CC BY
71
п г:тг^ г: гсгш; п ггтгггг /17
-2 (65), 2012 /II
The results of researches on creation of the cast iron melting technology using iron-containing materials with organic contaminants as burden are given.
А. И. ГАРОСТ, БГТУ
УДК 621.74
использование замасленной чугунной стружки для замены дорогостоящего и дефицитного лома
Введение. Переработка и утилизация техногенных отходов важны не только с точки зрения их использования как альтернативного источника сырья, но и с точки зрения охраны окружающей среды.
Современный научно-технический прогресс неразрывно связан с созданием эффективных энергосберегающих технологий, обеспечивающих комплексное использование сырья, материалов и снижение вредного воздействия на окружающую природную среду [1, 4].
Для выплавки чугунов целесообразно использовать чугунную стружку вместо лома черных металлов и дорогостоящего чушкового литейного чугуна [2]. Использование стружки в виде россыпи приводит к снижению производительности плавильных агрегатов из-за ее низкой насыпной плотности, потерям металла при транспортировке, потерям, связанным с коррозией, окислению при переплаве из-за большой удельной поверхности и др. При использовании стружки в неподготовленном виде безвозвратные потери составляют за счет коррозии 15%, угара при переплаве - от 20 до 30, при транспортировке - более 5%.
Несмотря на широкое применение в промышленности прогрессивных методов механической обработки, позволяющих увеличивать коэффициент использования металла в машиностроении, ожидается дальнейшее увеличение количества стружки. Из-за применения при механической обработке масел и эмульсий поверхность стружки сильно загрязнена. Содержание этих компонентов в стружке может достигать 10%, при этом наличие масел препятствует ее окусковыванию.
Разработка и применение рациональных методов переработки и переплава стружки имеет огромное народнохозяйственное значение. Проблема переработки замасленной чугунной стружки, имеющей мелкие размеры, практически не решена.
Замасленную стружку опасно заваливать непосредственно в металлургические агрегаты. Во-первых, при высокой концентрации масел и т. п. загрязнителей возможны выбросы жидкого металла, во-вторых, даже при отсутствии указанных выше нарушений режимов плавки возникают экологически недопустимые выбросы токсичных газов, сажи и пыли.
В настоящее время известно несколько способов удаления смазочных масел и эмульсий со стружки [2]. Обезжиривание в центрифуге не обеспечивает остаточную замасленность ниже 1,5 -2,0%. Отмывка стружки кислотами, щелочами, горячей водой, острым паром и др. обеспечивает хорошую степень очистки, но является дорогостоящей и трудоемкой операцией. Удаление масла и эмульсий со стружки методом обжига в окислительной атмосфере приводит к угару металла и загрязнению воздушного бассейна продуктами сгорания. Электрохимический способ обезжиривания стружки имеет низкую производительность и степень обезмасливания при больших затратах.
Следовательно, существующие способы обезжиривания стружки являются малоэффективными, сопряжены с большими затратами и определенными техническими трудностями.
Применяемые на отечественных предприятиях методы брикетирования загрязненной маслами и эмульсией чугунной стружки без очистки от масел путем прессования (с применением высоких давлений) не могут быть эффективными, так как жидкости (в данном случае масла) несжимаемы и не позволяют получать качественные брикеты с высокой механической прочностью и неразру-шаемостью при транспортировке. Атмосфера в районе данных предприятий сильно загрязнена.
Технология переработки металлической стружки, в частности замасленной чугунной, с получе-
18/
г^г: г: гшшгггта
2 (65), 2012-
нием высококачественного серого чугуна призвана решить задачу получения дешевых изделий и содействовать решению важнейшей экологической проблемы. При реализации же существующих методов переработки при дожигании масел и эмульсий в атмосферу в значительных количествах попадают выбросы токсичных газов, сажи и пыли. По предлагаемой технологии масла и эмульсии, значительно окисленные в процессе химического твердения, находясь в объеме прочных пакетов в изолированном от атмосферы состоянии, подвергаются пиролизу в процессе нагрева при плавке, что обеспечит минимизацию выбросов в атмосферу.
