вход Вход Регистрация



Применение. Впервые рений стал широко применяться в нефтехимии в составе Pt - Re катализаторов. Однако с годами этот сектор потребления рения стал относительно сокращаться и в данное время на его частицу приходится 10…20 %.

Большая часть металлического рения ( до 90 %) используется как компонент специальных сплавов ("суперсплавов"), с которых ~ 90 % - это сплавы на основе вольфрама, молибдена и никеля. Эти сплавы владеют высокой жаропрочностью, тугоплавкостью и пластичностью и используются в авиа- и ракетостроении ( турбины двигателей).

Разработанные также жаропрочные и жароустойчивые сплавы на основе рения, которые содержат Re ≥ 50 ат. % , Co, Cr, Mn в сумме ≥ 30 ат. % при содержимом Со 0…50 ат. % , Cr 0…15 ат. % , Mn 0…10 ат. % ; возможно легирование Ni (0…15 ат. % ), а также V, Si, Al, Y и Th. Новые сплавы к температуры 750 ос имеют сниженную или нулевую скорость окисления. Стойкость против окисления объясняется наличием в сплавах элементов, которые имеют высокую родственность к кислороду и создающих на поверхности защитные оксидные пленки.

Применение рения дало возможность получить ряд абсолютно новых материалов для электронной техники с высшими физико-механическими свойствами, чем раньше употребляемые (например, вольфрам). Как материал для электроники, электротехники и электровакуумной техники ( нити напряжения, детали катодов, сетки, детали рентгеновских трубок) используется рений, сплавы W - Re (ВР5, ВР20, ВР27 ВП, ВАР5, ВАР10, ВР10Т2, ВР20Т2), Мо - Re (МР47ВП), Ni - Re и Fe - Ni - Re (НР10ВП, 40Н10РВП). В электротехнике перспективные также сплавы на основе паладия с палисадниками рения и никеля.

Как материал электрических контактов рений и сплав ВР15 (W + 15 % Re) преимущественно вольфрама, так владеют высокой износоустойчивостью и сопротивлением электроэрозии в условиях образования электрической дуги.

Термопары с W - Re сплавов (ВР5, ВР20) имеют высокие и стойкие термо ЕДС и работают в пределах до 2500 ос.

Рений и его сплавы отличаются высокой твердостью и износоустойчивостью и потому применяются в приборостроении для изготовления опор, керн, осей, пружин и т.п. (сплав 40КНХМР, легированный 7 % рения).

Новыми перспективными сферами применения рения ( как компонент катализаторов) есть производство синтетического топлива (водорода, технического этилового спирта), синтетического аммиака, дефицитных органических соединений, пристроил по очищению выхлопных газов автомобилей.

 

Характеристика рениесодержащих отходов. К отходам рения и сплавов с рением относятся производственные отходы всех стадий металлургического передела и механической обработки, недостаток полуфабрикатов и рениесодержащие детали, которые пришли в непригодность, в разных изделиях. Таким образом, рениесодержащие отходы образовываются как в процессах получения порошкового металлического рения и его полуфабрикатов (штабиков, прутков, провода, фольги, пластин, ленты), так и в производстве и эксплуатации изделий из рения и его сплавов ( стружка, недостаток и амортизационный лом).

Отходы, которые образовываются при получении порошку и полуфабрикатов металлического рения с перенату аммония, можно разделить на порошковидные (высев, отходы порошков, порошки из операций шлифования и резки кованных прутков), стружки (стружка из операции механической обработки заготовок), компактные (обрубание непроваренных концов штабиков, переплавленные штабики технологических проб, куски прутков, недостаток испеченных заготовок и прочие), проволочные (куски провода, обрывы, недостаток и др.).

Сплавы рения с вольфрамом и молибденом получают также образом порошковой металлургии. Лучше всего смешать перенат аммония с порошком вольфрама или молибдена в необходимых соотношениях, соответствующих марке сплава, и потом эту смесь восстанавливать в две стадии. В другом варианте смешивают порошки рения и вольфрама (или молибдена). Все отходы сплавов после спекания, зварки, обрубание сортируют на продукты с вольфрамом и молибденом.

Основное количество рениесодержащих отходов образовывается на предприятиях авиационной, электронной и электротехнической областях промышленности в виде лома (скрапа) и отходов вольфрам- и молибденрениевых сплавов (прутки, провод - путанка, обрезки, высекание, стружка, пропиливание). Содержимое рения составляет: в W-Re сплавах от 5 до 27 %, в Мо - Re - от 8 до 47 %.

