มลพิษประเภทหลักของวัสดุเหลือใช้
มลภาวะของวัสดุเหลือทิ้งส่งผลโดยตรงต่อมูลค่าการรีไซเคิลและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่หลอมใหม่ และแหล่งที่มาของมลภาวะหลักสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:
1. มลพิษจากการยึดเกาะที่พื้นผิว: ส่วนใหญ่จะระบายความร้อนให้กับสารหล่อลื่น เช่น น้ำมันตัดและอิมัลชันที่ใช้ในกระบวนการตัดเฉือน
2. มลพิษทางกลรวม:
สารเฟอร์โรแมกเนติก: อนุภาคโลหะที่ได้มาจากการสึกหรอของอุปกรณ์แปรรูป เช่น เครื่องมือกลึง หัวกัด และเครื่องมืออื่นๆ
สารที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก-: สิ่งเจือปนจากเครื่องมือหรือสิ่งแวดล้อม เช่น ทังสเตน ทังสเตนคาร์ไบด์ เซรามิก ฯลฯ ที่อาจปะปนอยู่
3. มลภาวะขององค์ประกอบคั่นระหว่างหน้า: เมื่อแปรรูปหรือจัดเก็บวัสดุตกค้าง พื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงหรือสดจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศ ก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่เปราะและชั้นไนไตรด์ ส่งผลให้ความเป็นพลาสติกและความเหนียวของวัสดุลดลง
กระบวนการบำบัดเศษที่เหลือให้บริสุทธิ์
เศษซากมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และดูดซับสารมลพิษได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ที่ละเอียดและต่อเนื่องหลายชุด:
1. การบดและการฝัด: ขั้นแรก ขดลวดยาวจะถูกบดขยี้เพื่อให้มีขนาดเท่ากันและอำนวยความสะดวกในการประมวลผลในภายหลัง ในเวลาเดียวกัน ฝัดจะใช้ในการขจัดสิ่งสกปรกเล็กน้อย เช่น คราบพลาสติกและน้ำมัน
2. การทำความสะอาดขจัดไขมัน: ใช้การล้างด้วยด่างร้อน การทำความสะอาดตัวทำละลายอินทรีย์ หรือการคั่วแบบสุญญากาศที่อุณหภูมิสูง- เพื่อขจัดคราบไขมันและสารหล่อเย็นบนพื้นผิวให้หมด
3. การถอดเหล็กแยกแม่เหล็ก: ด้วยกระบวนการแยกแม่เหล็กแรงสูงหลาย- ขั้นตอน การรวมโลหะที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกจะถูกแยกและกำจัดออกอย่างมีประสิทธิภาพ
กระบวนการบำบัดเศษที่เหลือให้บริสุทธิ์
4. การอบแห้งและการคัดกรอง: ชิปไทเทเนียมที่ทำความสะอาดจะต้องแห้งสนิทเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันทุติยภูมิหรือการแตกตัวของไฮโดรเจนที่เกิดจากความชื้น ต่อจากนั้น ขนาดอนุภาคจะถูกคัดเกรดผ่านตะแกรงสั่นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการชาร์จของกระบวนการหลอมที่แตกต่างกัน
5. ลบการรวมที่มีความหนาแน่นสูง-: ใช้วิธีการ เช่น -การเลือกซ้ำ (เช่น เครื่องเขย่า) หรือการคัดแยกด้วยไฟฟ้าสถิต เพื่อแยกและกำจัดการรวมที่มีความหนาแน่นสูง-ที่ไม่ใช่-ด้วยแม่เหล็ก เช่น ทังสเตนและทังสเตนคาร์ไบด์
6. การกระจายที่สม่ำเสมอ: ใช้เครื่องเกลี่ยเพื่อวางชิปไทเทเนียมบริสุทธิ์ลงในไซโลหรือภาชนะขนถ่ายให้เท่ากัน เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีจะสม่ำเสมอในระหว่างการหลอมครั้งต่อไป
7. การตรวจสอบองค์ประกอบ: สุ่มตัวอย่างและทดสอบชิปที่ผ่านการบำบัดเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมี (โดยเฉพาะปริมาณ O, N, H, Fe) และความสะอาดเป็นไปตามมาตรฐานการรีไซเคิล
กระบวนการทำให้บริสุทธิ์และบำบัดสิ่งตกค้างที่เป็นก้อน
กระบวนการบำบัดสารตกค้างจำนวนมากนั้นค่อนข้างง่าย และแกนหลักอยู่ที่การระบุส่วนประกอบและการทำให้พื้นผิวบริสุทธิ์:
1. การระบุองค์ประกอบอย่างรวดเร็ว: ใช้-สเปกโตรมิเตอร์การอ่าน (PMI) โดยตรงแบบพกพา การนำกระแสไหลวน และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อทำ-การวิเคราะห์องค์ประกอบอย่างรวดเร็วของไซต์ของวัสดุตกค้าง เพื่อให้เกิดการคัดแยกเกรดที่แม่นยำ และหลีกเลี่ยงการผสมวัสดุที่แตกต่างกัน
2. การปรับสภาพขนาด: ตามข้อกำหนดการชาร์จของเตาหลอมแบบกู้คืน ให้ใช้กรรไกรปากจระเข้ การตัดพลาสมา หรือการตัดด้วยไฟ (ให้ความสนใจกับความร้อน-บริเวณที่ได้รับผลกระทบ) เพื่อตัดสารตกค้างขนาดใหญ่ให้ได้ขนาดที่เหมาะสม
3. การบำบัดพื้นผิวให้บริสุทธิ์: วิธีการทางกล เช่น การพ่นทรายและการยิงระเบิด หรือวิธีทางเคมี เช่น การดอง (เช่น ระบบ HF-HNO₃) ถูกนำมาใช้เพื่อขจัดตะกรันออกไซด์ ชั้นซึม และคราบน้ำมันที่ตกค้างบนพื้นผิวให้หมดสิ้น
4. การตรวจสอบขั้นสุดท้าย: ดำเนินการตรวจสอบด้วยสายตาและตรวจสอบองค์ประกอบของบล็อกที่ผ่านการบำบัดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องที่พื้นผิวและองค์ประกอบเป็นไปตามมาตรฐาน
การบำบัดสารตกค้างของไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมให้บริสุทธิ์เป็นส่วนสำคัญของการรีไซเคิลทรัพยากร ด้วยการนำกระบวนการบำบัดการทำให้บริสุทธิ์อย่างเป็นระบบข้างต้นสำหรับเศษชิปและเศษซากที่เป็นก้อน จึงสามารถกำจัดคราบน้ำมัน สิ่งเจือปนทางกล และชั้นมลภาวะของก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังสามารถปรับปรุงความบริสุทธิ์และคุณภาพทางโลหะวิทยาของวัสดุรีไซเคิลได้อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นประจุเตาเผาคุณภาพสูง-สำหรับการผลิตถลุงไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบและการใช้พลังงานได้อย่างมาก แต่ยังช่วยลดขยะมูลฝอยและส่งเสริมการพัฒนาของอุตสาหกรรมในทิศทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หมุนเวียน และยั่งยืน