Установка для получения железоокисных пигментов из отходов газоочистки металлургического производства Российский патент 2022 года по МПК B22F9/04 C09C1/24 C01G49/02 

Изобретение относится к устройствам для получения неорганических пигментов из отходов газовой очистки металлургического производства металлической пыли и может быть использовано, преимущественно, в строительной промышленности, а также в химической промышленности при изготовлении лаков, красок, пластмасс, резинотехнических изделий.

Известны установки, на которых реализуются «мокрые-реагентные» и «сухие» способы получения неорганических (железоокисных) пигментов широкого применения.

Известно устройство для получения коричневого железосодержащего пигмента, работающее по «мокрому» способу, содержащее установленные по ходу технологического процесса аппараты гидротермальной обработки шлама (пыли) металлургических цехов, отмывки полученного продукта, сушки и сборник готовой продукции (патент РФ №2057154, МПК С09С 1/24, опубл. 27.03.1996).

Недостатками известного устройства являются сложность в обслуживании, получаемый продукт имеет значительную себестоимость, возможны потери готового продукта.

Перспективными, в связи со сложностью технологии и оборудования, аналогичного указанному выше, считают установки для получения пигментов из отходов газовой очистки предприятий металлургического производства, работающих по «сухому» способу.

Известна установка для получения железоокисных пигментов, содержащая размещенные по ходу технологического процесса бункер для шлама газоочистки конверторного производства, сито для разделения шлама на фракции, аппарат для обезвоживания путем сушки отделенной фракции крупностью до 10 мм и до заданной влажности, мельницу для измельчения продукта до размера частиц не более 300 мкм и устройство для прокаливания пигмента после измельчения (патент РФ №2256679, МПК С09С 1/24, C01G 49/02, опубл. 20.07.2005).

Недостатками известной установки является оснащение ее устройством для прокаливания пигмента, что усложняет обслуживание установки и удорожает производство пигментов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретения является установка для получения железоокисных пигментов, содержащая установленные по ходу технологического процесса бункер для исходного сырья, вибросито для разделения на фракции отходов производства, аппарат для сушки пигментной массы, шаровую мельницу, приемник отходов, сборник готовой продукции и узел фасовки товарной продукции (патент РФ №134925, МПК С09С 1/24, опубл. 27.11.2013 бюл. 33). Установка снабжена установленным между мельницей и сборником готовой продукции виброситом для формирования фракции готовой продукции, снабженным съемным сменным просеивающим элементом, дополнительно соединенным через дополнительный приемник отходов с шаровой мельницей.

Недостатком известной установки является применение для измельчения шаровой мельницы, а также дополнительного оборудования в виде вибросита со сменным просеивающим элементом, что снижает производительность, повышает энергетические затраты и усложняет установку.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности установки и повышение качества железоокисных пигментов при снижении энергозатрат.

В результате использования предлагаемого изобретения увеличивается производительность установки, повышается качество получаемого продукта, снижаются энергозатраты за счет того, что установка снабжена аппаратом вихревого слоя ферромагнитных частиц, в котором осуществляется тонкодисперсное измельчение просева под воздействием электромагнитного поля, создаваемого обмотками статора и интенсивно двигающихся ферромагнитных тел, осуществляющих все виды воздействия на измельчаемый материал, таких как удар, истирание, кавитация.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая установка для получения железоокисных пигментов из отходов газоочистки металлургического производства, содержащая бункер для исходного сырья, вибросито для разделения на фракции отходов производства, аппарат для сушки просева, приемник отходов, сборник готовой продукции и узел фасовки товарной продукции, согласно изобретению, снабжена аппаратом вихревого слоя ферромагнитных частиц, в котором осуществляется тонкодисперсное измельчение просева под воздействием электромагнитного поля, создаваемого обмотками статора и интенсивно двигающихся ферромагнитных тел, осуществляющих все виды воздействия на измельчаемый материал, таких как удар, истирание, кавитация, при этом аппарат вихревого слоя установлен по ходу технологического процесса и соединен с аппаратом для сушки просева и непосредственно со сборником готовой продукции, который в свою очередь соединен с узлом фасовки готовой продукции.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема установки для получения железоокисных пигментов из отходов газоочистки металлургического производства.

Установка включает в себя следующее оборудование, размещенное по ходу технологического процесса, бункер 1 для исходного сырья (отходов производства), вибросито 2, приемник отсева (фракции крупностью более 5 мм) 3, аппарат для сушки просева 4, аппарат вихревого слоя ферромагнитных частиц 5, сборник готовой продукции 6 и узел фасовки готовой продукции 7.

