SU1090972A1 - Способ утилизации маслоокалиносодержащих отходов - Google Patents

Description

со ---1

ю

Изобретение относитс  к утилизации отходов, содержащих воду, масла и оксиды металлов (например, окалину ), металлургического и машиностроительного производств путем термической обработки отходов и может быть использовано в порошковой металлургии.

Известен способ утилизации замасленной окалины прокатных цехов путем ее подготовки и добавки к спекающейс  аглошихте. К замасленной окалине, содержащей около 15% масел и 25% воды, добавл ют негашенную известь (20%), тщательно перемешивают смесь и вьщерживают ее в течение 15 сут. до образовани  сыпучего материала, а затем добавл ют к аглошихте дл  спекани  Ll.

Недостатки способа заключаютс  в том, что услови  обезвоживани  отходов (добавление извести ) не позвол ют восстановить оксиды металлов (окалину ) и получить железный порошок, что снижает эффективность утилизации. К тому же используют крупную и.среднюю по величине окалину ((аслосодержащие шламы ), а мелкодисперсна  переходит во всплывающие масла (маслоотходы ) и отстойные воды и не используетс .

Известен также способ утилизации маслосодержащих отходов путем добавлени  их к аглошихте и термической обработки шихты во вращаюдейс  печи. При этом масла отходов переход т в газовую фазу и используютс  как добавочное топливо 2.

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что услови  термической обработки шихты не позвол ют использовать масла дл  восстановлени  оксидов металлов (окалину и получить железный порошок, что снижает эффективность утилизации отходов .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ разделени  и повторного использовани  отходов металлургической промышленности , например маслоотходов и шламов , содержащих воду, масла и окалину , заключающийс  в том, что маслоотходьг и маслоокалиносодержащие шламы нагревают при атмосферном давлении до и путем простой перегонки отдел ют 80-85% воды, затем оставшийс  продукт подвергают сушке от остаточной влаги при 120°С и атмосферном давлении. После отделени  воды из оставшегос  продукта путем вакуумной перегонки до температуры, равной температуре конца кипени  масла (300-350С ),отдел ют 80-85% масла, а оставшийс  пастообразный продукт подвергают вакуумной сушке от остатков масла

при температуре выше температуры конца кипени  масла на 30-50°С, но не более 400с. Вакуумную перегонку и сушку провод т при остаточном давлении не выше 30 мм рт.ст.. ГЗ.

Недостатками известного способа  вл ютс  образование нового маслоокалиносодержащего шлама (содержание масла до 2,3% ) и неиспользование окалины, что снижает эффективность утилизации, услови  разделени  продуктов, которые не позвол ют получить железный порошок, большие энергозатраты на отгонку воды и масел, а также сложность проведени  технологического процесса отгонки масел.

Цель изобретени  - повышение эффективности утилизации за счет получени  железного порошка, а также сокращение энергозатрат.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу утилизации маслоокалиносодержащих отходов, .преимущественно жидких маслоотходов и маслоокалиносодержащих шламов , путем обезвоживани  их дистилл цией жидкие маслоотходы обезвоживают до содержани  в них горючих компонентов 35-95% с последующим их сжиганием при коэффициенте расхода воздуха 0,35-0,65 и температуре отход щих продуктов сжигани  ,950-1100с, обезвоженные маслоокалиносодержащие шламы обрабатывают продуктами сжигани  маслоотходов , газообразные продукты после восстановлени  оксидов металлов отвод т и сжигают без подачи топлива , а тепло дымовых газов используют дл  обезвоживани  жидких маслоотходов .

Способ может быть использован дл  маслоокалиносодержащих отходов.

Жидкие маслоотходы с содержанием , % :

Вода 4-85

Масло 5-95

Окалина О,-1-10

Маслоокалиносодержащие шламы с содержанием, %:

Вода 20-60

Масло 5-25

Окалина 10-70

Способ осу1дествл ют следующим образом.

