Способ подготовки окалиномаслосодержащей оборотной воды для охлаждения высокотемпературного металла

 

Изобретение относится к оборотному водоснабжению, может быть использовано нл предприятиях черной металлургии и позволяет повысить степень предотврапенил отложений в системах охлаждения и снизить стоимость процесса. Сточную окалиномаслосодержащую воду отстаивают, часть осветленной воды подвергают доочистке и за 1-5 мин до подачи в систему охлаждения смешивают с остальной частью осветленной йоды. При этом объем доочищаемой воды определяют из условия поддержания в смешанной воде концентрации высокодисперсных взвешенных веществ, равной 0,6-0,8 критической концентрации, составляющей 50 - 60% от общей концентрации взвешенных веществ в воде. Способ позволяет снизить размеры ступени доочистки в 1,3 раза, эксплуатационные затраты в 1,6 раза, производственный брак в 7,3 раза, повысить удельную производительность труда в 1,3-1,7 раза. 2 табл. с « (Я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

È9) (И) 02 Р 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П КТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4325661/26 (22) 09.11,87 (46) 30.01.91. Бюл, 11 4 (71) Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегат в на предприятиях черной металлургии "Энергосталь" (72) В.Ф,Обозный, Г.С.Пантелят, С. К.Мэн, С.Е.Никулин, А.П.Ищенко, О.В.Цыбочкин, 1О.П.Беличенко и В,Н.Широков (53) 663.632.7 (088.8) (56) Фильтровальная станция производительностью 6000 м /ч. Рабочая документация НЛМК УНРС ККЦ-2. Архивный У 40185. Институт "ВНИПИЧерметэнергоочистка", Харьков,. 1980. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОКАЛИНОКАСЛОСОДЕРЖАЩЕЙ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к оборотИзобретение относится к оборотному водоснабжению промышленных предприятий и может быть использовано при обработке оборотных вод о-.делений непрерывной разливки стали, машин огневой зачистки и прокатных ста" нов предприятий черной металлургии.

Цель изобретения — повышение степени предотвращения отложений и удешевление процесса.

Для осуществления способа сточную окалиномаслосодержащую воpy подают

2 ному водоснабжению, может быть использовано на предприятиях черной металлургии и позволяет повысить степень предотвращения отложений в системах охлаждения и снизить стоимость процесса. Сточную окалиномаслосодержащую воду отстаивают, часть oc:ветленной воды подвергают доочистке и за 1-5 мин до подачи в систему ох.лаждения смешивают с остальной частью осветленной иоды. При этом объем доочищаемой воды определяют из условия поддержания в смешанной воде концентрации высокодисперсных взвешенных веществ, равной 0,6-0,8 критической концентрации, составляющей 50607 от общей концентрации взвешенных веществ в воде ° Способ позволяет снизить размеры ступени доочистки в

l,3 раза, эксплуатационнь.е затраты в 1,6 раза, производственный брак в

7,3 раза, повысить удельную производительность труда в l 3-1,7 раза.

2 табл. в отстойники, где происходит снижение общей концентрации взвешенных частиц в результате гравитапи >иной седиментации. Осаждению подвергается основная часть частиц, крупность которых превышает 30-40 мкм. Концентрацию взвешенных веществ в осветленной воде определяют по стандартной весовой методике с использованием фильтровальной воронки. ГрануломеTрический состав взвешенных частиц определяют по кинетике осаждения частиц в стандартных цилиндрах объе1623983 мом 1 л или с помощью седиментометра "Сарториус" (ФРГ).

После отстаивания часть осветленноь воды подают на доочистку фильтрацией, В фильтрах происходит удаление из воды основной части частиц крупностью 5-40 мкм и, кроме того, части (40-667) частиц крупностью до

5 мкм. 10

Остальную часть осветленной воды направляют в охлаждаюшие системы, где за 1-5 мин до подачи смешивают с частью воды, прошедшей доочистку на фильтрах. Объем воды, подвергае- 15 мой доачистке, определяют из условия, чтобы концентрация высокодисперсных взвешенных частиц 0,1-5.мкм (ВВЧ) в смешанной воде равнялась 0,6-0,8 критической концентрации (Кп),кото- 20 ,рая составляет 50-60 обшей концентрацчи взвешен:ых вешеств в воде.

Присутствие ВВЧ в используемой воде обеспечивает наличие центров кристаллизации солей жесткости, что, 25 в свою очередь, защищает поверхности систем охлаждения от образования отложений.

Пример. Сточные воды отделений непрерывной разливки стали с со- 30 держанием взвешенных веществ 1Од—

150 мг/л подвергают отстаиванию в радиальных отстойниках. Содержание взвесей в осветленной воде 50

60 MI /JI При этом частицы крупностью

740 мкм составляют 0,5 ; 40-30 мкм

10,57; 30-20 мкм — 77- 20-10 мкч—

177; 10-5 мкм — 457; (5 мкм — 207,.

После отстаивания 507. (6000 м /ч)

3 от расхода оборотной воры (1?ООО м /ч)40 подают на антрацита-кварцевые фильтры.

