Способ обработки шламов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обезвоживанию мелкодисперсных шламов и м.б. использовано в угольной, металлургической и других отраслях пром-сти. Целью изобретеОтсос 8о)духа ния является повышение эффективности обезвоживания с получением транспортабельного осадка. Способ включает обезвоживание шлама на сите (С) 2 с виброприводом 17, 18 и одновременное попеременное вакуумировагше и отдувку пульсирующим потоком воздуха в течение соответственно 2-5 с - вакуумирование и 1 с - отдувка. Вакуумирование и отдувку осуществляют посредством конических камер 7, сообщенных с воздухор спылит минои -жтемой 5, 6, 19 с переключателем 22. Одновременно с вакуумировэнием подают и пропускают перегретый пар. Одновременно с отдувкой пар повторно пропускают через обрабатываемый материал и отводит. Для этого используют два кожуха 9, 10, расположенных над С2 коаксиально друг другу. Перед обезвоживанием шлама осуществляют его предварительное обезвоживание на дополнительной фильтрующей поверхности 15, расположенной под углом 15 - 20° к С 2. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.,3 ил. Л „ он Мсход.чаа ъульла О XI ю XI О П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IECKMX

РЕСПУБЛИК

1674979 А1 (!9) (! 1) (я)5 В 07 В 1/46

ГОСУДАРСТВЕН4ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь,ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610735! 03 (22) 04.10.88 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии "Энергосталь" (72) M. В. Tonopvne, Б, Г. Братчиков, Н. Н, Жекалов. В. Е. Шевченко, А, Н. Проскурнин, Л. И. Смелов, В. Я. Тишков, В. А. Улахович, Н, А. Архипов и Б. Г, Дубов (53) 621.928.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 630008, кл. В 07 В 1/46, 1977. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЛАМОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обезвоживанию мелкодисперсных шламов и м.б. использовано в угольной, металлургической и других отраслях пром-сти. Целью иэобретеЮ д ния является повышение эффективности обезвоживания с получением транспортабельного осадка. Способ включает обезвоживание шлама на сите (С) 2 с виброприводом

17, 18 и одновременное попеременное вакуумирование и отдувку пульсирующим flOTQ ком воздуха в течение соответственно 2 — 5 с — вакуумирование и 1 с — отдувка, Вакуумирование и отдувку осуществляют посредством конических камер 7, сообщенных с возду>,ораспылитжьной " «темой 5, 6, 19 с переключателем 22. Одновременно с вакуумированием подаю, и пропускают перегретый пар. Одновременно с отдувкой пар погторно проп;скают через обрабатываемый материал и отводм. Для этого используют цвэ кожуха 9, 10, расположенных над

С2 коаксиально другдругу. Перед обезвоживанием шлама осуществляют его предварительное обезвсживание на дополнительной фильтрующей поверхности 15, расположенной под углом 15 — 20О к С 2, 2 с.п. ф-лы, 1 табл,>3 ил.

1674979

Изобретение относится к области обезвоживания мелкодисперсных шламов и может быть использовано в угольной, металлургической и других отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение эффективности обезвоживания с получением транспортабельного осадка.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3— график движения частицы материала на сите при осуществлении знакопеременных вакуумирования и отдувки, Устройство для осуществления способа содержит раму 1 с фильтрующим ситом 2. шарнирно соединенную консолями 3 со станиной 4. Устройство снабжено системами 5 и 6 для вакуумирования и отдувки соответственно, которые выполнены в виде фильтрующих конических камер 7 с цилиндрическими патрубками 8, Эти системы герметично соединены с ситом 2 по его периметру в нижней части, Устройство содержит также бинарный зонд 9, состоящий из внутреннего 10 и наружного 11 зондов и оснащенный автономными подводами 12 и отводами 13 перегретого пара, На раме I под углом 15 — 20 к горизонтальной оси фильтрующего сита 2 установлен желоб 14 с фильтрующим элементом 15, содержащим щели, размещать которые целесообразно параллельно потоку пульпы.

Консоли 3 соединены со станиной 4 и рамой 1 устройства с помощью шарниров 16 и приводятся в движение (через эксцентричный кривошип 17) от привода 18, Системы вакуумирования 5 и отдувки 6 через пульсатор 19, вакуумный 20 и нагнетательный 21 клапаны соединены с рессивером 22 и приводом 23. Устройство снабжено также выгрузочным желобом 24, Устройство работает следующим образом. Шламовая пульпа поступает на фильтрующий элемент 15 желоба 14, где за счет щелей, размещаемых обычно параллельно потоку пульпы, основная часть жидкой фазы (гравитационная влага) отделяется и отводится желобом в оборотную систему подрешетных вод обезвоживающего оборудования.