В Белорусском государственном технологическом университете разработан способ выплавки чугуна с использованием в качестве шихты железосодержащих материалов с органическими загрязнителями [1, 3, 4]. По разработанному методу железосодержащий материал и углеродсодержа-щие вещества вводятся в расплав в составе прочных не разрушаемых при транспортировке пакетов, которые формируются без применения высоких давлений из не подвергаемых предварительной подготовке железосодержащих материалов с органическими загрязнителями. Используются недорогие и доступные связующие, способные обеспечивать формирование пакетов за счет химического твердения и окислять органические загрязнители до экологически менее вредных соединений и при плавке рафинировать расплав от вредных примесей. Составляющие пакетов должны обеспечивать восстановление железа из его оксидных соединений.
Физико-химические характеристики исходных материалов и металлосодержащих пакетов
В качестве связующих материалов при изготовлении пакетов из замасленной чугунной стружки используют глину и магнезит.
Проведены исследования структуры исходных материалов методом сканирующей электронной микроскопии на микроскопе JSM-5610LV (фирма IEOL, Япония) с системой электронно-зондового энергодисперсионного рентгеновского анализа. Структуру материалов фиксировали с использованием детектора вторичных электронов. Состав и морфологию включений глины и магнезита изучали методом электронно-зондового EDX анализа на детекторе IED 2201.
Магнезит состоит из однородных кристаллов (рис. 1), в составе которых, кроме магния и кислорода, содержится кремний, кальций и железо (табл. 1).
Строение глины отличается присутствием структуры с неоднородными включениями (рис. 2) и составом таких включений (табл. 2).
Рис. 1. Структура магнезита (исследования методом сканирующей электронной микроскопии)
Т а б л и ц а 1. Средний химический состав и состав отдельных включений магнезита
Позиция включения Содержание элементов, мас.%
О Mg 81 Са Fe
Рис. 1 (средний состав) 46,31 46,38 2,50 2,24 2,58
1 (рис. 1) 43,22 55,56 0,03 0,20 1,00
2 (рис. 1) 47,16 47,02 1,96 0,95 2,91
Рис. 2. Структура глины (исследования методом сканирующей электронной микроскопии)
Т а б л и ц а 2. Средний химический состав и состав отдельных включений глины
Позиция включения Содержание элементов, мас.%
С О Мв А1 81 к Са Т1 Fe
Рис. 2 (средний состав) 4,65 42,97 1,61 10,44 24,28 4,35 4,09 0,67 6,93
1 (рис. 2) 8,58 40,90 2,96 8,77 22,64 2,81 7,47 0,31 5,56
2 (рис. 2) 37,06 1,36 6,83 16,64 4,64 2,89 0,70 29,88
Состав и структуру пакетов с замасленной чугунной стружкой исследовали методами сканиру-
глгтт:г: г: глггггтглттгггт /10
-2 (65),2012 I ШЧМ
Т а б л и ц а 3. Химический состав пакетов
Пакет с замасленной чугунной стружкой Позиция включения Содержание элементов, мас.%
С о Mg А1 81 р к Са Т1 V Fe Zг
Сырой рис. 3, а 41,10 23,09 2,02 2,03 4,93 1,86 0,73 0,86 23,38
1 (рис. 3, б) 3 (рис. 3, в) 28,23 6,14 0,81 0,21 1,62 1,12 0,12 0,12 61,63
2 (рис. 3, б) 2 (рис. 3, в) 49,40 28,58 1,12 2,27 4,75 1,97 1,20 0,86 0,23 9,61
3 (рис. 3, б) 31,90 17,75 1,84 1,91 4,26 3,94 1,09 2,46 34,84
1 (рис. 3, в) 49,77 20,45 1,48 1,76 4,23 2,13 1,54 2,55 1,81 2,83 11,45
Прокаленный при 700 °С рис. 3, г 13,70 33,77 2,75 2,88 7,11 9,32 1,14 2,97 - - 21,83 4,53
1 (рис. 3, д) 11.07 46,94 2,33 3,34 5,10 12,78 1,05 9,01 8,39
2 (рис. 3, д) 16,31 33,84 3,04 2,24 4,55 10,32 1,16 2,11 19,42 7,03
3 (рис. 3, д) 9,41 21,88 0,14 0,06 0,45 0,28 0,11 0,33 66.39 1,15
Рис. 3. Микроструктура пакетов с замасленной чугунной стружкой (исследования методом сканирующей электронной микроскопии): а, б, в - структура сырого пакета; г, д - структура прокаленного при 700°С пакета. а, г - х50; б - х 100;
в, д - х200
ющей электронной микроскопии на микроскопе JSM-5610LV.
