Способ переработки маслосодержащих отходов шлифования и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке маслои водосодержащих металлических отходов шлифования. Цель изобретения - повышение эффективности удаления воды и масла и уменьшение окисленности порошка. Благодаря конденсации паров масла и воды внутри труб, охлаждаемых снаружи водой из форсунок, давление их в зоне охлаждения падает, возникает перепад давления между зонами нагрева и конденсации, под действием которого осуществляется более интенсивное удаление паров. В капсулу 8 загружают обрабатываемый материал 10, по его поверхности располагают слой ферромагнитных шаров 12, намагничивают их, а затем капсулу переворачивают и соединяют с коллектором 14 и холодильником. Собранный корпус вводится в рабочее пространство печи и подвергается нагреву. В ходе нагрева вначале испаряется легкая фракция масла, а тяжелая оседает вниз. Затем начинается отвод паров масла и их конденсация внутри труб 15, охлажденных снаружи водой из форсунок 29, образующиеся дымовые газы отводятся через патрубок 26 с обратным клапаном 27. После удаления масла корпус перемещается на платформе 19 вниз, проходя через зону охлаждения. Затем капсула отделяется от холодильника и помещается в разгрузочное устройство. Интенсификация удаления масла осуществляется за счет интенсификации процессов теплои массообмена: фазового перехода жидкости в пар, конденсации паров, отвода тепла через конденсат, перепада давления между зонами нагрева и конденсации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) а), ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ . ЪЗ1 %

84J 3

9 dgr

Дц

АФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395340/27-02 (22) 18.03.88 (46) 30.08.90, Бвл. Р 32 (75) Ю.И.Тамбовцев и Ю.П.Самохвалов (53) 621.762.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1216593, кл. F 26 В 3/34, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1306267, кл. Р 26 В 3/34, 1985, / (Р1) F 26 В 3/34, В 22 F 1/00

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ШЛИФОВАНИЯ И УСТАНОВКА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке масло- и водосодержащих металлических отходов шлифования. Цель изобретения — повышение эффективности уда1589009

t ления воды и масла и уменьшение окисленности порошка. Благодаря конденсации паров масла и воды внутри труб, охлаждаемых снаружи водой из форсунок, 5 давление их в зоне охлажцения падает, возникает перепад давления между зонами нагрева и конденсации,под действием которого осуществляется более интенсивное удаление паров, В капсу- 10 лу 8 загружают обрабатываемый материал 10, по его поверхности располага:ют слой ферромагнитных шаров 12, намагничивают их, а затем капсулу переворачивают и соединяют с коллектором

14 и холодильником. Собранный корпус вводится в рабочее пространство печи и подвергается нагреву. В ходе нагрева вначале испаряется легкая фракция

Изобретение относится к металлур- 25 гии, в частности к переработке маслои водосодержащих металлических отходов шлифования, Цель изобретения — повьппение эффективности удаления волы и масла из от- 30 ходов шлифования и уменьшение окисленности порошка.

На чертеже изображена установка с капсулой, заполненной отхопами, помещенной внутри печи, общий вид, Устройство {фиг.1) содержит вер35 тикальную газовую печь 1 с патрубками 2 и 3 для отвода газа и воздуха„ коллекторами 4 и 5, горелками 6 и патрубком 7 длЯ отВОда продуктов с)о 40 ракия. Внутри печи 1 размещен вертикальный корпус 8 в виде капсулы 9 с обрабатываемым материалом 10 внутри ее, размещенным на слоевой решетке

