышало 2 3 а с увеличением температуры после прекращения горения желтого факела до 1000 1050oC до прекращения горения синего факела оксида углерода количество кислорода понижалось до 0,8 1 Плотность брикетов при спекании при температуре 1380 1400oC 7 7,2 г/см3. При спекании при температуре 1410 1420oC наблюдалось оплавление спеков и образование на их поверхности трещин, раковин, что можно объяснить тем, что растворение водорода в жидкой фазе металла более, чем в два раза выше, чем в порошке: при переходе из жидкой фазы к твердой при охлаждении спеков избыток растворенного водорода под давлением вырывается из брикета, разрывая его поверхностный слой.
Wet waste containing up to 20 moisture (water) and 4-5 oils were filtered dried at an air temperature of 95,100 o C to a humidity of 5 6 Then they were annealed in capsules with a diameter of 300 mm, a height of 500 mm (four in each furnace) under a layer of particles quartz sand with a diameter of 0.2 to 0.3 mm and a height of 80 mm. The initial oxygen content in the metal waste 1 2
When annealing the oil at a temperature of 450 650 o C, the oxygen content in the metal increased to 5 7 which can be explained by the secondary oxidation of iron during the coking of the oil residues with carbon dioxide. Then the waste was crushed until its bulk density increased by 2.5 times and magnetic separation in a pulsating magnetic field of decreasing intensity. In one pass through the separator, the steel content in the waste increased from 70 to 99. After that, the steel powder was sintered in hydrogen at a temperature of 1380 - 1400 o C. The density of the cake 5.5 6 g / cm 3 . Briquettes are viscous and do not collapse when they hit a concrete floor when dropped from a height of 2 m. The weight of the briquette is 50 kg. When re-melting such briquettes, the yield of metal in relation to the weight of briquettes is 75 80
When the waste was annealed at a temperature of 700,750 o C, the oxygen content in the metal did not exceed 2 3 and with an increase in temperature after the cessation of the yellow flare to 1000 1050 o C until the cessation of the blue carbon oxide flare, the amount of oxygen decreased to 0.8 1 The density of briquettes during sintering at a temperature of 1380 1400 o C 7 7.2 g / cm 3 . When sintering at a temperature of 1410 1420 o C was observed fusion of cakes and the formation on their surface of cracks, shells, which can be explained by the fact that the dissolution of hydrogen in the liquid phase of the metal is more than two times higher than in the powder: upon transition from the liquid phase to solid when cooling the cakes, an excess of dissolved hydrogen under pressure escapes from the briquette, breaking its surface layer.