Изучение состава (табл. 3) показывает, что среднее содержание металлического железа составляет 23,38% в сырых и 21,83% в прокаленных при 700°С пакетах (рис. 3). В то же время в металлических составляющих пакета содержится соответственно 61,63 и 66,39% железа.
Из рисунка видно, что в результате прокалки в пакетах возникают микротрещины, которые не нарушают их сплошность и прочность.
Исследование металлургической ценности пакетов с замасленной чугунной стружкой
В индукционной печи проведены плавки чугуна с вводом блоков из замасленной чугунной стружки. На стадии доводки металла в расплав чугуна по разработанной автором технологии [3] подавали легирующие и модифицирующие добавки в виде брикетов (табл. 4). Морфологию графитных включений изучали на нетравленых шлифах, а металлической основы - на шлифах после травления. Для травления поверхности шлифа применяли ре-
И/п ггтггг^ г: г^ггуттгг_
/ 2 (65), 2012-
Т а б л и ц а 4. Химический состав и механические характеристики чугуна плавки с замасленной чугунной стружкой
Компонентный состав, мас.%
Состав блока
с 81 Мп р 8 Mg Сг N1 Мо Си А1 Т1 V №
Исходный чугун 2,87 2,39 0,484 0,284 0,079 <0,001 0,082 0,045 <0,001 0,062 <0,001 0,032 0,016 <0,001
Замасленная (8% масла) 3,12 2,26 0,472 0,304 0,089 <0,001 0,089 0,046 0,001 0,058 <0,001 0,030 0,014 <0,001
чугунная стружка - 7,14%,
глина - 0,92, магнезит -
0,22 %
Замасленная (8% масла) 3,00 2,27 0,465 0,325 0,084 <0,001 0,099 0,051 <0,001 0,059 <0,001 0,029 0,015 <0,001
чугунная стружка - 14,86%,
глина - 1,84, магнезит -
0,44, высокое молекуляр-
ное соединение - 0,23 %
Замасленная (8% масла) 2,98 2,25 0,472 0,316 0,090 <0,001 0,090 0,048 <0,001 0,058 <0,001 0,028 0,013 <0,001
чугунная стружка - 29,18%,
глина - 3,70, магнезит -
0,87, высокое молекуляр-
ное соединение - 0,68%
Компонентный состав, мас.% Механические
Состав блока характеристики
Со Zг в Са 8Ь As 8п РЬ Zn НВ, МПа аВ, МПа
Исходный чугун 0,059 0,003 <0,001 0,0083 <0,0001 0,187 0,007 0,001 <0,001 «0,050 2070 1180
Замасленная (8% масла)
чугунная стружка - 7,14%, 0,048 0,002 <0,001 0,0119 <0,0001 0,173 0,006 <0,001 <0,001 0,015 2290 1240
глина - 0,92, магнезит - 0,22%
Замасленная (8% масла) 0,052 0,002 <0,001 0,0118 <0,0001 0,164 0,006 0,001 <0,001 0,009 2410 1280
чугунная стружка - 14,86%,
глина - 1,84 %, магнезит -
0,44, высокое молекулярное
соединение - 0,23%
Замасленная (8% масла) 0,041 0,002 <0,001 <0,0001 0,148 0,004 <0,001 <0,001 0,006 2410 1330
чугунная стружка - 29,18%,
глина - 3,70, магнезит - 0,87,
высокое молекулярное
соединение - 0,68%
актив следующего состава: 4 мл НКОз (плотность 1,4 г/см3) и 96 мл этилового спирта.
