Лінія для виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів металургійного виробництва

1. Лінія для виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів металургійного виробництва, що містить систему підготування шихти та формування брикету (1), яка містить встановлені за ходом технологічного процесу ємності для приймання сировини (2) та сполучних добавок (3), зв'язані механізмами подавання, дозування та транспортування (29) зі змішувачем (4), з'єднаним з вібропресом (5), та взаємозв'язані систему видобування залізовмісного матеріалу з окалиномас U 2 (19) 1 3 12540 4 ності для приймання сировини та сполучних добармування брикетів. вок, зв'язані механізмами подавання, дозування та Крім того, як механізм транспортування лінія транспортування зі змішувачем, з'єднаним з вібромістить шламонасоси, а у якості механізму обезпресом, при цьому вона містить- взаємозв'язані воднювання вакуум-фільтр. систему видобування залізовмісного матеріалу з Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю окалиномасловмісних шламів вторинних відстійнисуттєвих ознак та технічним результатом, який ків прокатних цехів та систему регенерації масла ( досягається, полягає у наступному. суттєві ознаки найближчого аналогуу, що збігаОбладнання лінії системою, що забезпечує ються з суттєвими ознаками корисної моделі, що розділення шламу металургійних виробництв на заявляється). фракції, дозволяє видалити пусту породу крупнісНедоліком найближчого аналогу є відсутність тю більш за 0,73мм, більша частина якої складаобладнання для збагачення шламів металургійних ється з піску, та вивести із складу шламу шкідливі виробництв (які містять поряд з залізовмісним мадомішки цинку та інших металів (фракції меншої за теріалом, дрібнофракційний вуглець) для сумісно0,05мм) та спрямувати на утилізацію залізовуглего використання у шихті дрібно фракційних окислів цевовмісну частину шламів металургійних виробзаліза та дрібнофракційного вуглецю. Відсутність ництв, яка має дрібнофракційну структуру від 0,05 цього обладнання не дозволяє здійснити сумісне до 0,75мм, що забезпечує при вібропресуванні використання у шихті дрібнофракційних окислів необхідне ущільнення брикету та збільшує число заліза та дрібнофракційного вуглецю та виготовиконтактів вільного вуглецю з окислами заліза, що ти на лінії брикет, який має як високий вміст окиссприяє прямому відновленню заліза в тілі брикету лів заліза, так і визначену кількість вільного вуглев умовах доменної печі. цю, потрібного для відновлення окислів заліза. На підставі того, що знемаслена вторинна дріНаявність цього обладнання забезпечує викорисбнофракційна прокатна окалина по вмісту заліза тання накопичених на підприємствах металургійта інших елементів близька за своїм складом до них відходів та зменшує шкідливий вплив відходів суперконцентрату, який отримують при глибокому металургійного виробництва на навколишнє серезбагаченні залізної руди, то з єднання збагачених довище. металургійних шламів, які містять поряд з залізовВ основу корисної моделі поставлено задачу місним матеріалом, дрібнофракційний вуглець, з удосконалити лінію для виготовлення залізовмісзнемасленою дрібно фракційною прокатною оканих брикетів на основі відходів металургійного линою, яка містить значну кількість окислів заліза, виробництва шляхом розширення її технологічних дозволяє отримати шихту для брикетування, яка можливостей за рахунок введення до неї нових має як високий вміст окислів заліза, так і визначеланок, які забезпечують можливість збагачення та ну кількість вільного вуглецю, потрібного для відзневоднення шламів металургійних виробництв та новлення окислів заліза. спільне використання у шихті дрібно фракційних В умовах доменної печі при температурах, біокислів заліза та дрібно фракційного вуглецю за льших за 800°С, в тілі брикету здійснюється пряме рахунок змішування знемасленої збезводненої відтворення окислів заліза вільним вуглецем за вторинної прокатної окалини зі збагаченими шларахунок численних та сильно розвинутих контактів мами металургійних виробництв, що поліпшує цих складових всередині брикету. умови прямого відновлення окислів заліза вільним Спільне використання включених до складу вуглецем у брикеті в умовах доменної печі та долінії системи видобування залізовмісного матеріазволяє отримати металургійний брикет з великим лу з окалиномасловмісних шламів вторинних відсвмістом металу у даному об'ємі, стійкий до руйнутійників прокатних цехів, (яка дозволяє виділити та вання, а також отримати мінеральне масло середввести до складу шихти для виготовлення брикетів ньої в'язкості, придатне до використання. дрібнофракційну до 0,02мм окалину), та системи, Поставлена задача вирішується тим, що у лінії що забезпечує розділення шламу металургійних для виготовлення залізовмісних брикетів на основі виробництв на фракції та дозволяє виділити та відходів металургійного виробництва, що містить спрямувати на утилізацію залізовуглецевовмісну систему підготування шихти та формування бричастину шламів металургійних виробництв, (яка кету, яка має встановлені за ходом технологічного