(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОКАТНОЙ ОКАЛИНЫ РАСТВОРИТЕЛЕМ
1
Изобретение касается очистки прокатной окалины растворителем и может быть использовано в металлургической промышленности.
Известна установка для очистки металлической стружки, содержащая дозирующее уст- 5 ройство с бункером для стружки, расположенные в ваннах промывки транспортирующие шнеки и средство для сушки 1.
Недостатком является то, что прокатная окалина с объемом пор до 50% в этой уста- ю новке не может быть очищена, поскольку поры заполняются во время обработки промьтаемым раствором, который вьшодится вместе с обрабатьшаемым материалом, что с точки зрения защнты окружающей среды нежелательно,и
а также неэкономично.
Известна также установка для очистки прокатной окалины растворителем, содержащая дозирующее устройство с бункером для окали- 20 ны, два наклонных транспортирующих щнека, один из которых установлен одним концом в ванне для растворителя, устройство для обработки окалины парами растворителя и устрсжство ДЛЯ регенерации растворителя 2.25
Недостатками указанной установки являются загрязнения окружающей среды органическими растворителями и невысокое качество очистки.
Целью изобретения является повышение качества очистки и снижение загрязнения окружающей средь Указанная цель достигается тем, что установка имеет герметичный кожух, расположен- ный под дозирующим устройством горизонтальный двухвалковый смеситель, устройство для подачи растворителя на транспортирующий шнек, расположенный в ванне для растворителя, ванну ДЛЯ горячей воды, водоотделитель и резервуар ДЛЯ сбора очищенной окалины, при этом двухвалковый смеситель имеет устройство для подачи растворителя со смонтированной на выходе из него спускной воронкой, расположенной над ванной ДЛЯ растворителя, а разгрузочньш конец транспортирующего шнека, расположенного в ванне ДЛЯ растворителя, связан с устройством ДЛЯ обработки окалины парами растворителя, выполненным в виде спирального элеватора, выходной конец которого расположен над ванной ДЛЯ горячей воды, при зтом один конец другого транспортирующего щнека расположен в ванне для горячей волы, а другой конец соединен с водоотделителем и резервуаром для сбора очищенной окалины, а устройство для регенерации растворителя имеет средства для дистилляции и конденсации. Устройство для обработки окалины парами растворителя имеет дополнительные спиральные элеваторы, а разгрузочный конец транспортиру ющего шнека, расположенного в ванне для растворителя, имеет переставной бункер для поочередного соединения со спиральными элеваторами. Установка также снабжена отстойником для растворителя, а ванна для растворителя имеет средство для подачи загрязненного растворителя в отстойник для растворителя, который связан с устройством для подачи растворителя посредством насоса. Причем отстойник для растворителя соединен со средством для дистилляции посредством насоса. К тому же установка имеет теплообменник а ванна для горячей воды имеет соединенное с теплообменником устройство для подвода воды и переливное средство с фильтром. Средство для конденсации имеет конденсатор, соединенньш с теплообменником посредством трубопроводов конденсата, один из которых имеет редукционный клапан, и компрессор, соединенный с конденсатором посредством трубопровода пара и с теплообменником, при этом второй трубопровод конденсата соединен с маслоуловителем. Средство для дистилляции имеет конденсатор, соединенный с ним компрессор, пленочный испаритель, соединенный посредством редукционного клапана с конденсатором, испаритель принудительной циркуляци и два параллельно соединенных конечных испа рителя с вакуумными устройствами, при этом пленочный испаритель соединен с теплообменником, посредством трубопровода выпара - со спиральным элеватором и с испарителем принудительной циркуляции, который соединен с двумя параллельно соединенными конечными испарителями и с теплообменником. Установка имеет смонтированную над тран портирующим шнеком, расположенным в ванн для растворителя, уловительную воронку, в которой установлены конденсаторы средств для дистилляции иконденсации. Водоотделитель имеет трубопровод слива соединенный с ванной для горячей воды. Установка снабжена также отстойником дл воды с переливной частью и трайспортирующи устройством, нижняя часть которого выполнен в виде ленточного магнитного транспортера, расположенного в переливной части отстойник для воды, при