Способ очистки от масла замасленных чугунной/стальной стружки и окалины шламов прокатного производства

Авторы патента:

Бижанов Айтбер Махачевич (RU)

Фарнасов Геннадий Алексеевич (RU)

Курунов Иван Филиппович (RU)

Ковалев Виктор Иванович (RU)

C23G5/00 - Очистка или обезжиривание металлических материалов прочими способами; устройства для очистки или обезжиривания металлического материала органическими растворителями

B03C1/00 - Магнитное разделение

Владельцы патента RU 2521165:

Фарнасов Геннадий Алексеевич (RU)

Изобретение относится к одновременной очистке замасленных чугунной/стальной стружки и окалины шламов прокатного производства от масла. В способе замасленную окалину шламов прокатного производства, замасленную чугунную/стальную стружку размером не более 15 мм и технически чистую воду смешивают в соотношении 2:1:6, после чего их обрабатывают в реакторе с магнитным полем частотой 50 Гц и напряженностью от 200 А/м до 1100 А/м до получения очищенных от масла окалины и стружки. Изобретение позволяет одновременно с экологичным возвратом материалов в производство обеспечить сохранность технологического масла. 1 пр.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам подготовки сырья для последующей экологически чистой термической переработки.

Известно техническое решение - способ очистки мелких изделий от масла и устройство для очистки мелких изделий от масла [патент РФ №2107559, В08В 3/06, C23G 3/00], в котором производят обработку изделий нагретыми моющими растворами при непрерывном перемешивании их с последующей их промывкой, и отличающийся тем, что в качестве моющего раствора используется водный раствор жидкого стекла плотностью не менее 1,1 кг/см³. Недостатки решения - применение химического реагента, потеря промывочной воды, сложное и многоступенчатое устройство основного агрегата, невозможность очистки от масла и воды окалины шламов прокатного производства.

Ряд указанных недостатков устраняется в другом известном техническом решении, которым является способ удаления масла с вторичной окалины, образующейся при прокатке [Патент США №5047083, кл. С22В 7/00, 1989], включающий сбор загрязненной смазкой вторичной окалины и определение содержания смазки. Часть окалины, содержащую >0,5% смазки, суспендируют в воде, получая водную суспензию, содержащую не менее 25% твердых компонентов. Суспензию подвергают интенсивному перемешиванию, получая суспензию окалины с пониженным содержанием смазки в эмульсии смазки в воде. В результате последующего разделения фаз получают вторичную окалину с пониженным содержанием смазки и эмульсию смазки в воде. Окалину с пониженным содержанием смазки промывают в проточной воде, получая окалину, не содержащую смазки, и отходы промывочной воды, которую затем используют вторично для получения суспензии окалины в воде на начальной стадии. Все стадии обработки повторяют до получения окалины, содержащей менее 0,5% смазки. Затем не содержащую смазки окалину сушат. Достоинство данного способа в том, что вообще решена задача переработки замасленной прокатной окалины, что ее не сбрасывают в отвалы, а в результате переработки получают ценное вторичное сырье для металлургических производств. Однако следует назвать и недостатки этого способа. Способ сложен в осуществлении, в нем предусмотрено множество операций, причем неоднократно повторяемых. Появляется дополнительный отход - замасленная вода, которую надо будет тоже очищать от масла. Для реализации этого способа потребуется и большое количество технологического оборудования - от насосов до большегабаритных флотационных машин. Следовательно, этот способ обусловливает большие эксплуатационные, капитальные и энергетические затраты.

Кроме того, в этом способе не предусмотрена очистка чугунной (стальной) стружки.

Ряд указанных недостатков устраняется в другом известном техническом решении, которым является способ переработки маслосодержащей прокатной окалины [патент РФ №2118386, кл. С22В 7/00, С22В 1/00], включающий подачу маслосодержащей прокатной окалины, нагрев воздуха и высокотемпературную обработку маслосодержащей прокатной окалины горячим воздухом до сжигания масла и образования пылегазовой смеси, направляемой на сепарацию для получения сухой обезмасленной окалины. Недостатки решения - потеря масла и воды, невозможность поддержания в кипящем слое чугуна/стали, нагрев воздуха, достаточно сложное агрегатное устройство.

Ряд указанных недостатков устраняется в другом известном техническом решении (способе-прототипе), которым является способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности и устройство для его осуществления [патент РФ №2097091, B01D 3/00]. В этом способе разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащих воду, масло и окалину, включающем обезвоживание, нагрев обезвоженной смеси и ее декантацию в инертной для масла атмосфере, вакуумную перегонку масла, вакуумную сушку от масла твердого остатка при температуре не выше 400°С, дополнительный нагрев остатка после вакуумной сушки до температуры не выше 400°С при давлении выше давления насыщения масла, а затем распыление в камере низкого давления в струе водяного пара или в струе нагретого газа, инертного по отношению к маслу, или распыление в вакуумной камере без участия распилывающего агента при давлении ниже давления насыщения масла.

