Государстеенный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.81 (53) УДК 622.648.002. .54 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Б. М. Малкин, Д. П. Московцев, В. А. Отрепьев, А Б. Манусов, В. А. Кравченко, А. П. Егоричев, С. М. Пушканчев, И. И. Бондарь, Л. П. Жилин, А. И. Ушаков и А. П. Недодатко (71) Заявители Днепропетровский металлургический институт и Днепропетровский филиал Научно-исследовательского института строительного производства Госстроя Украинской CCP (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМСТОКОВ

С ФЕРРОМАГНИТНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ ЕН ИЯ

Изобретение предназначено для переработки промстоков на объектах металлургического производства и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства. 5

Известен способ переработки промстоков с ферромагнитными включениями, преимущественно окалиносодержащими, заключающийся в гидротранспорте промстоков, отделении воды с немагнитными включения- 10 ми от ферромагнитных воздействием на последние магнитным полем и в последующем транспортировании ферромагнитных включений (1).

Данный способ является наиболее близ- 15 ким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Способ осуществляют устройством новой конструкции для переработки промстоков, содержащим магистральный трубопровод и 20 магнитный отделитель, включающий в себя катушки индуктивности и отводы для воды с немагнитными включениями.

Недостатком известного способа является необходимость применения в конце 25 транспортирования установок для обезвоживания, осушения и обезмасливания окалины. Все это удорожает и снижает производительность системы переработки окалины.

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат.

Это достигается тем, что транспортирование ферромагнитных включений после их отделения от воды осуществляют пульсирующим магнитным полем с одновременным их нагревом индукционным методом до температуры 400 вЂ” 500 С.

Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что оно: сна бжено индуктором, обмотки которого установлены после магнитного отделителя концентрично магистральному трубопроводу, а катушки индукции магнитного отделителя установлены концентрично магистральному трубопроводу и соединены с источником постоянного тока.

На фиг. 1 представлена технологическая схема, поясняющая способ переработки промстоков с ферромагнитными включениями; на фиг. 2 вЂ” схема устройства для осуществления способа переработки (транспортировки и обработки) промстоков.

Окалину, образующуюся в результате технологических переделов металла, например, на прокатных станах 1, сбрасывают в

844580 желоба и далее самотеком смывают в бункер 2. Из бункера 2 с помощью гидронагнетателя 3 окалиносодержащую пульпу перемещают по трубопроводу, имеющему горизонтальные участки и участки с большими положительными углами наклона. На наклонных участках трассы на пульпу одновременно с силой гидронапора воздействуют магнитной силой катушек индуктивности 4 магнитного отделителя. На последнем вертикальном (наклонном) участке воду вместе с немагнитными включениями отводят в отстойник 5, а ферромагнитную составляющую пульпы (окалину) за счет только магнитных сил, создаваемых в результате действия пульсирующего магнитного поля индуктора 6, перемещают к приемному бункеру (накопителю) 7 окалины. При этом окалину нагревают до температуры, позволяющей осуществить выпаривание влаги и выжигание масла. Учитывая ограниченность длины участка нагрева и времени нахождения порции окалины на этом участке, для интенсификации процесса испарения воды и удаления масла с поверхности окалины, температуру нагрева поддерживают в пределах 400 вЂ” 500 С.

Представленная на фиг. 2 схема устройства для переработки промстоков с ферромагнитными включениями состоит из гидронагнетателя 3, участков трубопровода гидравлического тракта, имеющих различные углы наклона к горизонтальной плоскости, участков 8 с малыми углами наклона (а„вЂ” «О ) к горизонтальной оси участков 9 с большими углами наклона (а--90 ). На участках 9 (с большими углами наклона) трубопровод концентрически охвачен катушками индуктивности 4. На последнем транспортно-технологическом участке 10 трубопровода с большим положительным углом наклона (а„=90 ) выполнены сбросовые окна 11, с которыми соединены шламоотводящие патрубки 12 системы шламоудаления.

Выше окон 11 участок 10 трубопровода концентрически охвачен обмотками индуктора 6 вЂ” модулями линейного двигателя, а ниже окон и между ними вЂ” катушками индуктивности 4 магнитного отделителя.

Продолжением участка 10 является горизонтальный транспортно-технологический участок 13, имеющий в конце отрицательный уклон в сторону накопителя 7 окалины, из которого накопленный обогащенный продукт периодически выдается на транспортное средство 14. Вначале участка 13 из трубопровода выведен газоотвод 15.