Для определения структуры чугуна шлифы просматривали под микроскопом при следующих увеличениях: общее представление о структуре -при увеличении от 10 до 200 раз; форма, характер распределения, размеры включений и количество графита - при увеличении в 100 раз; тип металлической основы - при увеличении в 500 раз; количество перлита и феррита - при увеличении в 100 раз; дисперсность пластинчатого перлита - при увеличении в 500 раз.
Оценку структуры чугуна в соответствии с ГОСТ 3443-87 производили визуально сопоставлением структуры, видимой в микроскопе, со структурой соответствующей шкалы.
При определении графита оценке подлежат форма, распределение, размеры и количество включений графита, при определении металлической основы - вид структуры, форма перлита, количество перлита и феррита, дисперсность перлита.
Структуру исходного и чугуна после ввода блоков из замасленной чугунной стружки (рис. 4) исследовали в соответствии с ГОСТ 3443-87 (табл. 5).
Структура исходного чугуна (рис. 4, а, 5) - серый чугун с пластинчатым графитом, вокруг пластин которого образуется перлит. Остальное - феррит, причем неоднородный. В нем образуется цементит.
В чугунах с добавкой замасленной стружки (рис. 4, б, в, д, 6, 7, 8) структура аналогичная. Отличается только соотношением феррита и перлита.
Результаты исследований структуры чугуна методом сканирующей электронной микроскопии на микроскопе JSM-5610LV с использованием электронно-зондового EDX анализа на детекторе IED 2201 позволили определить влияние состава шихтовых материалов на форму, макро- и микросостав и природу неметаллических включений, в том числе уточнить состав и морфологию образованных химических ассоциаций (неметаллических включений и других «вторичных» фаз) и их роль на формирование элементов структуры.
г гм^гг:гаггтгггг; /01
-2 (65), 2012 / ^ I
Рис. 4. Микроструктура чугуна, выплавленного с добавлением пакетов из замасленной чугунной стружки: а - исходный чугун; б - введено: замасленной (8% масла) чугунной стружки - 7,14%, глины - 0,92, магнезита - 0,22 %; в - введено: замасленной (8% масла) чугунной стружки - 14,86%, глины - 1,84, магнезита - 0,44, высокого молекулярного соединения - 0,23%; д - введено: замасленной (8% масла) чугунной стружки - 29,18%, глины - 3,70, магнезита - 0,87%, высокого молекулярного
соединения - 0,68%. а-д - х250
Т а б л и ц а 5. Результаты исследований структуры чугуна, в который добавлялись пакеты
из замасленной чугунной стружки
Состав блока Форма включений графита Длина включений графита Распределение включений графита Количество включений графита Тип структуры металической основы Дисперсность перлита Количество перлита и феррита Количество цементита
Исходный чугун Пластинчатая прямолинейная ПГф1 ПГд180 ПГр1 ПГ10 Пт1 Ф Пд1.4 П45 (Фе55) Ц10
Замасленная (8% масла) чугунная стружка - 7,14%, глина - 0,92, магнезит - 0,22 % Пластинчатая прямолинейная ПГф1 ПГд350 ПГр1 ПГ10 Пт1 Ф Пд1.4 П45 (Фе55) Ц10
Замасленная (8% масла) чугунная стружка - 14,86%, глина - 1,84, магнезит - 0,44, высокое молекулярное соединение - 0,23% Пластинчатая прямолинейная ПГф1 ПГд180 ПГр1 ПГ10 Пт1 Ф Пд1.4 П45 (Фе55) Ц10
