Глава 3. Способы использования вторичных сплавов

3.1 Производство вторичных сплавов на медной основе

Наиболее рациональным вариантом использования лома и отходов меди и ее сплавов является их металлургическая переработка на сплавы. При этом извлекаются в готовую продукцию все ценные составляющие исходно го сырья. Для получения кондиционных сплавов необходимо применение качественного вторичного сырья.

На предприятиях вторичной цветной металлургии Советского Союза при переработке лома и отходов меди и и ее сплавов получают оловянные и безоловянные бронзы н латуни. Доля бронз и латуней составляет соответственно 62-64 и 33-34 % от общего объема производства медных сплавов из вторичного сырья.

При выплавке сплавов применяют покровные и рафинирующие флюсы. Покровные флюсы образуют на поверхности ванны металла защитный слой, который предохраняет расплавленный металл от контакта с печными газами, сокращает возгонку летучих компонентов, снижает содержание газов в сплаве. Покровные флюсы в жидком состоянии способны растворять окислы. Их загружают в печь со стружкой и другими мелки, ми отходами. Рафинирующие флюсы применяют для удаления из жидкого сплава вредных примесей. При производстве значительной части сплавов на медной основе вредными примесями являются алюминий, кремний, железо, сурьма. В состав рафинирующих флюсов входят химически активные вещества, которые переводят примеси в нерастворимые в жидком металле соединения. Последние затем ошлаковываются.

В зависимости от вида перерабатываемого сырья в качестве компонентов флюсов используют кальцинированную соду, плавиковый шпат, сульфат натрия, буру, фтористый натрий, бой стекла, древесный уголь, галогениды щелочных металлов и др. Расход флюсов колеблется от 0,5-1,0 до 3-5% от массы шихты.

3.2 Печи для выплавки вторичных бронз и латуней

При производстве меди и сплавов на ее основе из вторичного сырья на отечественных и зарубежных заводах используют различные плавильные агрегаты: стационарные, поворотные и вращающиеся отражательные печи; дуговые электропечи, индукционные канальные и тигельные печи, шахтные и печи других типов. На отечественных предприятиях вторичной цветной металлургии выплавку оловянных бронз осуществляют в отражательных печах, безоловянных - в отражательных и индукционных канальных печах. Латуни получают в основном в индукционных печах и реже - в отражательных.

Характеристика отражательных печей для выплавки сплавов на медной основе

	Стационарные печи
Показатели				Поворотные печи
	I	п	Ш
	20	26,5	36	15
Площадь пода, м2.	9	7,4	9,6
Объем ванны, м3.	-	3,2	4,36	2.0
Габаритные размеры, мм:
	7000	5200	7680	5500
	3900	3480	4140	3865
высота (от уровня по-
ла)	5500	3500	3830	4886

Выплавку вторичных оловянных и безоловянных бронз проводят в однокамерных отражательных печах двух типов: стационарных (рис.48) и поворотных (рис.49). Емкость стационарных отражательных печей составляет от 11,4 до 36 т, поворотных 15 т. Техническая характеристика печей дана в табл.24.

Для футеровки отражательных печей применяют хромомагнезитовый, магнезитохромитовый, динасовый и шамотный кирпич. Под и шлаковый пояс продольных и торцовых стен печи футеруют хромомагнезитовый и реже магпезитохромитовым кирпичом. Для кладки стен и свода используют перечисленные огнеупоры, исключая шамотный. Свод не имеет тепловой изоляции, что позволяет оперативно проводить его ремонт. Стойкость свода составляет 1,5-6,0 мес. Загрузочные окна и подвижные заслонки охлаждаются водой. Печи отапливают жидким или газообразным топливом. Движение топочных газов - подковообразное (печь рециркуляционного типа). Загрузку в печь шихты и флюсов, а также перемешивание расплава производят напольной мульдозавалочной машиной грузоподъемностью до 3 т. Шлак с поверхности металла снимают через рабочие окна в шлаковницы. Готовый металл выпускают непосредственно из летки на разливочную машину конвейерного типа или выливают в ковши.

Работа печей в комплексе с миксером позволяет сократить простой в период разлива металла и повысить производительность плавильного агрегата на 15-20%. Отходящие газы после предварительного охлаждения очищают от пыли и возгонов в рукавных фильтрах. В отдельных случаях тепло газов отражательных печей используют в воздухонагревателях.

Для плавки сплавов па медной основе из вторичного сырья наибольшее распространение получили электрические индукционные печи. По сравнению с пламенными печами они обеспечивают меньшие потери цветных металлов, просты по конструкции, создают лучшие санитарно-гигиенические условия труда.