Установка для разделения маслосодержащих отходов металлургической промышленности

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 167352 02 Г 1/О ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН 1 Е ГОСУДАРСТ 8 ЕНЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Череповецкий металлургичес ий комбинат им, 50-летия СССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ(57) Изобретение относится к обработкепромышленных сточных вод, например,маслосодержащих отходов металлургической промышленности. Цель изобретения - повышение производительности установки, увеличение степени извлечения масла из отходов и повышение качества получаемых продуктов, Установка для разделения маслосодержащих отходов металлургической промышленности содержит обезвоживатель, нагревательный аппарат 2 с мешалкой 3 и вакуумный аппарат 4 для перегонки масла с вертикальной рамной мешалкой 5 и нагревателем 6, выполненным в виде отдельных секций с различной тепловой мощностью по высоте аппарата, Рамная мешалка 5 снабжена рядом отдельных лопэ1673520 стей 7, имеющих разные площади и размещенных по высоте рамы с увеличением их площадей снизу вверх из расчета соотношения площадей крайних лопастей 7, равным в зависимости от плотности обезвоженной 45 Изобретение относится к обработкесточных вод и может быть использовано дляразделения на воду, масло и окалину шламов или сгущенной пульпы металлургической промышленности, а также для очисткизагрязненных механическими примесямимасел.Цель изобретения - увеличение степени извлечения масла иэ отходов, повышение производительности установки иповышение качества получаемых продуктов.На фиг, 1 изображена установка, общийвид; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг, 1; нафиг, 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг, 4 -сечение В-В на фиг. 1.Установка для разделения маслосодержащих отходов металлургической промышленности содержит обезвоживатель 1,нагревательный аппарат 2 с мешалкой 3 ивакуумный аппарат 4 для перегонки масла свертикальной рамной мешалкой 5 и нагревателем б, выполненным в виде отдельныхсекций с различной тепловой мощностью повысоте аппарата 4,Рамная мешалка 5 снабжена рядом лопастей 7, имеющих разные площади и размещенных по высоте рамы с увеличением ихплощадей снизу вверх иэ расчета соотношения площадей крайне нижних и верхних лопастей 1, равным в зависимости отплотности обезвоженной смеси от 2;3 до1:4, при этом секции нагревателя б размещены с возрастающей тепловой мощностьюснизу вверх вакуумного аппарата 4 в том жесоотношении.Лопасти 1 рамной мешалки 5 установлены около стенок вакуумного аппарата 4 подуглом, обеспечивающим при вращении мешалки 5 отвод разделяемой смеси от нагреваемых стенок. Лопасти 7 размещенымежду радиальными элементами 8 конструкции рамной мешалки 5.Вал 9 рамной мешалки 5 установлен на нижнем и верхнем опорных узлах, охлаждаемых водой, при этом выход вала 9 из вакуумного аппарата 4 загерметизировэн припомощи сальникового уплотнения, снабженного масляным затвором,5 10 15 20 25 30 35 40 смеси от 2;3 до 1:4, Секции нагревателя 6размещены с возрастающей тепловой мощностью снизу вверх вакуумного аппарата 4в том же соотношении. 4 ил. Привод 10 рамной мешалки 5 вакуумного аппарата 4 выполнен без воэможностирегулирования скорости вращения, приэтом для контроля нагрузки на двигатель вего силовой цепи предусмотрен амперметр,Разгрузочное устройство вакуумногоаппарата 4 выполнено в виде шнека 11 сприводом 12, при этом разгрузочное окношнека 11 снабжено герметично закрываемым люком 13, Выход вала шнека эагерметиэирован сальниковым уплотнением,снабженным масляным затвором.Верхняя часть рабочего пространствавакуумного аппарата 4 посредством вакуумной системы соединена вакуум-насосом 14,при этом в системе предусмотрен холодильник 15 для охлаждения продуктов перегонкидо жидкого состояния и приемник 16 жидких продуктов перегонки.Вакуумный аппарат 4 снабжен индуктивными датчиками для контроля уровня иплотности ферромагнитных отходов, а также датчиками для контроля температуры ивеличины вакуума в рабочем пространстве.