Недостатки решения: многоступенчатость и многоагрегатность процесса; сложность в эксплуатации; необходимость применения вакуума, инертного газа и нагрева; невозможность вакуумной обработки мелкодисперсной окалины шламов прокатного производства.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков известных технических решений-аналогов, обеспечение возможности одновременного удаления масла со стружки и окалины шламов прокатного производства, сохранение масла.

Решение данной технической задачи достигается тем, что в предлагаемом способе замасленную окалину шламов прокатного производства и стружку чугуна/стали размером не более 15 мм и технически чистую воду смешивают в соотношении 2:1:6 с последующей обработкой в реакторе с магнитным полем частотой 50 Гц и напряженностью от 200 А/м до 1100 А/м с получением обезмасленных окалины и стружки, масла и воды.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ очистки замасленных чугунной/стальной стружки и окалины шламов прокатного производства от масла, в котором, замасленную окалину шламов прокатного производства, замасленную чугунную/стальную стружку размером не более 15 мм и технически чистую воду смешивают в соотношении 2:1:6, после чего их обрабатывают в реакторе с магнитным полем частотой 50 Гц и напряженностью от 200 А/м до 1100 А/м для получения обезмасленных окалины и стружки, масла и воды.

Это позволяет улучшить экологическую ситуацию и вовлечь материалы в производство с получением окалины с содержанием масла не более 0,1% по массе и чистой от масла чугунной/стальной стружки и масла, причем вода вновь используется в процессе очистки.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. На лабораторной установке проверена возможность утилизации замасленной окалины шламов прокатного производства и стальной стружки. Исходный материал по консистенции имел вид «черного сливочного масла» и содержал 9 % масла, 5,2 % воды, остальное окалина и стружка. Материал обрабатывался в магнитном поле в течение 60 секунд. В результате получили продукты: технически чистую воду, которую можно повторно использовать, масло, окалину и стружку. Фазовый анализ показал, что очищенные окалина и стружка содержат 5,7 % воды, 0, 1 % масла, остальное окалина и обезмасленнная стальная стружка.

Способ очистки замасленных чугунной/стальной стружки и окалины шламов прокатного производства от масла, отличающийся тем, что замасленную окалину шламов прокатного производства и замасленную чугунную/стальную стружку размером не более 15 мм смешивают с технически чистой водой в соотношении 2:1:6, после чего обрабатывают в реакторе с магнитным полем частотой 50 Гц и напряженностью от 200 А/м до 1100 А/м.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в химической, металлургической и оборонной отраслях промышленности при очистке от компонентов ракетного топлива.

Способ очистки поверхности металлических материалов // 2495156

Изобретение относится к очистке поверхности металлических изделий из стали, медных сплавов или серебра. В способе на металлическую поверхность наносят гель-электролит, содержащий полиэтиленгликоль, перхлорат щелочных металлов, трифторацетат щелочных металлов и два мономера акрилового ряда.

Способ консервации археологических находок из железа и его сплавов // 2487194

Изобретение относится к области консервации металлических изделий, в частности археологических находок из железа и его сплавов, и может быть использовано в археологии и музейном деле.

Способ очистки поверхностей лопаток турбин в агрегате для обработки лопаток турбин // 2466212

Изобретение относится к очистке наружных и внутренних поверхностей лопаток турбин в химически активной и газовой средах при высоких давлениях и температурах. .

Способ комбинированной электродуговой обработки металлической проволоки или ленты и устройство для его реализации // 2456376

Изобретение относится к обработке металлической проволоки или ленты для удаления с их поверхности окалины, ржавчины, оксидных пленок, органических смазок, различных загрязнений и поверхностных вкраплений с помощью электродугового разряда в вакууме с предварительной механической, химической или механохимической обработкой поверхности.

Способ обработки поверхности металлических изделий перед нанесением покрытий // 2453637

Изобретение относится к очистке металлических поверхностей от жировых загрязнений и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности при подготовке поверхности металла перед нанесением лакокрасочных материалов.

Способ очистки металлических археологических изделий // 2449057

Изобретение относится к очистке археологических изделий от продуктов коррозии и может быть использовано для предварительной реставрации предметов прикладного искусства.

Способ очистки окалины от масляных загрязнений // 2428523

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к технологии очистки окалины от масляных загрязнений. .

Способ удаления органических остатков с пьезоэлектрических подложек // 2406785

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных пьезоэлектрических устройств - фильтров, резонаторов, линий задержки на поверхностных акустических волнах.

Способ переработки стружки металлов подгруппы титана и их сплавов // 2389807

Изобретение относится к переработке стружки металлов подгруппы титана и его сплавов. .