має дрібнофракційну структуру від 0,05 до процесу ємності для приймання сировини та спо0,75мм), поліпшує умови прямого відновлення лучних добавок, зв'язані механізмами подавання, окислів заліза вільним вуглецем у брикеті, дозводозування та транспортування зі змішувачем, ляє забезпечити утилізацію відходів металургійноз'єднаним з вібропресом, та взаємозв'язані систего виробництва, їх повернення до технологічних му видобування залізовмісного матеріалу з окалипереділів у вигляді стійких до руйнування металуномасловмісних шламів вторинних відстійників ргійних брикетів з великим вмістом металу, а тапрокатних цехів та систему регенерації масла, кож мінерального масла середньої в'язкості. Крім згідно корисної моделі, вона додатково містить того, виробництво брикетів за допомогою лінії, яка систему видобування залізовуглецевмісного матезаявляється, не має шкідливого впливу на навкоріалу із шламів металургійного виробництва у лишнє середовище, поліпшує екологічний стан на складі встановлених за ходом технологічного пропідприємстві, є практично безвідходним. цесу гвинтового сепаратора, згущувача та механіВстановлення гвинтового сепаратора дозвозму обезводнювання, з'єднаних між собою посліляє розширити гамму вилучаємих із шламів метадовно механізмами транспортування, причому лургійних виробництв матеріалів, а саме: металічмеханізм обезводнювання з'єднаний з ємністю для ну частину, окисли, піски та інші домішки. приймання сировини системи підготування та фоВстановлення згущувача та як механізму обе 5 12540 6 зводнювання вакуум-фільтра дозволяє отримати тями (28) приймання та накопичення виділеного осадок з вологістю 10-12%, що відповідає вимогам масла. технології виготовлення залізовмісних брикетів. Система підготування шихти та формування Як механізми транспортування пульпи викорибрикетів містить ємності (2) для приймання промистовують шламонасоси, тому що пульпа містить тої окалини, механізми (29) подавання та дозуванзначну кількість зависі. ня шихти, які подають її до змішувача (4) примусоТаким чином, сукупність суттєвих ознак, які вої дії, який зв'язаний з ємностями (3) сполучних характеризують конструкцію лінії, забезпечує безпиловидних добавок. Змішувач (4) конвеєром (30) відходне отримання стійких до руйнування залізоз'єднаний з установкою холодного об'ємного вібвмісних брикетів з окалиномасловмісних шламів ропресування на базі вібропресу (5),звідки сфорвторинних відстійників прокатних цехів. мовані брикети направляють до контейнерів (31). Корисна модель пояснюється кресленням, де Лінія для виготовлення залізовмісних брикетів на фіг. наведена схема розміщення устаткування на основі відходів металургійного виробництва лінії для виготовлення залізовмісних брикетів на працює наступним чином. основі відходів металургійного виробництва. Змішувач-перевантажувач (12) заповнюють Лінія складається з системи видобування заліокалиномасловмісними шламами вторинних відсзовмісного матеріалу з окалиномасловмісних тійників прокатних цехів (надалі "шлами"), потім шламів вторинних відстійників прокатних цехів (6), подають з бака-накопичувача (19) знемаслених системи підготування шихти та формування бристоків воду та перемішують суміш. Шламонасосом кетів (1), системи видобування залізовуглецевміс(13) зі змішувача-перевантажувача (12) до гравіного матеріалу із шламів металургійного виробнитаційного змішувача (14) подають суміш шламів з цтва (8) та системи регенерації масла (7), водою. зв'язаних між собою механізмами подавання, зваДля підготування миючого розчину до змішужування, дозування та транспортування, встановвача-реактора (18) завантажують у заданому співлених за ходом технологічного процесу. відношенні соду кальциновану, рідке скло, емульСистема видобування залізовуглецевмісного гатор та воду та перемішують отриманий розчин. матеріалу із шламів металургійного виробництва Миючий розчин подають у заданому співвідно(8) містить встановлені за ходом технологічного шенні до гравітаційного змішувача (14) і після 2-3 процесу гвинтовий сепаратор (9), згущувач (10) та хвилин змішування змішувач (14) зупиняють та на вакуум-фільтр (11), з'єднаний з ємністю для прийпротязі 8-10 хвилин здійснюють устоювання сумімання сировини (2) системи підготування та форші, після чого відстояну рідку складову (суспензію) мування брикету (1). жолобом зливають до приймального бака (15). Система видобування залізовмісного матеріаПісля першого зливу рідкої фази знов вмикають лу з окалиномасловмісних шламів вторинних відсгравітаційний змішувач (14) і подають до нього тійників прокатних цехів (6) (надалі "шламів") місдругу порцію миючого розчину. Після перемішутить змішувач-перевантажувач (12) шламів, вання пульпи, отриманої з миючої речовини та з'єднаний шламонасосом (13) з гравітаційним змішламу, змішувач (14) зупиняють та здійснюють шувачем (14) для промивання пульпи, отриманої друге устоювання суміші. Після закінчення устоюзмішуванням шламу та миючої речовини. Гравітавання суспензію зливають до приймального баку ційний змішувач (14), встановлений з можливістю (15) і живильником (16) подають промиту окалину