Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Переработка и утилизация металлических отходов автомобилестроительных производств и повышение эффективности их использования

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Переработка и утилизация металлических отходов автомобилестроительных производств и повышение эффективности их использования"

На правах рукописи

Потапов Владимир Викторович

ПЕРЕРАБОТКА И УТИЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ АВТОМОБИЛЕСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2006

РАЬОТЛ ВЫПОЛНЕНА В НИЖЕГОРОДСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ЛРХИТОСТУРНО-СТРОКТБЛЪИОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Колосов Евгений Васильевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Яблоков Вениамнн Александрович, кандидат технических наук Наумов Юрий Иванович

Ведущая организация

ОАО «Институт ресурсосбережения» (г. Н.Новгород)

Защита состоится «15» декабря 2006 г. в 15й на заседании диссертационного совета Д 212.162.02 при Нижегородском государственном архитектурно-строительном университете по адресу; 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус V, аудитория 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 14 ноября 2006 г.

Ученый секретарь ,

диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент М.О. Жакевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Отходы производства и потребления являются источниками загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе и возникают тс неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов. Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области образования, накопления, использования, хранения и утилизации отходов промышленных производств ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов и, как следствие, к значительному экономическому ущербу для народного хозяйства.

Одно из условий создания экологически безопасного предприятия — сокращение загрязнения окружающей среды отходами и экономия природных ресурсов за счет максимально возможного вторичного вовлечения отходов в хозяйственный оборот предприятий.

Автомобилестроение является одной из интенсивно и прогрессивно развивающихся отраслей машиностроения, объем выпуска продукции которой с каждым годом увеличивается, и данная тенденция будет сохраняться достаточно долго до насыщения рынка отечественными автомобилями.

В процессе производственной деятельности автомобилестроения образуется большое количество разнообразных отходов, многие из которых являются ценным вторичным сырьем. Вовлечение отходов в технологический цикл предприятия увеличит рентабельность производства, повысит степень ресурсосбережения, снизит экологическую нагрузку на окружающую среду, что особенно актуально в условиях истощения запасов природных ресурсов, особенно металлов, широко используемых в автомобилестроении.

Одним из наиболее ценных отходов с точки зрения ресурсосбережения являются отходы механической обработки металлов, к которым относится, в частности, чугунная стружка, образующаяся на автомобилестроительных предприятиях в значительных объемах.

Наиболее целесообразным представляется использование чугунной стружки в качестве шихты при выплавке чугуна. Металл стружки имеет заданный физико-химический состав и может полностью заменить дорогостоящий передельный

чугун, используемый на предприятиях в литейном производстве. Это в свою очередь снизит объемы добычи и потребления железной руды и будет способствовать снижению экологической нагрузки на окружающую среду на всех этапах производства передельных чугунов.

Однако формирующаяся на предприятиях автомобилестроения металлическая стружка загрязнена отходами смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), что не да€т возможности её прямого использования в литейном производстве. Кроме того, доставка и загрузка стружки в плавильные агрегаты затруднена вследствие ев сыпучего состояния. При погрузочно-разгрузочных операциях часть стружки теряется, попадая в окружающую среду и загрязняя её. При складировании стружки в больших объемах внутри куч происходят термические процессы. Стружка саморазогревается. При этом происходит окисление стружки. Все это сопровождается испарением СОЖ и загрязнением атмосферы. Стружка спекается в куски окислов FeO, Ре^Оз низкой плотности, непригодные к дальнейшему использованию.

Таким образом, чугунная стружка является чрезвычайно ценным и одновременно экологически опасным отходом, требующим решения вопроса её рсциклинга. Существующие методы переработки стружки экологически несовершенны, недостаточно эффективны и не дают возможности рационального возврата отхода в производственный цикл.

В связи с этим разработка эффективной рациональной технологии переработки и утилизации чугунной стружки, позволяющей исключить её экологическую опасность и одновременно сохранить её потребительские свойства, является актуальной проблемой, как в России, так и за рубежом.

Автор выражает искреннюю благодарность за научную, практическую и консультативную помощь начальнику департамента экологии РусПромАвто, д.т.н. Цымбалову С.Д., д.т.н., профессору Губанову Л.Н, (ННГАСУ), к.т.н,, доценту Филину В .А. (ННГАСУ), гл. экологу ОАО «ГАЗ» Новиковой О.М., нач. лаб. эколог, контроля ОАО «ГАЗ», к.б.н. Дабахову М.В., гл. металлургу ОАО «ГАЗ», к.т.н. Колпакову A.A., упр. металл, пр-вом ОАО «ГАЗ» Долженкову В.Н., гл. конструктору эл. оборуд. и печей ОАО «ГАЗ» Мишину А.Ф., гл .механику ОАО «ГАЗ» Леонтьеву А.Г,

Исследования проводились на базе лаборатории экологического мониторинга ОАО «ГАЗ» (Аттестат аккредитации РОСС RU.401.513.996 от 11.06.03).

г

Цель и задачи исследований

Целью диссертационной работы являлось исследование, разработка а внедрение экологически безопасной технологии переработки и утилизации чугунной стружки, загрязненной остатками смазочно-охлаждающей жидкости (ОСОЖ), путем брикетирования и термической обработки стружки.

Для достижения поставленной цели в работе были поставлены и решены следующие основные задачи:

• проведён анализ и систематизация теоретических, экспериментальных и производственных данных по переработке и утилизации металлических отходов автомобилестроительных производств;

* изучен состав и свойства металлических отходов, образующихся на автомобилестроительных предприятиях;

• обоснована возможность и целесообразность обезвреживания и переработки чугунной стружки методом «горячего» брикетирования;

• изучены параметры процессов отстаивания, брикетирования и термической обработки загрязненной ОСОЖ чугунной стружки;

* исследованы потребительские свойства брикетов, полученных при переработке чугунной стружки по предложенной технологии;

* разработан технологический регламент и проект линии по переработке чугунной стружки, загрязненной ОСОЖ, на ОАО «ГАЗ».

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность решения важной эколого-технологической задачи сбора, обезвреживания, переработки, утилизации чугунной стружки путем разработки и внедрения ресурсосберегающей технологии горячего брикетирования;

- исследована степень поглощения различных компонентов СОЖ чугунной стружкой; установлен эффект концентрирования нефтепродуктов из ОСОЖ в стружке при её отстаивании и отжиме;

- изучены процессы отстаивания и отжима чугунной стружки от СОЖ; получены графоаналитические зависимости параметров процессов;

— произведено многофакторное планирование эксперимента по отжиму и термической обработке чугунной стружки; получены математические модели процессов;

— получены брикеты из чугунной стружки, не уступающие по своим потребительским характеристикам передельным чугунам при содержании ОСОЖ в исходном материале более 8-10%;

— разработаны научно-обоснованные обобщенные рекомендации по рациональному обезвреживанию и утилизации чугунной стружки на основе технологии «горячего» брикетирования;

— разработана комплексная экологически безопасная технология переработки чугунной стружки, загрязненной смазоч но-охлаждающей жидкостью.

Практическое значение работы В результате исследований установлена целесообразность обезвреживания и переработки ОСОЖ-содержащнх металлических отходов методом «горячего» брикетирования. Разработанная экологически безопасная промышленная технология позволяет перерабатывать чугунную стружку в металлические брикеты, пригодные к прямой утилизации в производстве в качестве добавки к шихте при выплавке чугуна. Вовлечение отходов металлообработки в производственный цикл в качестве вторичного сырья позволяет снизить потребность литейного производства в передельных чугунах до 80-100%. Это способствует повышению ресурсосбережения и экологичности производства, т.к. снижает объемы добычи металлических руд, а также уменьшает степень загрязнения окружающей среды и экологическую нагрузку на окружающую среду в целом.

Разработан технологический регламент на проектирование линий переработки металлических отходов, которые могут быть применимы практически на всех предприятиях автомобилестроения. Технология «горячего» брикетирования внедрена на ОАО «ГАЗ».

Реализация результатов исследований

В качестве базового предприятия был выбран ОАО «ГАЗ», являющийся наиболее характерным представителем отечественной отрасли автомобилестроения. Результаты диссертационной работы использованы при разработке и внедрении проекта линии для переработки и утилизации ОСОЖ-содержащей чугунной стружки на ОАО «ГАЗ».

