ArticleName |
Возможности применения отходов автоэмали в производстве чугунного литья |
ArticleAuthorData |
ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (федеральный опорный университет)», Нижний Новгород, Россия: И. О. Леушин, докт. техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Металлургические технологии и оборудование», эл. почта: igoleu@yandex.ru В. С. Макаров, докт. техн. наук, доцент, профессор кафедры «Строительные и дорожные машины», эл. почта: makvl2010@gmail.com Л. И. Леушина, канд. техн. наук, доцент кафедры «Металлургические технологии и оборудование», эл. почта: kafmto@mail.ru М. А. Гейко, старший преподаватель кафедры «Металлургические технологии и оборудование», эл. почта: mices@bk.ru |
Abstract |
В контексте общей проблемы утилизации и рециклинга отходов промышленных производств рассмотрены возможности применения в технологиях производства отливок из чугуна двух видов отходов лакокрасочных средств Группы компаний «ГАЗ» — автоэмалей МЛ-12 и МЛ-1110. Оба материала представляют собой невязкую жидкость — суспензию пигментов в растворе алкидных и меламиноформальдегидных смол в органических растворителях с добавлением сольвента. Ежегодный выход каждого вида отходов на базовом предприятии превышает 500 т. Выявлено, что присутствующие в составе обоих видов отходов и суммарно имеющие долю более 50 % сольвент, ксилол, бутанол, а также бутилацетат и уайт-спирит представляют собой легковоспламеняющиеся жидкости органической природы, обладающие свойствами растворителей с массовой плотностью, меньшей плотности воды. В составе пигмента автоэмалей обнаружены углеродсодержащие вещества и диоксид титана. Комплекс физических и эксплуатационных свойств автоэмалей в целом соответствует требованиям, предъявляемым к разделительным покрытиям и литейным краскам, используемым при производстве отливок из чугуна. Подробно описаны предпосылки для проведения оценок и принятия технического решения, проанализированы полученные результаты реализации программы. Экспериментальная проверка работоспособности выбранных вариантов применения материалов отходов проходила в условиях действующего производства. Проведенные исследования подтвердили целесообразность оценки потенциала техногенных отходов на предмет рециклинга, что позволяет сократить объем потребляемых первичных материалов, снизить затраты на выпуск продукции и экологическую нагрузку на окружающую среду. Предприятию рекомендовано рассмотреть возможность применения отходов автоэмалей МЛ-12 и МЛ-1110 как разделительного покрытия литейных металлических моделей, а отходы автоэмали МЛ-12 использовать для окрашивания литейных форм при производстве чугунного литья. |
References |
1. Власова В. В., Фомина Е. Ю. Технология переработки золошлаковых отходов ТЭС с получением железосодержащего сырья для черной металлургии // Черные металлы. 2019. № 7. С. 67–72. 2. Штенске К. С. Анализ воздействия предприятий по производству лаков и красок на окружающую среду // Актуальные проблемы строительства, ЖКХ и техносферной безопасности : сб. мат-лов V Всерос. науч.-техн. конф. молодых исследователей. 2018. С. 257–258. 3. Romanova O. A., Sirotin D. V. The methodological approach to determining the environmental and economic efficiency of processing of man-made mineral formations // Известия Уральского гос. горного ун-та. 2019. № 3. С. 141–149. 4. Астафьева О. В., Дерягина С. Е. Опыт и пути решения проблемы накопленного вреда окружающей среде на территории Свердловской области // Безопасность жизнедеятельности. 2017. № 4. С. 47–53. 5. Valitov M. Innovative projects for the processing of industrial waste // International Business Management. 2016. Vol. 10. No. 21. С. 5155–5157. 6. Wolters D. B. Jahresübersicht Gusseisen mit Kugelgrafi t // Giesserei. 2016. No. 4. S. 60–73. 7. Lomina L. Metallurgische Herausforderungen und Lösungen bei der Herstellung von Einzelstücken und Kleinserien aus Gusseisen mit Kugelgrafit // Giesserei. 2017. No. 4. S. 46–51. 8. Fischer S. F., Brachmann J., Bührig-Polaczek A., Weiss P. Metallurgische Verbesserung von mischkristallfertigten Gusseisen mit Kugelgrafit // Giesserei. 2017. No. 7. S. 40–51. 9. Грачев А. Н., Леушин И. О., Леушина Л. И. Схема использования промышленных отходов на литейных предприятиях // Литейное производство. 2016. № 8. С. 34–37. 10. ГОСТ 9754–76. Эмали МЛ-12. Технические условия (с Изменениями № 1–5). — Введ. 01.01.1977. 11. ГОСТ 20481–80. Эмали МЛ-1110. Технические условия (с Изменениями № 1, 2, 3). — Введ. 01.01.1981. 12. Илларионов И. Е., Гильманшина Т. Р., Ковалева А. А., Борисюк В. А. Теоретические основы формирования свойств разделительных и противопригарных покрытий для литейных форм : обзор // Современные технологии в машиностроении и литейном производстве : сб. мат-лов IV Междунар. науч.-практ. конф. 2018. С. 85–93. 13. Комаров О. С., Розенберг Е. В., Комарова Т. Д., Барановский К. Э. Поиск составов литейных красок // Литье и металлургия. 2014. № 4. С. 28–30. 14. Болдин А. Н., Давыдов Н. И., Жуковский С. С. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия : справочник. — М. : Машиностроение, 2006. — 507 с. 15. Сварика А. А. Покрытия литейных форм. — М. : Машиностроение, 1977. — 216 с. 16. Пат. 2632313 РФ. Противопригарная краска для литейных форм и стержней / Т. Р. Гильманшина, Е. Г. Партыко, А. А. Косович, В. А. Борисюк, В. Н. Амельченко и др. ; заявл. 22.11.2016 ; опубл. 03.10.2017, Бюл. № 28. 17. Пат. 2614479 РФ. Состав для противопригарного покрытия литейных форм и стержней / И. Е. Илларионов, И. А. Стрельников, К. А. Батышев, В. В. Музянов, В. В. Волков и др. ; заявл. 09.11.2015 ; опубл. 28.03.2017, Бюл. № 10. 18. Беляков А. И., Маццарелли Дж., Беляков А. А., Жуков А. А. Противопригарные покрытия для форм и стержней, применяемые при изготовлении отливок из чугуна // Заготовительные производства в машиностроении. 2007. № 5. С. 3–10. 19. Gruber M. Schlichteaufbereitungsanlage (CPP) – konfektioniert auf Kundenwünsche // Giesserei. 2016. No. 4. S. 78–80. 20. А.С. СССР 655671. Состав для получения защитного покрытия литейных форм / А. С. Фрейденберг, С. П. Солдатов, Н. В. Хворов, Т. В. Ребрина и др. ; заявл. 25.02.1975 ; опубл. 05.04.1979, Бюл. № 13. 21. Пат. 2378082 РФ. Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней / А. А. Хвостов ; заявл. 19.03.2007 ; опубл. 27.09.2008, Бюл. № 27. 22. ГОСТ 19200–80. Отливки из чугуна и стали. Термины и определение дефектов. — Введ. 01.07.1981. 23. ГОСТ 1412–85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки. — Введ. 01.01.1987. 24. ГОСТ 7293–85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. — Введ. 01.01.1987. |