Аннотация
Постановка задачи: в статье приведен анализ современного состояния технологий переработки отходов твердых сплавов, а также обозначены сравнительные технические параметры различных способов реализации переработки, включая способ, разработанный на кафедре металлургии цветных металлов и автоматизации металлургических процессов ФГБОУ ВО СКГМИ (ГТУ). Цель работы: выявление наиболее эффективного и экономичного способа переработки отходов твердых сплавов. Новизна: авторами статьи проанализировано значительное количество патентной и научно-технической информации, а также опыт практической реализации технологий переработки отходов твердых сплавов, и с учетом недостатков этих способов, была разработана технология переработки и оборудование для ее реализации, защищенные патентами РФ на изобретение. Результат: разработанная технология позволяет полностью деструктурировать твёрдый сплав быстрее всех известных аналогов с минимальными затратами электроэнергии. Практическая значимость: использование технологии в нашей стране позволит снизить экономическую и сырьевую зависимости от других государств, а именно от Китая, в результате многократной переработки отходов, а также способствует сохранению природного ландшафта в результате вторичной многократной переработки.
Ключевые слова
Твёрдые сплавы, утилизация, деструкция, технологии переработки отходов.
1. Технология машиностроения. В 2-х т. Т.2. Производство машин / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев и др.; под ред. Г.Н. Мельникова. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 640 с.
2. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2016 и 2017 годах. Москва, 2018.
3. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2015 году». Москва, 2017.
4. Ведущее независимое ценовое агентство Argus [Электронный ресурс]. https://www.argusmedia.com/ru/metals. (дата обращения: 24.07.2019).
5. Кофман В.Н. Производство цветных металлов из вторичного сырья в Японии. М.: ЦНИИЦВЕТМЕТ, 1986. Вып 5. С.15–19.
6. Козин Л.Ф., Трефилов В.И. Редкометалльная промышленность Украины. Проблемы и перспективы. Препринт / НАН Украины, ИПМ НАНУ, ИОНХ НАНУ. Киев, 1997. 74 с.
7. Борд Н.Ю., Королевич С.В., Хоняк К.В. Новая технология переработки отходов твёрдых и тяжелых сплавов // Инструмент. 1997. No 6. С. 10.
8. Зеликман А.Н., Каспарова Т.В., Биндер С.И. Получение твёрдых сплавов из регенерированных смесей WC-Co, полученных из кусковых отходов цинковым методом // Цветные металлы. 1993. No 1. С. 47-49.
9. Патент №2101375 РФ. Способ переработки кусковых отходов твёрдых сплавов / Жарков Д.В., Зыкус М.Ю., Медведев А.С., Фисенков М.В. Опубликовано 10.01.1998.
10. Patent 3595484 US. Reclamation of refractory carbides from carbide materials / Paul G. Barnard, Heine Kenworthy. Publication data 27.07.1971.
11. X. Liu, S. Xu, K. Wang. Recycling of WC-Co alloys [Переработка отходов WC-Co сплавов] // Non-Ferrous Metals. 2003.Vol 55, No 3. – Рр. 59-61
12. Патент №2443507 РФ. Способ переработки отходов твёрдого сплава ВК8 электроэрозионным диспергированием / Дворник М.И., Ершова Т.Б. Опубликован 27.02.2012.
13. Патент №2276193 РФ. Способ переработки кусковых отходов твёрдых сплавов / Троценко И.Г., Свистунов Н.В. Опубликован 10.05.2006.
14. Патент №2189402 РФ. Способ переработки отходов твёрдых сплавов / Алкацев М.И., Гуриев В.Р. Опубликован 20.09.2002.
15. Агеев Е.В., Семенихин Б.А. Утилизация отходов твёрдого сплава методом электроэрозионного диспергирования // XV Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Современные техника и технологии», Томск, 4–8 мая. Томск, 2009.
16. Malyshev V.V., Gab A.I. Resource-saving methods for recycling waste tungsten carbide-cobalt cermet and extraction of tungsten from tungsten concentrates [Ресурсосберегающие способы переработки отходов твёрдых сплавов карбид вольфрама кобальт и экстракции вольфрама из вольфрамовых концентратов] // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2007. Vol. 41. No 4. Р. 436–441.
17. Экологически безопасные и ресурсосберегающие способы переработки отходов твёрдых сплавов WC-Co и экстракции вольфрама из вольфрамовых концентратов (Ecologically sate and resource-saving methods of tungsten carbide-cobalt hard alloys waste processing extraction from tungsten concentrates) / Малышев В.В., Соловьев В.В., Лукашенко Т.Ф. и др. // Вестник КрНУ им. М. Остроградского. Вып. 4. 2011 (69). Ч.1. С. 155–159.
18. Колобов Г.А., Панов В.С. Новые технологии переработки отходов вольфрама и твёрдых сплавов // Запорожская государственная инженерная академия (Запорізька державна інженерна академія) // Металлургия (Металургія). 2013. №1. С. 65–73.
19. Patent 20120028490 KR. Recycling method of tungsten carbide from waste cemented carbide using pressured zinc melt / Pee Jae Hwan, Yun Jin Soon, Cho Woo Seok, Kim Kyung Ja, Seong Nam Eui. Publication data 23.03.2012.
20. Patent 106145114 CN. Method for recycling tungsten carbide and metallic cobalt through waste tungsten-cobalt cemented carbide / Xiahou Bin. Publication data 23.11.2016.
21. Патент №2341571 РФ. Аппарат для переработки отходов твёрдых сплавов цинковым способом / Троценко И.Г., Свистунов Н.В. Опубликован 20.12.2008.
22. Пивоваров М.Н., Власова А.В. Новый метод переработки кусковых отходов твердых сплавов // Новая технология. 2003. №1. С. 89-91.
23. Панов В.С., Чувилин А.М., Фальковский В.А. Технология и свойства спечённых твёрдых сплавов и изделий из них. М.: МИСиС, 2004. 463 с.
24. Борд Н.Ю. Новая технология переработки отходов твердых и тяжелых сплавов // Инструмент. 1996. №6. С. 47–49.
25. Зеликман А.Н., Никитина Л.С. Вольфрам. М.: Металлургия, 1978. 272 с.
26. Патент №2643291 РФ. Способ переработки кусковых отходов твердых сплавов / Троценко И.Г., Герасименко Н.П. Опубликован 31.01.2018.
27. Патент №2581690 РФ. Реактор деструкции отходов твёрдых сплавов газообразным цинком. Троценко И.Г. Опубликован 20.04.2016.