Апробация работы

Результаты работы были доложены и получили положительную оценку на Международном конгрессе по управлению отходами «ВЭЙСТТЭК», Москва, 2005; Международной конференции «Лом черных и цветных металлов», Москва, 2006; Международном научно-промышленном форуме «Великие реки», Н.Новгород, 2005; Межвузовской научно-практической конференции «Интеграционные процессы в развитии химии, экологии, экономики и образования сегодня», Н.Новгород, 2006.

Разработанная технология переработки чугунной стружки получила бронзовую медаль в конкурсе инновационных проектов и разработок на 5-ом Международном салоне инноваций и инвестиций, прошедшей в 2005 г. на ВДНХ при поддержке правительства РФ. На 6-ом Международном Салоне инноваций и инвестиций в 2006 г. за внедрение технологии горячего брикетирования на ОАО «Газ» получена серебряная медаль.

В рамках национальной экологической премии "ЭкоМир-2006" разработанной технологии присужден диплом лауреата 2-ой степени в номинации "Экологическая наука и технологии" по программе "Разработка и реализация экологических проектов".

На защиту выносятся:

- способ улучшения экологической обстановки за счет рациональной переработки и утилизации вторичного ресурса - чугунной стружки, загрязненной смазочно-охлаждающей жидкостью — с получением на её основе металлических брикетов, пригодных к возврату в производственный цикл;

— результаты теоретических и экспериментальных исследований по переработке и утилизации чугунной стружки;

- технология переработки чугунной стружки, загрязненной остатками смазочно-охлаждающей жидкости, с получением металлических брикетов;

- графо-аналитические зависимости, описывающие процессы отстаивания, отжима, термической обработки и прессования чугунной стружки.

- результаты исследований основных потребительских свойств получаемых по разработанной технологии брикетов;

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе б статей, 4 материала в виде тезисов докладов.

Получены патенты с участием автора на полезную модель: автоматической линии переработки металлической стружки (пат. №48328), устройство транспортирования и выдачи изделий (пат. №48953). Получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение «Способ очистки брикетов из водомаслосодержащей металлической стружки» (№862/054-00 от 11.09.2006).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа имеет общий объем 150 страниц машинописного текста, содержит 33 таблицы, 37 рисунков, библиографический список из 144-х наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, ее научная новизна и практическая значимость, определены цель и задачи исследований.

Первая глава посвящена анализу современного состояния обработки, обезвреживания и утилизации металлических отходов автомобилестроительной промышленности. Рассмотрены процессы формирования металлоотходов. Дана сравнительная характеристика различных видов металлосодержащих отходов. Особое внимание при этом уделяется анализу хозяйственной ценности и одновременно экологической опасности отходов производств, а также воздействию таких отходов на человека и окружающую среду и способам минимизации такого воздействия.

В качестве приоритетного вида металлических отходов, вопрос переработки и утилизации которого стоит особенно остро, выбрана чугунная стружка. Установлено, что основной проблемой, возникающей при утилизации чугунной стружки, является содержание в ней нефтепродуктов и других загрязняющих веществ. Процесс механической обработки чугуна проводится с применением смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), которые содержат в своём составе воду, масла, а также эмульгирующие и стабилизирующие органические добавки в незначительных количествах. При механообработке СОЖ, попадающая в зону резания, утрачивает свои изначальные потребительские свойства, и удаляется вместе со стружкой, в которой количество удаляемой СОЖ достигает 20% от массы стружки. Именно содержание в стружке остатков СОЖ (ОСОЖ) в первую очередь создаёт экологическую опасность стружки, как отхода производства, и препятствует её дальнейшему использованию.

Показаны возможные направления утилизации металлических отходов. Рассмотрены механические, термические, реагентные и электрофизические методы переработки чугунной стружки, загрязненной СОЖ, направленные на снижение их экологической опасности, а также на подготовку отходов к дальнейшему использованию, транспортированию или хранению.

Отмечено, что способы переработки чугунной стружки, практикуемые в настоящее время, имеют ряд значительных недостатков, как с экологической, так и с технологической точки зрения. Применение существующих технологий не дают возможности достичь таких характеристик переработанного отхода, которые позволили бы утилизировать его в выбранном направлении.

Показана необходимость создания рациональных экологически безопасных технологий обезвреживания, перерабатки и утилизации чугунной стружки, загрязненной остатками СОЖ.

Определены основные требования к разрабатываемым технологиям переработки чугунной стружки, которые сводятся к следующим основным

положениям: необходимо полностью удалить ОСОЖ из стружки, обеспечить экологическую чистоту процесса переработки, обеспечить механическую прочность получаемого продукта, а также сохранить свойства металла, предотвратив его окисление и изменение состава в процессе переработки.

Во второй главе приведено обоснование выбора технологической последовательности переработки стружки, представлены результаты экспериментальных исследований по обработке чугунной стружки.

В соответствии с поставленными задачами были проведены следующие исследования; определены характеристики исходной чугунной стружки, образующейся на ОАО «ГАЗ»; установлены оптимальные параметры процессов механической и термической обработки стружки; изучены физико-химические характеристики продукта, получаемого в результате обработки стружки; установлена возможность и эффективность использования полученных чугунных брикетов в качестве добавки к шихте при выплавке чугуна.

В работе введено сокращение ОСОЖ, обозначающее остатки смазочно-охлаждающей жидкости. В составе ОСОЖ можно выделить два основных компонента: органическая составляющая (в дальнейшем условно называемая «маслом») и водная составляющая (условно называемая «водой»).

На первом этапе работы были проанализированы партии чугунной стружки, образующейся в различных подразделениях ОАО «ГАЗ». Результаты анализа показали, что содержание ОСОЖ в стружке непосредственно после механообработки достигает 20-25%. Наиболее простым методом уменьшения содержания ОСОЖ является пассивное отстаивание стружки. Однако проведенные исследования показали, что таким методом возможно снизить содержание ОСОЖ до 8-10% при продолжительности отстаивания б часов. Увеличение продолжительности отстаивания не ведет к снижению концентрации ОСОЖ (рис. 1).

О 10 20 30 40 60

Время отстаивания, нас

Рис. 1. Зависимость концентрации ОСОЖ в стружке о>т продолжительности отстаивания

Анализ ОСОЖ после отстаивания показал, что концентрация масла в отстоянной ОСОЖ составляет 4%, в то время как в ОСОЖ, оставшейся в стружке, концентрация масла достигает 33%, что говорит о тенденции концентрирования масла в стружке и первостепенном удалении водной составляющей.

.Дня снижения содержания ОСОЖ в стружке ниже 8% предполагается использовать отжим с одновременным брикетированием (иначе называемый «холодное» прессование). Поэтому на следующем этапе работы был проведён комплекс исследований данных процессов. В ходе исследований установлена зависимость содержания ОСОЖ в брикетах от среднего содержания ОСОЖ в исходной стружке. При проведении регрессионного анализа получена математическая зависимость изучаемых параметров (рис.2).

Для определения оптимального давления прессования и максимальной степени отжатия проводился отжим стружки при различных давлениях. Установлено, что минимальное содержание ОСОЖ, которое можно достичь при отжатии, составляет 3,7% при давлении 2000 кг/см2 (рис. 3). Повышение

давления свыше данного значения не оказывает влияния на конечное содержание ОСОЖ в брикете.

Исходное содержание ОСОЖ, %

Рис. 2. Зависимость содержания ОСОЖ в брикетах от среднего содержания ОСОЖ в стружке (давление прессования — 2000 кг/см2)

Удельное давление прессования, кг7см2

Рис. 3. Зависимость содержания ОСОЖ в брикете от удельного давления прессования (исходное содержание ОСОЖ — 8,7%)

С целью установления взаимного влияния давления прессования, исходной концентрации ОСОЖ и габаритов получаемого брикета бьщи проведены планирование и постановка полнофакторного эксперимента, по результатам которых получена математическая модель процесса «холодного» прессования:

где Рк = (Р- 1500)/1000; Ск= (С,^ - 11,5)/ 8,5; Сф - зависимая переменная - конечное содержание ОСОЖ в брикете, %; Р—удельное давление прессования, кг/см2; С** — исходное содержание СОЖ в стружке, %.