этом резервуар для сбора очищенной окалины имеет разгрузочный бункер, расположенный над транспортирующим устрой ством и соединенный с отстойником для воды. Последний соединен с отстойником для раствоителя. Кроме того, установка имеет сборные езервуары, а ванны для растворителя и горячей воды имеют клапаны для слива, располоенные над сборными резервуарами. На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 - часть устройства для регенерации растворителя. Установка содержит дозирующее устройство с бункером 1 для окалины, два наклонных транспортирующих шнека 2 и 3, шнек 2 расположен в ванне 4 для растворителя, устройство 5 для обработки окалины парами растворителя, устройство для регенерации растворителя, имеющее средства для дистилляции и конденсации, кожух 6, горизонтальный двухвалковый смеситель 7, устройство 8 для подачи растворителя на транспортирующий щнек 2, ванну 9 для горячей воды, водоотделитель 10, резервуар 11 для сбора очищенной окалины. Двухвалковый смеситель имеет устройство 12 для подачи растворителя и спускную воронку 13, смонтированную в отверстии кожуха 6 и через которую заполняется ванна 4 для растворителя до уровня А. Устройство 5 для обработки окалины парами растворителя вьшолнено в виде спирального элеватора, который имеет полую вертикальную колонку 14 с отверстиями 15 для выпара растворителя и витки. Верхние витки имеют щелевые отверстия, к которым подсоединен спускной трубопровод, идущий к транспортирующему шнеку 2. При этом устройство для обработки окалины парами растворителя имеет дополнительные спиральные элеваторы, а транспортирующий щнек 2 - переставной бункер 16 для поочередного соединения со спиральными элеваторами и привод 17. Желоб 18 транспортирующего шнека 2 имеет штуцер 19 для удаления осадка. Транспортирующий щнек 2 смонтирован на опорах 20, а спиральный элеватор - на пружинах 21. Ванна 4 для растворителя имеет средство 22 для подачи загрязненного растворителя с масляным фильтром 23 и трубой 24 в отстойник 25 для растворителя, расположенный ниже транспортирующего шнека 2 и соединенный с устройством 12 для. подачи растворителя посредством насоса 26, а со средством для дистилляции - посредством насоса 27. Ванна 9 для горячей воды имеет соединенное с теплообменником 28 устройство 29 для подвода воды и переливное средство 30 с фильтром 31 и трубопроводом 32. Транспортирующий ишек 3 смонтирован в опорах 33. Желоб 34 транспортирующего цшека 3 имеет штуцер сливания 35, а водоотделитель 10 трубопровод 36 для сливания в ванну 9 для горячей воды и спускной лоток 37. Теплообменник 28 соединен с устройством 29 подвода воды посредством насоса 38. Средство для конденсации имеет конденсатор 39, трубопроводы 40 и 41 конденсата, редукционный клапан 42, компрессор 43, трубопровод 44 пара, при этом трубопровод 41 сое динен с маслоуловителем, а компрессор 43 - с теплообменником 28 посредством трубопровода 45. Средство для дистилляции имеет конденсатор 46, компрессор 47, трубопровод 48 пара, ответвлеше 49 трубопровода 48, пленочный испаритель 50, редукционный клапан 51, испаритель принудительной циркуляции 52, два параллельно соединенных конечных испарителя 53 с вакуумным устройством и мешалкой 54 в каждом. Пленочный испаритель 50 имеет выходное отверстие 55 и испарительную камеру 56, кото рая соединена через штуцер 57 посредством на соса 58 с испарителем принудительной циркуля ции 52, трубопроводом 59 с конденсатором 46 и трубопроводом 60 со спиральным элеватором 5. Трубопровод 61 испарителя принудительной циркулядаи 52 соединен с конденсатором 46. Конденсаторы 46 и 39 расположены и уловител ной воронке 62. Испаритель принудительной циркуляции 52 соединен посредством насоса 63 с двумя параллельно соединенными конечными испарителями 53, каждаш из которых имеет электрическую обогревательную рубашку 64. Двухвалковый смеситель 7 и желоб 18 транспортирующего шнека 2 имеют обогревательные рубашки, например, электрические. Ванна 9 для горячей воды и желоб 34 имеют теплоизоляцию. Над двухвалковым смесителем установлено отсасьюающее устройство 65. Резервуар 11 для сбора очишенной окалины имеет разгрузочный бункер 66, вьшолненный в виде двойной металлической рубашки, внутренняя 67 из которых вьшолжна перфорированно а наружная посредством сяивиого трубопровода 68 ооедаиена: с отстойником 69 для воды, которьй соединен посредством трубопровода 70 с отстойником 25 для растворителя. В перет1вной части 71 отстойиика