Жидкие маслоотходы нагревают при атмосферном давлении до 100-105с и путем простой перегонки (дистилл ции ) отдел ют воду до содержани  горючих компонентов (масел 1 35-95%, а маслоокалиносодержащие шламы нагревают при атмосферном давлении до 100-105°С и выдерживают до прекращени  интенсивного вьаделени  паров воды, после чего температуру 5 поднимают до 120-125.С и полученный продукт вьщерживают до полного пре кращени  вьщелени  пара. Далее жидкие маслоотходы сжигают при коэффициенте расхода воздуха 0,35-0,65 и температуре отход щих продуктов сжигани  950-1100 а обезвоженные маслоокалиносодержащие шламы обрабатывают отход щим продуктами сжигани . Газообразные продукты после восстановлени  окси дов металлов (окалины ) отвод т и сжигают без подачи топлива, а тепло дымовых газов (температура не менее 90Ос ) используют дл  удалени  воды из исходных маслоокалиносодержащих отходов. Образующийс  порошкообразный продукт содержит,%: восстановленное железо 96,4-97,8, углерод 0,07, кремний 0,20-0,44, марганец 0,420 ,55, сера 0,01-0,02, фосфор 0,02, кальций 0,016, магний 6,012, алюми ний 0,06, титан 0,02. Приведенна  последовательность операций позвол ет создать оптимал ные услови  дл  полного пиролиза м , сел с образованием углеродсодержащих восстановителей (водород, оксид углерода, сажаJ, дл  восстановлени  металлов из оксидов (окалина ) и пол чить железный порошок, удовлетвор ю щий требовани м и нормам ГОСТ 9849на железный порошок марки ПЖ5 и ПЖ6 Пример 1. Жидкие маслоотхо ды холодной прокатки, содержащие, % вода 67,9, масла 29,6, окалина 2,5 и шлам из вторичного отстойника сто ных вод гор чей прокатки, содержащи %: вода 28,8, масла 6,7 и окалина 64,5, загружают в два отдельных бака в количестве, соответственно 200 кг и 500 кг. Маслоотходы нагревают при атмосферном давлении до 100°С и выпаривают воду до содержани  горючих компонентов (масел I 35,3 а шлам нагревают при атмосферном давлении до и выдерживают до прекращени  интенсивного выделени  паров воды, далее температуру в баке под 5имают до 120с и продукт выдерживают до полного прекращени  выделени  пара. / Жидкие маслоотходы подают в циклонную печь с производительностью 50 кг/ч, куда одновременно ввод т воздух с коэффициентом расхода 0,3 зах игают пилотную горелку ( топливо природный газ ) и поджигают маслоот ходы, после чего пилотную горелку отключают и сжигание маслоотходов ведут самосто тельно (без подачи топлива ) при температуре отход щих гпзов 950°С. Обезвоженный ишам загружают во вращающуюс  печь с производительностью 100 кг/ч и обрабатывают в противотоке продуктами сгорани  мас лоотходов без смешени  с воздухом. Газообразные продукты, содержа1дие в основном продукты разложени  ма- i сел, из вращающейс  печи вывод т в дожигательное устройство и сжигают самосто тельно (без подачи топлива). Тепло дымовых газов (температура не ниже 900°С J используют дл  удалени  воды из исходных маслоотходов и щламов, Выход массы порошкообразного продукта , выгружаемого из вращакхцейс  печи, по отношению к общей массе исходной окалины составл ет 92,7%. Содержание восстановленного железа в порошке 96,4%. Пример 2. Жидкие маслоотходы холодной прокатки, содержащие, %: вода 26,4, масла 67,3 и окалина 6,3, и шлам из вторичных отстойников сточных вод гор чей прокатки, содержащий,%: вода 35,7, масла 5,5 и окалина 58,8, загружают в два отдельных бака в количестве 200 кг и 500 кг. Маслоотходы и шлам нагревают при атмосферном давлении до и прекращении интенсивного вьщелени  паров воды. Содержание горючих компонентов (масел ) в маслоотходах при этом составл ет 94,7%. Затем температуру щлама пoдни 1aют до 120°С и продукт выдерживают до полного прекращени  выделени  пара. Жидкие маслоотходы подают в циклонную печь с производительностью 50 кг/ч, куда одновременно ввод т воздух с коэффициентом расхода 0,65, зажигают пилотную горелку ( топливноприродный газ ) и поджигают маслоотходы , после чего пилотную горелку отключают и сжигание маслоотходов ведут самосто тельно (без подачи топлива ) при температуре отход щих газов 1100°С. Обезвоженный ишам загружают во вращающуюс  печь с производительностью 100 кг/ч и обрабатывают в противотоке продуктами сгорани  маслоотходов без смешени  с воздухом . Газообразные продукты, содержащие в основном продукты разложени  масел, из вращающейс  печи вывод т в дожигательное устройство и сжигают самосто тельно (без подачи топлива I. Тепло дымовых газов (темпера- тура не ниже 900с ) используют дл  удалени  воды из исходных маслоотходов и шламов. Выход массы порошкообразного продукта, выгружаемого из вращающейс  печи, по отношению к общей массе исходной окалины составл ет 90,4%. Содержание восстановленного железа в порошке 97,8%.. Результаты химического и гранулометрического анализов железных порошков (1 и 5 ) по предлагаемому ,.