При этом установлено, что габариты брикета, выраженные через его массу, не оказывают статистически значимого воздействия на конечное содержание ОСОЖ в брикете.

При исследовании состава ОСОЖ, удаленных и оставшихся в стружке после отстаивания и прессования, установлен эффект концентрирования масляной составляющей ОСОЖ в стружке. Так, в процессе обработки содержание масла в стружке изменяется с 3,0% до 2,7%, в то время как содержание воды снижается с 15% в исходной стружке до 1,2% в отстоянной н сбрнкетированной стружке. При этом отжатая жидкость представлена в основном водной составляющей ОСОЖ (рис. 4).

Сер = 6,01 - 2,63 Рк + 3,51 • С*-2,18 • Р' Ск ,

(1)

20 1в

й _ и

I I

I I" I!"

4

2

Э.О

2.Ч-.

г,?'

о

Иоодна* стружка Отстоянная стружи ССриквтроаанная

стружка

Рис. 4, Изменение концентрации компонентов ОСОЖ в стружке на различных этапах обработки

Данный эффект объясняется первоочередным удалением воды из стружки благодаря её низкой кинематичекой вязкости и высокой адгезионной способности масла к поверхности металла. Установленный эффект имеет принципиально важное значение для дальнейшей термической обработки брикетов.

В ходе проведенных исследований получены зависимости плотности и пористости получаемых брикетов от давления прессования (рис. 5).

Давление прессования, *г/см2

Рис. 3. Зависимость плотности и пористости брикетов от давления прессования

Установлено, что при давлениях от 2 до 3 тыс. кг/см происходит увеличение плотности за счет снижения воздушной пористости. При этом отжим жидкости не наблюдается. Повышение давления прессования выше названных значений не оказывает влияния на плотность и механическую прочность брикетов, что объясняется так называемым «расклинивающим» эффектом или эффектом Дерягина.

Исследования брикетов на разрушающие нагрузки показали, что при принятых давлениях прессования максимальные достигнутые значения механической прочности составляют 20-25 кг/см1 (рис. б).

28

22 20 18 16

10

С^гэл ;

. .......cr^iii . ............... ' -ч> 19.9 i I

—О—Осыпаемость, % |

-О- Прочность на сжатие, кг/см2 \ • : i | " '-—ir-—'" i 1 11 1 1-1 '■■ t

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 Давление прессования, кг/см2

Рис. б. Зависимость механической прочности брикетов от давления холодного прессования

Таким образом, в результате первого этапа исследований были получены брикеты из чугунной стружки, содержащие до 4% ОСОЖ и имеющие низкую механическую прочность. Такие брикеты невозможно утилизировать в выбранном направлении, и они нуждаются в дальнейшей термической обработке с целью полного удаления ОСОЖ.

Следующий этап исследований был направлен на установление оптимальных параметров процессов термической обработки. Полученные брикеты нагревали до различных температур в диапазоне от 250 до 1000 °С со временем экспозиции от 5 до 60 минут. В результате исследований установлено, что практически полное удаление ОСОЖ происходит при температурной обработке свыше 800 °С в течение 15 минут (рис.7,8). При этом

происходит переход жидкости в парообразное состояние, увеличение давления паров, вследствие чего поры увеличиваются, брикет разрыхляется и остатки смазочно-охлаждающей жидкости выходят из брикета.

Время обработки, мин

Рис. 7. Изменение содержания ОСОЖ и объема брикетов в зависимости от времени нагрева (температура обработки — 800°С)

18,0% 1В.0% 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0%

0 200 400 600 800 1000 1200

Температура, С

Рис. 8. Изменение содержания ОСОЖ и объема брикетов в зависимости от температуры нагрева (время температурной обработки - 30 мин)

Для установления совместного влияния температуры и продолжительности обработки на конечное содержание ОСОЖ в брикете было проведено планирование эксперимента и получена регрессионная модель процесса термической обработки:

С«„ - 2,5 - 0,9 • Тк - 0.8 • хк - 0,5 • Тк-гк , (2)

где Т к = (Т -650)/350; т к = (z-12,5) / 7,5; С™ - остаточная концентрация ОСОЖ в брикете, %; Г — температура процесса, °С; г -продолжительность процесса, мин.

Предложенная термическая обработка брикетов в выбранных температурных режимах связана со сгоранием выделяемых при нагревании брикетов остатков СОЖ. Таким образом, процессы температурной обработки приводят к образованию значительных количеств газообразных токсичных веществ, в том числе токсичных, что обусловливает потенциальную экологическую опасность разрабатываемой технологии.

Для экологически безопасного удаления ОСОЖ из брикетов предложен способ термической обработки в проходной печи оригинальной конструкции, включающий подачу продуктов сгорания топлива в камеры дожигания с одновременной подачей дополнительного воздуха. При этом конструкция печи позволяет провести низкотемпературный (менее 900°С) дожиг примесей с высоким коэффициентом избытка кислорода (1,05<а<1,4), а окончательное дожигание ведется при температуре 1000—1100°С с низким коэффициентом избытка кислорода (0,85<а<1,05).

Это позволяет максимально сократить количество вредных примесей, поступающих в атмосферу, не нанося тем самым экологического ущерба окружающей среде. Анализ работы печи показывает, что концентрация вредных веществ в продуктах сгорания не превышает установленных ПДК по всем показателям (рис. 9).

Рис. 9. Концентрация вредных веществ в продуктах сгорания ОСОЖ

Содержащиеся в ОСОЖ нефтепродукты, участвуя в горении, снижают расход газа на 50%, что повышает степень ресурсосбережения при реализации технологии обработки чугунной стружки.

Как было показано выше, исходный брикет после «холодного» прессования не имел достаточной механической прочности. Термическая обработка разрыхляет брикет, увеличивает его пористость, уменьшает плотность, что ещё больше снижает показатели механической прочности. По этой причине такие брикеты невозможно утилизировать в металлургическом производстве. Повысить механическую прочность брикета возможно с помощью его повторной обработки прессованием после термической обработки.

Следующий этап исследований был направлен на установление оптимальных параметров «горячего» прессования брикетов.

Результаты исследований (рис. 10) показали, что при давлении прессования свыше 2000 кг/см2 и температуре свыше 800 °С конечная плотность брикетов составит более 6 г/см3.

Установленная в ходе исследований зависимость механической прочности от плотности брикетов (рис. 11) свидетельствует о

достаточной прочности полученных брикетов

(предел прочности на сжатие более 3000 кг/см2; осыпаемость менее 2%).

7.0

| в.0 I

I 5,0

4.0

в)

— ■" I ■"...... I I 1,1 I 1 (

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Дкщтнн* ир»сеам>|«ц аг^н!

200300400500600700800900 1000 1100 Т*и*|р«тур* г»р*«о«ии* С

Рис. 10. Изменение плотности брикетов: а — от давления прессования (температура брикетов - 8О0°С); б - от температуры прессования (давление прессования - 2000 кг/см2)

4000

Плотность, г/смЗ

Рис. 11. Зависимость механической прочности брикетов от их плотности

Тепловая прочность брикетов также удовлетворяет металлургическим требованиям, предъявляемым к брикетам, направляемым на переплавку. Такие брикеты по своему виду и составу приближаются к отливкам из чугуна и могут быть направлены на утилизацию к качестве добавки в шихту при выплавке чугуна в собственном производстве предприятия.

Исследования по использованию полученных брикетов при экспериментальных плавках в вагранке и в индукционных тигельных печах, показали, что добавление брикетов из чугунной стружки в шихту в количестве до 80% не ухудшают свойства получаемого металла. Химический состав и механические свойства полученных образцов чугуна полностью соответствует требованиям, регламентируемым ГОСТ.

В третьей главе приводится технология переработки и утилизации чугунной стружки, внедренная в производство.

Технологическая схема переработки стружки, разработанная автором для ОАО «ГАЗ», включает четыре стадии обработки чугунной стружки:

1. Пассивное отстаивание > б часов в местах образования стружки.

2. Прессование-брикетирование при давлении 2000 кг/см2.

3. Термическая обработка в проходной печи при температуре 800°С.

