Спосіб видалення відходів виробництва із каналізаційних систем оборотного циклу та пристрій для його реалізації

Изобретение относится к способам и устройствам для уборки окалины, осыпающейся с горячего проката при его обработке и транспортировании и может быть использовано для удаления отходов производства из канализационных систем оборотного цикла. Наиболее близким по технической сущности решаемой задачи является способ удаления прокатной окалины из канализационных систем оборотного цикла, например, прокатных станов [1], включающий смыв окалины, движущейся самотеком по основному и отводящим к отстойникам-шламонакопителям тоннелям, водой оборотного цикла. Недостатком этого способа является низкая эффективность, обусловленная высоким удельным весом окалины, что при недостаточном напоре воды, движущегося самотеком, и высокого коэффициента трения (сцепления) между окалиной и поверхностью углубления (канавки) тоннеля, приводит к образованию в нем скоплений окалины. Кроме того, при попадании в углубление (канавку) посторонних предметов (куски металла, проволоки, элементы конструкций и др.) перемещение окалины в этих местах прекращается, образуются, так называемые, заторы из скоплений окалины, для удаления которых в ряде случаев требуе тся принятие дополнительных мер вплоть до остановки производства. Кроме того, при переполнении окалиной отстойниковшламонакопителей и повышении уровня воды в них, сопровождающегося частичным затоплением тоннелей, транспортирование окалины прекращается, Все это приводит к нарушению оборотного цикла, быстрому непрекращающемуся накоплению окалины в тоннелях в огромных количествах (десятки тысяч тонн), необходимости принятия специальных мер по ее извлечению вручн ую из тр уднодоступных мест (под работающим прокатным станом) и большим экономическим затратам. Целью изобретения является повышение эффективности смыва отходов. Указанная цель достигается тем, что в известном способе удаления отходов производства из канализационных систем оборотного цикла, например, прокатных станов, включающем смыв отходов движущейся самотеком по основному и отводящим к отстойникам-шламонакопителям тоннелям водой оборотного цикла, согласно изобретению, воду накапливают в тоннелях, используя их в качестве отстойников, и периодически выпускают импульсами в отстойники с расходом, превышающим ее расход в обычном режиме непрерывного самотека; выпуск воды, скопившейся в ряде тоннелей, осуществляют поочередно импульсами через каждый тоннель в примыкающий к нему отстойник. Устройство для удаления отходов производства из канализационных систем оборотного цикла, включающее основной и отводные к отстойникам тоннели, последние оборудованы водоупорными перемычками с дистанционно управляемыми шлюзами на выходе из тоннелей в отстойник, а также секционно разделяющими тоннели друг от др уга. На фиг.1 представлена общая схема канализационной системы оборотного цикла прокатного стана; на фиг.2, 3, 4 - поперечные сечения (А - А, Б - Б, В - В на фиг.1, вид спереди) тоннелей канализационной системы с размещенными в них, соответственно, защитной решеткой, защитной решеткой с открытой и закрытой жесткой перегородкой - парусом; на фиг.5 - поперечное сечение (Г - Г на фиг.1, вид спереди) тоннеля с установленной в нем водоупорной перемычкой с дистанционно управляемым шлюзом; на фиг.6 и 7 - защитная решетка, соответственно, с открытой (сечение Д Д на фиг.3, вид сбоку и закрытой (сечение Е - Е на фиг.4, вид сбоку) перегородкой - парус; на фиг.8 сопряжение тоннеля с отстойникомшламонакопителем (сечение Ж - Ж на фиг.1, вид сбоку); на фиг.9 - эластичная перегородка-парус с элементами для закрепления в сечении тоннеля; на фиг.10 - схема закрепления эластичной перегородки-парус в сечении тоннеля (сечение З З на фиг.1, вид спереди). Устройство, реализующее способ, содержит отстойники-шламонакопители 1 и сообщающиеся с ними и между собой тоннели 2 с углублениями (канавками) 3 в нижней части для смыва отходов