Бункер 1 для исходного сырья соединен с виброситом 2, которое соединено с приемником отсева (фракции крупностью более 5 мм) 3 и аппаратом для сушки просева 4. Аппарат для сушки просева 4 соединен с аппаратом вихревого слоя 5. Аппарат вихревого слоя 5 соединен со сборником готовой продукции 6, который в свою очередь соединен с узлом фасовки готовой продукции 7.

Установка для получения железоокисных пигментов из отходов газоочистки металлургического производства работает следующим образом.

Из бункера 1 исходный материал (отход газоочистки металлургического производства) подается на вибросито 2, где осуществляется стадия разделения компонентов исходного материала. Отсев крупных частиц поступающих из вибросита 2 в приемник 3, не подлежащих прямому использованию целесообразно направить в качестве наполнителя в битумную массу для дорожного строительства. Прошедший через вибросито 2 просев с размером зерен не более 1-5 мм направляется в аппарат для сушки 4. В аппарате для сушки 4 просев обезвоживается до технологически обусловленного уровня. Содержание влаги в исходном отходе определяется условиями его хранения на металлургическом производстве. Из аппарата для сушки просева 4 просев подается в аппарат вихревого слоя 5. В аппарате вихревого слоя 5 осуществляется тонкодисперсное измельчение просева (частиц оксида железа) при воздействии на него электромагнитного поля, создаваемого обмотками статора и интенсивно двигающихся ферромагнитных тел, движение которых хаотичное, причем направление движения ферромагнитные тела меняют с частотой, равной частоте тока, при этом реализуются все возможные виды воздействия на измельчаемый материал: такие как удар, истирание, кавитация. При измельчении просева в аппарате вихревого слоя 5 снижается время измельчения (до 3 минут, в прототипе 10-15 минут) и осуществляется более тонкий помол просева (медианный размер частиц пигмента 0,5-0,8 мкм, в прототипе 3 мкм), при этом энергетические затраты на процесс измельчения значительно снижаются (установленная электрическая мощность измельчающего оборудования 22 кВт, в прототипе 60 кВт). Из аппарата вихревого слоя 5 после измельчения просева готовые железоокисные пигменты поступают в сборник готовой продукции 6 и далее в узел фасовки готовой продукции 7.

Предлагаемая установка позволит получать железоокисные пигменты из отходов газоочистки металлургического производства высокого качества при низких энергозатратах.

Изобретение относится к устройствам для получения неорганических пигментов из отходов газовой очистки металлургического производства металлической пыли и может быть использовано, преимущественно, в строительной промышленности, а также в химической промышленности при изготовлении лаков, красок, пластмасс, резинотехнических изделий. Установка для получения железоокисных пигментов содержит размещенные по ходу технологического процесса бункер для исходного сырья, вибросито для разделения на фракции отходов производства, аппарат для сушки просева, приемник отходов, сборник готовой продукции и узел фасовки товарной продукции. При этом оно снабжено аппаратом вихревого слоя ферромагнитных частиц, в котором осуществляется тонкодисперсное измельчение просева под воздействием электромагнитного поля, создаваемого обмотками статора и интенсивно двигающихся ферромагнитных тел, осуществляющих все виды воздействия на измельчаемый материал, таких как удар, истирание, кавитация. Аппарат вихревого слоя установлен по ходу технологического процесса и соединен с аппаратом для сушки просева и непосредственно со сборником готовой продукции, который в свою очередь соединен с узлом фасовки готовой продукции. Обеспечивается увеличение производительности установки, повышается качество получаемого продукта, снижаются энергозатраты. 1 ил.

Установка для получения железоокисных пигментов из отходов газоочистки металлургического производства, содержащая размещенные по ходу технологического процесса бункер для исходного сырья, вибросито для разделения на фракции отходов производства, аппарат для сушки просева, приемник отходов, сборник готовой продукции и узел фасовки товарной продукции, отличающаяся тем, что снабжена аппаратом вихревого слоя ферромагнитных частиц, в котором осуществляется тонкодисперсное измельчение просева под воздействием электромагнитного поля, создаваемого обмотками статора и интенсивно двигающихся ферромагнитных тел, осуществляющих все виды воздействия на измельчаемый материал, таких как удар, истирание, кавитация, при этом аппарат вихревого слоя установлен по ходу технологического процесса и соединен с аппаратом для сушки просева и непосредственно со сборником готовой продукции, который в свою очередь соединен с узлом фасовки готовой продукции.