4. Прессование брикетов при давлении 2000 кг/см1.

Полученные брикеты нз чугунной стружки имеют плотность свыше 6 кг/дм1, что обеспечивает требуемую механическую и тепловую прочность. Брикеты не содержат ОСОЖ и могут быть утилизированы в производстве чугуна.

Комплексная технология экологически безопасной переработки и утилизации чугунной стружки, загрязненной остатками смазочно-охлаждающей жидкости, представлена на рис.12. Технология предусматривает рециклинг образующихся отходов переработки стружки с возвратом в производство, утилизацию тепла, выделяющегося при сгорании природного газа и паров СОЖ, а также обезвреживание газообразных отходов. Полученные по данной технологии брикеты из чугунной стружки возвращаются в производственный цикл предприятия.

Рис. 12. Схема экологически безопасной технологии переработки чугунной стружки

Разработан технологический регламент на проектирование линии переработки чугунной стружки, загрязненной остатками СОЖ. На ОАО «ГАЗ» разработан и внедрен проект линии «горячего» брикетирования. Эта линия в настоящее время позволяет перерабатывать и возвращать в производство ежегодно свыше 10 тыс .тонн отходов металлообработки.

Разработаны обобщенные рекомендации по переработки и утилизации металлических отходов автомобилестроительных производств.

Анализ экономической эффективности инвестиционного проекта по внедрению разработанной технологии показал, что при капитальных затратах на внедрение линии 37,5 млн.руб. срок окупаемости составляет 10 месяцев. Ежегодная чистая прибыль — 55 млн. руб. Накопленный дисконтированный денежный поток за весь срок эксплуатации оборудования составит 132 млн, рублей,

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1, Чугунная стружка является экологически опасным и одновременно ценным отходом процессов механической обработки чугунных изделий и должна быть использована в рецнклинге предприятий взамен передельного чугуна путём добавления в шихту. Наиболее эффективным методом переработки и утилизации чугунной стружки является метод, совмещающий естественное отстаивание, отжим, брикетирование, термическое удаление ОСОЖ и прессование очищенных брикетов до необходимых значений прочности и осыпаемости.

2. Разработан алгоритм последовательной обработки стружки;

• пассивное отстаивание стружки, обеспечивающее снижение содержания ОСОЖ до 8-12% (продолжительность отстаивания - не менее б часов);

• отжим ОСОЖ с одновременным брикетированием обеспечивает содержание ОСОЖ в брикете 3,7-4% при давлении отжима 2000+2500 кг/см1;

• термическая обработка позволяет удалить ОСОЖ из брикетов до значений 0,3% при температуре обработки 800°С и продолжительности обработки 15+20 минут;

■ «горячее» прессование брикета при температуре прессования 650750 °С и давлении прессования 2000 кг/см1 позволяет достигнуть повышения плотности брикета свыше 6,0 г/см5.

3. Выявлен принципиально новый эффект концентрирования масла ю ОСОЖ в стружке при её обработке. ОСОЖ в стружке до отстаивания содержит воду и масло в соотношении 82%+18%; ОСОЖ, оставшаяся в стружке после отстоя - 67%+33%. ОСОЖ, в брикете после прессования - 30%+70%.

4. Для экологически безопасного удаления ОСОЖ из брикетов предложен способ, включающий подачу продуктов сгорания топлива в камеры дожигания с одновременной подачей дополнительного воздуха. При этом конструкция печи позволяет провести низкотемпературный (менее 900^0) дожиг примесей с высоким коэффициентом избытка кислорода (1,05<а<],4), а окончательное дожигание ведется при температуре 1000-1100°С с низким коэффициентом избытка кислорода (0,85<а<1,05). Содержащиеся в ОСОЖ нефтепродукты, участвуя в горении, снижают расход газа на 50%, что повышает степень ресурсосбережения при реализации технологии обработки брикетов.

5. Испытания чугунных отливок, полученных при экспериментальных плавках брикетов в вагранке и в индукционных тигельных печах, показали, что добавление брикетов из чугунной стружки, полученных вышеприведенным способом, в шихту в количестве до 80% не ухудшают свойства получаемого металла.

6. Внедрение разработанной технологии на ОАО «ГАЗ» позволит получить дисконтированную прибыль 132,4 млн. руб. за весь срок эксплуатации линии брикетирования. При этом дисконтированный срок окупаемости проекта составляет 0,76 года.

Список публикаций по теме диссертации

1. Потапов, В.В. Опыт работа с отходами в ОАО «ГАЗ». / В.В. Потапов, С.Д. Цымбалов, ОМ. Новикова // ВЭЙСТТЭК: тез. генер. докл. междунар. конгресса. -Москва,2005,- С. 29-30.

2. Потапов, В.В. Горячее брикетирование чугунной стружки с высоким содержанием охлаждающей эмульсии / Потапов, В.В. // Экология производства. -2006. — №1 -С. 13-14.

3. Потапов, В.В. Изготовление чугунных брикетов методом горячего прессования / ВЗ. Потапов, А.Ф. Мишин, А.Ф. Романченко, J1.H. Губанов // Рынок вторичных металлов. - 2005. - №6 - С. 30-31.

4. Потапов, В.В. Переработка чугунной и стальной стружки методом горячего прессования. / В.В. Потапов // ЛОМ черных и цветных металлов 2006: тез. генер. докл. междунар. конгресса. - Москва, 2006. — С. 42.

5. Потапов, В.В. Способ получения чугунов из чугунных стружек с высоким содержанием СОЖ / В.В. Потапов // Оборудование: технич. альманах. — 2006, — Jfel -С. 30-33.

6. Потапов, В.В. Технология брикетирования чугунной стружки. / ВЗ. Потапов, JI.H. Губанов I! Великие реки-2005: ген. докл., тез. докл. междунар. конгресса. — Н.Новгород, 2005,- С. 39Ó-39S.

7. Потапов, В.В. Исследование процессов брикетирования металлической стружки загрязненной остатками смазочно-охлаждающей жидкости. / В.В. Потапов, В А. Филин // Интеграционные процессы в развитии химии, экологии, экономики и образования сегодня: Труды I межвуз. науч.-практич, конф. препод, вузов, ученых, специалистов. — Н.Новгород: Университетская книга, 2006.-С.139-144.

8. Потапов, ВЗ. Правовые проблемы утилизации автотранспорта в России / В.В. Потапов, ОА. Козлова // Проблемы развития минерально-сырьевого комплекса и ресурсосберегающих технологий в Поволжье: сборник статей. — Нижний Новгород: АНОЛХЖ «Вертикаль. XXI век», 2005. - С. 43-44.

9. Потапов, В.В. Новое в переработке металлических отходов / В.В. Потапов, А.Г. Баранцев, С.Д.Цимбалов // Алюминий Сибири — 2006: сб. докл. 12-й междунар. конф. - Красноярск, 2006. - С.277-280.

10. Пат. Jfi RU 48328 (от 10.10.05). Автоматическая линия переработки металлической стружки/ Потапов В.В., Романченко А.Ф., Путилов М.Д., Мишин А.Ф.

11. Пат. Ла RU 48953 (от 10.11.05). Устройство транспортирования и выдачи изделий / Потапов В.В., Романченко А.Ф., Мишин А.Ф.

12. Потапов, В.В. Технология переработки чугунной стружки, загрязненной смазочно-охлаждающей жидкостью У В.В. Потапов, В.А. Филин 1Í Экология и промышленность России. -2006. -№11 - С. 18-21

Подписано в печать ДЙ ff' I"Формат 60*90 V« Бумага газетная. Печать трафаретка*. Объем I печл,

_Тираж 100 ш. Закдз № __

Нижегородский государственный архитегтуршмяронтельный уннмремтет, 603930, И.Новгород, Ильинская, 63 Полиграфический центр ННГАСУ, 603950, Н.Новгорол. Мщннмм, 65

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Потапов, Владимир Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ АВТОМОБИЛЕСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

1.1. Общая характеристика и структура машиностроительной промышленности.

1.2. Характеристика отходов, образующихся в процессе автомобилестроительного производства.

1.2.1. Схема и условия формирования отходов.

1.2.2. Состав и свойства металлосодержащих отходов.

