RU2167948C1

RU2167948C1 - Metal and oil-containing wastes processing method and apparatus

Info

Publication number: RU2167948C1
Application number: RU2000122716A
Authority: RU
Inventors: В.В. Кашин
Original assignee: Кашин Александр Викторович
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2001-05-27

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves moving metal-containing wastes over rotating heated surface and removing oil vapors in the absence of air, with rotating surface temperature of at least 500 C and rotational speed not exceeding 10 rev/min. Rotating surface is made in the form of inclined rotating furnace with charging and discharge openings and outer heating system, and is further provided with hermetically sealed discharge hopper connected with charging opening, hermetically sealed discharge chamber joined to discharge opening. Furnace inclination angle does not exceed 10 deg. Apparatus may be used for processing of scrap, in particular, wastes of metallurgical plants for producing raw material which may be used for further conversion. EFFECT: increased efficiency in separating oil from metal-containing wastes and reduced process costs. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, к переработке скрапа, а именно отходов металлургических и металлообрабатывающих заводов, в составе которых содержатся металлы и масло, для получения сырья, используемого в последующем в металлургическом переделе. Известны способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности и устройство для его осуществления (SU 1801136), где осуществляют перемещение отходов по вращающейся нагретой поверхности и удаление паров масла, при этом в качестве вращающейся поверхности используется шнек с внутренним обогревом. The invention relates to metallurgy, to the processing of scrap, namely waste from metallurgical and metal processing plants, which contain metals and oil, to obtain raw materials used in the subsequent metallurgical processing. A known method for the separation of by-products and waste of the metallurgical industry and a device for its implementation (SU 1801136), where the waste is moved along a rotating heated surface and oil vapor is removed, with an internal heating screw being used as a rotating surface.

Недостатками способа является его сложность, связанная с использованием окатышей и необходимостью их производства, нагревания и перемешивания с отходами, а также низкая эффективность отделения тяжелых фракций масла из-за ограничения верхнего предела диапазона температуры нагревания вращающейся поверхности. The disadvantages of the method are its complexity associated with the use of pellets and the need for their production, heating and mixing with waste, as well as low efficiency of separation of heavy oil fractions due to the limitation of the upper limit of the temperature range of heating of a rotating surface.

Недостатком устройства является его невысокая надежность из-за интенсивного контакта шнека с абразивным материалом. The disadvantage of this device is its low reliability due to the intensive contact of the screw with abrasive material.

В качестве прототипа выбраны способ и устройство для удаления горючих материалов из металлического скрапа (US 4200262), где осуществляют перемещение отходов по вращающейся нагретой поверхности и удаление паров масла, при этом в качестве вращающейся поверхности используется наклонная вращающаяся печь с внешним обогревом. As a prototype, a method and a device for removing combustible materials from metal scrap (US 4200262) were selected, where waste was moved along a rotating heated surface and oil vapor was removed, while an inclined rotary furnace with external heating was used as a rotating surface.

Недостатком способа является низкая эффективность отделения тяжелых фракций масла из-за ограничения верхнего предела диапазона температуры нагревания вращающейся поверхности. The disadvantage of this method is the low efficiency of separation of heavy oil fractions due to the limitation of the upper limit of the temperature range of heating of a rotating surface.

Недостатком устройства является его сложность, связанная с наличием нескольких зон обогрева и системой охлаждения. The disadvantage of this device is its complexity associated with the presence of several heating zones and a cooling system.

Задачей, решаемой предложенными изобретениями, является повышение эффективности отделения масла от металлосодержащих отходов и снижение аппаратурных затрат. The problem solved by the proposed inventions is to increase the efficiency of separation of oil from metal-containing waste and reduce hardware costs.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе, включающем перемещение металло-маслосодержащих отходов по вращающейся нагретой поверхности и удаление паров масла, перемещение отходов осуществляют без доступа воздуха, при температуре вращающейся поверхности не менее 500^oC, и скорости вращения поверхности не более 10 об/мин, при этом вращающаяся поверхность, выполненная в виде наклонной вращающейся печи с входным и выходным отверстиями, и внешним обогревом, содержит герметичный загрузочный бункер, соединенный с входным отверстием, герметично разгрузочной камерой, соединяющей с выходным отверстием, а угол наклона печи не превышает 10^o.The solution to this problem is achieved by the fact that in a method that includes the movement of metal-oily waste on a heated rotating surface and the removal of oil vapor, the waste is transported without air, at a temperature of the rotating surface of at least 500 ^o C, and a surface rotation speed of not more than 10 r / min, while the rotating surface, made in the form of an inclined rotary kiln with inlet and outlet openings, and external heating, contains a sealed loading hopper connected to the inlet Sealed discharge chamber connecting with the outlet, and the angle of inclination of the oven does not exceed 10 ^o.

Режим температуры нагревания вращающейся поверхности связан с тем, что по данным дериватографического анализа тяжелые фракции масла возгоняются при температуре 450-500^oC. При этом нагревание должно осуществляться без доступа воздуха, так как в противном случае масло будет выгорать, загрязняя атмосферу. При скорости вращения печи более 10 об/мин отходы будут быстро перемещаться к выходному отверстию и не успеют достаточно прогреться для удаления максимального количества масла.The temperature regime of heating a rotating surface is due to the fact that, according to derivatographic analysis, heavy oil fractions are sublimated at a temperature of 450-500 ^o C. In this case, heating should be carried out without air, as otherwise the oil will burn out, polluting the atmosphere. If the rotational speed of the furnace is more than 10 rpm, the waste will quickly move to the outlet and will not have time to warm up enough to remove the maximum amount of oil.

