Спосіб утилізації металевих відходів

Спосіб утилізації металевих відходів, що включає змішування металевих відходів з миючим розчином до утворення суспензії, відділення окалини від рідкої складової суміші-суспензії і вторинне використання окалини, який відрізняється тим, що заздалегідь готують миючий розчин шляхом змішування фосфатів до 30 %, гідроксиду натрію 25-45 %, етоксилованих жирних спиртів не менше 5 %, органічних солей до 20 % і води при температурі 15-50 °С, перемішують металеві відходи з миючим розчином у співвідношенні 1:1 протягом 515 хвилин, а рідку складову суміші, яку відділяють від окалини, розділяють на суху фракцію класу 3 за ДержСанПін і технологічну воду. (19) (21) a200805844 (22) 05.05.2008 (24) 11.01.2010 (46) 11.01.2010, Бюл.№ 1, 2010 р. (72) ПРИЛУЦЬКИЙ ІГОР ВАЛЕНТИНОВИЧ (73) ПРИЛУЦЬКИЙ ІГОР ВАЛЕНТИНОВИЧ (56) UA 70056, C2, 15.02.2006 UA 74458, C2, 15.12.2005 RU 2 293 776, C2, 20.02.2007 RU 2080397, C1, 27.05.1997 DE 4238280, A, 19.05.1994 Гігієнічні вимоги щодо поводження з промисловими відходами та визначення їх класу небезпеки для здоров'я населення// ДСанПін 2.2.7. 029-99 3 порцію миючого розчину з температурою 80 С. Після змішування, повторно відстоюють суміш протягом 10 хвилин, після чого емульсію зливають в приймальний бак, а промиту окалину направляють на фільтр для обезводнення. Суспензію з тонкою фракцією окалини і миючого розчину направляють у відстійники для послідовного розділення окалини і миючого розчину, при цьому тонку фракцію окалини повертають для змішування з початковим шламом. Миючий розчин регенерують, тобто механічно відділяють поверхневий масловмісний шар, а знемаслену складову суспензії так само подають для змішування з початковим шламом. В даному способі, як і в тому, що заявляється, використовують окалиномасловмісні шлами вторинних відстійників прокатних цехів, а саме промаслену окалину з дуже малою фракцією до 0,02мм Проте відомий спосіб має наступні недоліки. Він складний у використанні, є трудомістким і неекономічним, направлений на виготовлення залізовмісних брикетів. В способі використовують подвійну промивку окалини, підтримують високотемпературні режими розчинів, що пов'язано з великими енергетичними витратами і застосовують дорогий спосіб утилізації суспензії. В основу винаходу поставлена задача - удосконалення способу утилізації металевих відходів шляхом зміни технологічного циклу, що дозволить спростити спосіб, знизити його трудомісткість і витрати на здійснення, при цьому забезпечується екологічно безпечна утилізація шкідливої емульсії. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в способі утилізації металевих відходів, який включає змішування металевих відходів з миючим розчином до утворення суспензії, відділення окалини від рідкої складової суміші - суспензії і вторинне використання окалини, згідно з корисної моделі заздалегідь готують миючий розчин шляхом змішування фосфатів до 30%, гідроксиду натрію 25-45%, етоксилованих жирних спиртів не менше 5%, органічних солей до 20%, і води при температурі 15-50°С, перемішують металеві відходи із миючим розчином в співвідношенні 1:1 протягом 5-15 хвилин, а рідку складову суміш, що залишилась, розділяють на суху фракцію класу 3 за ДержСанПін і технологічну воду. Причино-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками винаходу і технічним результатом, який досягається, встановлюється таким чином: Запропонований спосіб відрізняється від відомого послідовністю і кількістю здійснюваних операцій. Приготування миючого розчину шляхом змішування фосфатів до 30%, гідроксиду натрію 2545%, етоксилованих жирних спиртів не менше 5%, органічних солей до 20%, які знаходяться при кімнатній температурі із водою при температурі 1550°С, дозволяє створити ефективно працюючий миючий розчин. Використовування цього розчину дозволяє виключити додаткові дії, вживані в прототипі по промивці і відстою робочої суміші. Процентний зміст інгредієнтів розчину був вибраний шляхом проведення експериментальних і промислових випробувань. Температурний інтервал води 89283 4 вибирають залежно від жорсткості води. Якщо температура води менш за 5°С, то для отримання розчину необхідно збільшувати тривалість перемішування розчину, що спричиняє додаткові витрати електроенергії. Якщо температура води перевищує 50°С, то відбудеться руйнування хімічних інгредієнтів, що входять в розчин. Таким чином, слід відзначити, що за рахунок підбору інгредієнтів, їх процентного змісту і температури води, стає можливим спростити спосіб, знизити трудомісткість і витрати