Брикетирование металлической стружки¶

Брикетирование металлической стружки — технологический процесс уплотнения металлической стружки, образующейся при механообработке, в компактные изделия (брикеты) заданной формы и плотности. Применяется в металлургии, машиностроении и переработке отходов как способ сократить объём отходов, вернуть металл в производственный цикл и снизить потери при транспортировке и переплавке.

¶Причины и цели

Стружка занимает большой объём при малой массе: насыпная плотность стальной стружки обычно составляет 0,1–0,3 т/м³, тогда как плотность компактного металла — около 7,8 т/м³. Из-за этого перевозка стружки нерентабельна, а хранение требует значительных площадей. Дополнительные проблемы — окисление поверхности, наличие смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и риск возгорания масляной стружки.

Брикетирование решает несколько задач:

• уменьшение объёма в 5–15 раз и рост насыпной плотности до 3,5–6 т/м³;
• снижение угара металла при переплавке за счёт меньшей площади контакта с атмосферой;
• удаление значительной части СОЖ и влаги;
• упрощение логистики, складирования и дозирования шихты.

¶Виды оборудования

Основные типы брикетировочных устройств:

Отдельно выделяют установки с предварительным нагревом или с добавлением связующих, а также линии, совмещённые с центрифугой для отжима масла.

¶Технологический процесс

Типовая последовательность операций:

1. Сбор и сортировка — разделение стружки по маркам металла, отбраковка посторонних включений.
2. Дробление — измельчение витой и длинной стружки до фракции, пригодной для загрузки.
3. Отжим СОЖ — центрифугирование или виброотделение; извлечённое масло возвращается в производство.
4. Дозирование — подача порции в пресс-форму.
5. Прессование — уплотнение при заданном давлении; для некоторых металлов применяют нагрев до 300–500 °C.
6. Выталкивание и охлаждение брикета.

Качество брикета оценивают по плотности, прочности на сжатие и остаточному содержанию влаги и масла.

¶Применение

Брикеты используют как шихтовый материал в литейном производстве и на металлургических заводах, для переплавки в индукционных и дуговых печах, а также как товарный продукт при продаже лома. Наиболее эффективно брикетирование для цветных металлов — алюминия, меди, латуни, — стоимость которых высока, а потери при переплаве стружки без уплотнения значительны.

¶Ограничения

Процесс требует сортировки: смешанная стружка разных сплавов снижает ценность брикетов. Наличие обильной СОЖ повышает пожароопасность и требует вентиляции. Оборудование энергоёмко, а стойкость пресс-форм ограничена абразивным действием стружки. Для титановой и магниевой стружки необходимы специальные меры по предотвращению возгорания.