Замасленная (8% масла) чугунная стружка - 29,18%, глина - 3,70, магнезит - 0,87, высокое молекулярное соединение - 0,68% Пластинчатая прямолинейная ПГф1 ПГд180 ПГр1 ПГ10 Пт1 Ф Пд1.4 Пд0,3 П70 (Фе30) Ц25
И//хгг^ г: глгт(тг;/7гггггггт
/ 2 (65), 2012-
Рис. 5. Микроструктура исходного чугуна (образцы травлены): а - металлографические исследования; б-д - исследования методом сканирующей электронной микроскопии. а - х250; б - х100; в - х500; г - *1000; д - х2000
Т а б л и ц а 6. Химический состав неметаллических включений чугуна, выплавленного при использовании в шихте пакетов c замасленной стружкой
Состав введенных блоков Позиция включения Содержание элементов, мас.%
С о 81 Мп 8 Сг Си Т1 8Ь N Fe
Исходный чугун 1 (рис. 5, г) 9,81 3,85 1,56 5,27 1,90 0,01 77,61
2 (рис. 5, г) 3,14 2,01 2,53 4,85 4,29 0,24 82,93
3 (рис. 5, г) 3 (рис. 5, д) 6,23 6,03 1,96 4,59 1,90 0,15 0,23 78,90
4 (рис. 5, г) 71,89 26,34 0,19 0,40 0,02 0,05 1,10
5 (рис. 5, г) 5 (рис. 5, д) 66,71 23,13 0,32 0,86 0,24 0,05 8,68
6 (рис. 5, г) 4,93 2,92 2,02 4,97 1,00 0,03 1,30 82,83
7 (рис. 5, г) 7 (рис. 5, д) 42.66 35,81 21,53
Замасленная чугунная стружка -7,14%, глина - 0,92, магнезит - 0,22 % 1 (рис. 6, в) 1 (рис. 6, д) 60,40 16,58 0,54 1,56 0,37 0,17 20,38
2 (рис. 6, в) 20,27 9,00 0,46 42,79 21,82 1,02 1,74 2,41
1 (рис. 6, г) 1 (рис. 6, е) 4,61 1,52 4,85 0,26 1,27 0,86 0,14 86,49
2 (рис. 6, г) 2 (рис. 6, е) 4,44 1,18 2,12 5,53 1,66 0,12 0,13 84,82
2 (рис. 6, д) 12,64 3,51 1,77 4,31 0,49 1,16 0,02 76,09
3 (рис. 6, е) 3,10 3,96 0,20 5,14 0,29 0,58 0,33 0,12 86,28
4 (рис. 6, е) 20,23 10,73 0,19 1,28 3,72 8,09 0,10 48,80 6,86
5 (рис. 6, е) 8,00 2,72 1,00 4,35 2,96 1,40 0,17 79,40
6 (рис. 6, е) 7,60 0,73 0,31 5,55 0,02 0,30 0,53 0.08 0,05 7,76 77,07
дгггг^ г: ктгг^гп'г, /оо
-2 (65), 2012 / ЛЛЗ
Продолжение табл. 6
Состав введенных блоков Позиция включения Содержание элементов, мас.%
С о Sl Мп S Сг Си Т1 Sb N Fe
Замасленная чугунная стружка -14,86%, глина - 1,84, магнезит - 0,44%, высокое молекулярное соединение -0,23 % 1 (рис. 7, в) 1 (рис. 7, г) 75,75 18,71 0,05 0,40 0,02 0,12 0,07 4,88
1 (рис. 7, д 3 (рис. 7, е 19,78 0,64 1,02 4,44 0,12 0,69 0,65 72,67
2 (рис. 7, д) 20.67 2,49 0,15 0,22 2,77 8,41 0,61 56,78 1,45 6,45
3 (рис. 7, д) 20,23 1,21 0,17 45,01 25,98 2,04 1,48 0,34 3,54
4 (рис. 7, д) 8,82 6,86 1,50 4,69 0,28 0,20 0,24 4,16 0,51 72,75
1 (рис. 7, е) 5,70 1,90 1.47 4,97 0,04 0,32 2,06 0,09 83,46
2 (рис. 7, е) 10,69 1,10 1,58 4,56 0,17 0,18 1,49 0,47 0,74 79,02
4 (рис. 7, е) 17,87 2,41 1,22 0,60 4,84 6,63 53,41 2,03 11,00
5 (рис. 7, е) 7,44 0,06 0,89 4,15 9,18 72,34 1,33 4,60
Замасленная чугунная стружка - 29,18%, глина - 3,70, магнезит - 0,87, высокое молекулярное соединение - 0,68% 1 (рис. 8, г) 76,37 20,61 0,09 0,01 0,21 0,55 2,17
1 (рис. 8, д) 10,08 5,10 1,50 4,87 0,27 0,55 2,54 0,32 74,78
2 (рис. 8, д) 3,05 2,54 5,11 0,07 0,38 0,94 97,90
3 (рис. 8, д) 9,15 13,35 1,08 3,45 5,07 0.20 1,85 0,02 0,57 65,27
4 (рис. 8, д) 16.85 0,29 0,44 0,29 1,56 8,96 66,49 1,19 3,93
5 (рис. 8, д) 11,70 0,32 0,46 35,18 19,97 1,20 0,23 0,18 30,75
6 (рис. 8, д) 11,12 0,43 0,30 2,39 0,13 0,22 0,83 0,52 43,46 1,66 3,64 35,30
