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回收」廢舊金屬如何回收利用?

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廢舊金屬如何回收利用?


廢舊金屬是機械工業生產中經常產生的固體廢物,它們是來自金屬加工過程的切屑、金屬粉末、邊角余料、殘次品、廢舊工具、鑄造生產中的澆冒口、報廢的鑄件以及陳舊報廢的機器設備(或零部件)。廢舊金屬分黑色金屬和有色金屬兩大類。前者是指各種鋼、鐵材料,也是數量最多的一類,后者是除鋼、鐵以外的其它金屬,其數量遠少于前一類。廢舊金屬的處理與利用方法很多,歸納起來有如下措施:

(1)分類收集。為了處理與利用的方便,應據不同材質加以分類收集,如不同種類的鑄鐵或鑄鋼、不同牌號的各類鋼材、不同種類的有色金屬或合金等,均應分門別類進行收集和存放,然后按不同性質加以處理和回收利用。

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(2)回爐熔煉?;貭t熔煉是回收利用廢舊金屬最簡便和最常用的方法,無論哪一種金屬均可通過回爐熔煉加以回收利用。

(3)修舊利廢。修舊利廢是指直接利用廢舊金屬材料制成新的工業或民用產品,或者是將廢舊制品(包括各種零部件和工具)加以修復或改制,再度用于生產。實踐證明,這是一種有效的和經濟合理的方法。例如,金屬的邊角余料或殘次制品,可直接用來加工制作機械設備的零部件和各種民用器具。各種廢舊工具,如鏈刀、鋸條、銑刀、拉刀等,均可加以修復或改制成其它刀具再度使用。對于陳舊報廢的機械設備,應盡可能將全部零部件拆卸下來,并按用途詳細分類,以便重新用于生產。其中,一些完好的通用零部件可直接用于生產,較次的可經加工處理后再用。對于表面有金屬鍍層的零件,通常表面已部分損傷而不能直接應用,此時可采用電化學退鍍法進行退鍍處理,一方面將母體金屬重新利用,另一方面可以回收各種貴重的有色金屬。

(4)金屬粉末和切屑的利用。金屬粉末是在機械切割、研磨和刃磨等工序中產生的。在大批量生產中,一般用固定設備加工單一零部件,從而可以做到分類收集。對于鋼鐵粉末,通??梢岳么帕Ψ诌x器將其與磨料及潤滑冷卻液分開。這樣分類收集的鋼鐵粉末及化學成分單一清楚,可作為粉末冶金的原始混料成分用于批量生產。在小批量生產中,由于一臺機床要加工不同合金零件,難以將金屬粉末分類處理,一般只能將它們集中起來送去回爐煉鋼。

鋼鐵粉末利用的另一種方法是利用它的磁性。粉末受到磁鐵吸引,即在其兩極上形成疏松的瘤狀物。將磁鐵兩極上的瘤接通,并把高速旋轉的、需要拋光的零件置于其間,于是每個金屬顆粒都成為一把獨特的微型刀具。成千上萬把微型刀具既快又好地進行拋光,可使工件表面研磨至13級精度,并可節省拋光膏和洗滌劑。

大量的金屬切屑產生于車、銑、刨、鉆等加工工序,其中主要是鋼鐵切屑。在實際生產中,要按鋼鐵牌號進行分類比較困難。通常只能混在一起回爐熔煉,這樣只能煉出品位很低的合金鋼,而且熔煉過程中直接損耗率很高,因而是很不經濟的。

目前國外已經出現利用切屑的新方法:一種是將切屑直接在1000~1200℃的高溫下進行熱沖壓制成新的零件,廢物利用率可達100%。另一種方法是將切屑直接加工成鋼粉制件而不經熔煉鑄造。先用汽油或煤油洗去切屑上的油污,然后裝入球磨機或振動式磨機內,添上酒精磨碎,直至粒度達到要求。制得的鋼粉用合成橡膠煤油溶液拌勻,再用500噸壓力機壓成毛坯,然后進行熱鍛或熱軋。用這種工藝制造的刀具,壽命及穩定性比標準刀具高二倍。

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對于各種有色金屬的粉末和切屑,一般是分類收集后回爐熔煉而加以再生回收。

(5)利用廢舊黃銅制備銅粉。黃銅是機械工業生產中應用較多的有色金屬之一,它是含有其它金屬元素的銅鋅合金。黃銅廢料主要是金屬加工過程中產生的大量切屑和粉末,另外還有其它廢舊銅材,如散熱管(片)等。它們除可以回爐熔煉外,還可以直接加工成銅粉。由于銅粉在工業上的廣泛使用,利用廉價的廢舊黃銅制備銅粉具有極為重要的意義。

美國專利介紹了一種利用廢舊黃銅制備銅粉的新工藝,它的處理對象是不含硅,而錫、鎳含量均小于5%的銅鋅合金,包括工業青銅、紅銅(低鋅黃銅),黃銅、銅焊料、錳青銅和手飾銅等。而錫青銅、磷青銅、含錫或鎳大于5%的白銅和硅青銅則不適用。制備的基本過程與原理是:在無氧和高于70℃的條件下,讓黃銅(塊度小于6.5mm)與鹽酸或硫酸作用足夠的時間,使非銅雜質溶解。將得到的銅用水沖洗、烘干,然后在氧化氣中加熱至450~500℃,使至少10%(重量)的銅生成氧化銅。將銅與氧化銅的混合物研磨到所要求的細度,然后在400~500℃的溫度下讓還原氣體(H2或CO)與之充分接觸,使其中的氧化銅還原為銅,這樣就得到了純銅粉。


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