для воды расположена нижняя часть транспортирующего устройства 72, выполненная в виде ленточного магнитного траишфтера 73. Вторая часть 74 отстойника 69 посредством насоса 75 и трубопровода 76 соединена с транспортирующим шнеком 3. Установка имеет сбориые резервуары 77 и 78 соответственно для растворителя и воды. Над спиральным элеватором 5 и ванной 9 для горячей воды расположен трубопровод 79, который ответвляется ,от трубопровода 59 и идет до стенки 80 и обратно в конденсатор 46. Спускной желоб 81 дозирующего устройства герметично соединен с двухвалковым смесителем, который вращается от привода 82. Установка работает следующим образом. Увлажненную прокатную окалину, покрытую смазкой, после взвешивания и отсеивания зерен диаметром, меньшим 8 мм, направляют через дозирующее устройство с бункером 1 и спускной желоб 81 в двухвалковый смеситель 7, вращающийся от привода 82. В двухвалковом смесителе окалину смешивают с 10-20% растворителя, при этом образуется мелкозернистый агломерат с большим содержанием жира, осуществляется достаточно хорошее распределение жира в смеси. Через спускную воронку ,. 13 прокатную окалину постоянно подают в ванну 4 для растворителя, имеющую глубину. 11,5 м, где во время оседания она распределяется в растворителе. Транспортирующий шнек 2, расположенный в желобе 18, подает окалину из ванны для растворителя с небольшой скоростью и сильным перемешиванием под острым углом наверх. Наверху на окалину, транспортируемую шнеком 2, противотоком подводят свежий растворитель, не содержащий масла, из устройства 8 для подачи растворителя. Из-за постоянного притока растворителя в ванну 4 растворитель, содержаш 1Й смазку, через средство 22 для подачи загрязненного растворителя и масляный-фильтр 23 по трубе 24 поступает в отстойник 25 для растворителя, который особенно необходим для компенсации колебаний количества растворителя при последунидей его регенерации. Из транспортирующего шнека 2 через переставной бункер 16 окалину подают по спиральному элеватору наверх, навстречу которой течет вьшар растворителя, прошедший осушку и дистилляцию. При этом вьшар растворителя конденсируется на окаляне и нагревает ее. Конденсируемый растворитель возвращается через щелевые отверстия верхних витков спирального элеватора по спускному трубопроводу (не показан) к транспортирующему шнеку 2. Скорость подачи окалины регулируется. Обезжиренную окалину с верхнего конца спирального элеватора 5 сбрасьтают в ванну 9 для горячей воды, в которой благодаря дальнейшему нагреву окалины примерно до 40-45°С выделяется остаток растворителя. Из ванны 9 транспортирующим шнеком 3 бкалину подают на водоотделитель 10 (водоотдетгтельную решетку), вода из которого поступает через трубопровод 36 в ванну 9 для горячей воды. Из водоотделителя 10 окалина через спускной лоток 37 поступает в резервуар 11 для сбора окалины и через разгрузочный бункер 66 свободная от капель воды окалина поступает на транспортирующее устройство 72, например ленточный транспортер. Через отверстия рубашки 67 вода по сливному трубопроводу 68 стекает в отстойник 69. Стекающие вместе с водой частицы окалины удерживаются в переливной части 71 отстойника для воды и ленточным магнитным транспортером 73 подаются на транспортирующее устройство 72. Вода, осаждаемая в отстойнике 25 для растворителя, постоянно удаляется по трубопроводу 70 и направляется в отстойник 69 для воды %сть растворителя, содержащего смазку и соби рающегося в отстойнике 25 насосом 26 подается в устройство 12 для подачи растворителя ш двухвалковый смеситель 7. Основная часть растворителя, содержащего смазку, из отстойника 25 для растворителя подается постоянно нас сом 27 через выходное отверстие 55 к испарителю 50 средства для дистилляции. Воду, улавливаемую со второй части 74 отстойника для воды, насосом 75 по трубопроводу 76 подают на транспортирующий шнек 3. В приведенном примере в качестве раствори теля применяют фтористый хлоруглеводород, а именно треххлористый метан фтора (CFCl2) имеющий при давлении 760 мм рт.