1.2.3. Основные направления утилизация металлсодержащих отходов.

1.2.4. Проблемы переработки чугунной стружки.

1.3. Анализ существующих методов переработки металлической стружки.

1.3.1. Холодное брикетирование на гидравлическом прессе.

1.3.2. Центрифугование стружки с последующим брикетированием.

1.3.3. Сушка стружки в барабанных печах с последующим брикетированием.

1.3.4. Электрофизический метод брикетирования чугунной стружки.

1.3.5. Переплавка чугунной стружки в печах ДППГУ.

1.3.6. Брикетирование по технологии «ЭкоМашГео».

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ

2.1. Краткая характеристика смазочно-охлаждающих жидкостей.

2.2. Исследования процессов холодного брикетирования при подготовке металлической стружки к термической обработке.

2.2.1. Изучение состава масло-эмульсионных примесей в чугунной стружке при подготовке к брикетированию.

2.2.2. Определение предельного содержания масло-эмульсионных примесей в чугунных брикетах после холодного прессования в зависимости от исходного содержания ОСОЖ и давления прессования.

2.2.3. Определение зависимости плотности, пористости и механической прочности брикетов от удельного давления прессования.

2.3. Исследования процессов термической обработки чугунных брикетов.

2.3.1. Изучение процессов удаления ОСОЖ из брикетов при нагревании.

2.3.2. Изучение влияния газовой атмосферы на металл при нагреве.

2.3.3. Исследования параметров прессования брикетов после нагрева в печи.

2.3.4. Исследования по организации экологически обоснованного процесса сушки ОСОЖ-содержащих брикетов и сжигания масляных примесей.

2.4. Исследования применения полученных брикетов в производстве чугуна.

2.4.¡.Использование в шихте СЧ18 спеченных брикетов чугунной стружке при 80% завалке при плавке в вагранке.

2.4.2. Использование в шихте СЧ18 спеченных брикетов чугунной стружке при 80% завалке в индукционных тигельных печах

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ

3.1. Технологический регламент и технические условия на линию горячего брикетирования чугунной стружки.

3.2. Технологический проект линии горячего брикетирования чугунной стружки на ОАО «ГАЗ».

3.3 Оценка эффективности инвестиционного проекта линии горячего брикетирования чугунной стружки на ОАО «ГАЗ». выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Переработка и утилизация металлических отходов автомобилестроительных производств и повышение эффективности их использования"

Сложившаяся в российской Федерации ситуация в области образования, накопления, использования (рециклинга), хранения и утилизации отходов промышленных производств ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов и, как следствие, к значительному экономическому ущербу.

Отходы производства и потребления являются источниками загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе и возникают как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов.

На территориях страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. тонн твердых отходов металлургического, машиностроительного, горнодобывающего и химического производств, а также отходов топливно-энергетического комплекса. Ежегодно в Российской Федерации образуется около 7 млрд. тонн таких отходов в дополнение к накопленным. Фактически - это рукотворные техногенные месторождения, выведенные из хозяйственного оборота материальные ресурсы, многими видами которых страна практически не располагает.

По объему, составу и содержанию полезных компонентов, находящихся в промышленных отходах, техногенные запасы сравнимы с используемыми месторождениями природных ископаемых. В соответствии с существующей классификацией отходов по их химической природе, технологическими признаками образования, возможности дальнейшей переработке и использования основная масса промышленных отходов относится к 3-4 классу опасности, т.е. являются экологически опасными и требуют их обезвреживания и дальнейшего использования, переработки либо захоронения.

Обращение с отходами - это сложный всеобъемлющий комплекс мероприятий, который охватывает различные системы их сбора, переработку, утилизацию, обезвреживание и размещение. В реализации этих мероприятий принимают участие организации и службы различных уровней. Непонимание всей сложности проблемы обращения с промышленными отходами часто ухудшает сложившуюся ситуацию в стране.

Причины сложившейся ситуации - в неэффективной координации деятельности по обращению с различными отходами и неумении или нежелании выбрать приоритеты при распределении весьма ограниченных финансовых ресурсов. Существующая практика обращения с отходами оказывает негативное влияние на окружающую среду и на здоровье человека, что в свою очередь отрицательно сказывается на уровне экономического и социального развития России. Традиционное решение эколого-технологических задач является убыточным, не приносящим прибыли предприятиям.

Представленная работа посвящена разработке технологии утилизации и рециклинга отходов металлообработки на примере крупномасштабного автомобилестроительного производства ОАО «ГАЗ».

В ОАО «ГАЗ» осуществляется полноценный цикл создания готовой продукции: сборочное производство легковых и грузовых автомобилей, литейное и кузнечное производства, изготовление деталей методом порошковой металлургии, производство арматуры и колес, прессово-рамное производство, производство коробок скоростей, автомобильных узлов и агрегатов, изготовление пластмассовых деталей, тепловой и электрической энергии и многое другое. Все перечисленные техпроцессы являются основными источниками образования промышленных отходов на ГАЗе.

Одно из условий создания экологически безопасного предприятия -сокращение загрязнения окружающей среды отходами и экономии природных ресурсов за счет максимально возможного вторичного вовлечения отходов в хозяйственный оборот предприятия.

По результатам 2004 года на ОАО «ГАЗ» образовалось 371,6 тысяч тонн промотходов, в том числе: металлолома 197,495 тыс.т. и неметаллических отходов 174,105 тысяч тонн.

Анализ деятельности ОАО «ГАЗ» с точки зрения образования и переработки отходов показывает, что особенно актуальной является проблема переработки и утилизации чугунной стружки, образующейся при механической обработке металлических изделий в механо-обрабатываюгцих цехах.

Необходимость целесообразного решения этого вопроса обусловлено следующими причинами:

- отходы цехов металлообработки являются опасными промышленными отходами 3-4-го класса опасности и представляют угрозу окружающей среде;

- чугунная стружка является для металлургического производства ценным вторичным сырьем, требующим рациональной утилизации;

- одной из основных проблем переработки и утилизации чугунной стружки является её загрязненность остатками смазочно-охлаждающей жидкости (ОСОЖ);

- в настоящее время не существует эффективной экологически и технологически приемлемой технологии переработки и утилизации чугунной стружки.

Решение этой задачи позволит снизить экологическую напряженность на предприятии и вовлечет в производственным цикл вторичное сырье.

Таким образом, разработка и внедрение технологии переработки, утилизации отходов металлообработки является актуальной проблемой в области обращения с отходами.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность решение важной эколого-технологической задачи сбора, обезвреживания, переработки, утилизации, чугунной стружки путем разработки и внедрения ресурсосберегающей технологии горячего брикетирования;

- исследована степень поглощения различных компонентов СОЖ чугунной стружкой; установлен эффект концентрирования нефтепродуктов из ОСОЖ в стружке при её отстаивании и отжиме;

- исследованы процессы отстаивания и отжима чугунной стружки от ОСОЖ; получены графо-аналитические зависимости параметров процессов;

- осуществлено многофакторное планирование эксперимента по отжиму и термической обработки чугунной стружки; получены математические модели процессов;

- получены брикеты из чугунной стружки, не уступающие по своим потребительским характеристикам передельным чугунам при содержании ОСОЖ в исходном материале 8-10%;

- разработаны научно-обоснованные обобщенные рекомендации по рациональному обезвреживанию и утилизации чугунной стружки на основе технологии «горячего» брикетирования;

- разработанная комплексная экологически безопасная технология переработки чугунной стружки, загрязненной смазочно-охлаждающей жидкостью.

Практическое значение работы;

В результате исследований установлена целесообразность обезвреживания и переработки ОСОЖ-содержащих металлических отходов методом «горячего» брикетирования. Разработана экологически безопасная промышленная технология брикетирования чугунной стружки с исходным содержанием ОСОЖ 8-10%.

По результатам исследований на ОАО «ГАЗ» разработана и внедрена экологически чистая линия по переработке отходов металлообработки производительностью 11 тыс. тонн в год.

Вовлечение отходов металлообработки в производственный цикл в качестве вторичного сырья позволяет снизить потребность литейного производства в передельных чугунах на 40%. Это способствует повышению ресурсосбережения и экологичности производства, т.к. снижает объемы добычи металлических руд, а также уменьшает степень загрязнения окружающей среды и экологическую нагрузку на окружающую среду в целом.

