Способ обезвоживания металлосодержащих шламов

 

С. Г. Кузнецов, Л. Е. Любарская, Н.П. Куранов, Л. С. Кравченко, !

А! 1.. ....

|"

Украинский государственный институт по проектированию

I металлургических заводов

1 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОБЕЗВО)КИВАНИЯ ИЕТАЛЛОСОДЕРБАЩИХ

ШЛАКОВ

Изобретение относится к обезвоживанию дисперсных сред и очистки этих сред от нефтепродуктов, а более конкретно — к технологии обезвоживания металлосодержащих шламов с попутной очисткой их от нефтепродуктов.

Известны способы обезвоживания металлосодержащих шламов посредством сгущения, центрифугирования или от" жимания в барабанных вакуум-фильтрах с последующим досушиванием путем смешения с сухой известью, окомкования или обжигания 11 ).

Однако эти способы обезвоживания. шламов посредством механического воздействия требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат. Вместе с тем, они не обеспечивают достижение требуемой по техническим условиям утилизации, влажности (Я )и содержания после очистки нефтепродуктов (97), Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обезвоживания металлосодержащих осадков сточных вод на иловой площадке продувкой воздухом P2).

Однако такой способ обезвоживания ,l осадков сточных вод посредством фильтрации воды из осадка в фильтрующее основанйе не приемлем для металлосодержащих шламов, загрязненных нефтепродуктами так как дренирующее основание, вследствие saливания нефтепродуктами, в кратчай шее время теряет свою водонепроницаемость, что резко снижает скорость и степень обезвоживания, прекращает

1% удаление нефтепродуктов из шлама.

Цель изобретения — повышение скорости и степени обезвоживания, а также обеспечение очистки шлама от

20 нефтепродуктов.

Поставленная цель достигается тем что водонасыщенные металлосодержащие шламы, содержащие нефтепродукты,продувают потоком воздуха, нагретым до !30-160 С, с расходом 1-1,5 м/мин на м.

Предпочти ельно продувку осуществлять при давлении воздуха 1,4-2 атм и высоте загрузки шлама 1,5-2 и.

Сйособ осуществляется следующим образом.

К специальной установке, круглой или прямоугольной в плане, содержащей слой шлама высотой 1,5-2 м, непосредственно из нагнетательной полости компрессора подают воздух в нижнюю часть емкости. Давление и температуру подаваемого воздуха контролируют.

Продуваемый через шлам воздух вытесняет на поверхность часть воды и нефтепродуктов, которые затем удаляют. Последующая продувка воздуха через шлам вызывает испарение .,Жтав- 20 шейся влаги и летучей части нефтепродуктов и вынос их за пределы установки. Интенсивность испарения, тем выше, чем выше температуры продуваемого воздуха. Осущение металлосодержащих шламов этим способом может осуществляться до гигроскопической влажности, что значительно ниже, чем требуется для условий утилизации шлама в аглопроизводстве. 30

При осушении металлосодержащих шла мов, содержащих нефтепродукты, применяют воздух с температурой не менее о !

30 С. При этой температуре начинается

35 интенсивное образование водогазопаровой смеси в суспензии шлама. Это обеспечивает, с одной стороны, интенсивное испарение воды в пузырьки воз. духа и вынос из шлама влаги этими

40 пузырьками в виде пара, à с другой стороны, интенсивное выдавливание воды из суспензии шлама вверх благодаря большой упругости водяного пара в паровоэдушных пузырьках.При этом

45 суспензия шлама резко разделяется на две фазы: воду с эмульгированными в ней нефтепродуктами (верхняя фаза) и уплотненный шлам (нижняя фаза).

Так как температура кипения пленоч- ной воды находится в пределах 105-.

О

1!0 С, то поступающий в шлам воздух

891586 ф с температурой 13б С обеспечивает интенсивное испарение пленочной воды и вынос ее в виде пара. Применение для продувки воздуха с температурой о выше 160 С экономически невыгодно, так как для получения температур ме" о нее 160 С достаточно применять компрессор без концевого холодильника.

Для получения более высоких темпера-!

0 тур необходимо использование калориферов.

Высота продуваемого шлама 1,52 м обусловлена условиями эксплуатации осушительной установки и опре15 деляется системой нагрузки и выгрузки шлама, высотой здания и т.п. Погрузку и выгрузку шлама осуществляют ритмично, через 1-2 сут, что является временем осушения шлама при расходе горячего воздуха 1-1,5 и7мии на 1 м шлама. При этом избыточное 2 давление, определяемое по формуле:

Q.L

Sо К „, В.З а,Ь! где Q — удельный расход воздуха, полученный экспериментально, мыс на 1м 2, — мощность (толщина). слоя шлама, м

S — площадь, занимаемая слоем шлама, площадь емкости, в которой происходит сушка шлама), м.

2 6 — вязкость воздуха й/сек

3 Ф вЂ” плотность воздуха, кг/м,лежит в пределах 0,4 — 1 атм.

Осушенный таким образом железосодержащий шлам имеет влажность менее

87 и такое же содержание нефтепродуктов, что является непременным условием утилизации этих шламов в агломерационном производстве.

В таблице приведены сравнительные данные по применению известного способа и предлагаемого.

Из полученных данных следует,что

«скоросгь обезвоживания при продувке . горячим воздухом возрастает в 4-5 раз, обеспечивая более глубокую осушку шламов. Кроме того, обеспечивается более высокая степень очист" ки шлама от нефтепродуктов.

891586

ea;o

Е» Р о е е

C4 g &

С> л о

RN e о е.ам и Ю

Ф л

С) I I 1 а

1 Ы Ф

Р е е w e w I е ж & ц и м еоа vo о 3 е ао о о о

t Х

9 е a) Q jt е л р ц о

& о оеео, О. Ж Ж Д щ э м о о ж

1 О э

Ol ж !

tO о

О о

М о о

Г-ю ф

Ф л

m о

Е> >ь .

Ц 6й

Ж 4 М

ceo

М Ф е е

x a ййй е

I Ф ж о о

Формула изобретения

Составитель В.Волков

Редактор Т.Киселева Техред А.Бабинец Корректор С.Цомак

Заказ 11133/30 Тираж 1010 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москвà, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Таким образом, основными техникоэкономическими преимуществами пре; лагаемого способа по сравнении с известными способами является более высокая скорость и степень обезвоживания металлосодержащих шламов и более полная очистка их от нефтепродуктов, до значений даже более низких, чем требуется по условиям утилизации металлосодержащих шламов после осушки в агломерационном производстве.

1. Способ обезвоживания металлосодержащих яламов, включающий продувку воздухом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

891586 8 скорости и степени- обезвоживания, а также обеспечния очистки шлама от нефтепродуктов, продувку осуществляют воздухом с тепературой 130-160 С и расходом 1-1,5 м /мин íà I м.

2. Способ по п.l,о т л и ч а юшийся тем, что продувку осуществляют воздухом при давлении 0,41 атм и высоте загрузки шлама

1о 1,5-2м.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.М.Deschamps,И.Brochenin. Le.

traitmentdes naucs siderrer qiques.

"CLESJD". Croup Crwusol. doire.Colloq.

Й1се, 1976. St-Etienne. s.à. 77-91.

Discuss. 9l-92.

2. Авторское свидетельство СССР

li 407843, кл. С 02 С 3/00, 1971.