ст. точку ки пения 23,8° С при 20° С, а плотность 1,49 ч/см Благодаря низкой точке кипения этого растворителя его остатки, еще имеющиеся в окалине, выбрасьтаемой в ванну для горячей воды из спирального элеватора 5, можно удалить простым способом при дальнейшем нагревании окалины. Для нагрева окалины применяют горячую воду температурой 50-60° С, которая постоянно нагнетается в ванну для горячей воды до высоты Б по устройству 29 для подвода воды насосом 38, подключенным к теплообменнику. Избыток воды через фильтр 31 переливного средства 30 снова направляется по трубопроводу 32 в теплообменник 28 для подогрева. Окалина, подаваемая транспортирующим ишеком 3 на водоотделитель 10, освобождена от смазки и растворителя. Все пространство, в котором обрабатывается окалина, уплотнено от атмосферного давления, а именно в начале хода очистки благодаря увлажненной промасленной окалине в дозирующем устройстве, и в конце процесса обработки благодаря стенкам 80 кожуха 6, погруженным в воду в ванне 9. удержания незначительного вакуума от- -1 до 3 мм вод ст. в описываемой установк и уменьшения потерь от утечки растворителя служат отсасьюаюшие устройства, основным из которых является отсасывающее устройство 65. В пленочном испарителе 50 освобождается о масла и смазки основное количество растворителя, для этого в качестве нагревателя к п-леночному испарителю 50 от компрессора 47 по трубопроводу 48 подводится пар хладагента температурой примерно 55° С. Конденсируемый в пленочном испарителе 50 хладагент течет к конденсатору 46 по трубопроводу 59 через редукционный клапан 51. Полученный в конденсаторе 46 пар хладагента поступает в компрессор 47. Выпар растворителя, конденсируемый в конденсаторе 46, улавливается в уловительной воронке 62 и устройством 8 для подачи растворителя подается на окалину, транспортируемую шнеком 2. Выпар растворителя, отделенный от смазки в пленочном испарителе 50, из испарительной камеры 56 по трубопроводу 60 попадает в полые колонны спиральных элеваторов 5. Выпар растворителя выходит из отверстий полой колонны и частично конденсируется на подаваемой вверх холодной окалине, которая нагревается. Основное количество растворителя конденсируется в конденсаторах 46 и 39. Перенасыщенный растворитель из пленочного испарителя 50 с содержанием от 3 до 6% масла или смазки через камеру 56 и штуцер 5Т насосом подается в испаритель принудительной циркуляции 52, в котором масло при температуре 45° С концентрируется до содержания 70- 75%, а образующийся вьшар растворителя по трубопроводу 61 направляется в конденсатор 46 и там конденсируется, после чего улавливается в уловительной воронке 62.Нагревающая среда к испарителю принудительной циркуляции 52 подается компрессором 47 по ответвлению 49 трубопровода 48., В то время как в первой и второй ступенях отделение растворителя от масла в пленочном испарителе 50 и в испарителе пp нyдитeльной циркуляции 52 осуществляется непрерывно, то окончательное отделение осуществляется порционно. Из испарителя принудительной циркуляции 52 насосом 63 частями подается масло в два параллельно соединенные конечные испарители 53. Конечный испаритель 53 нагревают до , а для получе тя вакуума 35 - 45 мм рт. ст. включают вакуумную установку и привод мешалки 54 . Остаток вьшара растворителя, образующийся при обработке масла под вакуумом в конечном испарителе 53, направляется в конденсатор 46, а после конденсации в уловительную воронку 62. Масло, практически свободное от растворителя, спускают из конечного испарителя 53 и собирают в теплоизолированном (нагретом) резервуаре (не показан). Из него оно направляется для последующего применения. Выпар растворителя может конденсироваться в трубопроводе 79. Если установка остановлена, например, для проведения ремонтных работ, то необходимо,из установки выпустить выпар растворителя, растворитель и горячую воду через штуцеры 19 и 35. Сборный резервуар 77 для растворителя снабжен охлаждающим устройством для конденсации вьтара раствори теля- и охлаждения жидкого растворителя. Резе вуар 78 для сбора горячей воды снабжен нагре вательным устройством для того, чтобы горячая вода, выходящая из ванны 9 через щтуцер 35, сохраняла нужную температуру. При пуске установки насосами (не показан снова из резервуаров 77 и 78 подают соответ ственно растворитель и горячую воду. Предлагаемая установка обеспечивает высок качество очистки окалины, что позволяет повторно применять прокатную окалину как загр зочный материал, например, в агломерационной установке или сталеплавильной печи, и снижеiffle загрязнения окружающей среды в процессе обезжиривания прокатной окалины. Формула изобретения I 1. Установка для очистки прокатной окалин растворителем, содерзкащая дозирующее устройство с бункером для окалины, два наклонных транспортирукмцих ишека, один из которых установлен одним концом в