производства (прокатной окалины, кусков металла и др.) 4 потоком движущейся самотеком воды 5 оборотного цикла, поступающей в тоннель 2 через отверстие 6 в его верхней части; водоупорные перемычки 7 с дистанционно управляемым шлюзом 8; эмалированные рештаки 9, уложенные в углубление (канавку) 3, и перекрывающей его объемную защитную решетку 10 с жесткой открытой 11 и закрытой 12 перегородкой-парусом, выполненной из антикоррозионного материала, например, пластмассы; перегородку-парус 13 из эластичного водонепроницаемого противогнилостного, например, синтетического материала с элементами для закрепления в сечении и тоннеля 2, например, с помощью шнуров 14, колец 15 и анкерных болтов 16, вставляемых в отверстия 17, просверленные в крепи стенок тоннеля 2, и поплавками 18 по типу рыбацкой сети, а также лазы 19 с дневной поверхности в тоннель 2. Способ реализуют следующим образом. В тоннелях 2 канализационной системы оборотного цикла сооружают водоупорные перемычки 7 с дистанционно управляемыми шлюзами 8. Перемычки располагают таким образом, чтобы при их закрытых шлюзах 8 через перегородку перемычки 7 обеспечивался перелив воды оборотного цикла после заполнения ею тоннелей 2 до заданного уровня и, чтобы тоннели 2 канализационной системы были секционированы (отделены) один от другого и от отстойниковшламонакопителей 1 (фиг.1). При наличии различного рода камер (насосная и др.) сообщающихся с тоннелем 2 и могущи х быть затопленными при заполнении тоннеля водой до заданного уровня, также камеры отгораживают от тоннеля водонепроницаемой перегородкой с герметически закрывающейся дверью (люком) для прохода людей в нормальном технологическом режиме функционирования оборотного цикла. Размещают в углублениях (канавках) 3 и скрепляют с крепью тоннеля и между собой эмалированные рештаки 9, а при наличии отверстия 6 закрывают углубления (канавки) защитной съемной решеткой 10 (фиг.2). В местах наиболее вероятного скопления окалины, определяемых в процессе эксплуатации канализационной системы, монтируют съемную защитную решетку 10 с жесткой открытой перегородкой-парус 11 - в тоннелях с малым поперечным сечением (до 6м 2) при отсутствии непосредственно над эмалированными рештаками 9 отверстия 6 в верхней их части (фиг.3) и с жесткой закрытой перегородкой-парус 12 - при наличии такого отверстия 6, через которое могут в тоннель 2 поступать в процессе производственного цикла крупногабаритные куски металла (фиг.4). Защитные решетки 10 с перегородками-парус 11 и 12 надежно прикрепляют к крепи тоннеля 2. В тоннелях с большим поперечным сечением (более 6м 2) в местах наиболее вероятного скопления прокатной окалины через 5 - 10м монтируют эластичные перегородки-парус 13 (фиг.9). Для этого в крепи боковых стенок тоннеля 2 (фиг.10) сверлят отверстия 17 в нижней и верхней части и закрепляют в них анкерные болты 16. С помощью шнуров 14 жестко с усилием прикрепляют нижнюю часть перегородки-парус к болтам 16. Шнур 14 пропускают через кольца 15, а свободный конец жестко с усилием прикрепляют к анкерному болту 16 в верхней части тоннеля 2. Аналогичным образом прикрепляют к анкерным болтам 16 и вторую сторону перегородки-парус 13споплавками 18, которая в собранном (сложенном) виде находится в нижней части тоннеля, не препятствуя перемещению по нему людей и движению воды оборотного цикла и увлекаемой ею окалины по эмалированным рештакам 9 в нормальном технологическом режиме, При нарушении технологического режима водного оборотного цикла, например, из-за сокращения расхода воды, подтопления устья тоннеля 2 в результате несвоевременной отгрузки окалины из отстойника-шламонакопителя 1 и др. прокатная окалина начинает скапливаться в тоннелях и создается угроза ее накопления в больших количествах. Для предотвращения этого эксплуатацию канализационной системы оборотного цикла переводят в нештатный режим работы. С этой целью дистанционно с диспетчерского пульта закрывают шлюзы 8 на водоупорных перемычках 7, через которые