Отходы двойных (Ni - Re) и тройных (Fe - Ni - Re) сплавов рения на никелевой основе образовываются на предприятиях электронной промышленности. Они есть вьюнообразную стружкой и обрезаниями слитков сплавов, в которых содержится %: 5…10 рения, 0…50 железа и 40…90 никеля.

Отходы многокомпонентного жаропрочного сплава ЖС - 32, что образовываются на предприятиях авиационной промышленности как при производстве самого сплава, так и при производстве изделий из него, представленные в виде шлифпорошка, шламов, литейного скрапа, кусков сплава с керамикой и др. Состав отходов сплава ЖС - 32 следующий %: 1,5...4,0 рения, 1,5…4,0 тантала, 5...10 кобальта, 5...10 вольфрама, 2…5 хрома, 0,5...1,5 молибдена, 0,7...2,0 ниобия, 20…40 никеля и др.

Еще одному источником образования рениесодержащих отходов есть отработанные платина-рениевие катализаторы, срок службы которых составляет 3...5 лет ( для возведения, в 5000 т таких катализаторов содержится 15 т рения). При изготовлении деталей с рениесодержащих сплавов коэффициент использования составляет близко 50 %, а с учетом отработанных катализаторов возвращения рения может достигать 80…90 %.

Практически все рениесодержащие отходы, которые образовываются, в данное время перерабатываются, что обусловлено установлением высокой цены на них. Утилизированный из вторичного сырья рений может обеспечить большую часть потребности в Pt - Re катализаторах для нефтехимии, а также создать базу для получения рениесодержащих лигатур, необходимых в производстве конструкционных сплавов.

 

Классификация рениесодержащих отходов. Согласно классификации по ТУ 48-4-377-76 (табл. 5), отходы рения и рениесодержащих сплавов подразделяются на пять групп, которые делятся на сорта.

 

Таблица 5 - Классификация рейнисодержащих отходов

Группа Вид отходов Содержимое рения, %, не меньше
I Отходы металлического рения 99
II Отходы сплавов Мо – Re

 

сорт 1

сорт 2

 

40

7

III Отходы сплавов W – Re

 

сорт 1

сорт 2

 

17

3,5

IV Отходы сплавов W - Re – Th

 

сорт 1

сорт 2

 

17

7

 

V Отходы сплавов Ni - Re 7

 

 

 

 

Собирание, хранение и первичная обработка отходов. Собирание рениесодержащих отходов должно проводиться строго за марками. Отходы каждой марки могут быть разного вида: порошок, слитки, стружка, штабики, лента, провод и др. Смешивание отходов разных марок и разного вида отходов, отнесенных одной марки, не допускается. В отходах не должно быть посторонних механических включений.

Предприятия - потребители рениевой продукции обязаны сортировать рениесодержащие отходы за марками и видами согласно ТУ 48-4-377-76, не допускать их дополнительного загрязнения и смешивания.

Отходы сохраняют в условиях, которые исключают действие влаги и активных химических реагентов.

Отходы должны поставляться партиями, масса которых не ограничивается. В партию включаются отходы только одной марки.

Для первичной обработки отходов рения и его сплавов с вольфрамом и молибденом в виде штабиков, прутков, провода применяют молоткасые дробилки и вибрационные стиратели, а для металлургической переработки - нагревательные печи с конденсаторами и поглащающими колонками, испарители и вакуумные насосы.

При электрохимическом образе переработки отходов сплавов W - Re для создания хорошего электрического контакта и компактности отходы заранее готовят к анодному растворению: порошковидные отходы и провод брикетируют; проволочные отходы перед брикетированием режут механическими ножницами и смешивают тонкую и толстую провода; отходы прутков и штабиков рубят на куски, размеры которых не превышают 400 мм; при компоновке анода брикеты из провода, порошковидных материалов дежурят с отходами компактного металла.

На первой стадии переработки отработанных рейнисодержимых катализаторов для удаления углерода их подвергают предыдущему окислительному обжигу при температуре 500…600 ос.

Случайные новости

1.3. Автоматика в наши дни

Во второй половине XX В. состоялось резкое увеличение роста науки и техники, которое получило название научно-технической революции (НТР), которая сделала и продолжает влиять на развитие экономики. Одним из проявлений НТР есть быстрое увеличение сложности управления экономикой. Причины роста сложности:

1. Стремительный рост номенклатуры изделий. За последние 20 -25 лет номенклатура выросшая не менее, чем в 10 раз и исчисляется ныне многими миллионами. Однако же за каждым наименованием изделий стоит есть комплект задач управления (определение нужд, планирование, материально-техническое снабжение и т.д.).