11, которая выполнена в вице слоя 45 инертных частиц 12 и крупноячеистой сетки 13. Корпус 8 в нижней части включает разъемный коллектор 14 с трубами 15 холодильной системы, пред-. назначенными для отвода и конденсации паров масла. Под трубами 15 установлен герметичный маслосборник 16, снабженный патрубком 17 для отвода масла и патрубком 18 для полного слива масла. И капсула 9, и коллектор 14 с трубами 15, и маслосборник 16 соб55 раны как одно целое с роликами на нижнем основании (для горизонтального перемещения) и установлены на подвижмасла,а тяжелая оседает вниз. Затем начинается отвод паров масла и их.кон- . денсация внутри труб 15, охлажденных снаружи водой иэ форсунок 29, образующиеся дымовые газы отводятся через патрубок 26 с обработанным клапаном

27, После удаления масла корпус перемещается на платформе 19 вниз, проходя через зону охлаждения. Затем капсула отделяется от холодильника и помещается в разгрузочное устройство. Интенсификация удаления масла осуществляется за счет интенсификации процессов тепло- и массообмена; фазового перехода жидкости в пар, конденсации паров. отвода тепла через конденсат, перепада давления между зонами нагрева.и конденсации. 1 ил.

1! ной платформе 19, обеспечивающей возвратно-поступательное движение по вертикали с помощью механизма, содержащего электродвигатель 20, редуктор 21, винт 22 и гайку 23 с направляющей втулкой 24, установленной на стержне 25, Кроме того, маслосборник

16 содержит патрубок 26 для отвода дымовых газов в камеру сжигания печи 1 с обратным клапаном 27. Холодильная система снабжена патрубком для подвода воды 28 с форсунками 29.

Установка работает следующим образом, В капсулу 9 загружают обрабатываемый материал 10. На поверхность этого материала загружают слой ферромагнитных шаров 12, крепят к ее фланцу немагнитную решетку 13, слой шаров намагничивают с помощью плоского соленоида (не показан), затем капсулу о переворачивают на 180 и соединяют с коллектором 14 и холодильником 16 системы конденсации паров масла, Собранный таким образом вертикальный корпус 8 устанавливается на подвижной опоре 19, Включается двигатель 20, и вертикальный корпус 8 поднимается с помощью гайки 23 и винта 22 так, что капсула 9 входит в рабочее пространство печи, в которой сжигается газ в горелках 6, поступая из коллектора 4.

Факел охватывает как боковую поверхность капсулы, так и верхнее ееоснование. Сжатый воздух для горения ходя через зону охлаждения, образованную форсуиками, отходы охлаждаются. Затем корпус 8 удаляется с платформы 19, на которую загружается другой контейнер с обрабатываемым материалом. С помощью патрубка 17 избыточное масло сливается, но при этом сохраняется его гарантированный уровень, необходимый для конденсации паров масла даже в тех случаях, в которых по разным причинам может оказаться слишком низкая концентрация масла. Калсула 8 отделяется от холодильника и помещается в разгрузочное устройство с электромагнитами. Импульсное магнитное поле обеспечивает интенсивное встряхивание этих шаров снизу вверх и выгрузку отходов.

Создание избыточного давления с уменьшением его, в направлении силы тяжести повышает эффективность удаления масла и воды из отходов, позволяет, в частности, под давлением паров. воды и легких фракций масла вытеснить в первую очередь более тя" желые фракции, накапливающиеся в нижней части зоны нагрева, без их термического разложения и испарения, что приводит к уменьшению окисленности поронка в 10. раз.

Дожигание в зоне нагрева попутных газообразных продуктов, возникаЮщих при частичном разложении масла, уменьшает общие затраты энергии на нагрев отходов.

Снабжение аппарата дополнительным холодильником для конднсации масла, размещенным под печью и выполненным в виде выведенных в общий коллектор патрубков для отвода газопарообразных и жидких продуктов, погруженных выходными отверстиями в конденсат, обеспечивает разрежение и автоматическое удаление паров масла в виде конденсата, улучшает процесс конденсации паров при прохождении их непосредственно через конденсат.