Концентрация взвесей в воде после

Ьилтрования 5-10 мг/л. При этом в очищенной воде отсутствуют частицы 45 крупностью 730 мкм; 30-20 мкм составляют 5Х 20-10 мкм — 157; 1О

5 мкм — 20Х; (5 мкм — 607..

Осветленную воду и воду, прошедшую доочистку на фильтрах, смешива- 50 ют и через l 0-1,5 мин подают на форсунки охлаждающих систем. Концентрация взвешенных частиц окалины в смешанной ваде составляет 25-30 мг/л.

Частиц крупностью ) 40 мкм составляют 0,25Х; 40-30 мкм - 5,25Х

30-25 км — 67; 20-10 мкм — 16Xl

10-5 мкм — 32,5; (5 мкм — 40X.

Концентрация ВВЧ в смешанной воде

0,7-0,8 Кп. Количество вьш едших иэ строя в течение месяца форсунок по причине отложений солей 1-37 от всего числа форсунок. Количество бракованных слябов по причине выхода иэ, строя форсунок системы охлаждения

120-1 50 т/год.

В табл.1 представлены данные по эффективности использования способа подготовки оборотной воды в зависимости от параметров пропесса.

В табл.2 представлены сравнительные технические и экономические показатели известного и предлагаемого способов подготовки оборотной воды.

Использование изобретения позволяет повысить удельную производительность процесса обработки оборотной воды в 1,3-1 раза, улучшить ее качество, сократить размеры системы подготовки, снизить процент производственн. га брака.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ подготовки окалиномаслосодержащей оборотной воды для охлаждения высокотемпературного металла, включающий ее осветление, последующую доочистку фильтрованием и подачу в системы охлаждения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени предотвращения отложений в системах охлаждения и удешевления процесса. доочистке подвергают часть осветленной воды, после чего за 1-5 мин до подачи в системы охлаждения ее смешивают с остальной осветленной водой, причем объем доочищаечой воды определ ют иэ условия поддержания в смешанной воде концентрации высокодисперсньж взвешенных частиц, равной 0,6-0,8 критической концентрации, составляющей 50-60Х общей концентрации взвешенных веществ в воде.

1623983

Таблица 1

Параметры

КоличеКоличество ство форсу Мнок,. вьппедшкх из

КонВремя от смешения фильтрованной и осветленной оборотной центрация

ВВЧ, в долях

"К

tl воды, подвергаемой фильтсчет выводы до построя по причине эадачи к охлаждающей системе, мин растания солями щего расхода воды

29

58

75 (10)

100 (0)

29

58

75 (10)

100 (О)

29

1

22 (37)

18 (39)

38

32

28

26 (35)

22 (39)

39

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9 !,3

I,6

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

I,Э

l,6

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9 !,3

1,6

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

I 3

l,6

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,3

I 6

0,5

0,6 процесса

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0 5

0,5

l

1

1

3

3

3

3 рованию, 7 от об20

29

58

75 (I 0)

100 (О)

29

58

75 (! О)

100 (О)

29

58

75 (10) и взвесью, 7 от общего числа форсунок, за 1 мес

32

3!

29

28 (38)

22 (39)

2

26

22 (37)

15 (38)

29

1

24

18 (31) Расчетное количество бракованных сля бов эа хода иэ строя форсунок, т/год

)7ÎÎ

1600 (2800)

1300 (2900)

180О

13О0

1000 (2800)

)700

100 !

)00 (2600) 1700

150 !

130Î (2700)

1100 (2900)

)800

1500 (2400)

1300 (2900)

2400

1623983

Продолжение табл.l

Параметры процесса

Кои центрация

ssqs в долях

«к и

Время от смешения фильтрованной и осветленной воды до подачи к охлав:дающей системе, мин

29 32

35 33

58 30

75 (10) 28 (397

По прототипу

100 l 5-20

1600 (2900) 0,7

0,8

0,9

1.1

1000-1200

1,6 0,8-1,0 ф. Кп — концентрация ВВЧсоставляет 50-60Х от общей концентрации взвешенных веществ в воде;

+ 3 — учитывались форсунки, отверстия которых заросли солями или роэвесью более чем на 25Х.

1Таблнца 2

Способ обработки

Экономические показатели

Технические показатели

Размеры второй ступени системы подготовки обоКапитальные

Количество бракованных слябов

Удельная производительность второй ступени подготовки оборотных вод,м /ч м

Эксплуатационные затраты,тыс. руб/год эа счет неудовлетворительноro качества оборотной воды, т/год затратыы,тыс. руб ротных вод, (доочистки), й

Известный

Предлагаемый

400

830 210,3

5000

20-25

680

300

130

550

Составитель А.Стадник

Техред М.Дидык

Корректор Л.Пилипенко

1Редактор С.Лисина

Заказ 167 Тираж Попписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,1

II н

Г 101

Количество оборотной воды, подвергаемой фильтрованию, Х от общего расхода воды

Количес тво форсунок;. выше д" ших иэ строя по при" чине sa" растаиия солями и вэвесью, Х от общего числа форсунок, sa 1 мес

Расчетное количество бракован" ных сля» бов за счет выхода иэ строя форсунок, т/год