Вакуумный аппарат 4 соединен с нагревательным аппаратом 2 посредством крана11,Для загрузки концентрированных отходов непосредственно в нагревательный аппарэт 2 он снабжен загрузочной воронкой18,Для загрузки жидких отходов иэ сгустителя в обезвоживатель в установке предусмотрен насос 19,Физические свойства нагретой, обезвоженной смеси, загружаемой в вакуумной аппарат 4, зависят в основном от соотношениямасла и окалины в исходных отходах.Смеси с большим содержанием масла вначале процесса перегонки оказывают минимальное сопротивление вращению мешалки 5, при этом скорость процессаперегонки и соответственно потребляемаятепловая мощность максимальна, обьемсмеси и ее уровень значительно уменьшаются по мере удаления из нее масла, а вконце процесс перегонки резко замедляется, уменьшается потребляемая тепловаямощность5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Смеси с небольшим содержанием масла в начале процесса перегонки оказывают также небольшое сопротивление вращению мешалки 5, при этом скорость процесса перегонки и потребляемая тепловая мощность меньше максимальной, в процессе перегонки обьем смеси и ее уровень уменьшается в соответствии степени удаления иэ нее масла, а сопротивление вращению мешалки 5 резко возрастает, а в конце процесса перегонки потребляемая тепловая мощность оказывается минимальной, а сопротивление вращению мешалки 5 максимальной.В вакуумном аппарате 4 одновременно с перегонкой масла происходит процесс расслоения смеси под действием силы тяжести, т.,е, плотность нижних слоев смеси оказывается значительно больше, чем верхнего слоя, что в свою очередь способствует ускорению процесса испарения масла с поверхности смеси в начале перегсцки,Однако из-за недостаточной интенсивности перемешивания разделяемой смеси тихоходной рамной мешалкой 5 в вкуумном аппарате 4 передача тепла от нижних слоев смеси к поверхности испарения весьма затруднена,При разделении отходов с большим содержанием масла более 3/2 массы окалины соотношение площадей крайне нижних и верхних лопастей 7 рамной мешалки 5 выбирают равным 1:4, при этом секции нагревателя 6 размещают с возврастающей тепловой мощностью снизу вверх вакуумного аппарата 4 в том же соотношении. Величину площади крайней нижней лопасти 7 рамной мешалки 5 определяют с учетом снижения уровня разделяемой смеси к концу процесса перегонки масла и мощности привода 10 рамной мешалки 5. Тепловую мощность верхней секции нагревателя 6 определяют с учетом максимально достижимой интенсивности испарения масла в начале процесса перегонки и условий теплопередачи к верхнему слою разделяемой смеси при повышении интенсивности ее перемешивания.При разделении отходов с небольшим содержанием масла менее 1/2 массы окалины соотношение площадей крайне нижних и верхних лопастей 7 рамной мешалки 5 выбирают равным 2:3, при этом секции нагревателя 6 размещают с возрастающей тепловой мощностью снизу вверх вакуумного аппарата 4 в том же соотношении. Величину площади крайней нижней лопасти 7 рамной мешалки 5 определяют с учетом небольшого снижения уровня разделяемой смеси в процессе перегонки масла и увеличения сопротивления вращения мешалки 5. Тепловую мощность нижней секции нагревателя 6 определяют с учетом меньшей интенсивности перемешиеания и теплопередачи к нижнему слою раделяемой смеси, исключающей термическое разложение масла.При разделении отходов с незначительным содержанием масла уменьшают высоту вакуумного аппарата 4 и применяют рам ную мешалку 5 с лопастями 7, имеющими одинаковую площадь,Установка для разделения маслосодержащих отходов металлургической промышленности работает следующим образом,Исходную смесь, содержащую воду, масло и окалину, из сгустителя (не показан) при помощи насоса 19 загружают в обезвоживатель 1 и включают в работу его нагреватель для нагрева смеси и перегонки воды, В качестве теплоносителя для перегонки воды испол ьэ уют водя ной па р.Обеэвоженную смесь загружают в нагревательный аппарат 2 и при непрерывном вращении его мешалки 3 нагревают до 200- 250 С. Процесс нагрева смеси осуществляют при наличии некоторого избыточного давления паров воды и отсутствии свободного кислорода в рабочем пространстве нагревательного аппарата 2.