8.1Метал сынықтарынан металды алудың ерекшеліктері

Өнеркәсіптік өндірістің дамуымен қатар, метал сынықтары мен қалдықтарды ұтымды пайдалану мен дайындау ерекше мәнге ие болады, сонымен қатар қосымша шикізат көзі ретінде қарастырылады.

Болат өндірісінде қара металдардың сынықтары ең негізгі шикізат ресурсы болып табылады және теміркені шикізатымен шихталық негізді құрайды.

Металл сынықтар ресурсы үш көзден қалыптасады:

-қара металлургия өндірісіндегі меншікті қалдықтар-бұл айналым сынықтары,оған окалина,скрап, құбырлармен прокаттардың қатты қалдықтары, кондициалдық емес балқымалардың металдары және т.б. Айналым сынықтары кәсіпорынның өзінде пайдаланылады, бірақта саудаға түспейді

-метал өңдеудегі қалдықтар- тұтынушылардың метал өңімдерінде түзіледі, оларға жаңқа, қалыптау кезіндегі қалдықтар жне т.б жатады.

- амортизациялық сынықтар –бұл кәдеге жарататын рельстер,машиналар мен олардың бөлшегі, метал конструкциялар,тұрмыстық техника және т.б. Зерттеу жұмыстары сынықтардың қалыптасуы осы үш көзі бойынша жеткілікті қоры бар. (45-кесте)

1995 жылы кезінде болат өндірісіннен сынықтардың шығуы 46,8 және 45% болды,ал 2000 жылдары жаңартылатын сынықтарды пайдалану 9,2%-ға төмендеді , сонымен қатар амортизациялық сынықтың мөлшері 7,7%-ға жоғарлады. Жаңартылатын сынықтар өзінің химиялық құрамымен метал шихтасы арқылы қолданылатын зауыттардада қолданылады.

Жоғарғы сапалы сынықтардың әрбір тоннасы болат балқыту өндірісінде темір кені,қож, көмір түріндегі бастапқы шикізат пен басқа да материалдардың төрт тоннасын үнемдейді.

Кесте 45

Сынықтар көздері бойынша ресурстар,млн т/огн %
Жылдар	Бүкіләлемдік болат өндірісі,млн тонна	Жаңартылған	Метал өңдеуден	Амортизациялық	Жалпы	Нақты сынықтард ы қолдану
1975	643,6	172/53,4	65/20,2	95/26,4	322/100	272	122,4
1995	748,6	115/30,3	80/21,0	185/48,7	380/100	350	108,6
2000	800	90/23,1	80/20,5	220/56,4	390/100	360	108,3

Метал кесумен пайда болған сынықтың айтарлықтай көп бөлігі, сонымен қатар тұрмыстық сынықтар кіші тығыздығымен, үйілген төмен тығыздығымен,жерді ластануы мен ағашпен,пластмассасымен және де т.б себептерімен болат балқыту агрегатына жүктеуге ынғайсыз. Дайындалған металдық сынықтарды қолдану болат балқыту агрегаттарының өнімділігін жоғарылатады,сонымен қатар үйіндінің жалғасуын төмендетеді.

Сынықтарды қалпына келтіру үшін, болат балқыту үшін ыңғайлы арнайы жабдықтармен технологияларды қолданады. Ірі көлемді сынықтар копровой разбивке, қайшымен қиюға,гидравликалық преске сынуға,жалындық және жарылғыштық кесуге ұшыратады; болат жаңқасына-ұсақтау,брикеттеу,пакетирование ; шойындық жаңқасына-бриткеттеу; легірленген болат жаңқасына-қайта балқыту, жеңіл салмақтық сыныққа- пакетирование . Арнайы күйдіру пештері кесек ағаштарын,пластмассаларды ,майларды сондай-ақ істен шыққан автокөліктерді қайта өндеу зауыттарын, бұрын пайдаланылған консерві банкаларын жою үшін қолданады.Газдық плиталар , кір жуғыш машиналары,автокөліктер және тоназытқыштар қайта өңдеу үшін арнайы жабдықтармен шығарылады. Негізінде бұл үшін шреддинг-қондыру, яғни металдық материалдарды магниттік және магниттік емес қылып бөлетін құатты ұсақтағышта қолданылады. Сынықтарды қайта өндіру белгілі бір шығындарға қарамастан, өндірістік шығындарға және темір кенін байытуда және одан шойын алуда, олар темірден 1 тоннаға жеңіл.Металдық сынықтар қайта өңдеуден кейін шойыннанда арзан. Негізгі құндылықты легірленген болаттан шыққан сынықтар мен қалдықтар береді. Металдық сынық шойынмен салыстырғанда құрамында зиянды(әсіресе мыс) қоспалардың көп болуымен металлургиялық құны төменірек; салқын кезінде қолдануымен ; кем сусымалы салмағымен, әсіресе жаңқа(жылдық шығуын төмендетуге әкелтетін)

Ресейдегі металлургиялық кәсіпорындарында орындалған тәжіриебелік баланстық балқыту сынықтардың металлургиялық құны шойыннан 5% есе төмен екенін көрсетті. Базалық түрі ретінде прокат түріндегі чушковстік шойыннын тығыздығына жақын тығыздықты электрлікпеш сынықтары қолданылды. Қалған сынықтар түрі төмен металлургиялық құнға ие,төменде көрсетілгендей:

Базалық түрі (обрезь проката) 100,0

Басқа шығындар мен қалдықтар 85,0

Пакеттер 65,0

Болат жаңқасындағы брикеттер 50,0

Орташасы 71,0

Металлургиялық құндылықтың коэффициенті сапасындағы сынықтың құнын қарастыруға және де шойынның құнынан бөлек сынықтың түрінен құнын анықтауға мүмкіндік береді. Негізінен, әлемдік нарықта шойындық құны 140 долл/т , базалық түріндегі сынықтар құны 140*0,95 = 133долл/т; сапасы ретіндегі орташа сынықтар құны 140*0,95*0,71=94долл/т. Әрине,бұл сынықтардың сапасының шартты бағасы. Сонымен қатар, сынықтардың құрамында шойыннанда түсті металл қоспалары көп болса, металлургиялық құны төмендейді.