По сечению спека, полученного при отжиге в атмосфере водорода в течение 1 ч при температуре 1380 1400oC, плотность неравномерна: она равна 7 7,5 г/см3 в частях спека, прилегающих к его поверхности и достигает порядка 6 6,5 г/см3 в центре спека, где температура была порядка 1250 - 1280oC. С увеличением масштаба (размеров) спека уменьшалось количество растворенного в нем водорода, приходящееся на 1 кг спека. Спек имел, таким образом, плотную, но хрупкую поверхностную часть и вязкую сердцевину. При переплаве таких брикетов выход годного металла по отношению к весу брикетов составляет 90 95 При увеличении размеров брикетов необходимо обеспечить максимально возможную температуру спекания без образования жидкой фазы, чтобы обеспечить более эффективный разогрев слоя во всем его объеме. Дополнительный ввод перед спеканием порошка твердого углерода в количестве 1,8 3,4 снижал температуру образования жидкой фазы до 1310 1370oC и вел к интенсивному растворению водорода в металле: крупные спеки получались хрупкими с глубокими трещинами, порошок в их центральной части почти не спекался (спекание в течение 1 ч). Плотность брикетов весом 50 кг 5,5 6 г/см3. По-видимому, водород взаимодействовал с углеродом и в ходе спекания из брикетов выделялся метан, как бы раздувая их. При переплаве таких брикетов выход годного металла по отношению к весу брикетов составлял 75 80
Стальной порошок, выделенный из циклонных отходов, содержащий до 10 кислорода, при отжиге в водороде при 1280oC спекался настолько слабо, что спеки измельчались в порошок в шаровой мельнице: их плотность была порядка 2,5 2,7 г/см3.
According to the cross section of the cake obtained by annealing in a hydrogen atmosphere for 1 h at a temperature of 1380 1400 o C, the density is uneven: it is equal to 7 7.5 g / cm 3 in parts of the cake adjacent to its surface and reaches about 6.5 6.5 g / cm 3 in the center of the cake, where the temperature was about 1250 - 1280 o C. With an increase in the scale (size) of the cake, the amount of hydrogen dissolved in it decreased per 1 kg of cake. Speck thus had a dense but brittle surface part and a viscous core. When remelting such briquettes, the yield of metal with respect to the weight of the briquettes is 90 95. As the size of the briquettes increases, it is necessary to ensure the maximum possible sintering temperature without the formation of a liquid phase in order to ensure more efficient heating of the layer in its entire volume. An additional input before sintering the solid carbon powder in an amount of 1.8 3.4 reduced the temperature of the formation of the liquid phase to 1310 1370 o C and led to the intensive dissolution of hydrogen in the metal: large specimens were brittle with deep cracks, the powder in their central part almost did not sinter (sintering for 1 h). The density of briquettes weighing 50 kg 5.5 6 g / cm 3 . Apparently, hydrogen interacted with carbon and methane was released from the briquettes during sintering, as if inflating them. When re-melting such briquettes, the yield of metal in relation to the weight of the briquettes was 75 80
The steel powder isolated from cyclone wastes containing up to 10 oxygen was sintered so weakly at annealing in hydrogen at 1280 ° C that the specimens were pulverized in a ball mill: their density was of the order of 2.5 2.7 g / cm 3 .

После предварительного отжига с введением 6 твердого углерода при температуре 1050oC до прекращения горения оксида углерода, размола и повторного отжига при той же температуре 1280oC (в течение того же времени) брикет имел плотность 5 5,5 г/см3 и не разрушался при дроблении в шаровой мельнице. Более плотное спекание было потому, что из стального порошка предварительным отжигом были удалены газы (кислород).After preliminary annealing with the introduction of 6 solid carbon at a temperature of 1050 o C until the cessation of burning of carbon monoxide, grinding and re-annealing at the same temperature of 1280 o C (during the same time), the briquette had a density of 5 5.5 g / cm 3 and not collapsed during crushing in a ball mill. More dense sintering was because gases (oxygen) were removed from the steel powder by preliminary annealing.

Если после предварительной магнитной сепарации в стальной порошок добавлялось 6 углерода и отжиг проводился в капсулах под слоем инертного материала последовательно при температуре 700 750oC с удалением масла (1 2) при горении желтого факела, а после прекращения его горения температуру поднимали до 1050oC и вели отжиг до прекращения горения оксида углерода, то после спекания такого "обезгаженного" порошка в водороде при температуре 1380 1400oC в этой же капсуле из нее удалялись брикеты плотностью 7 - 7,3 г/см3. Капсула была выполнена из шамота, с внутренним диаметром 180 мм и высотой 400 мм. Большая плотность была у нижнего основания брикета.If after preliminary magnetic separation 6 carbon was added to the steel powder and annealing was carried out in capsules under a layer of inert material sequentially at a temperature of 700 750 o C with the removal of oil (1 2) during the burning of the yellow torch, and after the cessation of its burning, the temperature was raised to 1050 o C and annealed until the burning of carbon monoxide ceased, then after sintering such an "degassed" powder in hydrogen at a temperature of 1380 1400 o C in the same capsule briquettes with a density of 7 - 7.3 g / cm 3 were removed from it. The capsule was made of fireclay, with an inner diameter of 180 mm and a height of 400 mm. High density was at the bottom of the briquette.