Температура нагрева смеси должна соответствовать температуре начала процесса вакуумной перегонки масла при остаточном давлении 20 мм рт. ст. (2,66 кПа) в рабочем пространстве вакуумного аппарата 4,При нагреве смеси ниже 200"С процесс перегонки масла в вакуумном аппарате 4 начинается не сразу после загрузки смеси, соответственно снижается производительность вакуумного аппарата 4.При нагреве смеси выше 250 С возможны выбросы разделяемой смеси и загрязнение получаемого масла твердыми частицами смеси из-эа чрезмерно высокой скорости процесса вакуумной перегонки масла.Вакуумный аппарат 4 заранее подготавливают к работе и до загрузки в него нагретой смеси пространство шнека 11 заполняют порошкообразной сухой окалиной, а рабочее пространство вакуумного аппарата 4 разогревают до 200-250 С,Загрузку нагретой смеси в вакуумный аппарат 4 осуществляют открыванием крана 17.После загрузки нагретой смеси в вакуумный аппарат 4 кран 17 закрывают, включают в работу привод 10 для вращения рамной мешалки 5 и в рабочем пространстве вакуумного аппарата 4 создают разреже 1673520нив с помощью вакуум-насоса 14 до остаточного давления 20 мм рт, ст. (2,66 кПа). Отсасываемые из рабочего пространства вакуумного аппарата 4 пары масла охлаждаются в холодильнике 15 до жидкого состояния, жидкое масло поступает в маслосборник 16,Процесс перегонки масла осуществляют при непрерывном вращении рамной мешалки 5 и постоянстве остаточного давления в рабочем пространстве вакуумного аппарата 4 на уровне 20 мм рт. ст, (2,66 кПа), а температуру разделяемой смеси постепенно повышают до 400 С,По мере удаления паров масла иэ разделяемой смеси ее уровень в вакуумном аппарате 4 непрерывно снижается, при этом верхние секции нагревателя 6 и верхние лопасти 7 мешалки 5 оказываются выше уровня разделяемой смеси, Во избежание перегрева кожуха вакуумного аппарата 4 по мере снижения уровня разделяемой смеси и "оголения" секций нагревателя 6 их последовательно отключают. Снижение уровня разделяемой смеси контролируют по показаниям индуктивных датчиков и термопар, установленных по высоте вакуумного аппарата 4, а также по объему получаемого масла.Процесс перегонки масла продолжают до перехода отходов в порошкообразное состояние,После окончания процесса перегонки масла вакуум-насос 14 останавливают, все секции нагревателя 6 отключают и рабочее пространство вакуумного аппарата 4 заполняют водяным паром. После этого открывают люк 13 разгрузочного окна и включением в работу привода 12 шнека 11 порошкообразные продукты разгружают из рабочегопространства вакуумного аппарата 4, приэтом пространство шнека 11 оставляют заполненным порошкообраэными продукта 5 ми.Достоинствами предлагаемой установки являются высокое качество получаемых. продуктов, высокая степень извлечениямасла из отходов, сравнительно более высо 10 кая производительность вакуумного аппарата для перегонки масла и простотаконструкции установки.Испытание установки показало, что несмотря на уменьшение скорости вращения15 мешалки с 14 до 5 об/мин по сравнению спрототипом, производительность предлагаемой установки увеличивается в 1,4 раза,т.е. количество получаемого чистого маслаувеличивается с 0,3 до 0,5 т/ч,20Формула изобретенияУстановка для разделения маслосодержащих отходов металлургической промышленности, содержащая обезвоживатель,25 нагревательный аппарат с мешалкой и вакуумный аппарат для перегонки масла свертикальной рамной мешалкой и нагревателем из отдельных секций с различной тепловой мощностью по высоте аппарата, о т л 30 и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличенияпроизводительности установки, увеличениястепени извлечения масла из отходов и повышения качества получаемых продуктов,рамная мешалка снабжена рядом лопастей,35 которые размещены по высоте рамы с увеличением их площадей снизу вверх, приэтом секции нагревателя размещены с возрастающей тепловой мощностью снизувверх вакуумного аппарата.1673520о-б Фогтд-ВСоставитель Л.Сухановаор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор, М,Демчи аказ 2893 Тираж 614 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5изводственно-издательскиЯ комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10