Способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности и устройство для его осуществления

 

Использование: изобретение относится i металлургической промышленности и мо- Зкет быть использовано для очистки загрязненных механическими примесями масел для разделения на воду, масло и окалину щламов или сгущенной пульпы металлургических и металлообрабатывающих заводов. Замасленную окалину подают в устройство для разделения вместе с дополнительной твердой фракцией, например окатышами. Окатыши предварительно нагревают до температуры нагрева вращающейся шнековой спирали. Температура нагрева как окатышей , так и шнековой спирали должна быть выше температуры конца кипения масла на 30-50°С. Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит горизонтальную, герметичную, цилиндрическую камеру, нагретый изнутри шнек, подводящие и отводящие патрубки, отстойники, резервуары-накопители. Шнек установлен эксцентрично относительно цилиндрического корпуса, а отношение диаметра вала шнека к наибольшему диаметру спирали шнека составляет 0,7-0,9. Корпус устройства должен быть теплоизолирован. Реализация изобретения позволит упростить технологию процесса, повысить эффективность разделения неоднородных смесей, содержащих окислы металлов, например окалину, улучшить качество целевых продуктов и обеспечить их повторное использование . 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Ё 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 4937206/02 (2) 05,04,91 (46) 07,03.93. Бюл. N 9 (71) Череповецкий металлургический комбинат (72) В.Я, Тишков, Э,Р. Новацкий, B.rl, Кольцов, С.И, Фришман и Т.Ф. Алексеева (73) Череповецкий металлургический комбинат (56) Авторское свидетельство СССР и 920001, кл. С 02 F 1/38, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1143431, кл. В 01 О 3/00, 1984. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОБОЧНЫХ

ПРОДУКТОВ И ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И УСТРОЙТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ,57) Использование: изобретение относится

К металлургической промышленности и может быть использовано для очистки загрязненных механическими примесями масел для разделения на воду, масло и окалину гуламов или сгущенной пульпы металлургических и металлообрабатывающих заводов.

Замасленную окалину подают в устройство

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для очистки загрязненных механическими примесями масел, для разделения на воду, масло и окалину шламов или сгущенной пульпы металлургических и металлообрабатывающих заводов, Цель изобретения — упрощение технологии процесса, повышение эффективности разделения неоднородных смесей, содержащих окислы металлов, например окалину, „„5U „„1801 136 АЗ (я)5 С 22 В 1/24, В 01 D 3/00 для разделения вместе с дополнительной твердой фракцией, например окатышами, Окатыши предварительно нагревают до температуры нагрева вращающейся шнековой спирали, Температура нагрева как окатышей, так и шнековой спирали должна быть выше температуры конца кипения масла на 30 — 50 С, Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит горизонтальную, герметичную, цилиндрическую камеру, нагретый изнутри шнек, подводящие и отводящие патрубки, отстойники, резервуары-накопители, Шнек установлен эксцентрично относительно цилиндрического корпуса, а отношение диаметра вала шнека к наибольшему диаметру спирали шнека составляет 0,7-0,9. Корпус устройства должен быть теплоизолирован.

Реализация изобретения позволит упростить технологию процесса. повысить эффективность разделения неоднородных смесей, содержащих окислы металлов, например окалину, улучшить качество целевых продуктов и обеспечить их повторное использование, 2 с.и 1 з.п, ф-лы, 1 ил. улучшение качества целевых продуктов и обеспечение их повторного использования, Поставленная цель достигается тем, что подачу разделяемого продукта производят одновременно с подачей предварительно нагретых частиц твердой фракции, например окатышей. При этом температура нагрева дополнительных твердых частиц равна температуре нагрева вращающейся поверхности шнековой спирали и выше температуры конца кипения масла на 30 — 50 С, 1801136

Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве для осуществления предлагаемого способа, содержащем горизонтальную герметичную цилиндрическую камеру, нагретый изнутри шнек, подводящие и отводящие патрубки, отстойники, резервуары-накопители, шнек установлен эксцентрично относительно цилиндрического корпуса, а отношение диаметра вала шнека к наибольшему диаметру спирали шнека составляет 0,7-0,9, При этом корпус цилиндра устройства должен быть теплоизолирован, Способ заключается в том, что разделяемый продукт предварительно не нагревают, а нагревают дополнительно подаваемые кусочки твердой фракции, например окатыши. Попадая на также предварительно нагретую поверхность шнековой спирали, кусочки окатышей с прилипшей к ней пульпой дальше передвигаются скачкообразно, что возможно за счет разницы температур.

