كيف تساعد مقلاة الخبث في فصل الشوائب عن المعدن المنصهر؟

► ما هي أنواع الشوائب التي تتراكم على شكل خبث؟

يمكن أن تتراكم عدة أنواع من الشوائب على سطح المعدن المنصهر على شكل خبث:

◇ أكاسيد المعادن - يتفاعل الأكسجين مع المعدن المنصهر ليشكل أكاسيد صلبة.

◇ عوامل التدفق - مواد مثل الكلوريدات تتحد مع الأكاسيد.

◇ الخبث - تطفو السيليكات والمركبات الأخرى من الخام.

◇ الطلاءات القديمة - الدهانات والزيوت والشحوم وغيرها من المعادن المعاد تدويرها.

◇ تآكل البوتقة - تآكل جزيئات بطانة السيراميك.

◇ بقايا الاحتراق - الرماد الناتج عن وقود التدفئة.

◇ عوامل تفريغ الغاز - مركبات مضافة مثل النيتروجين أو الكلور.

تهدف عملية قشط خبث المعادن إلى إزالة هذا الخليط المعقد من الشوائب قبل الصب.

► كيف ​​يختلف تكوين الخبث؟

يختلف تكوين الخبث بشكل كبير اعتمادًا علىخبث المقشود عمومالمعادن المشاركة وتفاصيل العملية:

خبث الألومنيوم:

يحتوي خبث الألومنيوم غالبًا على كمية كبيرة من المعدن القابل للاسترداد، حيث تتجاوز بعض التركيبات 30% من الألومنيوم القابل للاسترداد.

وتشمل المكونات الأولية أكسيد الألومنيوم، والألومنيوم المعدني، وغيرها من المركبات غير المعدنية، مثل الأملاح.

الزنك والرصاص:

يميل خبث الزنك إلى أن يكون غنيًا بالزنك، مما يعكس المعدن الأساسي المعالج، بينما يتميز خبث الرصاص بمحتوى أعلى من الرصاص.

تشتمل التركيبات على خليط من أكاسيد الزنك أو الرصاص، والجسيمات المعدنية، والشوائب الإضافية الناشئة عن ظروف المعالجة المحددة.

خبث صناعة الصلب:

تتكون نفايات صناعة الصلب في المقام الأول من مركبات أكسيد الحديد، والتي تكون في الغالب على شكل صدأ وقشور.

قد توجد عناصر إضافية، اعتمادًا على تركيبة سبائك الفولاذ والمواد المستخدمة في عملية صناعة الفولاذ.

خبث النحاس:

يتم التعرف على خبث النحاس من خلال نسبة عالية من مركبات أكسيد النحاس (CuO).

قد تضيف المكونات المختلفة الموجودة في مصدر النحاس الأول، مثل القصدير أو النيكل، إلى التكوين العام.

الخصائص العامة:

يمكن أن تختلف الكباتات بشكل كبير في الشكل المادي، بدءًا من المساحيق السائبة إلى القطع الصلبة أو الركام، اعتمادًا على ظروف المعالجة والمعادن المحددة المعنية.

إن الطبيعة الاسترطابية لبعض أنواع الخبث تعني أنها تمتص الرطوبة من البيئة المحيطة بسهولة، مما يؤثر على خواصها الفيزيائية.

محتوى الرطوبة:

قد يحتوي الخبث على رطوبة محاصرة بسبب الطبيعة الاسترطابية لبعض التركيبات. يمكن أن يؤثر محتوى الرطوبة على معالجة ومعالجة الخبث.

قطرات معدنية دقيقة:

غالبًا ما يحتوي الخبث على قطرات معدنية دقيقة، تمثل مكونات قيمة يمكن استهدافها لاستعادتها في عملية الفصل.

يساعد فهم تركيبة الخبث في توجيه علاج الانفصال والتعافي.

► لماذا من المهم إزالة الخبث من المعدن المنصهر؟

ترك الخبث فيخبث المقشود عمومالمعدن المنصهر له آثار ضارة على جودة المنتج النهائي:

إضعاف الهياكل المعدنية المصبوبة:

يمكن أن تؤدي مسام الغاز المحتبسة داخل الخبث إلى إضعاف السلامة الهيكلية للمعدن المصبوب، مما يعرض الخصائص الميكانيكية للمنتج النهائي للخطر.

تلوث عناصر صناعة السبائك والكيمياء:

غالبًا ما يحتوي الخبث على شوائب يمكن أن تلوث المعدن المنصهر، وتغير عناصر صناعة السبائك والتركيب الكيميائي. يمكن أن يؤدي هذا إلى خصائص غير مرغوب فيها وإضعاف أداء المواد.

مشاكل صنابير الفرن وفوهات الصب:

يمكن للنفايات المتراكمة أن تسد صنابير الفرن وفوهات الصب، مما يعطل التدفق السلس للمعدن المنصهر ويعوق عملية الصب

العيوب والخشونة السطحية:

يمكن أن يؤدي إدراج الخبث في المعدن المنصهر إلى عيوب سطحية وخشونة في المنتج النهائي، مما يقلل من جاذبيته الجمالية ووظيفته.

تقليل إنتاجية المعدن القابل للاستخدام:

إن وجود الخبث يقلل من إنتاج المعدن الصالح للاستخدام من معالجة المواد الخام، مما يؤدي إلى زيادة النفايات والخسائر الاقتصادية.