зливання до приймального баку (15) рідкої суміші на фільтр (17) зневоднення, де промиту окалину (суспензії), яка утворилася у ньому після змішузневоднюють до концентрації, що забезпечує довання та устоювання суміші шламу та миючої ресягнення потрібної міцності брикету. Напівсуху човини та з'єднаний живильником (16) подавання окалину від фільтру (17) подають до ємності (2) твердої складової суміші (промитої окалини) з фідля приймання та накопичення сировини для вильтром (17) її зневоднення. Крім того, система має готовлення брикету. змішувач-реактор (18) для підготування концентШлами металургійних виробництв, які становрованої миючої речовини, з'єднаний трубопроволять собою суміш доменних, мартенівських та дом з гравітаційним змішувачем (14), а фільтр (17) конверторних шламів, (основну частину 70-80% сполучений з ємністю (2) для приймання та накошламів, використаних у якості сировини для виропичення зневодненої сировини (промитої окалини) бництва брикетів, складають доменні шлами) кладля виготовлення брикету та баком-збирачем (19) сифікують на гвинтовому сепараторі (9) таким чистоків. Приймальний бак (15) для зливання суном, щоб крупність частинок твердої фази шламу, спензії з'єднаний з ємностями (20) та (21) системи що поступає на збезводнювання до згущувачу регенерації масла (7), з'єднаними послідовно для (10), складала 0,05-0,75мм, після чого пульпу знекаскадного устоювання та виділення масла із зливоднюють на вакуум-фільтрі (11) з отриманням тої з гравітаційного змішувача (14) суспензії, а ємосадка вологістю 10-12%. Зневоднений осадок ності (20) та (21) сполучені з баком-збирачем (19) подають до ємності для приймання сировини (2) знемаслених стоків, який пов'язаний трубопровосистеми підготування та формування брикетів (1). дом повертання (22) зі змішувачемНапівсуху окалину та тверду фазу шламу меперевантажувачем (12), куди знемаслені стоки з талургійних виробництв з ємності (2) механізмами бака (19) насосом (23) подаються для повторного дозування та подавання також направляють до використання. При цьому ємності (21) сполучені з змішувача (4), куди одночасно поступають пилопослідовно з'єднаними між собою віброситом (24), видні сполучні добавки, наприклад, портландцемагнітним сепаратором (25), фільтр-пресом (26), мент, з ємностей (3). Підготовану у змішувачі (4) який за допомогою насосу (27) з'єднаний з ємноссуміш промитої окалини, твердої фази шламу ме 7 12540 8 талургійних виробництв, пиловидних сполучних ного масла). добавок конвеєрами (30) подають до установки Суспензія з баку (15) гравітаційного змішувача холодного об'ємного вібропресування на базі віб(14) попадає до ємностей (20), (21), у яких здійсропресу (5). Формування брикету здійснюють спонюється каскадне устоювання-переливання розсобом холодного об'ємного вібропресування, тобчину за ступенем розподілу. У ході устоювання то одночасним впливом на суміш тиском та розчинів у ємностях (20), (21) здійснюється розповібрацією в двох взаємно перпендикулярних плоділ суспензії на складові. Тонка фракція окалини щинах. Вібратор, встановлений на майданчику з осаджується та у вигляді знемасленого розчину пуансоном, надає коливальних рухів пуансону у повертається з бака-накопичувача (19) до змішувертикальній площині. Вібратор, встановлений на вача-перевантажувача (12) за допомогою насосу майданчику під матрицею, надає коливальних ру(23) по трубопроводу повертання (22). Поверхнехів матриці у горизонтальній площині. У процесі вий шар устояної суспензії з ємності-відстійника вібрації стрімко знижується в'язкість суміші, що (21) поступає до вібросита (24), де очищується від формується, значно зменшується тертя та зчепсторонніх включень, розмір яких перевищує 0,2мм. лення між частинками у суміші, суміш, що формуМасло, яке пройшло через сито (24), оброблюєтьється, перетворюється з жорсткої та малорухомої ся постійним магнітом магнітного сепаратора (25), у рухому текучу масу, яка швидко заповнює форза допомогою якого видобуваються феромагнітні му. Сформовані на піддонах брикети укладають до частинки, після чого воно подається до фільтрконтейнерів (31) та направляють до складу готової пресу (26), звідки очищене від домішків масло напродукції (на схемі не наведений). Після формусосом (27) передається до ємностей (28) його навання брикети повинні затвердіти до досягнення копичення. опору розчавленню. Використання корисної моделі забезпечує поУтворена в результаті подвійного промивання вертання до технологічних переділів відходів мета устоювання окалиномасловмісних шламів суталургійного виробництва у вигляді брикетів,, які спензія, яка складається з води, тонкої фракції використовуються як добавка у шихту при виробокалини та масла, з баку (15) поступає до системи ництві чавуну та сталі, а також зменшується шкідрегенерації масла, де здійснюють її подальше роливий вплив відходів металургійного виробництва зділення з метою видобування з неї компонентів, на навколишнє середовище. придатних до повторного використання (мінераль Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 26 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