ванне для раствор теля, устройство для обработки окалины парами растворителя и устройство для регенерации растворителя, отличающаяся тем, что, с целью повыцкния качества очистки и снижения загрязнений окружающей среды, она имеет герметичный кожух, расположенный под дозирующим устройством горизонтальный двухвалковый смеситель, устройство для подачи растворителя на транспортирующий ишек, расположенный в ванне для растворителя, ванн дпя горячей воды, водоотделитель и резервуар для сбора очищенной окалины, при этом двухвалковый смеситель имеет устройство для пода растворителя со смонтированной на выходе из него спускной воронкой, расположенной над ванной для растворителя, а разгрузочный конец транспортирующего щнека, расположенного в ванне для растворителя, связан с устройством для обработки окалины парами растворителя, выполненным в виде ширального злеватора, выходной конец которого расположен над ванной для горячей воды, при этом конец другого транспортирующего щнека расположен в ванне для горячей воды, а другой конец - соединен с водоотделителем и резервуаром для сбора очищенной окалнны, а устройство для регенерации растворителя имеет средства для дистилляции и конденсации. 2. Установка по п. 1,отличающаяс я тем, что устройство для обработки окалины парами растворителя имеет дополнительные спиральные элеваторы, а разгрузочный конец транспортирующего шнека, расположенного в ванне для растворителя, имеет переставной бункер для поочередного соединения со спиральньгми элеваторами. 3.Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена отстойником для растворителя, а ванна для растворителя имеет средство для подачи загрязненного растворителя в отстойник для растворителя, который связан с устройством для подачи растворителя посредством насоса. 4.Установка по пп. 1иЗ, отличающая с я тем, что отстойник дпя растворитеЛЯ соединен со средством для дистилляции посредством насоса. 5.Установка поп. l,oтлнчaющa.я с я тем, что она имеет теплообменник, а ванна дпя горячей воды имеет соединенное с теплообменником устройство для подвода воды и переливное средство с фильтром. 6.Установка по пп. 1, 4 и 5, о т л и ч аю щ а я с я тем, что средство для конденсации имеет конденсатор, соединенный с теплообменником посредством трубопроводов конденсата, один из которых имеет редукционньш клапан, и компрессор, соединенный с конденсатором посредством трубопровода пара и с теплообменником, при этом второй трубопровод конденсата соеданен с маслоуловителем. 7.Установка по пп. 1 и 5, о т л и ч а ющ а я с я тем, что средство для дт1стилляции имеет конденсатор, соединенный с ним компрессор, пленочный испаритель, соединенный посредством, редукционного клапана с конденсатором, испаритель принудительной циркуляции и два параллельно соединенных конечных испарителя с вакуумными устройствами, при этом пленочный испаритель соединен с теплообменником, посредством трубопровода выпара - со спиральным элеватором и с испарителем принудительной циркуляции, который соединен с двумя параллельно соединенными конечными испарителями и с теплообменьшком. 8. Установка по пп. 1, 6 и 7, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она имеет смонтированную над транспортирующим шнеком, расположенным в ванне для растворителя, уловительную воронку, в которой установлены конденсаторы средств дпя дистилляции и конденсации. 9. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что водоотделитель имеет трубопровод сливания, соединенный с ванной для горячей воды. 10. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена отстойником дня воды с переливной частью и транспортирующим устройством, нижняя часть которого выполнена в виде ленточного магнитного транс портера, расположенного в переливной части отстойника для воды, при этом резервуар для сбора очищенной окалины имеет разгрузочный бункер, расположенный над транспортирующим j устройством и соединенный с отстойником для воды.
И. Установка по пп. 1, 3 и Ш, о т л и ч аю щ а я с я тем, что отстойник для растворите-,о ля соединен с отстойником для воды.
12. Установка по пп. 1-11, отличающаяся тем, что она имеет сборные резервуары, а ванны для растворителя и горячей воды имеют клапаны для сливания, расположенные над сборными резервуарами.
Источники инфорМащш,
принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № 375325, кл. С 2:3 G 5/04, 1970.
2.Авторское свидетельство СССР № 74343, кл. С 23 G 3/00, 1947 (прототип).
. 