Снабжение устройства герметичными загрузочными бункерами и разгрузочной камерой позволяет предотвратить доступ воздуха в печь, а при наклоне печи более 10^o пары масла будут частично скапливаться у входного отверстия печи, что снизит интенсивность отвода паров из печи.Providing the device with pressurized loading bins and an unloading chamber prevents air from entering the furnace, and when the furnace is tilted more than 10 ^o, oil vapor will partially accumulate at the furnace inlet, which will reduce the rate of vapor removal from the furnace.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа. The drawing shows a device for implementing the method.

Устройство содержит загрузочный бункер 1, вращающуюся печь 2, привод 3 вращения печи, камеру 4 горения топочных газов, газоход 5 для отвода продуктов горения, разгрузочную камеру 6, паропровод 7 и клапаны 8. The device comprises a loading hopper 1, a rotary kiln 2, a rotational drive 3 of the kiln, a combustion chamber 4 for flue gases, a gas duct 5 for exhausting combustion products, an unloading chamber 6, a steam line 7 and valves 8.

Корпус печи 2 выполнен из нержавеющей стали толщиной 3-5 мм, имеющей наклон 5^o и регулируемую скорость вращения. Длина печи 9 м, диаметр 1,2 м. Для увеличения теплообмена по образующей печи наварены пластины из нержавеющего металла толщиной 3-5 мм и высотой 0,5-1,0 диаметра печи.The furnace body 2 is made of stainless steel with a thickness of 3-5 mm, having a slope of 5 ^o and an adjustable rotation speed. The length of the furnace is 9 m, the diameter is 1.2 m. To increase heat transfer along the forming furnace, plates of stainless metal are welded on with a thickness of 3-5 mm and a height of 0.5-1.0 diameter of the furnace.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Металло-маслосодержащие отходы, например, замаслянная окалина, из загрузочного бункера 1 поступает с помощью шпателя в печь 2, поверхность которой с помощью горения топочных газов в камере 4 разогрета до температуры 500-650^oC. Температура поверхности печи 2 регулируется изменением количества подачи в камеру 4 газов и воздуха. С помощью привода 3 обеспечивается оптимальная скорость вращения печи 2 в зависимости от степени удаления масла и производительности процесса в пределах 10 об/мин. Отходы, попадая в печь, перемещаются при ее вращении. Разделяемый продукт не налипает на стенки печи в силу того, что она нагрета и между стенкой и материалом образуется паровая рубашка. По мере продвижения из продукта первоначально удаляется вода в виде паров, а затем масло также в парообразном виде. Пары воды и масла через отводящий паропровод 7 попадают в конденсатор, охлаждаются и стекают в резервуары-накопители. Откуда, после разделения, масло отгружается на ректификацию, а вода - в канализацию. Твердый продукт (обезмаслянная окалина) выгружается в приемный бункер. Разгрузочная камера 6 и бункер 1 с помощью клапанов 8 выполнены герметично, что исключает попадание паров масла и воды в атмосферу, а также подсоса воздуха в печь. Продукты горения из камеры 4 через газоход 5 поступают в котел-утилизатор. В результате указанного процесса получают обезмаслянный продукт (степень удаления масла - в таблице 1), используемый в дальнейшем металлургическом переделе, а также масло, пригодное к вторичному использованию.Metal-oil-containing waste, for example, oily scale, from the feed hopper 1 enters with the help of a spatula into the furnace 2, the surface of which is heated to a temperature of 500-650 ^o C. by burning the flue gases in the chamber 4. 4 gas chamber and air. Using drive 3 provides the optimal speed of rotation of the furnace 2, depending on the degree of removal of oil and the performance of the process within 10 rpm Waste falling into the furnace moves during its rotation. The product to be separated does not stick to the walls of the furnace due to the fact that it is heated and a steam jacket is formed between the wall and the material. As you move from the product, water is initially removed in the form of vapors, and then the oil is also vaporized. Vapors of water and oil through the discharge steam line 7 fall into the condenser, cooled and flow into the storage tanks. From where, after separation, oil is shipped for distillation, and water is sent to the sewer. The solid product (oil-free scale) is discharged into the hopper. The unloading chamber 6 and the hopper 1 using valves 8 are made hermetically, which eliminates the ingress of oil and water vapor into the atmosphere, as well as air suction into the furnace. The combustion products from the chamber 4 through the flue 5 enter the waste heat boiler. As a result of this process, an oil-free product is obtained (the degree of oil removal is shown in Table 1), used in the future metallurgical processing, as well as oil suitable for secondary use.

Claims

1. A method of processing metal-oily waste, including the movement of waste on a rotating heated surface and the removal of oil vapor, characterized in that the waste is transported without air at a temperature of the rotating surface of at least 500 ^{° C.} and a surface rotation speed of not more than 10 rpm.

2. A device for processing metal-oily waste containing an inclined rotary kiln with inlet and outlet openings, having external heating, characterized in that it contains a sealed loading hopper connected to the inlet, and a sealed discharge chamber connected to the outlet, and the angle of the furnace does not exceed 10 ^o .