способу приведены соответственно в табл.1 и 2. В табл. 1 дл  сравнени  даны требовани  ГОСТ 9849-74 на железный порошок марки ПЖ5 и ПЖб

Таблица 1

Влажность предлагаемых порошков не превЕлшает 0,2%. Предлагаемые порошки не имеют посторонних примесей и комков.

Из приведенных данных видно, что полученные по предлагаемому способу порошки удовлетвор ют требовани м ГОСТ 9849-74 по всем элементам и гранулометрическому составу (согласно нормы их можно отнести к среднему классу по гранулометрическому составу) и их можно использовать в порошковой металлургии.

Удаление воды из жидких маслоотходов до повьаиени  концентрации горючих компонентов не ниже 35% повышает их теплотворную способность не менее, чем до 4 тыс.ккал/кг,

что позвол ет сжигать их самосто тельно , без добавлени  основного топлива. Сжигание маслоотходов при коэффициенте расхода воздуха 0,350 ,65 дает возможность получить продукты сжигани , содержащие макси мальное количество углеродсодержащих восстановителей ( водород, оксид углерода и сажа К Снижение коэффициента расхода воздуха ниже 0,35 ведет к прекращению горени  маслоотходов . Увеличение коэффициента расхода воздуха вьш1е 0,65 приводит к увеличению содержани  кислорода в продуктах сжигани , что снижает степень восстановлени  оксидов металлов . Обработка обезвоженных маслоокалиносодержащих шламов отход щими продуктами сжигани  с температурой gSO-llOO C позвол ет термически разложить масла шламов на углеродсодержащие восстановители (подород , оксид углерода, сажа) и восстановить оксиды металлов до свободных металлов. Удаление воды из маслоока;линосодержащих шламов позвол ет про

изводить полнглй пиролиз масел на углеродсодержащие восстановители, поддерживать высокую температуру продуктов пиролиза, необходимую дл  ведени  процесса восстановлени  оксидов металлов. Осуществление предлагаемого способа позвол ет значительно повысить эффективность утилизации маслоокалиносодержащих отходов путем восстановлени  вход щих в их состав оксидов металлов (окалины получить железный порошок с содержанием восстановленного железа до 98% повысить экономичность способа путем утилизации железного порошка в порошковой металлургии, кроме того ,существенно сократить энергозатраты путем использовани  в качестве углеродсодержащих восстановителей масел, вход щих в состав отходов , тепла дымовых газов на удаление из отходов воды дистилл цией ,а также упростить технологический процесс отгонки масел,их пиролиз и восстановление оксидов металлов , вход щих, в сотав маслоокалиносодержащих отходов.

Claims (1)

1. (54 ) (57 I СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МАСЛООКАЛИНОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ, преимущественно жидких маслоотходов и маслоокалиносодержащих шламов, путем обезвоживания их дистилляцией, отличающий ся тем, что, с целью повышения эффективности утилизации за счет получения железного порошка, а также сокращения энергозатрат, жидкие маслоотходы обезвоживают до содержания в них горючих компонентов 35-95% с последующим их сжиганием при коэффициенте расхода воздуха 0,35-0,65 и температуре отходящих продуктов сжигания 950-1100°С, обезвоженные маслоокалиносодержащие шламы обрабатывают продуктами сжигания маслоотходов, газообразные продукты после восстановления оксидов металлов отводят и сжигают без подачи топлива, а тепло дымовых газов используют для обезвоживания жидких маслоотходов.