Сынықтар жағылмалы майлармен (жаңқа)күкірт қоспаларымен,түсті металдармен (қорғасынмен,мыспен,мырышпен,қалайымен және т.б) машина сынықтары мен бөлшектерімен ластанған,сонымен қатар бұлар агрегаттарға, болат сапасына зиян тигізеді. Мысалы, мырыш қайнатылған кезде ұша бастайдыда,содан кейін мырыш оксиді футеровкада желіне бастайды. Қорғасын пештің тесіктеріндегі кішкентай қалауларына кіріп кетеді. Түсті металдар қоспалары конструкциялық болаттар үшін жағымсыз. Қорғасын,қалайы,мырыштың болуы ұзақ тығыздығына кері әсірін тигізеді.

Өндірісте әртурлі металл өнімдерінің қоспалардың құрамын, соның ішінде түсті металдардың құрамын арнайы тексеріп отырады. Мысалға алатын болсақ, жіксіз құбырлардың термиялық жарылуының ең негізгі себебі мыс пен қалайы болып табылады. Кейбір жағдайларда,( мысалға,лифтігі арнайы болат арқандары мен көтергіштер дайындауында) хромның құрамын қатаң шектейді. Ал кейбір болаттар үшін никельмен молибден құрамын азайтады.

Заманауи техника қолданылатын сынықтардың құрамын қатаң тексерісті талап етеді. Мысалға, ескере кету керек, металлоконструкция атомдық электростанциясы ұзақ периодты радиоактивті ыдыраудан тұратын кобальт пен никельден тұрады. Сонымен қатар, болат балқыту агрегаттарына тиелетін сынықтары тот қабатымен қапталған.

Төменде кейбір мемлекеттердің стандарттарынан сапалы көміртекті болаттардың құрамындағы қоспалардың рұқсат етілген нормаларда көрсетілген:

РФ США ЯПОНИЯ

Никель 0,25 0,25 0,20

Мыс 0,25 0,35 0,25

Хром 0,25 0,20 0,20

Молибден - 0,006 -

Легірленген болат балқыту үшін легірленген сынықтарды қолдану өте тиімді, сондықтан легірленген болат қалдықтарын бөлек сақтайды,оларды қолдану үшін бақылау қондырылған. Ресейдегі зауыттардың бірі ЭИ 698 марка жаңқасын 100% индукциялық пеште балқытады, шихталық құйма маркасы ЭИ 698 болаттың химиялық құрамымен байланысты. Ескерсек, ыстыққа төзімді болат жаңқасынан балқытылатын шихталық құйма ұқсас қорытпаларда тікелей қолдану үшін арналған, бұл зауыт қалдықтарға келесідей ГОСТ талаптарын ұсынады: 1) жеткізілетін жаңқа міндетті түрде ұсақталған болу керек; 2) жаңқа таза болуы тиіс; материалмен қорытпалармен ластанылған жіберілмейді; 3) 100кг массалық жаңқаның қайта балқыту кезіндегі қалдықтардың орташа химиялық құрамын анықтау.

Стандарттық емес сынықтар мен ыстыққа төзімді болаттың қалдықтарын бұл зауыт өте төмен бағамен қабылдайды, мысалға, төмен легірленген болаттың қалдықтарының бағасымен немесе тіпті қабылдамайды. Сондықтан, кәсіпорын стандарттық емес сынықтар мен қалдықтарды түсті металлургия зауыттарына жібереді.

Легірлеуші металдардың стандарттық емес сынықтары мен легірленген болаттардың қалдықтарының жоғалымы келесі 46-кестеде көрсетілген.

Тоқ көзі,түрі	Легірлеуші компоненттер,т
	W	Mo	V	Ni	Cr	Ti	Nb	Co	барлығы
МЦМ РФ кәсіпорыны,возгондар мен қалдықтар	1396	1158	131	-	9533	685	218	-	13121
Вторчермета кәсіпорыны,возгондар мен қалдықтар	154	154	892	1197	6230	550	-	-	9177
Товарлық сынықтан және қалдықтан,возгондар мен шлактар	1571	972	4214	12076	6446	10975	204	55	94513
Айналмалы сынықтан,возгондар мен қалдықтар	2451	1484	6221	17965	97874	16189	303	89	142576
Амортизациялық сынықтар мен ыстыққа төзімді болатар недосбор	6478	5203	1343	40117	20922	1842	589	1721	78215
Ұсақ фракциялық қалдықтар мен окалина недосбор	902	1095	598	26491	27329	740	20	66	57238
Тот баспайтын қалдықтар мен сынықтар үйіндіге жіберілген және көміртекті болат	2569	3761	2639	8916	13786	198	96	339	32304
Барлығы	15521	13827	16038	106762	240120	31179	1430	2270	427144
Орташа жылдық	3104	2765	3207	21352	48024	6235	286	454	85428

Металл қалдықтарын өндіруде пайда болатын сынықтарды және амортизациялық сынықтарды жинақтаумен арнайы ұйымдар айналысады. Әрбір дамыған елдегі өнеркәсіпте жыл сайын темірқұрамдас сынықтардың саны және жинаудың, қайта өңдірудің олардың қолданылуы металлургияда өте маңызға ие.