В напорном транспортном трубопроводе основное усилие, воздействующее на окалину, осуществляют напорной жидкостью, например водой. На участок 9 трубопровода с большими положительными уклонами большой протяженности (15 м вЂ” 25 м) для снижения давления и расхода напорной

Зо

65 жидкости на ферромагнитный компонент пульпы дополнительно воздействуют пульсирующим в пространстве магнитным полем, возбуждаемым катушками индуктивности 4. Катушки индуктивности 4 через тиристорный коммутатор соединены с источником постоянного тока, что позволяет по заданной программе подключать во времени соответствующие катушки индуктивности 4, в зоне которых находится пульпа.

Регулируемые частота коммутации катушек индуктивности 4 и величина магнитного потока, сцепленного с ферромагнитной составляющей пульпы, позволяют создать условие для синхронного действия в одном направлении магнитной силы гидронапора.

На участке 10 трубопровода величина гидронапора и магнитной силы катушек индуктивности 4 такова, что поднимающаяся немагнитная часть пульпы (вода, кремнезем и другие немагнитные включения) достигает лишь отметки верхнего сбросового окна 11. Через эти окна 11 с помощью отводящих патрубков 12 значительная часть нем агнитной составляющей пульпы отводится в сборник сточных вод, откуда ее затем подают на доочистку.

Под воздействием магнитного поля, возбуждаемого обмотками индуктора 6, отделенная от воды и основной массы твердых немагнитных частиц, окалина вместе с прилипшими к ней оставшимися немагнитными включениями поднимается выше окон

11. В зоне участка 10, расположенного выше окон 11, на ферромагнитную окалину воздействуют пульсирующим как во времени, так и в пространстве магнитным полем (большей напряженности, чем на других участках с положительным наклоном), возбуждаемым обмотками индуктора 6. Выбор такого режима работы индуктора 6 позволяет совместить функции модулей линейного двигателя и установки индукционного нагрева транспортируемого ферромагнитного компонента вЂ” окалины, т. е. совместить процесс транспортировки и обработки ферромагнитного компонента промстоков, Нагрев транспортируемой массы индукционным методом до температуры порядка

500 С позволяет, практически, осушить и выжечь масло с поверхности окалины. Это, а также продольные колебания материала в процессе транспортировки его на участке

10 позволяют отделить значительный процент (порядка 60 вЂ” 70 /О ) прилипших немагнитных частиц от ферромагнитной составляющей. Немагнитные частицы, падая вниз, увлекаются частью воды, отводимой через окна 11. Заканчивается процесс обезвоживания (осушения) и выжигания масла на последнем горизонтальном участке 13 перед сбором концентрата в накопитель 7.

Пар и продукты сгорания отводятся из трубопровода через газоотвод 15.

844580

Использованные выделяемой в системе тепловой энергии для нагревания концентрата, которая сопутствует работе модулей линейного двигателя, позволяет не только ускорить и облегчить процесс подготовки 5 окалины для вторичного использования (переплава), но и задействовать тепловую энергию, которая, в противном случае, оказалась бы бросовой.

Использование предлагаемого способа 1о переработки окалиносодержащих стоков позволяет получить в процессе транспортировки обогащенный концентрат, уменьшив, примерно, на 70% содержание в концентрате неметаллических включений; осущест- 15 вить обезвоживание и сушку окалины, а также ее обезмасливание путем нагрева за счет использования части электроэнергии, подводимой к модулям линейного двигателя (индуктору), в процессе транспортиров- 20 ки окалины в накопитель, что значительно упростит процесс и ускорит переработку окалины для использования ее в качестве сырья плавильных агрегатов, позволит снизить капитальные и эксплуатационные за- 25 траты, связанные с переработкой окалиносодержащих отходов; снизить расход воды; снизить давление воды и толщину стенки трубопровода.

Формула изобретения

1. Способ переработки промстоков с ферромагнитными включениями, преимущественно окалиносодержащими, заключающийся в гидротранспорте промстоков, отделении воды с немагнитными включениями от ферромагнитных воздействием на последние магнитным полем и в последующем транспортировании ферромагнитных включений, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, транспортирование ферромагнитных включений после их отделения от воды осуществляют пульсирующим магнитным полем с одновременным их нагревом индукционным методом до температуры 400 вЂ 5 С.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее магистральный трубопровод и магнитный отделитель, включающий в себя катушки индуктивности и отводы для воды с немагнитными включениями, отличающееся тем, что устройство снабжено индуктором, обмотки которого установлены после магнитного отделения концентрично магистральному трубопроводу, а катушки индуктивности магнитного отделителя установлены концентрично магистральному трубопроводу и соединены с источником постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ма 159151, кл. В 03С 1/24, 1961.

84 4 580

Составитель Г. Жукова

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Тимонина

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1566/12 Изд. № 449 Тираж 1007 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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