Экономических эффект от внедрения технологии на ОАО «ГАЗ» и утилизация полученного продукта в собственном литейном производстве предприятия составляет 52,4 млн.руб. в год.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ АВТОМОБИЛЕ

СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Потапов, Владимир Викторович

выводы.

1. Чугунная стружка является экологически опасным и одновременно ценным отходом процессов механической обработки чугунных изделий и должна быть использована в рециклинге предприятий взамен передельного чугуна путём добавления в шихту. Наиболее эффективным методом переработки и утилизации чугунной стружки является метод совмещающий естественное отстаивание, отжим, брикетирование, термическое удаление ОСОЖ и прессование очищенных брикетов до необходимых значений прочности и осыпаемости.

2. Разработан алгоритм последовательной обработки стружки:

• пассивное отстаивание стружки, обеспечивающее снижению содержания ОСОЖ до 8-12% (продолжительность отстаивания - не менее 6 часов);

• отжим ОСОЖ с одновременным брикетированием обеспечивает содержание ОСОЖ в брикете 3,7-4% при давлении отжима 2000+2500 кг/см ;

• термическая обработка позволяет удалить ОСОЖ из брикетов до значений 0,3% при температуре обработки 800°С и продолжительность обработки 15+20 минут;

• «горячее» прессование брикета при температуре прессования 650-750 °С и давлении прессования 2000 кг/см позволяет достигнуть повышения плотности брикета свыше 6,0 г/см .

3. Выявлен принципиально новый эффект концентрирования масла из ОСОЖ в стружке при её обработке. ОСОЖ в стружке до отстаивания содержит воду и масло в соотношении 82%+18%; ОСОЖ, оставшаяся в стружке после отстоя - 67%+33%. ОСОЖ, в брикете после прессования - 30%+70%.

4. Для экологически безопасного удаления ОСОЖ из брикетов предложен способ, включающий подачу продуктов сгорания топлива в камеры дожигания с одновременной подачей дополнительного воздуха. При этом конструкция печи позволяет провести низкотемпературный (менее 900°С) дожиг примесей с высоким коэффициентом избытка кислорода (1,05<а<1,4), а окончательное дожигание ведется при температуре 1000-1100°С с низким коэффициентом избытка кислорода (0,85<а<1,05). Содержащиеся в ОСОЖ нефтепродукты, участвуя в горении, снижают расход газа на 50%, что повышает степень ресурсосбережения при реализации технологии обработки брикетов.

5. Испытания чугунных отливок, полученных при экспериментальных плавках брикетов в вагранке и в индукционных тигельных печах, показали, что добавление брикетов из чугунной стружки, полученных вышеприведенным способом, в шихту в количестве до 80% не ухудшают свойства получаемого металла.

6. Внедрение разработанной технологии на ОАО «ГАЗ» позволит получить дисконтированную прибыль 132,4 млн. руб. за весь срок эксплуатации линии брикетирования. При этом дисконтированный срок окупаемости проекта составляет 0,76 года.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Потапов, Владимир Викторович, Нижний Новгород

1. Асатурян, В.И. Теория планирования эксперимента: Учеб. пособие для вузов / Асатурян, В.И. М.: Радио и связь, 1983. - 243 с.

2. Ахматов,А.С. Молекулярная физика граничного трения / Ахматов A.C. -М.: Физматгиз, 1963.- 462 с.

3. Байкулатова, К.Ш. Вторичное сырье эффективный резерв материальных ресурсов / Байкулатова К.Ш. - Алма-Ата: Казахстан, 1982.

4. Баландин, Р. К. Природа и цивилизация / Баландин Р. К., Бондарев JI. Г. -М.: Мысль, 1988.

5. Барчан, Т.П., Радикальные процессы при трении в среде сложных эфиров / Барчан Т.П., Чигаренко Г.Г., Пономаренко А.Г. // Трение и износ. 1983. - т. 4, № 2. - с. 194-201.

6. Безотходная технология: Сборник / Редкол.: К.В.Фролов и др. М.: Знание, 1983. - 63 с.

7. Бердичевский, Е.Г. Интенсификация обработки резанием термомеханическими способами и активацией технологических средств / Бердичевский, Е.Г. М.: НИИмаш, 1982. - 56с.

8. Бернадинер, М.Н. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов / Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. М.: Химия, 1990.

9. Беспамятнов, Г. П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Беспамятнов Г. П., Кротов Ю. А. -Л.: Химия, 1987.

10. Боголюбов, С. Общественные объединения на страже природы / Боголюбов С. // Экология и бизнес. 1993. - №3.

11. Богомолов, С.А. Экология. Юридический энциклопедический словарь / Богомолов С.А. М.: Инфра-М, 2000.

12. Большая Советская Энциклопедия. М.: С.Э., 1975г.

13. Боуден, Ф.П. Трение и смазка твердых тел / Боуден Ф.П., Тейбор Д.А. -М.: Машиностроение, 1968. 493 с.

14. Брикеты из мелкодисперсных отходов металлургического и коксохимического производств как экономически выгодная замена традиционной шихты металлургических переделов // Металлург. 2002. -№1. - С. 19-22.

15. Булгаков, В.П. Исследование минералогического состава окалиноуглеродистых брикетов в процессе восстановления / В.П. Булгаков, Г.В. Булгаков. // Черная металлургия. 1998. - № 7.

16. Василенко, В.А. Экономика и экология: проблемы и поиски путей устойчивого развития / Василенко В.А. Новосиб., 1995.

17. Введение в экологическую географию / Исаченко А.Г. М.: Госиздат, 2003.

18. Вейлер, С.Я. О методах исследования проникающей способности СОЖ при резании металлов / Вейлер С.Я., Корбут В.М., Бартенев Г.М. // Физика и химия обработки материалов. 1980. -№5. - С. 119-123.

19. Войткевич, Г. В. Основы учения о биосфере: Кн. Для учителя / Войткевич Г. В., Вронский В. А. М.: Просвещение, 1989.

20. Волгунин A.A., Лысенко В.Ф., Мишин А.Ф., Сычев Р.Б. Колпаков A.A., Красный В.В., Зенков В.В. Способ переработки металлической стружки. -A.c. № 1826534, СССР, 1992.

21. Вредные вещества в промышленности. JL: Химия, 1967.

22. Втюрин Н.И. Установка для брикетирования металлической стружки с применением электронагрева. A.c. № 145898, 1962

23. Гельфман, М.И. Коллоидная химия / Гельфман М.И. М.: Наука, 2004 -336 с.

24. Глинков М. А. Основы общей теории печей. 2 изд. - М., 1962.

25. Глинков, М.А. Основы общей теории тепловой работы печей / Глинков М.А. // Гос. науч-технич. изд. по черной и цветной металлургии. -М., 1959

26. Глоба, В.Н. Строительство и эксплуатация подземных хранилищ / Глоба

27. B.Н., Яковлев Е.И., Борисов В.В. Киев: Будивельник, 1985.

28. Годлевский, В.А. Взаимодействие СОЖ с электрически заряженной поверхностью металла. / Годлевский В.А. // Физико-химическая механика процесса трения. Иваново: Изд-во Ивановского Гос. ун-та, 1979. - с.30-36.

29. ГОСТ 2787-75 Металлы черные вторичные. Общие технические условия. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1975. - 19 с.

30. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в г. Москве / М., 1992 г.

31. Гридэл, Т.Е. Промышленная экология / Гридэл Т.Е., Алленби Б.Р. М.: Юнити, 2004.

32. Гульнов, Е.П. Способ утилизации шламогряземасланных отходов металлообрабатывающих производств / Гульнов Е.П. // Изобретатели -машиностроению. 2001. - №2. - С.32.

33. Демидик, В.Н. Экология и ресурсосбережение в литейном производстве / Демидик В.Н. // Экология и ресурсосбережение. 2001. - №6.1. C.57-61.

34. Денисов, В.Ф. Комплекс по утилизации ТБ и ПО с использованием процесса Ванюкова / В.Ф. Денисов // Изобретатели машиностроению. -2001. -№2. - С.77-79.