7 (рис. 8, д) 2,96 4,87 1,07 4,57 0,13 0,29 1,72 2,95 81,45
1 (рис. 8, е) 2,00 1,77 1,73 4,14 0,16 0,11 1,42 88,68
Рис. 6. Микроструктура (образцы травлены) чугуна, выплавленного при использовании в шихте пакетов с замасленной стружкой: а - металлографические исследования; б-е - исследования методом сканирующей электронной микроскопии: введено: замасленной (8% масла) чугунной стружки - 7,14%, глины - 0,92, магнезита - 0,22%. а - х250; б - х100; в - х500;
г - х2000; д, е - х5000
24/
Г^Г: г г^штгггг
2 (65), 2012-
Рис. 7. Микроструктура (образцы травлены) чугуна, выплавленного при использовании в шихте пакетов с замасленной стружкой: а - металлографические исследования; б-е - исследования методом сканирующей электронной микроскопии; введено: замасленной (8% масла) чугунной стружки - 14,86%, глины - 1,84, магнезита - 0,44, высокого молекулярного соединения - 0,23 %. а - х250; б - х100; в - х500; г - х1000; д - х2000; е - х5000
Рис. 8. Микроструктура (образцы травлены) чугуна, выплавленного при использовании в шихте пакетов с замасленной стружкой: а - металлографические исследования; б-е - исследования методом сканирующей электронной микроскопии; введено: замасленной (8% масла) чугунной стружки - 29,18%, глины - 3,70, магнезита - 0,87, высокого молекулярного соединения - 0,68%. а - х250; б - х100; в - х500; г - х1000; д - х2000; е - х5000
Выводы
1. Разработан метод пакетирования железосодержащих материалов (замасленной чугунной стружки) с содержанием 0 - 8,0% органического загрязнителя, когда в качестве связующего при изготовлении пакетов используют глину, магнезит и кислотосодержащий реагент.
2. В соответствии с разработанной технологией пакетированию путем ручной трамбовки в металлическую форму подвергалась чугунная стружка с массовым содержанием нефтяных масел до 8%. Внешний осмотр указывает на достаточную плотность и прочность полученных пакетов. В соответствии с заводскими требованиями пакеты ис-пытывались на прочность путем удара их о металлическую плиту с высоты 1,5 м. Пакеты выдерживали 2-3 удара без разрушения. Результаты проведенных исследований показали, что предложенные методы пакетирования обеспечивают получение качественных пакетов с достаточной механической прочностью.
3. Разработанная технология выплавки чугуна позволяет использовать в качестве шихтовых материалов железосодержащие материалы, являющиеся смесью оксидов железа природного или промышленного происхождения с металлическими производственными отходами: железная руда, железорудный концентрат, окалина, замасленная окалина термических ванн, замасленная чугунная или стальная стружка. Пакетирование железосодержащих материалов с органическим загрязнителем проводится путем химического твердения (без применения энергоемкого и дорогостоящего прессового оборудования), при котором одновременно протекает частичное окисление масел и уменьшение степени экологической опасности, обеспечивающего высокую механическую прочность и не-разрушаемость пакетов при транспортировке, что обеспечивает высокую степень восстановления железа при плавке и высокое качество отливок.