поступает в отстойники-шламонакопители 1 вода оборотного цикла. По мере заполнения тоннелей 2 до заданного уровня, вода через верхнюю часть водоупорных перемычек 7, установленных на сопряжениях тоннелей 2 с отстойникамишламонакопителями 1 (фиг.1), начнет поступать в эти отстойники. Если нарушение технологического режима оборотного цикла произошло из-за снижения расхода воды, то сразу после заполнения ею тоннелей открывают дистанционно шлюзы 8 на перемычках 7 и скопившаяся в тоннелях вода устремляется с расходом, существенно превышающим ее расход в обычном режиме непрерывного самотека, и подобно солевому потоку смывает скопления окалины в отстойникишламонакопители 1. При этом, если, например, окалина скопилась в средней части тоннеля 2, то шлюзы 8 можно открывать во всех перемычках 7 за исключением шлюзов 8 в перемычках 7. установленных в тоннелях 2 на сопряжениях с крайними отстойниками-шламонакопителями 1. В этом случае вся скопившаяся вода в тоннелях устремляется в средний отстойникшламонакопитель 1 и смывает в него скопившуюся окалину. Аналогичным образом можно направлять скопившуюся в тоннелях 2 воду поочередно или одновременно и в крайние отстойникишламонакопители 1 и импульсами увеличивать напор, интенсивность и продолжительность воздействия водой оборотного цикла на скопившуюся окалину и тем самым по аналогии с сантехническим эвриком смывать ее в отстойникишламонакопители 1, которые в этот момент не должны быть переполнены и вмещать в себя без переполнения весь объем скопившейся 8 тоннелях воды, или направляемую в него часть. Если причиной нарушения оборотного цикла явилось подтопление тоннелей водой из-за переполнения окалиной отстойниковшламонакопителей, то после закрытия шлюзов 8 на перемычках 7 работа прокатного стана осуществляется с использованием тоннелей 2 как временных дополнительных отстойниковшламонакопителей. В эти х случаях скопившаяся в тоннелях вода оборотного цикла свободно переливается через перемычки 7, поступает свободной от окалины в отстойникишламонакопители и из них вовлекается в оборотный цикл. После освобождения отстойников-шламонакопителей от окалины открывают дистанционно шлюзы 8 в водоупорных перемычках 7 и по вышеописанной технологии "солевым потоком" полностью смывают ее в соответствующие отстойники-шламонакопители. Роль перегородки-паруса состоит в том, что движущаяся при открытии шлюзов по тоннелям вода в местах установки этих перегородок-парусов направляется в щелевое отверстие и с более высоким скоростным напором воздействует на скопления окалины, смывая ее в углубления (канавку) и далее по эмалированным рештакам 9 в отстойник-шламонакопитель. При этом перегородка-парус 13 из эластичного материала работает следующим образом, В нормальном технологическом режиме перегородка-парус 13 находится в нижней части тоннеля в собранном виде, не препятствуя перемещению по нему людей и движению воды оборотного цикла, В процессе заполнения тоннеля водой поплавки 18, выполненные, например, из пенопласта, всплывают и увлекают за собой эластичную перегородку-парус, при этом боковые ее части удерживаются петлями 15, перемешивающимися в процессе поднятия уровня воды по шнурам 14, натянутым с усилием и прикрепленным к болтам 17. При открытии шлюзов 8 в перемычках 7 основной поток воды устремляется в щелевой просвет между нижней частью перегородки-паруса 13 и почвой тоннеля 2 с более высоким скоростным напором воды, что способствует интенсивному смыву окалины в углубление (канавку) 3 и далее по эмалированным рештакам 9 в отстойник-шяамонакопитель 1. Преимущества предлагаемого способа удаления отходов производства из канализационных систем оборотного цикла и устройства его реализации состоят в том, что они технологичны и без существенных затрат могут быть использованы, как на действующих, так и вновь строящихся заводах черной и цветной металлургии, химической промышленности и други х отраслях народного хозяйства, имеющих канализационные системы оборотного цикла.