ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристика способов сортировки из "Заготовка и переработка вторичных металлов " При сборе, хранении, переработке, отгрузке и других операциях с металлическим ломом нельзя смешивать лом и отходы различных групп, категорий и металлов (углеродистых с легированными, легированных или углеродистых — с цветными и т. д.). Если в шихту сталеплавильных печей попадет смешанный металлолом, то качество выплавляемой стали ухудшится, плавка может быть забракована по химическому составу. Легирующие элементы, содержащиеся в металлоломе и не нужные в стали выплавляемой марки, будут безвозвратно потеряны. Но отсутствие на некоторых предприятиях средств и площадей, позволяющих организовать сбор и хранение металлолома строго по видам, классам, группам и маркам смешивание при отгрузке и транспортировке сдача машин и оборудования в неразобранном виде приводят к образованию большого количества смешанного металлолома, который требует обязательной сортировки. [c.186] По внешним признакам (цвету, форме и т. п.) можно, например, отделить лом цветных металлов от вторичных черных металлов, отделить легированный металлолом от углеродистого. Характерным признаком черных металлов, если они не имеют каких-либо покрытий (лаком, эмалью и т.д.), является ржавчина. [c.187] Внешний вид часто встречаемых в металлоломе изделий, химический состав металла которых неоднократно определялся и известен сортировщикам, помогает быстро отнести их к соответствующему виду или группе. Опытные сортировщики, например, почти безошибочно выделяют лом следующих изделий из легированных сталей буровые шарошки, детали трамваев, троллейбусов, автомобилей, тракторов (коленчатые валы, пальцы шатунов и осей, клапаны, шестерни и валы коробок скоростей), детали турбин крестовины железнодорожных и трамвайных стрелочных переводов крекинговые трубы, ложки, вилки, ножи и прочие предметы из нержавеющей стали, медицинский инструмент, ножи ножниц и прессов, подшипники качения, режущий инструмент (резцы, фрезы, сверла, протяжки и др.), стволы артиллерийских орудий, щеки дробилок, траки гусениц. [c.187] По искровой пробе можно отличить углеродистую сталь от легированной и определить некоторые марки легированной стали. Если кусок металлолома приложить к вращающемуся абразивному кругу наждачного станка, то частицы металла и абразива нагреваются, отрываются и образуют поток искр. Форма всего потока, форма, цвет и яркость отдельных искр зависят от химического состава раскаленных и горящих в кислороде воздуха частиц металла (рис. 9). Содержащиеся в них элементы сгорают постепенно друг за другом, отчего на разных участках своего пути искры имеют различный вид. Наличие вольфрама отмечают по красному цвету искр, хро- ма — по темно-желтой окраске искр. На характер искрового потока влияет содержание углерода в металле, так как углерод легко окисляется на воздухе. Чем больше углерода в стали, тем больше звездочек в пучке искр и тем они ярче. [c.189] Чтобы точнее определять химический состав металла по искровой пробе, необходимо сначала изучить особенности искровых пучков сталей известного химического состава. Если при определении химического состава куска металлолома по искровой пробе возникают сомнения в правильности определения, производят сравнительные испытания стандартных образцов. По искровой пробе легче всего определить наличие в металле углерода, вольфрама, кремния, никеля, хрома и молибдена, которые сильно влияют на форму искрового пучка и отдельных искр. [c.189] Чтобы сделать искровую пробу куска металлолома, необходимо иметь наждачный станок, обеспечивающий вращение абразивного круга с окружной скоростью до 30 м1сек. Абразивный круг диаметром до 200 мм и толщиной до 20 мм должен быть твердым и крупнозернистым. Для искровой пробы можно применять и переносный шлифовальный круг, но масса переносного оборудования должна быть минимальной. [c.189] Рядом с наждачным станком должен находиться стеллаж со стандартными образцами из разных сталей. Каждый стандартный образец должен иметь номер и паспорт (или справку), в котором указана марка стали и содержание элементов в процентах. Длина стандартного образца около 100 мм. Он может быть круглым (диаметр 20 мм) или прямоугольным (площадь сечения 200 мм ). На одном конце образец должен иметь клеймо с номером и маркой стали. Стандартные образцы из углеродистой стали с различным содержанием углерода хранят в отдельном ящике. На них рядом с клеймом должно быть проставлено содержание углерода в процентах. Изучив характер искрового пучка от каждого стандартного образца, приступают к искровым пробам кусков металлолома, периодически проверяя свои определения по стандартным образцам. [c.191] Образование искр зависит от усилия, с которым кусок металла прижимается к абразивному кругу. Поэтому необходимо каждый кусок металла прижимать к кругу с одним и тем же усилием, величина которого должна быть такой, чтобы при испытании среднеуглеродистой стали длина искрового пучка была около 30 см. Оценку химического состава куска металлолома по характеру искрового пучка следует производить, лишь правильно подобрав усилие прижима куска в кругу. Если на поверхности куска металлолома имеются какие-либо углеродсодержащие вещества (древесные опилки, краска, масло и т. д.), их надо удалить, чтобы при сгорании они не искажали искровой пучок от металла. [c.191] При содержании углерода более 1% получается очень плотный, короткий и неяркий пучок искр с многочисленными звездочками. Для углеродистой стали с повышенным содержанием марганца характерен широкий, плотный ярко-желтый пучок искр с многочисленными лучеобразными ответвлениями. Контуры искр четко видны. В искровом пучке марганцовистой стали, содержащей 12—13% марганца, преобладают зонтообразные искры. Для искрового пучка конструкционной стали, содержащей до 5% N1, характерны яркие, языкообразные, расщепленные