Снабжение холодильника для кон-. денсации паров масла патрубком с обратным клапаном, отводящим дымовые газы в рабочее пространство печи, обеспечивает дожигание газообразных продуктов, возникающих при частичном разложении масла в конце процесса, а также герметичность аппарата, Таким образом, интенсификация удаления масла из отходов шлифования осуществляется в данном способе и аппаГ

1589009 6 газа поступает сверху вниз из патрубка 3 и коллектора 5.

В ходе нагрева капсулы вначале испаряется легкая фракция масла, а тяже

5 лая оседает вниз. Давление паров легкой фракции возрастает и она вытесня ет более тяжелую фракцию через фильтрующий слой шаров. Если шары обладают остаточной намагниченностью, т.е. выполнены из магнитотвердого материала. то размеры их могут существенно возрасти, нлпвимео с 10 до 20-30 мм. без провала через них обрабатываемо-. го материала, который, притягиваясь к этим шарам, образует дополнительный фильтрующий слой. Заметим, что при увеличении диаметров шаров свыше 10 мм значительно возрастает их намагниченность. 2О

После вытеснения более тяжелой фракции масла начинается отвод его паров и окончательное испарение его остатков с пористой поверхности частиц, давление внутри капсулы и под, решеткой стремится к выравниванию, Однако благодаря конденсации паров масла внутри труб 15, охлажденных снаружи водой из форсунок 29, давление.их в зоне охлаждения падает, воз- 30 никает перепад давления между зонами нагрева (в капсуле) и конденсации (в холодильнике), под действием которого осуществляется более интенсивное удаление паров масла. Очевидно, что чем больше скорость конденсации паров, тем меньше вероятность их термического разложения и закоксования отходов. Вытесненная более тяжелая

- фракция масла способствует конденса- 40 ции пузырьков паров масла, которые при этом исчезают. Частично образукщиеся дымовые газы, накапливаясь, постепенно повышают давление внутри корпуса 8, при определенном значении которого срабатывает обратный клапан

27, и эти газы отвоядтся в печь 1 для дожигания. Давление в корпусе благодаря обратному клапану выше, чем ат-. мосферное. В отсутствие его конденсат 0 направлялся бы в камеру сжигания печи 1, а по мере завершения удаления масла воздух попадал бы в слой обработанного материала, окисляя стальной порошок. Наличие клапана предотвращает это (внутри корпуса все время имеется избыточное давление), После удаления масла корпус 8 перемещается на платформе 19 вниз, про1589009 ф о р м у л а изобретения

Составитель В,Костюков

Редактор N. Келемеш Техред А, Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 2528

Тираж 597

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР l13P35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 рате за счет интенсификации процес1

/ сов тепло- и массообмена: фазового перехода жидкости в пар, вытеснения паром жидкости, конденсации паров, отвода тепла через конденсат, перепада давления между зонами нагрева и конденсации.

1. Способ переработки маслосодержащих отходов шлифования, включающий нагрев их слоя в герметичном корпусе и создание в нем перепада давления,,.убывающего сверху вниз, и удаление газообразных продуктов, о т л и ч. а— ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности удаления воды и масла и уменьшения окисленности порошка, перепад давления создают за счет конденсации паров воды и масла, а газообразные продукты удаляют под избыточным давлением с последующим дожиганием их в зоне нагрева.

2. Установка для переработки маслосодержащих отходов шлифования, содержащая вертикальную газовую печь, расположенную в ней герметичную капсулу с решеткой и ферромагнитными шарами на нижнем ее основании, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности удаления воды и масла и уменьшения оксиленности порошка, она снабжена холодильником для конденсации паров воды и масла, расположенным под печью, герметичным маслосборником, расположенным под холодильником, и патрубком для отвода газообразных продуктов с обратным клапаном, соединяющим маслосборник с печью, причем холодильник выполнен в виде разъемного коллектора с

2р вертикальными трубами и охватывающей их водяной рубашкой, при этом коллектор подсоединен к капсуле с возможностью возвратно-поступательного движения относительно водяной рубаш25 ки, а нижние концы труб соединены с жи:лосборникои.