Способ переработки промстоков сфЕРРОМАгНиТНыМи ВКлючЕНияМи иуСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК B03C1/24 B03C1/15 C02F1/48 C02F1/64 C02F1/64 C02F101/20 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМСТОКОВ

С ФЕРРОМАГНИТНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

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

Известен 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 {.

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

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

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

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат.

5 Это достигается тем, что транспортирование ферромагнитных включений после их отделения от воды осуществляют пульсирующим магнитным полем с одновременным их нагревом индукционным методом до

10 температуры 400-500°С.

Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что оно снабжено индуктором, обмотки которого установлены после магнитного отделителя

15 концентричпо магистральному трубопроводу, а катушки индукции магнитного отделителя установлены концептрично магистральному трубопроводу и соединены с источником постоянного тока.

20 На фиг. 1 представлена технологическая схема, поясняющая способ переработки промстоков с ферромагнитными включениями; на фиг. 2 - схема устройства для осуществления способа переработки (транспор25 тировки и обработки) промстоков.

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

желоба и далее самотеком смывают в бункер 2. Из бункера 2 с помощью гидронагнетателя 3 окалиносодержащую пульпу неремещают по трубопроводу, пмеющему горизонтальпые 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 поверхпости окалины, температуру пагрева поддерл ивают в пределах 400-500°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 () к горизонтальной оси участков 9 с большими углами наклона (). 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 () выполцены сбросовые окна И, с которыми соединены шламоотводящие патрубки 12 системы шламоудаления.

Выше окон И участок 10 трубопровода концентрически охвачен обмотками индуктора 6 - модулями линейного двигателя, а ниже окон и между ними - катушками индуктивности 4 магнитного отделителя. Продолжением участка 10 является горизонтальный траиспортно-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 окалику, осуществляют напорной жидкостью, например водой. На участок 9 трубопровода с больщими положительными уклонами большой протяженности (15 м - 25 м) для снижения давления и расхода напорной

жидкости па 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 ипдуктивности 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 немагнитной 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 - 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 ироцессе транспортировки его на участке 10 позволяют отделить значительный процент (порядка 60-70%) прилипших иемагнитных частиц от ферромагнитной составляющей. Немагнитные частицы, падая вниз, увлекаются частью воды, отводимой через окна И. 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.

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

Использование предлагаемого способа переработки окалиносодержащих стоков позволяет получить в процессе транспортировки обогащенный концентрат, уменьшив, примерно, на 70% содержание в концентрате неметаллических включений; осуществить обезвоживание и сушку окалины, а также ее обезмасливание путем нагрева за счет использования части электроэнергии, подводимой к модулям линейного двигателя (индуктору), в процессе транспортировки окалины в накопитель, что значительно упростит процесс и ускорит переработку окалины для использования ее в качестве сырья плавильных агрегатов, позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты, 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 400-500°С. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее магистральный трубопровод и магнитный отделитель, включающий в себя катущки 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

№ 159151, кл. В ОЗС 1/24, 1961.