Отжиг отходов масла в капсулах под слоем инертного материала и факелом (известный способ) в сочетании с восстановительным отжигом в этой же капсуле и спеканием представляет совокупность приемов, обеспечивающих при разложении масла образование свободного углерода и оксида углерода, без окисления хрома, причем свободный углерод используется для довосстановления металла. При этом не используется водород. Более того, применение водорода для предварительного восстановления металла ведет к его обезуглероживанию (т. е. углерод уже не используется в качестве восстановителя), далее выделяющиеся при этом пары воды окисляют хром. При спекании же порошка в водороде при 1380 1400oC хром восстанавливается, но выделяющиеся при этом пары воды "раздувают" спеки, уменьшая их плотность.Annealing the waste oil in capsules under a layer of inert material and a torch (known method) in combination with reductive annealing in the same capsule and sintering is a set of techniques that ensure the formation of free carbon and carbon monoxide without the oxidation of chromium upon decomposition of oil, and free carbon is used to metal recovery. No hydrogen is used. Moreover, the use of hydrogen for preliminary reduction of the metal leads to its decarburization (i.e., carbon is no longer used as a reducing agent), then the water vapor released in this process oxidizes chromium. When sintering the powder in hydrogen at 1380–1400 ° C, chromium is reduced, but the water vapor released during this process “inflates” the specs, reducing their density.

Отжиг в капсулах под слоем инертной засыпки маслосодержащих металлоотходов при температуре не ниже 690oC предотвращает окисление металла двуокисью углерода, а последующим подъемом температуры до 1000 - 1050oC из металлоотходов (перед их спеканием) удаляется максимально возможное количество газов и углерод, что в процессе последующего спекания предотвращает разбухание спеков выделяющимися газами и повышает температуру спекания с образованием жидкой фазы, ускоряет прогрев брикетов большой массы и объема при сочетании спекания с образованием жидкой фазы поверхностного слоя брикетов и спекания до образования губчатого железа в его центре.Annealing in capsules under a layer of inert filling of oil-containing metal wastes at a temperature of at least 690 o C prevents the oxidation of the metal with carbon dioxide, and subsequent rise in temperature to 1000 - 1050 o C from the metal wastes (before sintering) removes the maximum possible amount of gases and carbon, which in the process subsequent sintering prevents swelling of the cakes by gases and increases the sintering temperature with the formation of a liquid phase, accelerates the heating of briquettes of large mass and volume when combining sintering with the formation of m liquid phase of the surface layer and sintering of compacts to form sponge iron at its center.

При температуре 1000 1050oC спеки из порошка легко рассыпались при размоле в шаровой мельнице, но эта температура была достаточной для удаления газов из металла. При 1100oC спеки уже не размалывались, хотя имели плотность на уровне плотности утряски порошка 3 г/см3.At a temperature of 1000 1050 o C specs from the powder easily crumbled during grinding in a ball mill, but this temperature was sufficient to remove gases from the metal. At 1100 o C, the specs were no longer milled, although they had a density at the level of the density of the powder shake 3 g / cm 3 .

При отжиге отходов шлифования при их температуре 500 600oC до прекращения горения факела над слоем инертной засыпки дальнейший рост температуры свыше 700oC всегда сопровождался появлением синего или почти бесцветного факела, хотя температура отходов была значительно ниже температуры восстановления металлических порошков. Это говорит о том, что при подъеме температуры свыше 700oC происходил распад полукокса и превращение его в кокс, т. е. температура пиролиза 500 600oC еще не обеспечивает превращение его твердых остатков в кокс.When annealing grinding waste at a temperature of 500,600 ° C until the flame ceases to burn above the inert backfill layer, a further increase in temperature above 700 ° C has always been accompanied by the appearance of a blue or almost colorless flame, although the temperature of the waste was much lower than the reduction temperature of metal powders. This suggests that when the temperature rises above 700 o C, the semicoke decays and turns into coke, i.e., the pyrolysis temperature of 500 600 o C does not yet ensure the conversion of its solid residues to coke.

