Χειρισμός υπολειμμάτων ράβδων τιτανίου: Διαλογή, καθαρισμός και ανακύκλωση

Γιατί η ράβδος τιτανίου που έχει απομείνει αξίζει να ανακτηθεί

Οι αποκόψεις ράβδων τιτανίου, ράβδων και σωλήνων είναι από τα πιο πολύτιμα υπολείμματα μετάλλων που παράγει ένα κατάστημα κατασκευής. Το μέταλλο έχει ήδη περάσει από τη διαδρομή μείωσης Kroll και τουλάχιστον μία λειτουργία τήξης υπό κενό και η εκ νέου τήξη καθαρών ταξινομημένων υπολειμμάτων κοστίζει πολύ λιγότερο από την εκκίνηση από σφουγγάρι. Αυτό το οικονομικό κενό είναι ο λόγος για τον οποίο κάθε σοβαρό συνεργείο διαχωρίζει τα υπολείμματα τιτανίου από τα ανάμεικτα σκραπ και τα κρατά αναγνωρισμένα ανά κατηγορία, και είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο η μόλυνση ποιότητας αντιμετωπίζεται ως σοβαρή αποτυχία ποιότητας και όχι ως ζήτημα καθαριότητας.

Τα υπολείμματα φτάνουν σε δύο φυσικά διαφορετικά ρεύματα και το καθένα χρειάζεται τη δική του διαδρομή. Τα ψίχουλα-όπως τα υπολείμματα, δηλαδή τα τσιπς και τα τόρνευση, είναι μολυσμένα με υγρό κοπής και μπορούν να φέρουν θραύσματα εργαλείων. Τα χύδην υπολείμματα, που σημαίνει τα άκρα της ράβδου, τα κομμένα κομμάτια, τα σφυρήλατα κομμάτια και οι σταγόνες πλάκας, είναι σε μεγάλο βαθμό καθαρά, αλλά έχουν αβέβαιη ταυτότητα και μολυσμένες επιφάνειες. Και οι δύο ροές αντιμετωπίζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις των προδιαγραφών υλικού από τις οποίες προέρχονται, συνήθως ASTM B348 για ράβδους και μπιγιέτες, καθώς το επαναλιωμένο προϊόν πρέπει να πληροί τη χημεία της αρχικής ποιότητας.

Διαδρομή 1: Επεξεργασία θρυμμάτων-Όπως υπολείμματα

Η τυπική ροή για τη μηχανική κατεργασία τσιπ και τόρνευση είναι: συλλογή και διαχωρισμός ποιότητας, σύνθλιψη, καθαρισμός, στέγνωμα, κοσκίνισμα, αφαίρεση εγκλεισμάτων υψηλής πυκνότητας, ανάμειξη, επιθεώρηση, στη συνέχεια συσκευασία και αποθήκευση.

Δύο πρακτικά σημεία αποφασίζουν εάν αυτή η διαδρομή παράγει εμπορεύσιμο υλικό. Το πρώτο είναι η πειθαρχία διαχωρισμού στο μηχάνημα: η ανάμειξη στροφών Βαθμού 5 σε εμπορικά καθαρά τσιπ υποβαθμίζει ολόκληρη την παρτίδα και μπορεί να την καταστήσει άχρηστη για ένα περιορισμένο τήγμα-προδιαγραφών. Το δεύτερο είναι ο έλεγχος συμπερίληψης, επειδή ένα μόνο θραύσμα ένθετου καρβιδίου που επιβιώνει σε ένα αναλώσιμο ηλεκτρόδιο γίνεται ένα σκληρό ελάττωμα άλφα στο τελικό προϊόν.

Δεύτερη διαδρομή: Επεξεργασία χύδην υπολειμμάτων

Τα άκρα ράβδων, οι πριονισμένες σταγόνες, τα απορριπτόμενα σφυρήλατα και τα υπολείμματα πλάκας ακολουθούν μια πιο σύντομη αλλά πιο κρίση-βαριά ροή: αναγνώριση βαθμού, κοπή σε ελεγχόμενο μήκος, αφαίρεση του μολυσμένου ή ραγισμένου επιφανειακού στρώματος, επιθεώρηση, στη συνέχεια συσκευασία και αποθήκευση.