Остальной шлам поступает на фильтрующее сито 2, служащее основным фильтрующим элементом устройства, Рама 1 устройства, на которой закреплено сито 2, служит опорой для него, фильтрующих конических камер 7 с цилиндрическими патрубками 8 и передачи возвратно-поступательного движения от привода 18 с эксцентричным

4G

55 кривошипом 17 через консоли 3. Обезвоживаемый шлам под действием возвратно-поступательного движения рамы 1 движется по фильтрующему ситу 2 от места выгрузки после желоба 14, служащего для приема и транспортировки обезвоженного материала, к выгрузочному желобу 24.

Попадая на фильтрующее сито 2 в зону фильтрующей конической камеры 7, находящейся, например, под вакуумом (положение пульсатора 19 — вакуум), шлам притягивается к фильтрующему ситу 2, где подвергается дополнительному вакуумному обезвоживанию. Одновременно перегретый пар через подвод 12, внутренний зонд 10 под действием вакуума проходит через слой обезвоживаемого шлама, забирает у него дополнительную влагу (гигроскопическую) и поступает в систему 5 вакуумирования.

При повороте с помощью привода 23 оотора пульсатора 19 в положение "Отдувка" в зоне той же фильтрую цей конической камеры / создается избыточное давление, поддействием которого материал отрывается от фильтрующего си1а 2 и за счет возвратно-поступательного движения. осуществляемого от привода 18, перемещается к следующе фильтрую цей конической камере 7. Одновременно пар, перешедший в вакуумную систему 5, из внутреннего зонда

10 под действием знакопеременного потока, (Ho уже с меньшей температурой) вторично проходит через слой обезвоживаемого материала и, забирая дополнительную влагу. отсасывается через наружный зонд 11 к отводу 13.

Таким образом, на каждый обьем (или частицу) обезвоживаемого шлама действуют силы; вертикальная вверх AN (отдувка), вертикальная вниз ОЕ (вакуумирование) и горизонтальная АЕ (возвратно-поступател ьная). Распределение этих сил показано на фиг. 3, Частица материала, например, из точки

А под действием вертикальной (вверх) силы отдувки горизонтальной (влево) силы движения устройства по результирующей (вектору) перемещается в точку В. Далее под действием той же вертикальной (вверх) силы отдуаки в пределах одной фильтрующей конической камеры 7 и горизонтальной (вправо) обратного движения фильтрующего сита

2 и силы тяжести частица перемещается из точки В в точку С, откуда далее она перемещается в точку 0 на границе раздела зон отдувка — вакуумирование. Зона АŠ— по фильтрующему ситу эона отдувки, а зона EG — зонг вакуумирования.

Частица ма1ериала в точке Е под действием вакуума находится в приж-том состо5

1674979

20

1 с," г.)

50 янии к фильтрующему ситу 2 и слегка перемещается по зоне EG только лишь под действием возвратно-поступательного движения самого устройства (влево), При изменении режима "Вакуумирование — Отдувка"" схема перемещения частицы материала меняется по зонам фильтрующих конических камер 7 в том же порядке, Таким образом, частица материала на фильтрующем сите 2 движется по траектории ABCOEFG и далее при изменении положения ротора пульсатора 19 в зоне EDjrG, так же как в зоне ANDr=, в описанном режиме, Фактически же с учетом грений и сопротивления самого устрой.-.тва v материала элементарная часица i.ira a будет двигаться по кривой АВТЕ6 (на фиг. 3 показана пунктирной линией).

Пример. Способ о;.уществляется на установке, представленнои на фиг. 1.

Исходная шламовая пульпа весом

250 кг, например, содержащая угольный шлам или желеэосодержащий шлам конвертерного производства. крупностью 0 — 3 мм с содержанием твердого 350 — 500 г/л из приемной воронки поступает самотеком через дозатор на фи; ьтрующее сито.

При попадании на фильтруюший элемент желоба основная масса воды в виде гравитационной влаги удаляется из устройсТВа, а остальная масса шлама с влажностью 36-40% посгупает -. фильтрующее сито. Под действием вак. у:(ирова11и я происходит отсос капиллярной вла(и и вл,1ж

;-,ость шлама на фильтрую(цем си(е достигает 15 — 20";ь. Одновременно с движением шлама по фильтрующечу ситу в сторону выгрузочного желоба на него воздействуют перегретым паром, подаваемым из бинарного зонда, благодаря чему влажность шлама снижается до 12-14;ь за счет частичного удаления с перегретым паром гигроскопической влаги.