При отжиге отходов шлифования при их температуре 700 800oC до прекращения горения факела дальнейший рост температуры вплоть до 900oC не сопровождался возникновением факела. Это объясняется тем, что кокс уже не содержал вещества, распадающиеся при высокой температуре с выделением газа, а содержал в основном аморфный графит. При 900 950oC факел вновь загорался и максимальная его высота достигалась при температуре 1050oC.When annealing grinding waste at a temperature of 700 800 o C until the flame stops burning, a further increase in temperature up to 900 o C was not accompanied by the occurrence of a torch. This is explained by the fact that coke no longer contained substances that decompose at high temperatures with evolution of gas, but contained mainly amorphous graphite. At 900 950 o C the torch again lit up and its maximum height was reached at a temperature of 1050 o C.

Следовательно, отжиг отходов в диапазоне температур 700 800oC обеспечивает превращение твердых остатков пиролиза в кокс и позволяет однозначно определить содержание свободного углерода, приходящееся на количество в нем кислорода, с тем, чтобы добавить твердый углерод при его недостатке в случае переработки сильно окисленных отходов.Therefore, annealing the waste in the temperature range of 700-800 ° C ensures the conversion of solid pyrolysis residues to coke and allows you to uniquely determine the content of free carbon per oxygen amount in order to add solid carbon when it is deficient in the case of processing highly oxidized waste.

Температура материалов 700 800oC означает, что после их нагрева осуществляют их выдержку при этой температуре вплоть до прекращения горения факела. Температурное поле в объеме капсулы не однородно, например возле ее стенок температура 800oC, а в центре ее 700oC. Увеличение же температуры выдержки материала свыше 800oC ведет к резкому увеличению количества выделяющихся газов уже не только в процессе образования кокса из полукокса, но и в процессе восстановления металла (смесь СО, СО2), что ведет к выносу стального порошка, размер частиц которого в основном не превышает 0,1 мм, а также выносу слоя инертного материала с частицами размером 0,3 0,5 мм.The temperature of the materials 700 800 o C means that after heating they carry out exposure at this temperature until the flame stops burning. The temperature field in the volume of the capsule is not uniform, for example, near its walls the temperature is 800 o C, and in the center it is 700 o C. An increase in the temperature of the material soaking over 800 o C leads to a sharp increase in the amount of gases released, not only during the formation of coke from semicoke , but also in the process of metal reduction (mixture of CO, CO 2 ), which leads to the removal of steel powder, the particle size of which generally does not exceed 0.1 mm, as well as the removal of a layer of inert material with particles of 0.3 0.5 mm in size .

Предварительное уплотнение металлоотходов после удаления из них газов до максимальной плотности утряски (3,5 4 г/см3) и спекание при максимально возможной (после удаления из металла углерода) температуре 1380 - 1400oC обеспечивает с учетом масштабного фактора повышенную теплопроводность спекаемого слоя дисперсного материала (металлоотходов), более равномерный прогрев и получение прочных крупных спеков.Pre-compaction of metal wastes after removal of gases from them to the maximum density of the shake (3.5 4 g / cm 3 ) and sintering at the maximum possible temperature (after removal of carbon from the metal) of 1380 - 1400 o C, taking into account the scale factor, increases the thermal conductivity of the sintered dispersed layer material (metal waste), more uniform heating and obtaining strong large cakes.

При высокой плотности утряски слоя стального порошка и максимально допустимой температуре спекания, достигнутой данным способом, производительность спекания выросла в 2 3 раза (50 кг брикет). With a high density of the shaking of the steel powder layer and the maximum allowable sintering temperature achieved by this method, the sintering productivity increased by 2 3 times (50 kg of briquette).

