Участок по переработке лома твердых сплавов способом хлорирования..

. ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время для производства режущих инструментов широко используются твердые сплавы. Они состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальта. Карбиды вольфрама, титана и тантала обладают высокой твердостью, износостойкостью. Скорости резания инструментами, оснащенными твердыми сплавами, в 3-4 раза превосходят скорости резания инструментами из быстрорежущей стали.
В 2000 г. исключая Китай, было произведено около 30000 т твердых сплавов. Около 67% от всего количества твердых сплавов используется в мире в режущем инструменте.
Динамика развития производства твердых сплавов может быть проиллюстрирована следующим фактом: в период 1979-1991 гг., т.е. за 12 лет, спрос в мире на режущий инструмент удвоился.
Пропорционально использованию твердых сплавов растет количество амортизационного лома, брака при изготовлении инструментов, пылевидных отходов, образующиеся при заточке инструмента и т.д.
Данные виды отходов, возможно повторно переработать, что экономически более целесообразно чем производство металла из руды. Использование вторичного сырья позволяет решить ряд важнейших проблем: сохранение невосполнимых природных ресурсов; улучшение экологической обстановки; снижение капитальных и энергетических затрат; повышение производства редких металлов.
Цель данной работы состоит: в разработке схемы переработки лома твердых сплавов способом хлорирования, при заданных производитель-ности, температуре обжига и способе подготовки сырья.
Подборе необходимого технологического оборудования.
Оценке экономической эффективности переработки.
Оценке данного процесса с точки зрения безопасности.

1. ВВЕДЕНИЕ 5
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
2.1. Твёрдые сплавы. 6
2.2. Классификация твёрдых сплавов. 7
2.3. Свойства твердых сплавов и области их применения. 8
2.4. Основные российские производители твёрдых сплавов. 12
3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ТВЁРДЫХ СПЛАВОВ 17
3.1. Источники лома твёрдых сплавов. 17
3.2. Основные способы переработки твёрдых сплавов. 17
3.2.1. Хлорирование. 17
3.2.2. Методы регенерации твёрдого сплава. 18
3.2.3. Окислительные методы. 18
3.3. Основные этапы подготовки лома твёрдых сплавов. 19
3.4. Исходные данные: 21
3.5. Свойства компонентов вторичного сырья, которые могут быть использованы при разработке принципиальной технологической схемы процесса переработки сырья [6]. 22
3.6 Обоснование выбора стадий предварительной обработки сырья. 23
3.7. Выбор оборудования для предварительной обработки сырья. 25
3.7.1. Одновальцовая дробилка CEB 16/40 25
3.7.2. Молотковая мельница CHM 23/20 27
3.7.3. Магнитный сепаратор ПБС-63/50 28
4. ХЛОРИРОВАНИЕ ПОДГОТОВЛЕННОГО СЫРЬЯ 30
4.1. Хлориды и оксохлориды вольфрама. 30
4.1.2. Оксохлориды вольфрама 32
4.2. Разработка способа хлорирования сырья 33
4.2.1. Выбор параметров процесса хлорирования 34
4.2.2. Выбор стабильного сечения тройной системы, продукты реакций 34
4.3. Разработка принципиальной схемы 37
4.4. Разработка аппаратурно-технологической схемы 38
4.4.1. Аппаратурное оформление 40
4.4.1. Аппаратурное оформление 41
4.4.2.Описание схемы переработки твердого сплава 41
5. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА 48
5.1 Уравнения материального баланса. 49
5.1.1. Расчет блока №1 49
5.1.2. Расчет блока № 2 50
5.1.3. Расчет блока № 3 51
5.1.4. Расчет блока № 4 51
5.1.5. Расчет блока № 5 52
5.1.6. Расчет блока № 6 52
5.2 Расчет технологической схемы в целом 53
5.1. Уравнения материального баланса. 59
5.1.1. Расчет потоков: 60
5.1.2. Расчет циклонной пыли. 60
5.1.4. Количество связующих веществ в исходной шихте. 62
5.2 Окисление карбидов. 62
5.2.1. Окисление WC: 62
5.2.2. Окисление TiC: 63
5.2.3. Окисление Со: 64
5.2.4. Окисление Zn: 66
5.2.5. Окисление Си: 67
5.2.6. Окисление Ге: 68
5.2.7. Теоретическое количество воздуха. 70
5.5 Блок 5 Прокалка и сушка. 79
8. ВЫВОД 85
9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 87

1. Твердость и прочность тугоплавких материалов при высоких температурах, В.А. Борисенко. - Киев: издательство Академии наук Украинской ССР, 1984. - 212с.
2. Металлические порошки и порошковые материалы. Справочник.
3. Б.Н. Глебов, под редакцией д-ра техн. Наук Ю.В. Левинского. - М:
4. Экомет, 2005. - 520.
5. Коровин С. С, Дробот Д.В., Федоров П.И. "Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология". В трех книгах. Книга 2. учебник для вузов - М.: МИСИС, 1999. - 464с.
6. Коровин С. С, Дробот Д.В., Федоров П.И. "Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология". В трех книгах. Книга 3. учебник для вузов - М.: МИСИС, 1999. - 464с.
7. Дробот Д.В., Резник А.М., Юрченко Л.Д. "Оборудование заводов редкометалльной промышленности и основы проектирования". Учеб. пособие. М.: МИХМ, 1985-72с.
8. Букин В.И., Игумнов М.С., Сафонов В.В., Сафонов Вл.В., Переработка производственных отходов и вторичных сырьевых ресурсов, содержащих редкие, благородные и цветные металлы.
9. Металлы и сплавы. Справочник. Афонин В.К., Ермаков Б.С., и др. под редакцией Солнцева Ю.П. − Санкт Петербург: НПО Профессионал. 2003. 376с.
10. NETZSCH-Group // http: // www. rudgormash. ru/
11. Дейнека С.С., Трусова В.Г., Хазан А.З. Хлоридная и регенеративная переработка отходов металлического вольфрама и твердых сплавов // Цветные металлы. 1995. №10. С.17 19.
12. УГМК - РУДГОРМАШ. "Обогатительное и горношахтное оборудование" http: // www. rudgormash. ru/
13. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л., Химические свойства неорганических вешеств,− М.: Колос, 2003.
14. Болотников Л.Е., Технологическое проектирование производства редких металлов.
15. Морозов В.А., Миткалийный В.И., Егоров А.В., Сборщиков Г.С. "Металлургические печи атлас". - М.: Металлургия. 1987. - 384с.
16. Краткий справочник физико-химических величин/ Под ред. Мищенко К.П., Равделя А.А.
17. http: // www. mechanik. spb. ru
18. http: // www. upmt. ru
19. http: // www. fingo. ru/fri-360/
20. http: // stankinprom. com. ua/products/images/PDF/rci. pdf
21. http: // wwwЛenterm. n] /lenterm_laboratory_fumaces. html И. http: // www. bank. referatoff. ru
22. http: // www. chemport. ru
23. http: // www. drillmat. ru
24. http: // www. npftin. spb. ru