Таким образом, в описанном процессе осуществляется удаление трех видов вла1-, кроме пленочной, которую механическими способами удалить невозможно.

Аналогичная серия опытов проведена на обычном филь(рующем сите 1 грохоте) беэ применения перегретого пара и операции энакопеременных вакуумировани> и отдувки.

Усредненные результаты опытов предсгавлены в таблице.

Результаты опытов показывают, что абсолютное снижение влажности на 18,2% наблюдается при оптимальном режиме работы предлагаемого устройств-, при температуре перегретого пара -150 С и времени просушки около 3 мин.

При этих условиях производительность устройства увеличивается на ЗРЯ, (c 8.9 до

14.2 т/ч м ).

При реализации предлагаемого технического решения с помощью одного аппарата можно осуществлять операцию ко;;плексного обезвоживания вместо и:в»стных последовательных операций: обезвоживания на грохотах, фильтрах и сушильных ба(ябанах.

Таким образом, предлагаемое T px ничское решение позволяет повысить эффективность обезвоживания с (1олучением

rp;-нспортабельного осадка, снизить энергоз-:раты и увеличить произво;ятельность устроиства, Формула изобретения

1 Способ обрабо1ки гуламов, включающий оЬ.;-звоживание шлама на .и е с одновременным попеременным вакуумированием и отдувкой пульсирующим,,ото(:ом воздуха, отвод шлама с сите поср; дством вибрационного воздейг-, = . ч н.=. него, о т л и ч à loшийся Te(< то, с 1(е(ю повышения эффек ичности обрабо(к.1 шла(пВ, перед обезвоживание(шла. 1а осущс:"Tвлчют его предR . р:1тельное ооеaco кивание На допочн 1тель1- ои фивы>:y юшeé поверхности, 1 c" ..: и !1 :э р a г .-Г о rl a r;"к 1 i .; 1 з к з, о i i Г м к ф 11 л ь т p yЮП;Ей ПОВЕРХНОСЯ И ДЛЯ ПО,",ПГ)Г)а ШлдМа НЭ

;рилтрующей (1оверхн(1сTt . вакуумирова1ие огущестчл"-„чт в Tpvo: I 2. 5 с, а отдувку — в -ечение 1 с, причем одновременно с ваку.мированием подают и пропускают через oLðaáaòûBaåìûé шлам г(ерегретый пар, а одновременно с отдувкой пар повторно пропускают через обрабать ваемый шлам и отводя., 2, Устроиство для обработки шламов, BYëþ÷a1oLLiåå короб с ситом, связанный с виброприводом, расположенное под ситом приспособление для вакуумировэния и OT дувки в виде конических ка ер, большее основание которых герметично закреплено к нижней стороне сита, а меньшее сообщено посредством цилиндрических патрубков с воздухораспределительнои сис(емой с переключателем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффектив((ости обработки шламов, устройство снабжено дополнительной фильтрующей поверхностью, расположенной с загрузочной стороны сита под углом к его плоскости 15-20о, и двумя кожухами. расположенными над ситом коакоиально друг другу, при этом внут-„,еннии кожух сообщен с патрубком для отвода па1674979 ра, а дополнительная фильтрук3щая поверх- щели которого расположены параллельно ность выполнена в виде щелевидного сита. продольной оси сита.

Иэвесгны

Амплитуда грокоченив, мм

Про мперагупара "Г

Прпнэво. ли! «! ! с г/ч м

Конечнвк вламность, ф

Плот«лоув искоднод пульпы, r/л

После аа куум«иро валик бработки паром (гонлчнаа) облав«:киван«в

300 9.0

125

17,6

13 7

256

7,1

25.0

25 9

10 1

9.0

125

350

27.2

17.9

13.5

11.6

135

8.6

20,1

9.2

27.9

19. 1

12.6

8.9!

4 2

30. 4

180

9,2

150

29,1

19 6

12,2 д способ

Проиэео д«гельность г/ч м! ! Велич«!!в ! вакуумы., рг>лан« и

«гпулг« р/и!

0G

0.7

0.6

О./

0.7

8.8

07

0,8 гаемыдспособ

Влек!ность

Н рема 1 После просушкйпредвапи- паром, с глльного

1674979

Составитель С. Шестакова

Редактор С. Пекарь Техред М.Моргентал Корректор M. Кучерявая

Заказ 2958 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101