Αναγνώριση βαθμού. Οι φορητοί αναλυτές φθορισμού ακτίνων Χ-ή οπτικών εκπομπών δίνουν τη χημεία απευθείας, ενώ οι μετρητές αγωγιμότητας δινορευμάτων και τα ειδικά όργανα διαλογής κράματος-επιτρέπουν τον γρήγορο διαχωρισμό εμπορικά καθαρών ποιοτήτων από κράματα. Κάθε κομμάτι προσδιορίζεται πριν ενωθεί πολύ και το αρχείο διατηρείται με την παρτίδα.

Κοπή σε μήκος. Το ψαλίδι γκιλοτίνας, το ψαλίδι κροκοδείλου ή οι μέθοδοι λειαντικής και θερμικής κοπής φέρνουν τα υπερμεγέθη υπολείμματα σε μήκος που ταιριάζει στην πρέσα ηλεκτροδίων και στον κλίβανο τήξης, με την επιφάνεια κοπής με θερμική κοπή μετά να κόβεται πίσω έτσι ώστε η οξείδωση και η μόλυνση να μην εισχωρούν στο τήγμα.

Καθαρισμός επιφάνειας. Ο αλκαλικός καθαρισμός ή ο καθαρισμός με υπερήχους αφαιρεί κηλίδες από λάδι και σίδηρο από την πλάκα, τη ράβδο και το σωλήνα. Η αποστράγγιση ή η αμμοβολή αφαιρεί τα άλατα οξειδίου, την θήκη άλφα και τη μόλυνση από σφυρήλατα τεμάχια, άκρα μπιγιέτας και θερμικά κομμένες επιφάνειες.

Αφαίρεση ελαττώματος. Οι ρωγμές, οι γύροι και το πορώδες λειαίνονται ή το τεμάχιο υποβαθμίζεται, επειδή τα επιφανειακά ελαττώματα λειτουργούν ως σημεία εκκίνησης κατά τη διάρκεια της τήξης και μπορούν να αποβάλουν θραύσματα από το ηλεκτρόδιο.

Επιθεώρηση και αποθήκευση. Τα επαληθευμένα αρχεία χημείας, διαστάσεων και καθαριότητας ταξιδεύουν με κάθε παρτίδα και το υλικό αποθηκεύεται σε εσωτερικούς χώρους, στεγνό και χωρίζεται ανά κατηγορία.

Επανατήξη τόξου κενού και προετοιμασία ηλεκτροδίων

Η επανατήξη αναλώσιμου τόξου κενού είναι η κύρια βιομηχανική οδός για την ανακύκλωση των υπολειμμάτων τιτανίου πίσω σε πιστοποιημένο πλινθίο. Η δυσκολία είναι μηχανική παρά μεταλλουργική: ένα αναλώσιμο ηλεκτρόδιο πρέπει να έχει αρκετή πράσινη αντοχή για να παραμείνει άθικτο καθώς τροφοδοτείται στο τόξο, επομένως τα χαλαρά τσιπ δεν μπορούν απλά να πέσουν στον κλίβανο. Τέσσερις μέθοδοι παρασκευής ηλεκτροδίων είναι σε κοινή χρήση.

Ανακατέψτε τα ψίχουλα ή τα μικρά χύμα υπολείμματα με σφουγγάρι τιτανίου και προσθήκες βασικού κράματος, πιέστε το μείγμα σε μπλοκ ηλεκτροδίων σε μια υδραυλική πρέσα και, στη συνέχεια, συγκολλήστε τα μπλοκ σε ένα αναλώσιμο ηλεκτρόδιο. Αυτή είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος και συνήθως δέχεται έως και 40% ανακυκλωμένη φόρτιση.

Συσκευάστε το ίδιο-υπόλειμμα χύδην ποιότητας σε σταθερή αναλογία για να σχηματίσετε ένα αυτοκαταναλώσιμο ηλεκτρόδιο, το οποίο μπορεί να φτάσει το 100% ανακυκλωμένο φορτίο.