Во время движения происходит испарение сначала воды, а по мере нагрева — масла, Если же разделяемый продукт предварительно нагреть (как в прототипе), то при движении по нагретой поверхности он часто прилипает к ней, а это приводит к бурению и к поломке оборудования. Но температура предварительного нагрева как добавочного материала, так и шнековой поверхности не должна превышать температуру конца кипения масла на 30 — 50 С. Если температура будет меньше, то процесс будет неэффективен, а при повышении температуры нагрева происходит выгорание дорогостоящего масла и образование загрязненных отходящих газов. При установке шнека эксцентрично относительно цилиндрического корпуса появляется зазор между верхней стенкой корпуса и спиральной поверхностью шнека, что позволяет движению продукта быть скачкообразным и имеется пространство для выделяемых паров масла и воды, а с нижней поверхности спираль шнека соскребает разделяемый продукт, Заявляемое соотношение, выбранное экспериментальным путем, диаметров вала шнека и наибольшего диаметра спирали шнека дает возможность оптимального прогрева в быстрый срок всей спиральной поверхности шнека. А вследствие этого исключается прилипание продукта к верхушкам шнековой спирали, повышается производительность процесса. Теплоизоляция корпуса цилиндра увеличивает производительность устройства за счет уменьшения потерь тепла, Весь процесс проводят при атмосферном давлении.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Маслоотходы, шлам или сгущенную пульпу подают в камеру 1 устройства для разделения, в которой находится вращающийся шнек 2, нагретый изнутри. Шнек установлен эксцентрично, е = 100 мм. Нагрев шнека производится с помощью горелки 3, устанавливаемой внутри шнека. Температура нагрева шнека 380 С. Шнековый барабан вращается приводом 4, Диаметр вала шнека равен 300 мм, а наибольший диаметр лопасти спирали 340 мм. Через питатель 5 на шнек подается замасленная окалина вместе с дополнительно вводимыми твердыми частицами — окатышами. Окатыши предварительно нагревают также до 380 С.

Замасленная окалина имеет при подаче температуру 100 С. За счет разницы температур окалина обволакивает кусочки окатышей и, попадая на нагретую поверхность шнека, передвигается по вращающейся поверхности шнека скачкообразно. При этом происходит испарение воды и масла, пары воды и масла попадают в трубу и через нее в специальные холодильники, где они конденсируются и собираются в приемники-отстойники. В приемниках масло и вода разделяются обычным способом, например отстаиванием. Кубовой остаток (окалина) постоянно ссыпается в бункер 7, охлаждается, выгружается и может быть использована в дальнейшем. Продукты сгорания от горелки через газоход 8 уходят в циклоны, Корпус цилиндра изготовлен из нержавеющей стали, обмурованного теплоизоляцией 9 и покрытого оцинкованным железом 10, Основные показатели процесса — полное разделение компонентов на три составляющих: воду, масло и сухую окалину, Степень извлечения масла составляет около 100, остаточное содержание органических соединений в окалине не превышает 1,0, содержание механических примесей в масле снижается до 0,0037;,. Основные показатели процесса приведены в таблице.

Из таблицы видно, что наилучшие показатели получаются при выполнении всех заявляемых параметров.

Приведенная последовательность операций в предлагаемом способе: непрерывный процесс с определенной скоростью движения, дополнительная подача твердой фракции, принудительный бесконтактный нагрев, температурный режим, а также предложенная конструкция устройства позволяет разделить побочные продукты и отходы металлургической промышленности, состоящие из воды, масла и окислов метал1801136

Содер- Содержание жание органи- примеСтепень извлечения масПроизводительность процесса, т/ч бв

Номер по порядку

Dcn грева ца ла сей в кипения шнека и масла, дополниt< С тельного ческих соедине- масле, ний в окалине, продукта,tz, С

410

0,6

350

0,007

0,005

0,0025

0,003

0,003

0,006

0,007

2,0

0,9

91,5

0,7

1,8

0,95

0,7

97,5

1,0

0,9

2,0

2,0

0,8

98,5

0,95

0,9

2,1

2,1

1,0

83

1,2

0,9

1,85

1,35 лов, например окалины, на отдельные компоненты с высокой избирательностью и получить целевые продукты с хорошими качественными показателями, что позволяет повторно их использовать. Кроме того, полностью позволяет предотвратить загрязнение водных бассейнов и окружающей среды, Преимущества предлагаемого способа и устройства для разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности заключается еще в том, что значительно упрощается технология процесса, уменьшается длительность процесса, Намного упрощается конструкция устройства. По сравнению с прототипом устраняется взрывоопасность устройства, так как процесс проходит при атмосферном давлении, Формула изобретения

1. Способ разделения побочных п родуктОв и отходов металлургической промышленности, например маслоотходов и шламов или сгущенной пульпы, содержаЩих воду, масло и твердый продукт, включак щий обработку смеси при постоянном движении ее во вращающейся нагретой поверхности, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения производительности процесса, повышения эффективности разделения неоднородных

Темпера- Темпера- т2 — т1, С тура кон- тура насмесей, улучшения качества целевых продуктов и обеспечения их повторного использования, обработку осуществляют с дополнительной подачей на вращающуюся

5 нагретую поверхность нагретых частиц твердой фракции, температура нагрева которых равна температуре нагрева вращающейся нагретой поверхности и выше температуры конца кипения масла на 3010 50 С.

2, Способпоп.1,отл ича ющийся тем, что в качестве частиц твердой фракции используют окатыши.

3, Устройство для разделения побочных

15 продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащее горизонтальную герметическую цилиндрическую камеру, расположенный на валу и нагретый изнутри шнек, подводящие и отводящие

20 патрубки, отстойники, резервуары-накопители, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения технологии и повышения производительности процесса. повышения эффективности разделения неоднородных

25 смесей, улучшения качества целевых продуктов и обеспечения их повторного использования шнек установлен эксцентрично относительно цилиндрической камеры, а отношение диаметра вала шнека к наиболь30 шему диаметру спирали шнека составляет

0,7-0,9, при этом корпус цилиндра теплоизолирован, 1801136

Составитель Л. Панникова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Шулла

Редактор Л, Волкова

Заказ 1186 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101