на конце искры, увеличивающие яркость в зоне сгорания. Повышенное содержание углерода меняет вид этого искрового пучка. [c.192] Высоколегированная никелевая сталь при содержании 35% N1 дает красно-желтый пучок искр, более желтых в зоне сгорания. При повышении содержания никеля образуются менее яркие искры. Хромистая сталь с низким содержанием углерода и хрома образует искровой пучок с тонкими, лучеобразными искрами. При увеличении содержания хрома образуется короткий темно-красный пучок искр без звездочек и разветвлений. В искровом пучке хромоникелевой низколегированной стали выделяются желто-красные искры никеля, более яркие в зоне сгорания. При повышенном содержании хрома и никеля образуется более темный и широкий пучок копьеобразных искр. [c.192] Спектральный анализ, стилоскопический метод которого широко применяется при сортировке металлолома, позволяет определить химический состав металла по его оптическому спектру. С помощью стилоскопа анализируют состав всех сталей и сплавов, определяя почти все элементы. Стилоскопический анализ металлолома является более быстрым, простым и дешевым, чем химические методы анализа, и более надежным, чем остальные методы сортировки. [c.193] Каждый химический элемент имеет свой спектр. Спектры некоторых элементов могут быть похожими, но никогда не бывают идентичными. Если вызвать свечение вещества, состоящего из нескольких элементов, то спектральные линии одного элемента часто перекрываются спектральными линиями другого элемента, т. е. происходит наложение спектров. Расшифровать такой спектр труднее, чем спектр любого чистого элемента. Поскольку наиболее изучен спектр чистого железа, он служит своеобразной шкалой, с помощью которой ведется расшифровка спектра сложного вещества. Атласы спектральных линий дугового и искрового спектра железа позволяют сравнить спектр исследуемого вещества со спектром железа, определить длины волн спектральных линий, не принадлежащих железу, и по таблицам спектральных линий найти, какому элементу эти линии принадлежат [22]. [c.193] При сортировке металлолома спектральные приборы— стилоскоиы позволяют вести визуальное наблюдение спектра. При помощи стилоскопа между его постоянным электродом и анализируемым образцом зажигается дуга или вызывается искрение. Излучаемый при этом свет проходит через щель стилоскопа, попадает в трехгранную призму и образует спектр. Спектр наблюдается через окуляр стилоскопа, и оценка аналитических линий (фотометрирование) производится визуально. Аналитическая группа линий включает одну или несколько спектральных линий определяемого элемента и несколько линий сравнения. При анализе химического состава сталей линиями сравнения служат спектральные линии железа. [c.194] По стандартным образцам установили, что при содержании хрома в стали от 1 до 1,6% интенсивность линии хрома почти равна интенсивности линии железа под цифрой 2. В методике это запишется так I—1,6%—1=2. При содержании хрома от 0,7 до 1,1% интенсивность линии хрома будет меньше интенсивности линии железа 2. В методике это запишется так 0,7—1,1%—1 2. [c.194] Аналитическую группу могут составлять и несколько линий спектра определяемого элемента при нескольких линиях сравнения. Например, третья группа аналитических линий определения хрома состоит из двух линий хрома и трех линий железа. Анализируя химический состав металла, по спектру определяют аналитические признаки, а по таблицам находят соответствующее значение концентрации определяемого элемента. Вблизи от участков сортировки металлолома необходимо иметь помещение, где устанавливают стационарный стилоскоп, рабочий стол, стеллаж для стандартных образцов, приспособления и инструмент для заточки электродов. Там же хранят переносные стилоскоиы. [c.195] Химический анализ позволяет определить точное содержание различных элементов в каждом куске смещаи-ного металлолома. Его следует проводить в химических лабораториях по соответствующим методикам качественного и количественного (технического) анализа веществ. Но так как производство химического анализа металлолома требует много времени, специальных реактивов и оборудования, приготовления проб в виде мелкой стружки, то его применяют сравнительно редко (при контрольной проверке содержания элементов в паспортных шихтовых слитках, при спорах между поставщиком и потребителем металлолома о его химическом составе). [c.195] Особенно тщательно производят приготовление проб для химического анализа лома и отходов цветных металлов. От каждой партии лома и кусковых отходов для проверки химического состава и засоренности выбирают любое количество кусков. Пакетированное сырье подвергают выборочной разбивке. От каждой партии стружки отбирают генеральную пробу в количестве 5% от массы партии специальными приспособлениями или ручной лопатой. При этом в пробу поступает каждая двадцатая лопата разгружаемой стружки. Пробу стружки подвергают сокращению на делителе Джонса или квартованием. [c.195] Массу пробы стружки медной и медных сплавов сокращают до 2—2,5 кг и делят также на четыре части. Одну часть отбрасывают, а три другие после взвешивания с точностью до 5 г в плотно закрытой таре отправляют в лабораторию, где две части подвергают соответствующей обработке и анализу. [c.196] Методы количественного и качественного анализа металлов, не требующие приготовления проб в виде стружки, применяют редко. Если на очищенную от краски, грязи, масла и т. п. поверхность металла нанести каплю соответствующего растворителя, а затем через некоторое время снять эту каплю на фильтровальную бумагу, то, применяя соответствующие индикаторы, можно по цвету пятна на бумаге сделать заключение о наличии определяемого элемента в испытываемом образце. Этот метод (капельный) дает возможность судить о примерном содержании только тех элементов, которые не образуют карбидов (хром, никель). [c.196] Вернуться к основной статье