2. Резкое увеличение средней сложности изделий, которые выпускаются, и сложности технологии их производства.

3. Увеличение изменяемости изделий, которые выпускаются, в результате чего задачи управления необходимо решать чаще и быстрее.

4. Стремительное развитие науки и техники, которые делают существенное влияние на развитие экономики. Так, средний срок от научного открытия к его применению в промышленности в данное время составляет близко 5 лет, а в отдельных случаях и еще меньше. Народное хозяйство должно строиться так, чтобы оно было способным воспринять и использовать результаты любого научного открытия. Возросло значение методов прогнозирования научно-технического прогресса, методов долгосрочного планирования и т.д.

Установлено, что сложность задач управления экономикой растет быстрее числа занятых в экономике людей и может наступить момент, когда нужны коренные изменения в механизме управления.

Академик В. Г. Глушков, указывал на наличие двух порогов, при переходе, из-за которых должна меняться технология управления, то есть методы сбора и обработки экономической информации, образа подготовки и принятия решения и т.д.

Так, на зрении развития экономики, когда экономические связи целиком замыкались в рамках ограниченных коллективом (рода, племени, семьи), способностей одного человека хватало, чтобы держать в своей памяти все ресурсы и осуществлять эффективное управление коллективом. Однако, способности человека к восприятию, запоминанию и переработки информации ограничены, и по мере развития экономики сложность необходимых задач управления рано или поздно превосходит эти способности.

Этот порог В. Г. Глушков называет первым информационным барьером в развитии экономики. Он был достигнут многими тысячелетиями назад, и вызвал соответствующие изменения в управлении. Были изобретенные два механизма, параллельных решения задач управления на многих людей. Первый механизм – использование вместо одного единственного руководителя иерархической системы управления. Второй механизм - введение товарно-денежных отношений. Не удаваясь в роль рынка, как механизма для распределения товаров, заметим, что он есть одновременно и регулятором производства.

Однако, способности к переработки информации даже у всего населения ограничены. Если через N обозначить число всех людей, занятых в управлении экономикой, через А - среднюю способность одного человека к переработки информации, то суммарная способность к переработки информации всех людей будет равняется А∙N. При развития экономики суммарная сложность Р объективно необходимых задач управления экономикой рано или поздно превысит А∙N. Это отвечает второму информационному барьеру в управлении экономикой.

Возникает вопрос о том, или перешла современная экономика второй информационный барьер или нет? Попробуем оценить это. Опыт создания АСУ позволяет оценить общую сложность задач управления в масштабе всей страны в 1016 арифметических операций в год. Причем это оценка снизу, действительная сложность еще больше.

Производительность человеческого мозга в процессе переработки информации определить еще труднее, однако исходя из норм времени для операторов, которые работают, на клавишные операции над многозначительными числами нужно не менее 10сек.

Учитывая то, что в году близко 3*107 сек., получаем, что при 8-часовой активной работе ( без исходных дней и отпуска) человек способен выполнить не более операции в год. Отсюда для управления экономикой страны, для выполнения 1016 операций в год потребуется не менее 1010, то есть не менее 10 миллиардов мужчина. Это значит, что экономика страны давно переступила второй информационный барьер. Преодолеть барьер можно только благодаря повышениям производительности работы в сфере управления.

Это можно сделать только с помощью ЭВМ и основанными на них автоматизированных систем управления АСУ. Именно АСУ есть тем новым инструментом, который поможет преодолеть второй информационный барьер.

«Автоматическое управление технологическим процессами», будучи составной частью общей ТАУ и автоматики, решает конкретные вопросы управления технологическими агрегатами, системами теплоснабжения и т.д.

Необходимость использования автоматических устройств возникает:

1. Если для обслуживающего персонала есть физические границы через недостаточность его силы, тяжесть окружающих условий.

2. Если нужен контроль и управления на протяжении продолжительного времени, когда физическое утомление оператора может отразиться на точности контроля, показателях процесса.

3. Если тепловой агрегат не допускает разброс эксплуатационных характеристик в процессе работы, которая возникает в следствии невозможности стандартизировать обращение человека - оператора.

4. Если использование ручного управления просто не экономически.

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру