DE2722710C3

DE2722710C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen der Kühlwasser von Hütten- und Stahlwerken

Info

Publication number: DE2722710C3
Application number: DE2722710A
Authority: DE
Inventors: Horst Wohlgemuth; Guenter Dipl.-Ing. Wohlrabe
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1977-05-16
Publication date: 1980-07-17
Also published as: DE2722710A1; ES469117A1; FR2391167A1; DE2722710B2; GB1558316A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Wasser von Kühlkreisläufen in Hütten- und Stahlwerken mit einem Sinterfang, in dem dem Abwasser Preßluft zugesetzt wird, für die Vorabscheidung der groben Verunreinigungen, wie Walzzunder und dergleichen, und einer nachgeschalteten Einrichtung zur Feinreinigung der Abwasser, zum Beispiel Zyklonabscheider, Aufstromkiesfilter und dergleichen.

In Stahl- und Walzwerken fällt an offenen Verdunstungskühlstellen öl- und sinterverschmutztes Wasser an. Beim öl handelt es sich vorwiegend um eine Hydraulikflüssigkeit, dessen spezifisches Gewicht unter dem des Wassers liegt. Der Sinter entsteht, durch das Abplatzen des Zunders, der sich beim Erkalten von glühenden Stahlbrammen, Blechen oder Rohren auf der Oberfläche durch Oxydation bildet.

Bei bekannten Aufbereitungsanlagen gelangt das von den offenen Kühlstellen abfließende Wasser durch ein Gerinne mittels natürlichem Gefälle in einen Sinterfang, in dem sich die gröberen Sinterstoffe absetzen. Vom Sinterfang wird das Wasser zu einer Vorkläranlage zur Abscheidung von öl und feineren Sinkstoffen gepumpt. Eine weitere Pumpenstation fördert dann das Wasser zur Feinreinigung über eine Filteranlage und zur Rückkühlung auf einen Kühlturm. Hiernach ist das aufbereitete Kühlwasser wieder verwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es ermöglicht wird, die mit beträchtlichen Aufwendungen für Platz, Energie und Wartung verbundene Vorkläranlage in Fortfall gelangen zu lassen und eine weitgehende Abscheidung von Schwimmstoffen, z. B. öl, sowie Sinkstoffen in dem Sinterfang vornehmen zu

ίο können.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2. Gemäß den bekannten Aufbereitungsanlagen bietet die Erfindung den Vorteil, daß wegen der im Sinterfang erfolgenden weitgehenden Abscheidung der im Abwasser vorhandenen Olmengen sowie der verstärkten Sinterabscheidung auf die Nachschaltung spezieller Klärbecken verzichtet und das Wasser sofort auf Kiesfilter geleitet werden kann. Wegen des erhöhten Feststoffgehaltes müssen diese aber eine hohe Schmutzaufnahmekapazität besitzen, wobei sich besonders Aufstromfiiter mit Raumfiitrationswirkung eignen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine schematische Gesamtdarstellung,
F i g. 2 einen Schnitt durch den Sinterfa;ig und
F i g. 3 eine entsprechende Ansicht von oben.
Das Wasser fließt in der Sinterwasserrinne 1 zum Sinterfang. Im Einlauf befindet sich eine Wechselklappe

ίο 2, womit eine gleichmäßige Verteilung der Wassermengen nach links und rechts ermöglicht wird. Der gesamte Zulauf kann aber auch nur in eine Richtung geleitet werden. Dieses wäre erforderlich, wenn für Reparaturarbeiten eine Hälfte des Sinterbrunnens außer Betrieb

J5 gesetzt werden müßte. Dabei wird dann die gesamte Wassermenge nur über eine der beiden Kammern 4, 5 gefahren. Da eine solche Maßnahme nur eine kurze Zeit dauert, kann der entstehende verminderte Abscheideeffekt in Kauf genommen werdtn. Die beiden Kammern werden durch die Trennwand 13 gebildet.

Nachdem sich das Sinterwasser in die beiden Zulaufkanäle 3 nach links und rechts aufgeteilt hat, durchfließt es Grobrechen, welche sämtliche nachgeschalteten Einrichtungen, wie insbesondere auch die Pumpen 15, 16 vor zu groben Schwimm- und Schwebestoffen schützen.

Der Kanalquerschnitt ist nach unten hin zu einem Einlaufverteiler 6 verengt. Die Querschnittsverengung des Einlaufes bewirkt eine gleichmäßige Verteilung des Wassers auf die gesamte Beckenbreite. Das Wasser tritt nun in die Flotationskammer 8 ein, erhält hier durch Uiiiwälzluft Auftrieb und strömt über die Oberkante der mittleren Leitwand 7 hinüber zum Baggerschacht 9. Diese Wasserbewegung sorgt an der Wasseroberfläche für eine Horizontalströmung in Richtung Schwimmschlammrinne 25. Die Umwälzluft wird von einem Mischluftgebläse 31 durch Verteilerrohre 32 gefördert und durch Preßluftdüsenrohre 33 in der Flotationskammer 8 verteilt.

^h0- Im Baggerschacht % bewegt sich das Wasser nach unten, wodurch der Absetzvorgang der sinkfähigen Sinterteilchen im Baggersumpf 10 begünstig, wird. Ein Teil des Wassers wird durch den Aufwärtsstrom in der Flotationskammer 8 angesaugt und zirkuliert nochmals

*>i durch die Flotai.ionskammer 8. Der übrige Wasserstrom wird in den Steigraum 11 verdrängt, und zwar in einer Menge, die dem Zulauf zum Sinterbrunnen entspricht. Im Steigraum 11 bewegt sich das vorgeklärte Wasser

zur Oberfallschwelle 12 und fällt über diese in den Pumpensumpf 14. Dieser besitzt eine ausreichende Größe, so daß eine Wasservorlage vorhanden ist, die das sichere Abpumpen mittels der Sinterwasserpumpen 15 ermöglicht Ober die Sinterwasserleitung 17 wird das Wasser nun der nicht dargestellten Nachklärstufe zugeführt

Die befriedigende ölabscheidune wird durch die geringe Oberflächenspannung des Öls ermöglicht, da sich das öl auf der Oberfläche feinster Luftblasen ansammelt Die Entspannung luftgesättigten Wassers ist die betriebssicherste und zuverlässigste Lösung zur Erzeugung möglichst kleiner Luftblasen. Hierzu entnimmt eine Rückföhrpumpe 16 Wasser aus dem Pumpensumpf 14 und fördert 10—20% des gesamten Sinterwasserdurchflusses mit einem Überdruck von 4 bis 5 bar durch Druckkessel 21, 22. Vor diesen Druckkesseln fördert ein Kompressor 20 Druckluft über einen Luftmischer 19 in das Druckwasser. Das Luft/Wasser-Gemisch wird in den ersten Druckkessel 21 geleitet und gleichmäßig auf dessen gesamte Querschnittsfläche verteilt Einbauten sorgen für die Ausnutzung des gesamten Volumens und bewirken somit eine erhöhte Reaktionszeit Zur Nachreaktion ist ein zweiter Druckkessel 22 nachgeschaltet Dieser besitzt ebenfalls die vorerwähnten Einbauten und zusätzlich noch eine Einrichtung 23 zur Abscheidung der überschüssigen Luft In der anschließenden Rohrleitung 18 bewirken zwei Druckreduzierventile 24 einen allmählichen Druckabbau. Das sich entspannende Wasser wird im Einlaufverteiler 6 gleichmäßig dem Sinterwasser beigemischt In dem nun völlig entspannten Wasser erfolgt die gewünschte Ausgasung der gelösten Luft

Das öl und sonstiger Schwimmschlamm werden über die Schlammrinne 25 in den Schlammsumpf 26 geleitet. Die Förderung zum Sammel- und Abscheidebehälter 28 erfolgt mittels einer Schwimmschlammpumpe 27. Überschüssiges Wasser wird über de Rohrleitung 29 zurück in den Sinterbrunneneinlauf geleitet. Der Schwimms^hlamm und das Öl können nach Bedarf mit einer Abfüllpumpe 30 aus dem '.. mmelbehälter 28 entnommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Reinigen der Wasser von Kühlkreisläufen in Hütten- und Stahlwerken mit einem Sinterfang, in dem dem Abwasser Preßluft zugesetzt wird, für die Vorabscheidung der groben Verunreinigungen, wie Walzzunder und dergleichen, und einer nachgeschalteten Einrichtung zur Feinreinigung der Abwasser, z. B. Zyklonabscheider, Aufstromkiesfilter und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß zur weitgehenden Entfernung von Schwimmstoffen, insbesondere Öl, und zur verstärkten Sinterabscheidung vor der Feinreinigung die Strömungsrichtung des Kühlwassers innerhalb des Sinterfanges durch Umlenken ein- oder mehrfach geändert, ein Teil des vorgereinigten Abwassers aus dem Sinterfang abgeleitet, mit Preßluft vermischt und dem Rohabwasser vor dessen Einleitung in den Sinterfang im Kreislauf wieder zugeführt wird.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterfang mehrere senkrechte Leitwände (7) für die Umlenkung der Strömungsrichtung aufweist, daß der Pumpensumpf (14) des Sinterfanges mit einer Rückführpumpe (16) und einem Luftmischer (19) an einen oder mehrere Druckkessel (21,22) angeschlossen ist und daß die in die Rohabwasserzufuhr des Sinterfanges mündende Leitung (18) für das mit Luft vermischte Abwasser eine Einrichtung zur Druckreduzierung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinierfang mehrere an ein Mischluftgebläse (31) angeschlossene Preßluftdüsenrohre (33) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterfang durch senkrechte Trennwände in mehrere Kammern (4,5) unterteilt ist.