Спосіб переробки металовмісних шламів

Корисна модель відноситься до області переробки сталевих шліфувальних, обкатних та ін. шламів і може бути використана в металообробному і металургійному виробництвах. Найбільш близьким по технічній суті до способу, що заявляється, є спосіб переробки металовмісних шламів [Патент РФ №2237544, B22F 8/00, 22В 1/24, 2004], який включає змішування шламу з миючим розчином, сушіння шламу в прямоточній печі з барабаном, що обертається, виділення магнітного концентрату, брикетування сухого магнітного шламу на пресі і транспортування його на переплавку, очищення миючого розчину, при цьому початковий шлам промивають в миючому содовому розчині або іншому лужному розчині до стану суспензії і відділяють його від мастильної складової шляхом перемішування до вмісту залишкового мастила у вологому шламі не більше 1% ваги, сушіння вологого шламу здійснюють при температурі 110-130°С, виділення магнітного концентрату з шламу, що містить абразивні частинки, здійснюють шляхом магнітної сепарації до сушіння, або після сушіння шламу в печі, а виділення магнітного концентрату з безабразивного шламу здійснюють шляхом вивантаження після розділення його від мастильної складової і сушіння в печі, перед брикетуванням магнітний концентрат направляють на приготування суміші. Недоліками прототипу є: - значна трудомісткість процесу переробки; - додаткові операції в технологічному процесі (вивантаження зволоженого шламу з мішалки для подальшого сушіння); - додаткові енерговитрати, обслуговування і ремонт мішалки; - необхідність промивання чергової порції шламу новою порцією води з технічного водопостачання і новою порцією лужного розчину, що пов'язане з додатковими витратами. Застосування магнітної сепарації не завжди доцільно, наприклад, при вмісті в шламі абразиву більше 10% ваги, шар магнітних частинок на магнітних елементах сепаратора виконує роль фільтруючого матеріалу для абразиву і затримує усередині свого об'єму значну кількість абразивних частинок. Застосування магнітної сепарації після сушіння шламу, як пропонується в прототипі також має свої недоліки: одночасно здійснюється сушіння складових шламу (частинок металу і абразиву) без первинного їх розділення, що зменшить вихід однорідних металевих частинок. При випаровуванні вологи (лужного розчину, залишків мастильної емульсії) з поверхонь металевих і абразивних частинок на їх поверхні утворюється плівка сприяюча злипанню і спіканню їх між собою. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу переробки металовмісних шламів шляхом поєднання операцій технологічного процесу: миття і розділення частинок шламу по густині, а також повторного використання миючого розчину в замкнутій системі водооберту, внаслідок чого забезпечується екологічна безпека технологічного процесу, значно знижуються енерговитрати і підвищується ефективність переробки металовмісних шламових відходів. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі переробки металовмісних шламів, що включає змішування шламу з миючим лужним розчином, сушіння шламу, очищення миючого розчину, вихідний шлам промивають в розчині синтетичних миючих засобів, розділяючи металеві частинки і частинки абразиву по густині в потоці миючого розчину, сушіння металевих частинок і частинок абразиву здійснюють роздільно, а очищений миючий розчин повторно використовують в замкнутій системі водооберту. Миття і розділення складових шламу до сушіння зменшує вміст мастила і ЗОР (змащувальноохолоджувальної рідини) на частинках, що запобігає злипанню і спіканню металевих частинок і частинок абразиву в процесі сушіння, а отже, призводить до збільшення виходу продуктів переробки. Багатократне використання миючого розчину запобігає забрудненню навколишнього середовища. На кресленні зображена принципова схема реалізації способу. Шлам разом з миючим розчином подається в жолоб 1. Для того, щоб не відбувалося накопичення твердих частинок (металевих і абразивних) на дні жолоба 1, в донній його частині, по довжині, на певній відстані один від одного розташовані форсунки 2, що подають миючий розчин у вертикальному напрямі. Завдяки цьому тверді частинки в миючому розчині знаходитимуться в зваженому стані. На початку жолоба 1 встановлена форсунка 3, що подає миючий розчин в горизонтальному напрямі. Тверді частинки, що знаходяться в зваженому стані, переміщуються по жолобу 1. В процесі переміщення по жолобу 1 через черговий ряд форсунок 2, що подають вертикально миючий розчин, тверді частинки набуваютьобертального руху, омиваються миючим розчином та звільняються від мастил і залишків ЗОР, що залишилися на них. Тверді частинки металу і частинки абразиву, що входять до складу шламу, мають різну густину. Тому в процесі руху по жолобу 1 відбувається їх розділення: металеві частинки, що мають більшу густину, зосереджуються в нижній частині потоку миючого розчину, а частинки абразиву з меншою густиною розміщуються у верхній частині потоку. Потрапляючи далі в роздільник 4, що має два відвода 5 і 6, потік миючого розчину розділяється на дві частини: потік з металевими частинками і потік з абразивними частинками. Металеві частинки разом з миючим розчином, ЗОР і мастилами рухаються через відвід 6 в резервуар Б1, а потім перекачуються насосом Н1 у фільтрувальну установку 7. Після фільтрування металеві частинки просушуються в сушарці 8, а миючий розчин поступає в мастиловіддільник 9, де відбувається відділення мастил. Відокремлені мастила накопичуються в ємності Б3, а миючий розчин поступає в бак Б5, звідки подається насосом Н3 в жолоб 1 для повторного використання. Таким же чином відбувається відбір абразивних частинок з миючого розчину. Після роздільника 4 абразивні частинки з миючим розчином, залишками ЗОР і мастилами поступають в резервуар Б2 через відвід 5. Миючий розчин подається насосом Н2 у фільтрувальну установку 10. Після фільтрування абразивні частинки потрапляють на сушіння в сушарку 11, а мийний розчин поступає в мастиловіддільник 12 для видалення з нього мастил. З мастиловіддільника 12 мастила видаляються в ємність Б4 для подальшої обробки, а миючий розчин поступає в бак Б5. З бака Б5 за допомогою насоса Н3 миючий розчин прямує в жолоб 1. Використання запропонованого способу переробки металовмісних шламів забезпечує підвищення ефективності переробки металовмісних шламових відходів незалежно від ступеня їх забрудненості рідкими домішками (мастилом, водою, ЗОР і т.п.) та високого вмісту в них абразиву більше 10% ваги, значно зменшує енерговитрати, підвищує рівень екологічного захисту навколишнього природного середовища.