на його здійснення. Час перемішування металевих відходів з миючим розчином, залежить від процентного забруднення окалини. В нашому випадку, при початковому вмісті масла в промисловій окалині до 14-40%, перемішування менш ніж 5 хвилин не гарантує необхідний результат, а перемішування більш ніж 15 хвилин, приведе до підвищення енергетичних витрат на проведення способу і він стане неекономічним. Дозування окалини і миючого розчину в рівних співвідношеннях, а саме 1:1 стало можливим за рахунок вживання спеціального, заздалегідь приготованого миючого розчину, за рахунок підібраних хімічних інгредієнтів і їх процентного співвідношення. В порівнянні з прототипом, в якому дозування складає 1:10, спосіб, що заявляється, є більш економічним, оскільки в цьому випадку відсутні додаткові енергетичні витрати, необхідність в потужному устаткуванні, такому як шламонасос, в 10 разів зменшуються об'єми розчину, що перекачуються по трубах. Рідку складову суміш, яка залишилась, екологічно шкідливу суспензію, механічно розділяють на окалину і емульсію, потім емульсію механічно розділяють на суху фракцію класу 3 за ДержСанПіН і технологічну воду, яка повертається у виробництво. Таке розділення забезпечує екологічно чисту утилізацію шкідливої емульсії. Суху фракцію класу 3 за ДержСанПіН утилізують на загальних полігонах згідно вимогам ДержСанПіН. Запропонований спосіб реалізується за допомогою пристрою, який схематично представлений на кресленні. Пристрій містить бункер 1, склад промислової окалини фракцією до 0.02мм із змістом масла, пластичних мастил і шламів вторинних відстійників до 14-40%. Дозуючий пристрій 2, ємність 3, для приготування миючого розчину і циркуляційний насос 4 для приготування і подачі розчину в дозуючій пристрій 2. Ємність 5 для перемішування промасленої окалини із миючим розчином і пристрій 6, для перемішування промасленої окалини з миючим розчином в ємність 5. Ємність 7, для зливу і розділення суспензії, що утворилася в процесі перемішування. Ємність 8, для механічного розділення емульсії на технічну воду і сухий залишок. Бункер 9 для збору окалини із змістом масла до 1%, і бункер 10 для збору сухого залишку класу 3 за ДержСанПін для подальшого вивозу на полігон. Спосіб здійснюється таким чином. В місткість 3 завантажують 30% фосфатів, 40% гідроксиду натрію, 10% етоксилованих жирних спиртів, 20% органічних солей і воду, температурою 40°С. Перемішують інгредієнти циркуляційним 5 89283 насосом 4 і одержують миючий розчин. За часом це складає 5 хвилин. З ємностей 1 і 3 в ємність 2 подають масломісну окалину і миючий розчин в співвідношенні 1:1, при цьому миючий розчин подають в ємність 2 насосом 4 і триває це 5-7 хвилин. З пристрою 2 відмірений об'єм промасленої окалини і миючого розчину, що переробляється, перенавантажують в ємність 5 для перемішування. Перевантаження займає 3 хвилини. Перемішують окалину із розчином пристроєм 6 для механічного перемішування протягом 10 хвилин до утворення суспензії. Переливають суспензію в ємність 7 і механічно відділяють окалину від рідкої складової суміші-суспензії після чого залишається емульсія. Це продовжується 5-7 хвилин. Відкачують емульсію із ємності 7 в пристрій 8 механічного розділення емульсії, механічно розділяють емульсію до отримання сухого залишку класу 3 за ДержСанПіН і технічної води. Ця операція триває 20 хвилин. Сухий залишок класу 3 за ДержСанПіН із ємності 8 складають у бункер 10, а технічну воду перекачують в ємність 3 для повторного приготу Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 вання миючого розчину. Збір сухого залишку класу 3 за ДержСанПіН і перекачування води за часом складають 10 хвилин. З місткості 7, отриману окалину із змістом масла до 1% перенавантажують у бункер 9 для подальшого повторного використовування. На цю операцію йде 10 хвилин. Разом, увесь цикл утилізації складає 77 хвилин. Запропонований спосіб забезпечує повернення відходів металургійного виробництва в технологічні процеси, екологічно безпечну утилізацію шкідливих відходів, при цьому достатньо простий, дозволяє знизити трудомісткість і витрати на його здійснення. Час одного циклу утилізації складає приблизно 77 хвилин, тоді як цей же цикл по прототипу складе приблизно 122 хвилини. Слід підкреслити, що для здійснення способу, що заявляється, не вимагається спеціального і додаткового устаткування, такого як шламонасоси, не потрібна тривала підтримка води і розчину при високій температурі 70°С, перекачування великих об'ємів розчину. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601