الهجوم التأكسدي أثناء الإمساك:

يمكن أن يؤدي الخبث، إذا لم تتم إزالته، إلى تعزيز الهجوم التأكسدي على المعدن المنصهر أثناء فترات الاحتفاظ، مما يؤثر على الاستقرار الكيميائي للمعدن ونقائه.

تراكم السخام:

يمكن أن يؤدي احتراق المواد العضوية الموجودة في الخبث إلى تراكم السخام، مما يزيد من تعقيد عملية التعدين ويحتمل أن يسبب مخاوف بيئية.

زيادة الصعوبة في المعالجة النهائية:

يؤدي وجود الخبث إلى تعقيد خطوات المعالجة النهائية، مثل الصب أو الدرفلة أو البثق، مما يجعل تحقيق مواصفات المنتج وجودته المطلوبة أكثر صعوبة.

تعد إزالة الخبث الدؤوبة أمرًا أساسيًا للحفاظ على معايير النقاء والجودة.

► كيف ​​يمكن لوعاء الخبث أن يعزز الفصل الطبيعي؟

يتمتع المعدن المنصهر بكثافة أعلى بكثير من الشوائب التي تشكل الخبث. تعمل أحواض الخبث عن طريق قشط السطح للاستفادة من هذا الفصل الطبيعي:

الانفصال الطبيعي بسبب اختلاف الكثافة:

الشوائب الموجودة داخل المعدن المنصهر لها كثافة أقل مقارنة بالمعدن نفسه. هذا الاختلاف الطبيعي في الكثافة يسبب الشوائب،

بما في ذلك الأكاسيد والجسيمات غير المعدنية، لتطفو على السطح.

الاتصال الانتقائي مع خبث:

تصميمخبث عموم الخالي من الدسمبحيث يطفو على سطح المعدن المنصهر، ولا يتلامس بشكل انتقائي إلا مع طبقة الخبث العائمة على السطح.

الحد الأدنى من الالتزام المعدني:

شكل و ثقوبخبث عموم الخالي من الدسمتم تصميمها لتقليل التصاق المعدن المنصهر. يمنع هذا التصميم التلامس الزائد مع المعدن، مما يضمن التصاق الطبقة العليا فقط من المخلفات بالمقلاة.

عملية القشط البطيئة:

تتم عملية القشط ببطء وبشكل متعمد لتجميع الطبقة العليا فقط من الخبث. تمنع هذه العملية الخاضعة للرقابة الخسارة غير الضرورية للمعادن المنصهرة الجيدة بينما تلتقط الشوائب بشكل فعال.

نقل الخبث العائم:

كماخبث عموم الخالي من الدسميتحرك عبر السطح، فهو يجمع بكفاءة الخبث العائم. غالبًا ما تكون المقلاة مجهزة بآليات لنقل الخبث المتجمع خارج الحمام المنصهر، مما يمنع إعادة التلوث.

الحد الأدنى من فقدان المعدن المنصهر الجيد:

التصميم الاستراتيجي والتشغيلخبث عموم الخالي من الدسمالتأكد من تقليل فقدان المعدن المنصهر الجيد إلى الحد الأدنى. من خلال استهداف الطبقة العليا من الخبث على وجه التحديد، تظل غالبية المعدن المنصهر غير متأثرة ومناسبة للمعالجة النهائية.

يستغل هذا الحل الأنيق ذو التقنية المنخفضة الفيزياء لاستخراج النفايات بشكل مستهدف.

► ماذا يحدث بعد إزالة الخبث عن طريق القشط؟

بعد القشط، يخضع الخبث لمزيد من المعالجة:

- يتم تفريغ الخبث من المقلاة إلى أوعية للتبريد.

- يمكن سحق الخبث أو طحنه أو تمزيقه لتحرير المعدن.

- تعمل الفواصل المغناطيسية على استعادة الأجزاء الغنية بالحديد.

- صهر المحتوى المعدني مرة أخرى في مجرى الإنتاج.

- قد يكون لنفايات الأكسيد المتبقية استخدامات ثانوية.

- الحد الأدنى من النفايات المرسلة لدفن النفايات.

تتيح عملية قشط الخبث إنتاج معادن عالية النقاء وإعادة التدوير. مزيد من المعلومات حول عموم الخبث، اتصل بنا علىtech@huan-tai.org.

https://www.thermofisher.com٪2fblog٪2fmetals٪2fdross-القشط-التعزيز-الألومنيوم-الاسترداد٪2f

https://www.tetronics.com٪ 2fthe-dross-dilemma-is-there-a-green-way-to-treatment-this-hazardous-waste٪2f

https://patents.google.com٪2fpatent٪2fJPH11236470A٪2fen

https://link.springer.com٪2fchapter٪2f10.1007٪2f٪7b٪7b2٪7d٪7d

https://www.fst.nl/media/com_form2content/documents/c2/a4246/f2/Dross%20pans%20EN.pdf

https://www.researchgate.net/figure/Typical-dross-compositions-for-various-molten-metals-Redrawn-from-ref-2_الشكل3_329462851

https://www.thermofisher.com٪2fblog٪2fmetals٪2fتعزيز الإنتاجية-التعافي-المعادن-من-الخبث

https://www.sciencedirect.com٪2fscience٪2farticle٪2fpii٪2fS2588863116300105

https://www.asminternational.org/documents/10192/2278238/amp17109p113.pdf

https://www.intechopen.com٪2fchapters٪2f47936

الهاتف: 86 029 87608173

بريد إلكتروني:Tech@huan-tai.org

العنوان:رقم 68، طريق كيجي الثاني، شيان، الصين 710075