Способ обогащения эвдиалитовых руд // 2515196

Изобретение относится к области обогащения твердых полезных ископаемых, а именно к способам обогащения редкометаллических руд. Способ обогащения эвдиалитовых руд включает применение электромагнитной сепарации в сильном поле с выделением в немагнитную фракцию нефелин-полевошпатового концентрата и последующую электрическую сепарацию магнитных фракций с получением эгиринового и эвдиалитового концентратов.

Способ переработки радиоэлектронного скрапа // 2509606

Изобретение относится к комбинированным методам разделения твердых материалов, а именно к переработке радиоэлектронного скрапа. Способ включает преимущественно двустадийное измельчение скрапа молотковыми дробилками до необходимой крупности, магнитную и ситовую сепарации измельченного скрапа с последующей пневматической классификацией по объемной плотности отдельно надрешетного и подрешетного продуктов ситовой классификации.

Способ обогащения железной руды // 2500822

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности, в частности к области обогащения железных руд для получения товарного железорудного концентрата, предназначенного для металлургической промышленности, и может быть использовано при обогащении некондиционной окисленной железной руды, которая добывается открытым и подземным способом.

Способ извлечения железосодержащих компонентов из техногенного материала тонкого класса // 2486012

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении сырья техногенного характера, золошлаковых отходов и различных объектов схожего состава, содержащего железо.

Способ переработки красных шламов глиноземного производства // 2480412

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к комплексной переработке красных шламов глиноземного производства. .

Устройство для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии // 2474478

Изобретение относится к устройству для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии. .

Устройство для очистки жидкости от магнитных частиц // 2473375

Изобретение относится к очистке технологических жидкостей на предприятиях металлургии и металлообрабатывающей промышленности, а также для очистки природных вод и касается устройства для очистки жидкости от магнитных частиц.

Способ переработки сидеритовых руд // 2471564

Изобретение относится к способам переработки сидеритовых руд, содержащих большие количества оксида магния (свыше 9 мас.%), и предназначено для одновременного получения двух продуктов - железорудного концентрата с высоким содержанием железа и оксида магния высокой чистоты.

Способ комплексной переработки железной руды с повышенным содержанием соединений магния // 2468095

Изобретение относится к области гидрометаллургии, может найти широкое применение в металлургической промышленности. .

Способ обогащения окисленных никелевых руд // 2458742

Изобретение относится к обогащению руд и может быть использовано для переработки окисленных никелевых руд и повышения технико-экономических показателей в традиционных пирометаллургических методах производства ферросплавов.

Способ активации процессов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) // 2526446

Изобретения относятся к области промышленной переработки отходов, утилизация которых затруднена из-за высокой стабильности их физико-химических свойств, и могут быть использованы, в частности, при утилизации шламовых вод, шламов доменных, гальванических и других производств, при очистке бытовых сточных вод, иловых полей, золоуносов ТЭЦ, ГРЭС, террикоников и т.д., а также для разделения нейтрализованных соединений металлов по молекулярным весам. В первом варианте способа перед подачей в пространство рабочей камеры индуктора перерабатываемой среды, последнюю переводят в состояние режима кавитации путем создания перепада давления не менее 0,3 МПа. Во втором варианте способа в качестве перерабатываемой среды используют водные растворы с механическими примесями магнитных материалов и/или растворы солей магнитопроводящих металлов, которые перед подачей в пространство рабочей камеры индуктора также переводят в состояние режима кавитации путем создания перепада давления не менее 0,3 МПа. В первом варианте электромагнитного активатора процессов, содержащем индуктор вращающегося электромагнитного поля, имеющий рабочую камеру в виде осевого канала, в котором с зазором к стенкам канала установлена реакционная камера в виде трубы с рабочими телами в виде ферромагнитных частиц, с отражателями рабочих тел, установленными по краям реакционной камеры, которая в свою очередь соединена с патрубками подвода жидкотекучей перерабатываемой среды и отвода продуктов переработки. Во втором варианте активатора, содержащем индуктор вращающегося электромагнитного поля, имеющий рабочую камеру в виде осевого канала, в котором с зазором к стенкам канала установлена реакционная камера в виде трубы, соединенной с патрубком подвода жидкотекучей перерабатываемой среды, включающей механические примеси магнитных материалов и/или растворы солей магнитопроводящих металлов, и патрубком отвода продуктов переработки. В обоих вариантах активатора на входе в реакционную камеру на патрубке подвода перерабатываемой среды установлен кавитатор, выполненный в виде форсунки с возможностью обеспечения перепада давления на ее входе и выходе не менее 0,3 МПа. Технический результат - повышение качества продуктов переработки, их стабилизация по химическому составу и более полное разделение по физическим свойствам. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.