Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия

А. Н. Грачев, доцент кафедры металлургических технологий и оборудования (МТиО), канд. техн. наук, эл. почта: alexgra76@mail.ru
И. О. Леушин, заведующий кафедрой МТиО, докт. техн. наук, профессор, igoleu@yandex.ru
В. А. Коровин, профессор кафедры МТиО, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: v.korovin2015@yandex.ru
Л. И. Леушина, доцент кафедры МТиО, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: kafmto@mail.ru

В настоящее время проблема утилизации отходов производства актуальна и представляет интерес как для предприятий, на которых они образуются, так и для тех, которые находятся в поиске недорогих и доступных материалов для реализации литейно-металлургических процессов в условиях своего производства. Приведена информация об опыте разработок технологических решений кафедры металлургических технологий и оборудования Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева по применению промышленных отходов в литейно-металлургических технологиях, а также о достигнутых результатах при их промышленном опробовании в условиях действующих производств. В качестве примеров рассмотрены варианты применения: шлака, образующегося при переплаве вторичных алюминиевых сплавов (алюмошлака), в качестве наполнителя противопригарных покрытий литейных форм и стержней для стального и чугунного литья, а также добавки для получения стали в основной плавильной печи; шлама закалочных баков (источник оксидов железа, окислитель); шлама селитровых ванн (добавка для ускорения воспламенения смеси) в составах экзотермических смесей для стального и чугунного литья; шлама соляных закалочных ванн в качестве шлакообразующего при ваграночной плавке и модификатора для ковшовой обработки серого и высокопрочного чугуна. Приведены составы использованных отходов, а также их соответствие Федеральному классификационному каталогу по состоянию на 2023 г. Полученные в ходе выполнения исследовательских работ данные расширяют номенклатуру отходов, применяемых в литейно-металлургических технологиях, ведут к снижению себестоимости литья при сохранении требуемого качества, а в некоторых случаях замещают дорогостоящие в настоящее время зарубежные материалы.

1. Леушин И. О., Леушина Л. И. Отходы термических цехов — ценный материал для точного литья // Технология металлов. 2015. № 4. С. 25–28.
2. Леушин И. О., Субботин А. Ю., Гейко М. А. Отделение цинкового покрытия от стальной основы и применение побочных продуктов в литейных технологиях // Черные металлы. 2017. № 10. С. 48–53.
3. Леушина Л. И., Леушин И. О., Плохов С. В., Деев В. Б. О перспективах рециклинга боя кварцевых керамических оболочек литья по выплавляемым моделям // Известия вузов. Черная металлургия. 2018. Т. 61. № 11. С. 859–865.
4. Фарисов Р. Д., Иоффе М. А., Леушин И. О. Переплав чугунной стружки с синергетическим эффектом минимизации угара // Металлург. 2021. № 8. С. 90–95.
5. Леушина Л. И., Леушин И. О., Плохов С. В. Применение отработанных воскообразных модельных композиций в составе брикета для ваграночной плавки чугуна // Черные металлы. 2020. № 4. С. 4–8.
6. Леушин И. О., Титов А. В., Ракитин С. Р. Исследования остаточной прочности жидкостекольных стержневых смесей с добавкой измельченных отходов силоксановых резин // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2023. № 7 (278). С. 39–42.
7. Пат. 2746664 РФ. Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям / И. О. Леушин и др. ; заявл. 16.09.2020 ; опубл. 19.04.2021, Бюл. № 11.

8. Пат. 2705823 РФ. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм / М. А. Гейко и др.; заявл. 18.04.2019 ; опубл. 12.11.2019, Бюл. № 32.
9. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2023615517. Выбор методик определения свойств отходов для применения в литейных технологиях / А. Н. Грачев, И. О. Леушин, А. П. Трефилов ; опубл. 15.03.2023, Бюл. № 3.
10. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2023616593. Выбор методик определения свойств отходов для применения отходов в литейных технологиях / А. Н. Грачев, И. О. Леушин, А. П. Трефилов ; опубл. 29.03.2023.
11. Korovin V. A., Kurilina T. D., Stepanov P. P. Reduction of iron in the arc furnace and regulation of the thermal balance // Steel in Translation. 2014. Vol. 44, Iss. 12. Р. 897–900.
12. Грачев А. Н., Леушин И. О. Противопригарные покрытия литейных форм и стержней для стального и чугунного литья. — Н. Новгород, 2013. — 186 с.
13. Грачев А. Н., Леушин И. О., Леушина Л. И. Разработка составов экзотермических смесей для стального и чугунного литья с применением отходов термического производства // Черные металлы. 2018. № 2. С. 39–43.
14. Пат. 2601721 РФ. Экзотермическая смесь для обогрева прибылей стальных и чугунных отливок / А. Н. Грачев и др. ; заявл. 10.03.2015 ; опубл. 10.11.2016, Бюл. № 31.
15. Леушин И. О., Грачев А. Н., Маслов К. А., Леушина Л. И. и др. Предпосылки рециклинга шлама соляных ванн производства предприятий группы «ГАЗ» в литейных технологиях // Литейщик России. 2014. № 3. C. 28–30.
16. Пат. 2576967 РФ. Шлакообразующая смесь для плавки чугуна / И. О. Леушин и др. ; заявл. 16.09.2014 ; опубл. 10.03.2016, Бюл. № 7.
17. Романов А. С., Коровин В. А., Леушин И. О. и др. Свойства чугуна после обработки его расплава шламом соляных закалочных баков // Металлургия машиностроения. 2016. № 6. С. 10, 11.
18. Пат. 2639186 РФ. Псевдолигатура / В. А. Коровин и др. ; заявл. 08.04. 2016 ; опубл. 20.12.2017, Бюл. № 35.