Χρησιμοποιήστε ένα συμπιεσμένο μπλοκ ηλεκτροδίων ως πυρήνα και δεσμεύστε μια καθορισμένη αναλογία πλάκας και σωληνοειδούς υπολείμματος γύρω του, φτάνοντας περίπου το 80% ανακυκλωμένο φορτίο.

Κατασκευάστε αναλώσιμα ηλεκτρόδια από-ανυψωτήρες ράβδων ίδιας ποιότητας αντίστοιχων προδιαγραφών με συγκόλληση με τόξο πλάσματος, επιτυγχάνοντας 100% χρήση αυτού του υπολείμματος.

Το ανακυκλωμένο κλάσμα που μπορεί να δεχτεί ένα δεδομένο τήγμα καθορίζεται από τη χημεία του υπολείμματος και από τις προδιαγραφές του τελικού προϊόντος, όχι μόνο από τον εξοπλισμό τήξης. Τα υπολείμματα με αυστηρό έλεγχο της χημείας και καθαρές επιφάνειες μπορούν να ωθηθούν στο υψηλότερο άκρο της σειράς, ενώ το αναμεμιγμένο ή οξειδωμένο υλικό περιορίζεται στην ανάμειξη σε ηλεκτρόδια με βάση τα σφουγγαράκια-.

Κανόνες ασφάλειας και καθαριότητας για υπολείμματα τιτανίου

Τα λεπτά τσιπς και η σκόνη τιτανίου είναι εύφλεκτα και μπορεί να είναι πυροφορικά. Αποθηκεύστε τα σε καλυμμένα μεταλλικά δοχεία, κρατήστε τα μακριά από πηγές ανάφλεξης και μην συσσωρεύονται ποτέ στεγνά λεπτά σε δάπεδα ή σε αγωγούς εξαγωγής.

Ποτέ μην εφαρμόζετε νερό σε σωρό τσιπ τιτανίου που καίγεται. χρησιμοποιήστε ειδικό πυροσβεστικό μέταλλο κατηγορίας D-και ξηρή άμμο ή αδρανή σκόνη.

Διατηρήστε τα υπολείμματα τιτανίου χωριστά από άλλα μέταλλα για να αποφύγετε τη μόλυνση και να διατηρήσετε την αξία μεταπώλησης.

Τα υγρά ροκανίδια από ψυκτικό υγρό-με βάση το νερό θα πρέπει να στεγνώσουν αμέσως, επειδή η υγρασία και τα λεπτά λεπτών προάγουν τη θέρμανση και την πρόσληψη υδρογόνου.

Διατηρήστε μια τεκμηριωμένη αλυσίδα φύλαξης για κάθε παρτίδα, έτσι ώστε η λειτουργία επανατήξης να μπορεί να αποδείξει την ιχνηλασιμότητα στον αρχικό αριθμό θερμότητας.

Μετατροπή του χειρισμού υπολειμμάτων σε πλεονέκτημα

Ένα συνεργείο που αντιμετωπίζει τα υπολείμματα ως ελεγχόμενη ροή υλικού και όχι ως σκουπίδια κερδίζει τρία πράγματα: μια ανακτήσιμη αξία που αντισταθμίζει το κόστος της πρώτης ύλης, ένα αξιόπιστο αρχείο ιχνηλασιμότητας που επιβιώνει από ελέγχους πελατών και πιστοποίησης και λιγότερα περιστατικά ποιότητας που προκαλούνται από μικτές ή μολυσμένες χρεώσεις. Το ελάχιστο βιώσιμο σύστημα είναι αρκετά απλό για ένα μικρό κατάστημα: δοχεία με ετικέτα σε κάθε μηχάνημα, ένα εκπαιδευμένο άτομο υπεύθυνο για την επαλήθευση ποιότητας, ένα τεκμηριωμένο αρχείο αναγνώρισης για χύμα κομμάτια και ένας μόνο εγκεκριμένος ανακυκλωτής που αναφέρει τη χημεία επανατήξης κάθε παρτίδας.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Μπορούν τα τσιπ κατεργασίας τιτανίου να ανακυκλωθούν;
Ναί. Τα υπολείμματα ψίχουλα συνθλίβονται, πλένονται, στεγνώνουν, κοσκινίζονται, περνούν μέσω αέρα και μαγνητικού διαχωρισμού για την απόρριψη θραυσμάτων καρβιδίου και άλλων εγκλεισμάτων υψηλής{1} πυκνότητας, αναμιγνύονται για ομοιογένεια, επιθεωρούνται και στη συνέχεια συσκευάζονται για επανατήξη.

Ε: Πώς προσδιορίζονται οι ποιότητες των ράβδων τιτανίου που έχουν απομείνει;
Οι φορητοί αναλυτές φθορισμού ακτίνων Χ-και οπτικών εκπομπών μετρούν απευθείας τη χημεία, ενώ οι μετρητές αγωγιμότητας δινορευμάτων-και οι διαλογείς κραμάτων επιτρέπουν γρήγορο διαχωρισμό εμπορικά καθαρών ποιοτήτων από κράματα. Κάθε κομμάτι αναγνωρίζεται και καταγράφεται πριν ενωθεί πολύ.

Ε: Πόσο ανακυκλωμένο τιτάνιο μπορεί να δεχτεί μια επανατήξη τόξου κενού;
Εξαρτάται από τη μέθοδο ηλεκτροδίου. Η ανάμειξη υπολειμμάτων γείωσης με σφουγγάρι σε συμπιεσμένα μπλοκ ηλεκτροδίων επιτρέπει συνήθως περίπου 40% ανακυκλωμένο φορτίο, η δέσμη γύρω από έναν συμπιεσμένο πυρήνα φτάνει περίπου το 80%, και η ίδια-ομαδοποίηση ή η κατασκευή συγκολλημένων ηλεκτροδίων πλάσματος από αντίστοιχους ανυψωτήρες πλινθωμάτων μπορεί να φτάσει το 100%.

Ε: Γιατί τα τσιπ τιτανίου πρέπει να καθαρίζονται και να στεγνώνουν πριν λιώσουν;
Το υγρό κοπής, η υγρασία και τα λεπτά σωματίδια εισάγουν υδρογόνο και οξυγόνο, τα οποία είναι τα ενδιάμεσα στοιχεία που ελέγχουν τη χημεία του βαθμού, και τα υγρά λεπτά σωματίδια δημιουργούν επίσης κίνδυνο πυρκαγιάς-και αυτοθέρμανσης κατά την αποθήκευση.

Ε: Είναι επικίνδυνο να αποθηκεύεται τα υπολείμματα τιτανίου;
Τα λεπτά τσιπ και η σκόνη είναι εύφλεκτα και μπορεί να είναι πυροφορικά. Θα πρέπει να διατηρούνται στεγνά, σε καλυμμένα μεταλλικά δοχεία, μακριά από πηγές ανάφλεξης και οποιαδήποτε πυρκαγιά πρέπει να αντιμετωπίζεται με πυροσβεστικό υλικό-κατηγορίας D και όχι με νερό.

Ε: Πρέπει διαφορετικές ποιότητες τιτανίου να αποθηκεύονται μαζί;
Όχι. Η ανάμειξη βαθμού υποβαθμίζει το υπόλειμμα και μπορεί να καταστήσει πολλά άχρηστα για περιορισμένη τήξη-προδιαγραφών, επομένως κάθε κατηγορία χρειάζεται το δικό της δοχείο με ετικέτα και το δικό του αρχείο αναγνώρισης.

Ε: Ποια αρχεία πρέπει να τηρούνται με το τιτάνιο που έχει απομείνει;
Βαθμός, αρχικός αριθμός θερμότητας όπου είναι διαθέσιμος, ποσότητα, μορφή, ημερομηνία διαχωρισμού και το αποτέλεσμα της δοκιμής αναγνώρισης που χρησιμοποιήθηκε. Αυτά τα αρχεία επιτρέπουν στη λειτουργία επανατήξης να αποδείξει την ιχνηλασιμότητα στις προδιαγραφές του τελικού προϊόντος, όπως το ASTM B348 για ράβδους και μπιγιέτες.