35. Дерягин, Б.В. Адгезия твёрдых тел / Дерягин Б. В., Кротова Н. А., СмилгаВ.П.-М, 1973.

36. Дерягин, Б.В. К вопросу об определении понятия и величины расклинивающего давления и его роли в статике и кинетике тонких слоев жидкостей // Коллоидный журнал. 1955. - т. 17, №3.

37. Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента. / Джонсон Н. Лион Ф. -М.: Мир, 1981.-520 с.

38. Дмитриев, A.M. Экология в машиностроении / Дмитриев A.M. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2000. - №1. -С.119-121.

39. Дубинская, Ф.Е. Экологические аспекты плавки черных и цветных металлов / Дубинская Ф.Е. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 1999. - №6. - С.17-20.

40. Задачи менеджмента в области удаления отходов: Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. ЭИ / ВИНИТИ. -1999. -№1. - С.57-73.

41. Избавление биосферы от токсичных отходов. Проблемы и пути ее эффективного решения. Соликамск, 1995.

42. Инженерная защита окружающей среды / Под общей редакцией Ю.А. Бирмана, Н.Г. Вурдова. М.: изд-во АСВ, 2002. - 296 с.

43. Использование железококсовых брикетов на цементной связке в доменной плавке / Белкин A.C., Юсфин Ю.С., Курунов И.Ф. и др. // Металлург 2003. - № 4.

44. Капитонов С.И. Экологически чистая технология переработки твердых бытовых и промышленных отходов / Капитонов С.И. // Цветные металлы. 1999. - №9. - С. 44-47.

45. Козлова В.В, Письменко В.Т., Устойчивость эмульсий, депонированный журнал .-2003.-№11.

46. Конаков, С.П. Использование вторичных материалов предприятий промышленного региона / Конаков С.П. // Материаловедение. 2001. -№1. - С,52-56.

47. Корнев, В.М. Самопроизвольное разрушение твердых тел при воздействии поверхностно-активных веществ / Корнев В.М. // Прикладная механика и техническая физика. 2001. - т. 42, № 2.

48. Костецкий, Б.И. Механические процессы при граничном трении. / Костецкий Б.И., Натансон Н.Э., Бершадский Л.И. М.: Наука, 1972. -170 с.

49. Котенёв, В.И. Брикеты из мелкодисперсных отходов металлургического и коксохимического производств экономически выгодная замена традиционной шихты металлургических переделов. / Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. // Металлург. - 2002. - № 10.

50. Котенёв, В.И. РУП «Белорусский металлургический завод». Опыт использования железоуглесодержащих брикетов в электросталеплавельном производстве. / Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. // Металлург. 2003. - № 1.

51. Крагельский, И.В. Фракционное взаимодействие твердых тел / Крагельский И.В. // Трение и износ. 1980, - т. 1, №1. - с. 12-29.

52. Крапивина, С.А. Плазмохимические технологические процессы / Крапивина С.А. Л.: Химия, 1981.

53. Красантович, В.И. Экологические проблемы производства АТС. Опыт их решения на МАЗе / Красантович В.И. // Автомобильная промышленность. 2003. - №8. - С. 1-3.

54. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента / Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Мн.: Изд-во БГУ, 1982. - 302 с.

55. Крылова И.В. Экзоэмиссия. Химический аспект. / Крылова И.В. // Успехи химии, 1976.-т 55, вып. 12. с. 2138 - 2167.

56. Курс физической химии / под ред. Я. И. Герасимова- 2 изд., т. 1, М.; Л., 1969.

57. Ласкорин, Б.Н. Безотходная технология в промышленности / Ласкорин Б.Н., Громов Б.В., Цыганков А.П., Сенин В.Н. М.: Стройиздат, 1986. -с.109-158.

58. Латышев, В.Н. Влияние физических и химических свойств СОЖ на силы резания и стойкость резцов // Технология текстильной промышленности: Изв. вузов. 1973. -№ 5. - с.7-13; 134-141.

59. Латышев, В.Н. Повышение эффективности СОЖ / Латышев В.Н. -М.: Машиностроение, 1985.

60. Лацко, Р. Экономические проблемы окружающей среды / Лацко, Р. -М.: Знание, 1995.

61. Лурье, Л. А. Брикетирование в металлургии / Лурье Л. А. // Металлургия. 1963. - №3.

62. Лысенко В.Ф., Волгунин A.A., Мишин А.Ф., Зенков В.В. Способ переработки металлической стружки. A.c. № 1253735, СССР, 1986.

63. Лысенко В.Ф., Волгунин A.A., Мишин А.Ф., Романченко А.Ф. Автоматическая линия изготовление брикетов из металлической стружки. A.c. № 1294478, СССР, 1986.

64. Лысенко В.Ф., Волгунин A.A. Конвейерная печь преимущественно для нагрева брикетов из маслосодержащей металлической стружки. -A.c. № 1716285, СССР, 1991.

65. Максимов, И.Е. Состояние и перспективы использования экозащитных систем в решении проблем отходов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки: Аналит. обзоры. Новосибирск, 1995.

66. Малиновский, Г.Т. Масляная СОЖ для обработки металлов резанием / Малиновский Г.Т. -М.: Химия, 1988.

67. Мищенко, И.М. Утилизация окускованной углеродосодержащей металлургической пыли / Мищенко И.М. // Производство чугуна. -1998,-№2

68. Можин, H.A. О регулировании химической активности СОЖ / Можин H.A., Латышев В.Н. // Вопросы обработки металлов резанием. -Иваново: Изд-во Ивановского энергетического ин-та, 1975. с. 26-31.

69. Монтгомери, Д. К. Планирование эксперимента и анализ данных / Монтгомери Д. К. Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

70. Найденко, В.В. Экология промышленного предприятия / Найденко В.В., Губанов Л.Н., Соколов Н.Г. Н.Новгород: ННГАСУ, 2005. - 180 с.

71. Никулин, Ф.Е. Утилизация и очистка промышленных отходов. -Л.: Судостроение, 1980. с.12-30.

72. Новгородский, Е.Е. Комплексное энерготехническое использование газа и охрана воздушного бассейна / Новгородский Е.Е. и др. М.: Дело, 1997.

73. Обоснование перспектив стандартизации комплекса требований экологической безопасности отходов // Ресурсосберегающие технологии: ЭИ / ВИНИТИ. 1998. - №3.

74. Олейник, Е.М. Гармонизация экономического и экологического развития / Олейник Е.М. М., 1999.

75. Охрана окружающей среды: Справочник / Л. П. Шариков. М.: Знание, 1995.

76. Ошер, Р.Н. Производство и применение смазочно-охлаждающих жидкостей (для обработки металлов резанием) / Ошер Р.Н. 3 изд. -М., 1963.

77. Папок, К.К. Словарь по топливам, маслам, присадкам, смазкам и специальным жидкостям: Справочник / Папок К.К., Рагозин Н. А. -М.: Химия, 1975.-392 с.

78. Патент № 2183679. Брикет для металлургического производства, брикет для промывки горна доменной печи и способ изготовления брикетов.

79. Патент № 2197544. Брикет для металлургического производства и способ изготовления брикетов.

80. Перцов, Н.В. Миграция ПАВ по свежеобразованной поверхности / Перцов Н.В., Сердюк В.Н. // Коллоидный журнал. 1981. - т.42, вып. 5. -с. 991-994.

81. Плотников, В.В. Введение в экологическую химию / Плотников В .В. -М.: Химия, 1989.

82. Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов. М.: Минздрав СССР, 1985.

83. Потапов, В.В. Горячее брикетирование чугунной стружки с высоким содержанием охлаждающей эмульсии / Потапов, В.В. // Экология производства. 2006. - №1 - С. 13-14.

84. Потапов, В.В. Изготовление чугунных брикетов методом горячего прессования / В.В. Потапов, А.Ф. Мишин, А.Ф. Романченко, Л.Н. Губанов // Рынок вторичных металлов. 2005. - №6 - С. 30-31.

85. Потапов, B.B. Опыт работы с отходами в ОАО «ГАЗ». / В.В. Потапов, С.Д. Цымбалов, О.М. Новикова О.М. // ВЭЙСТТЭК: тез. генер. докл. междунар. конгресса. Москва, 2005. - С. 29-30.