4. Созданная технология переработки железосодержащих материалов с органическими загрязнителями, в частности замасленной чугунной стружки, с получением высококачественного серого чугуна позволяет решить вопросы получения дешевых изделий и содействовать решению важнейшей экологической проблемы. При реализации существующих методов переработки, связанных с дожиганием масел и эмульсий,
глгтт:Г: г: кт г /лтгггт / ос
-2 (65), 2012 / ШЧМ
в атмосферу в значительных количествах попадают выбросы токсичных газов, сажи и пыли. По созданной технологии масла и эмульсии, значительно окисленные в процессе химического твердения, находясь в объеме прочных пакетов в изолированном от атмосферы состоянии, подвергаются пиролизу в процессе нагрева при плавке. Это обеспечивает минимизацию вредных выбросов в атмосферу.
5. Разработаны тип и рецептурный состав связующих материалов для пакетирования (брикетирования) чугунной стружки с различной степенью загрязнения маслами и эмульсией, включающий глину (щелочная среда), магнезит и окислитель. Создан способ пакетирования замасленной чугунной стружки, обеспечивающий высокую механическую прочность пакетов и не разрушаемость в процессе транспортировки. Проведены плавки чугуна для определения металлургической ценности пакетов (брикетов).
6. Эффект затвердевания заключается в образовании основных солей типа (MgOH)зPO4 либо (MgOHAЮ2 + (MgOH)2SiO3) при совместном смешивании избытка глины (щелочная среда), недостатка магнезита и кислой среды (HзPO4). Присутствие HзPO4 не только способствует образованию основных солей магния, но и взаимодействию присадок индустриальных масел, содержащих, например, амины, что способствует лучшему окислению масел. В этом случае поверхность чугунной металлической стружки становится менее гидрофобной, что обеспечивает более эффективное протекание процесса адгезии структурных составляющих магнезита и глины с поверхностью металла. При контакте железа с фосфорной кислотой наблюдается одновременно разрушение рыхлой оксидной пленки.
7. Научно обоснованы процессы формирования неметаллических включений, в том числе исследованы микросостав и морфология образующихся химических ассоциаций, и уточнен механизм химического взаимодействия составляющих шихты, содержащей промышленные отходы и полупродукты смежных производств, при реализации ресурсосберегающей технологии плавки.
Таким образом, замасленная чугунная стружка может эффективно перерабатываться по разрабатываемой технологии на предприятиях Республики Беларусь.
Литература
1. Г а р о с т, А. И. Железоуглеродистые сплавы: структурообразование и свойства / А. И. Гарост. Минск: Беларуская на-вука, 2010.
2. К о н ю х, В. Я. Газокислородная плавка металла / В. Я. Конюх. Киев: Наукова думка, 1979.
И/п ггтгг^ г: г/гетгггтгг;_
/ 2 (65), 2012-
3. Способ выплавки чугуна: пат. 14183 Респ. Беларусь: МПК(2006) С21С1/00, С21С5/00, F23G5/027 / А. И. Гарост; заявитель УО «Бел. гос. технол. ун-т». № а20091272; заявл. 31.08.2009; опубл. 30.04.2011 // Афщыйны бюлетэнь / Нац. цэнтр штэлект. уласнасщ. 2010. № 1.
4. Способ выплавки чугуна и способ выплавки стали: пат. 11641 Респ. Беларусь: МПК(2006) С 21 С 1/00, С 21 С 5/00, F 23 G 5/027 / А. И. Гарост; заявитель УО «Бел. гос. технол. ун-т». № а20050280; заявл. 24.03.2005; опубл. 30.12.2006 // Афщыйны бюлетэнь / Нац. цэнтр штэлект. уласнасщ. 2009. № 1.