Claims (2)

1. Способ переработки шламовых отходов быстрорежущих сталей, включающий сушку, магнитную сепарацию и спекание в восстановительной атмосфере, отличающийся тем, что после сушки проводят отжиг для удаления масла в капсуле под слоем инертного материала в две стадии: сначала при 700 800oС с нагревом факелом до образования кокса из твердого остатка пиролиза, затем при гашении факела при 1000 1050oС с обезуглероживанием и удалением из отходов газа, перед магнитной сепарацией проводят размол, перед спеканием отходы подвергают уплотнению, а спекание проводят в водороде при 1380 - 1400oС.1. A method of processing slurry wastes of high-speed steels, including drying, magnetic separation and sintering in a reducing atmosphere, characterized in that after drying annealing is carried out to remove oil in a capsule under a layer of inert material in two stages: first, at 700 800 o C with a torch heating until coke is formed from the solid pyrolysis residue, then when quenching the torch at 1000 1050 o С with decarburization and removal of gas from the waste, grinding is carried out before magnetic separation, the waste is compacted before sintering, and sintering bred in hydrogen at 1380 - 1400 o C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед уплотнением в отходы вводят твердый углерод. 2. The method according to claim 1, characterized in that before compaction, solid carbon is introduced into the waste.
SU5021898 1992-01-10 1992-01-10 Method of processing of slurry waste of high-speed steels RU2076787C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5021898 RU2076787C1 (en) 1992-01-10 1992-01-10 Method of processing of slurry waste of high-speed steels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5021898 RU2076787C1 (en) 1992-01-10 1992-01-10 Method of processing of slurry waste of high-speed steels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2076787C1 true RU2076787C1 (en) 1997-04-10

Family

ID=21594275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5021898 RU2076787C1 (en) 1992-01-10 1992-01-10 Method of processing of slurry waste of high-speed steels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2076787C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1149926A3 (en) * 2000-04-28 2002-09-25 Ntn Corporation Recycling of grinding sludge in the form of briquettes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1538997, кл. B 22 F 1/00, 1990. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1149926A3 (en) * 2000-04-28 2002-09-25 Ntn Corporation Recycling of grinding sludge in the form of briquettes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2061548C (en) Direct reduction process in rotary hearth furnace
RU2220208C2 (en) Method and apparatus for production of metallic iron
US4239530A (en) Process for producing metallized iron pellets
EP2463356A1 (en) Process for producing ferro coke
TW452598B (en) Process for thermal treatment of residual materials containing oil and iron oxide
US5423951A (en) Process of continuously making coke of high density and strength
RU2076787C1 (en) Method of processing of slurry waste of high-speed steels
NO147223B (en) PROCEDURE FOR CONTROLLED REMOVAL OF HEATING MATERIALS
RU2404271C1 (en) Processing method of unconditioned iron- and zinc-containing metallurgical wastes
JPH05334B2 (en)
US5171359A (en) Refractory metal SWARF composition
CA2913632A1 (en) Iron and molybdenum containing compacts
RU2014954C1 (en) Method for processing dispersed metal waste
RU1791672C (en) Method for processing wastes with organics
RU2266968C2 (en) Method of briquetting metal chips
JP2016141832A (en) Method for treating oil-impregnated dust sludge, and method for producing iron making raw material
SU825666A1 (en) Method of briquette production
CA2083800C (en) Process for the preparation of an iron containing cooling agent used in a steel mill converter and cooling agent thereof
RU2774341C1 (en) Method for briquetting metal shavings
RU2031163C1 (en) Method of slime utilization of galvanic manufacture
Goswami Interrelation between kinetics of reduction and volume change during formation of directly reduced iron rod
RU2044088C1 (en) Method to extract manganese from manganese-containing ore
RU2266969C2 (en) Method of briquetting metal chips and device for realization of this method
KR850000851B1 (en) Process for producing iron pellets
JP6719342B2 (en) Method for producing coke for iron making and method for producing pig iron