86. Потапов, В.В. Переработка чугунной и стальной стружки методом горячего прессования. / В.В. Потапов // ЛОМ черных и цветных металлов 2006: тез. генер. докл. междунар. конгресса. Москва, 2006. -С. 42.

87. Потапов, В.В. Способ получения чугунов из чугунных стружек с высоким содержанием СОЖ /В.В. Потапов // Оборудование: технич. альманах. 2006. -№1 - С. 30-33.

88. Потапов, В.В. Технология брикетирования чугунной стружки. /В.В. Потапов, Л.Н. Губанов // Великие реки-2005: ген. докл., тез. докл. междунар. конгресса. Н.Новгород, 2005. - С. 396-398.

89. Прикладная экология: охрана окружающей среды / Степановских A.C. -М.: Госиздат, 2003.

90. Природопользование: Учебник / Н. Ф. Винокурова, Г. С. Камерилова, В. В. Николина и др. М.: Просвещение, 1995.

91. Проблемы экологии и охраны окружающей среды (материалы выставок) // Технология машиностроения. 2004. - №5. - С.74-75.

92. Промышленная эволюция: роль и перспективы литейного производства // Foundryman. 1998. - №91, №2. - С. 48-50. - англ.

93. Пуговкин, А.Ю. Рециркуляционные пламенные печи. Расчет и конструирование / Пуговкин А.Ю. Л.: Машиностроение, 1975.

94. Пузаненко, Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях / Пузаненко Ю.Г. М.: Academia, 2004.

95. Равич, Б.М. Брикетирование в цветной и черной металлургии / Равич Б.М. // Металлургия. 1963. - № 1.

96. Равич, Б.М. Комплексное использование сырья и отходов / Равич Б.М., Окладников В.П., Лыгач В.Н. и др. М.: Химия, 1988.

97. Радченко И.В. Молекулярная физика. М.: Наука, 1965.

98. Размещение промышленных отходов в подземных хранилищах: Сб. науч. тр. Пермь: ПГТУ, 1995.

99. Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения / Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. // Успехи физических наук. 1972. - т. 108, № 1.

100. Рынок вторичных металлов // Научно-технический журнал. 2005. -№ 2/28

101. Санин, П.И. Химические аспекты граничной смазки / Санин П.И. // -Трение и износ. 1980. - т. 1, № 1 - С. 12-29.

102. Свидетельство на изобретение: «Автоматическая линия изготовления брикетов из металлической стружки» от 08 июня ноября 1986г. № 129478.

103. Свидетельство на изобретение: «Конвейерная печь преимущественно для нагрева брикетов из маслосодержащей металлической стружки» от 10 января 1986г. № 1716285.

104. Свидетельство на изобретение: «Способ переработки металлической стружки» от 1 мая 1986 г. № 1573735.

105. Свидетельство на изобретение: «Способ переработки металлической стружки» от 13 октября 1992 г. № 1826534.

106. Семенов В.Н. Установка для экологически чистой переработки бытовых и промышленных отходов / Семенов В.Н. // Экономика и производство. Технологии. Оборудование. Материалы. 2000. - №1-3. - С.53-55

107. Семенов, H.H. О роли возбужденных частиц в разветвленных цепных реакциях / Семенов H.H., Шилов А.Е. // Кинетика и катализ. 1965. -т.6, № 1.

108. Сергеев, Е.М. Рациональное использование и охрана окружающей среды городов/ Сергеев Е.М., Г. JI. Кофф. М.: Знание, 1995.

109. Стадницкий, Г.В. Экология / Стадницкий Г.В., А. И. Родионов. -М.:Наука, 1994.

110. Строительная экология / Сугробов Н.П., Фролов В.В. М.:Госиздат, 2004.

111. Талантов, Н.В. Исследование проникающей способности СОЖ / Талантов Н.В., Черемушников Н.П., Дудкин М.Е. // Обработка конструкционных материалов резанием с применением СОЖ. М.: МДНТП, 1978,- с. 108-111.

112. Тепломассоперенос: Учебник для высших учебных заведений / Телегин

113. A.C., Швыдкий B.C., Ярошенко Ю.Г. М.Наука, 2002.

114. Термическая очистка масляной спиральной стружки /Baswarme International. 1997. - №7/8 - стр.356-357 - нем.

115. Термические методы обезвреживания отходов / Беспамятнов Г.П., Ботушевская К.К., Зеленская JI.A. JL: Химия, 1975.

116. Технологические свойства новых СОЖ для обработки металлов резанием. / Под редакцией М.И. Клушина. М.: Машиностроение, 1979. -315с.

117. Тодаро, М. Экономическое развитие. М.: Академия, 1997.

118. Фёдоров, В.В. Теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1971.

119. Федоров, В.М. К вопросу о проникающей способности СОЖ. / Федоров

120. B.М., Приймак А.Н. // Теория резания, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары: Изд-во Чувашского Гос. ун-та, 1981.-е. 23-29.

121. Филиппов, В.И., Сумароков М.В. Термические способы обработки и уничтожения жидких горючих отходов промышленных предприятий. М.: Стойиздат, 1976.

122. Фролов, К.И. Химическая и технологическая защиты окружающей среды / Фролов К.И., Шайдуров B.C. Л.: ГИПХ, 1980.

123. Хайбулина, Н.Е. Комплексное использование сырья в промышленности / Хайбулина Н.Е. Челябинск: Южноуральское книжное издательство, 1986.

124. Хикс, Ч. Р., Основные принципы планирования эксперимента (пер. с англ.) / Хикс Ч.Р. М., 1967;

125. Хмельницкий, А.Г. Использование вторичных материальных ресурсов в качестве сырья для промышленности // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки: Аналит. обзоры. Новосибирск, 1995.

126. Швыдкой, B.C. Механика жидкости и газа: Учебник. М.:Наука, 2003.

127. Экология производства // Научно-практический журнал. 2005. - № 4.

128. Эммануэль, Н.М. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе / Эмануэль Н.М., Денисов Е.Т., Майзус З.К. М., 1965.

129. Barlow Р/L/ Rehbinder effect in lubricated cutting. Nature (engl.), 1966, v. 211, N 5053, p. 1073 - 1077.

130. De Chiffre L. Mechanics of metal cutting and cutting fluid action. Int. J Machine Tool Designe and Research. 1977, v. 17, N. 4, p. 225 - 234.

131. Doyle E.D., Home J.G. Adhesion in metal cutting: anomalies associated with oxygen. Wear, 1980, v. 60, p. 383 - 391.

132. Eiji u., Kazuyuki M. Mechano-chemical decomposition of benzene during slow speed machining copper. Dzunkazu, J. Jap. Soc. Lubr. Eng., 1982, v. 27, N. l,p. 39-44.

133. Home J. G., Doyle E.D., Tabor D. Direct observation of contact and Lubrication at the chip-tool interface. Lubrication challendes in metal-working and processing. Pros. 1st Int. Conf. Chicago, 1976, p. 9 - 15.

134. Jamada J., Jido M. Cooling method by use of corona discharge. Pat. USA, CI. 62 - 3 (F. 25 b 21/02), N. 3938345.

135. Kirimoto Т., Barrow G. The influence of aqueus fluids on the wear characteristics. CIPR Annales, 1982, v. 31, N. 1, p. 19 -23.

136. Operation of Charcoal Blast Furnaces in Brasil, Montairo L.C. Steel Times 2000. № 5. C. 176, 180. Англ.

137. OxiCup Process for Recycling Steel Mill Waste Oxides Von Vambuier, C.B., Peters M., Shueller R.H., AISE Steel Technology. 2002.79. №5. C.49-52.

138. Reischl A., Reissinger M., Thoma H., Hutzinger O.J I Chemosphere, 1989, v.18, N1/6, p.561-568.

139. Rowe G.W. Lubrication in metal cutting and grinding. Philosophical Magazine A., 1981, v. 43,N. 3, p. 567 - 585.

140. Williams J. A. The action of lubricants in metal cutting. The Journal of Mechanical Engineering Science. - 1977, v. 19, N. 5, p. 202 - 212.

141. Williams J. A., Tabor D. The role of lubricants in machining. Wear, 1977, v. 43, N. 3, p. 275 -292.