Способ утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства

(51) 02 11/14 (2006.01) 02 11/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ утилизации маслопродуктов, уловленных в отстойниках цехов горячей прокатки, маслянных стоков из маслоэммульсионных систем и отработанных обезжиривающих растворов металлургической,металлообрабатывающей промышленности и машиностроения. Способ утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства, включающий смешивание замасленной окалины из отстойников с известковой пылью с поочередным формированием слоев в штабеле на площадке перемешивания,отличающийся тем, что при смешивании в смесь вводят маслянную составляющую, в качестве которой используют жидкие маслоотходы прокатного производства. Послойное смешивание замасленной окалины, жидких маслоотходов и известковой пыли производят при обеспечении соотношения их массовых расходов в смеси соотвественно как 1(0,5-0,7)(2-3). При этом в качестве жидких маслоотходов используют пенный продукт - продукт разложения маслоэммульсионной смазочно-охлаждающей жидкости станов холодной прокатки, а влажность жидких маслоотходов не должна быть более 75 и содержание масел в жидких маслоотходах - менее 25.(72) Ибраев Иршек Кажикаримович Ибраева Оразбике Токтархановна Чернецов Виктор Иванович Лехтмец Владимир Леонидович(73) Републиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Карагандинский государственный индустриальный университет Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Утилизация замасленной прокатной окалины в агломерационном производстве // Бюлл. НТИ Черная металлургия. Вып. 15, 1985(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МАСЛОЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА(57) Изобретение относится к области утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства, в т.ч. жидких маслоотходов, например,пенного продукта - продукта разложения отработанных маслоэммульсионной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) станов холодной прокатки и трубного производства и может быть использовано при 21208 Изобретение относится к области утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства, в т. ч. жидких маслоотходов,например, пенного продукта - продукта разложения отработанной масло-эммульсионной смазочноохлаждающей жидкости (СОЖ) станов холодной прокатки и трубного производства и может быть использовано при утилизации маслопродуктов,уловленных в отстойниках цехов горячей прокатки,маслянных стоков из маслоэммульсионных систем и отработанных обезжиривающих растворов металлургической,металлообрабатывающей промышленности и машиностроения. Известен способ утилизации замасленной прокатной окалины из отстойников прокатных цехов обработкой последней жидким мартеновским шлаком на шлаковом дворе. Полученная таким образом застывшая масса содержит повышенное количество вюстита и обладает ценными металлургическими свойствами Охрана окружающей среды и утилизация ценных отходов в металлургии. М. Металлургия. 1984. Недостатком известного способа является невозможность утилизации жидких маслоотходов из-за повышенной взрыво-пожароопасности вследствие низкой температуры его воспламенения. Известен способ термического обезвреживания замасленной окалины совместно с другими жидкими маслоотходами,по которому обезвреживание замасленной окалины производят продуктами сгорания жидких маслоотходов. Способ предусматривает предварительную подготовку жидких маслоотходов цехов холодной прокатки,включающий перемешивание и подогрев их в циркуляционной установке, состоящей из бака с мешалкой и подогревателя. После чего полученная однородная масса с помощью форсунок распиливается в циклонной печи и сжигается с температурой 1000-1100 С. Далее продукты сгорания поступают во вращающую печь в которую в противоток продуктам сгорания подают замасленную окалину. В печи происходит полное испарение воды и выжигание масла. Продукт прокаливания, представляющий железосодержащий порошок окалины (с 71,5 железа) направляется в барабанный холодильник, где охлаждается воздухом и далее железнодорожным транспортом отвозится на аглофабрику Комплексная установка для термического обезвреживания маслоокалиносодержащих отходов прокатного производства / Бюл. НТИ Черная металлургия.- 1984.- Вып. 23. Недостатком способа является то,что применение жидких маслоотходов в качестве топлива сопряжено с определенными трудностями. Наличие в жидких маслоотходах мелкодисперсных твердых частиц может приводить к частому забиванию сопел форсунок, кроме того,сернистых и азотистых соединений в продуктах сгорания способны вызывать значительную коррозию металлических элементов и образовывать отложения в циклонной камере и барабанной печи,что требует решения ряда сложных вопросов по предотвращению образования агресивных 2 соединений и очистки дымовых газов. Кроме того,реализация данного способа требует больших капитальных и эксплуатационных затрат и использование сложного теплотехнического оборудования, что удорожает сам процесс подготовки к утилизации масложелезосодержащих отходов. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является способ утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства, по которому замасленную окалину из секционных вторичных отстойников цеха горячей прокатки отгружают грейферным краном в автотранспорт и доставляют с влажностью 25-30 на склад для смешивания с известковой пылью. Равномерное смешивание замасленной окалины и известковой пылью (при объемном соотношении 10,5) в штабеле достигается поочередным формированием слоев. Смесь окалины и извести затем поступают в штабеля рудной смеси аглофабрики Утилизация замасленной прокатной окалины в агломерационном производстве / Бюлл. НТИ Черная металлургия.- 1985. -Вып. 15. Недостатком способа является низкая теплотворная способность железоизвестковой смеси при утилизации в аглошихте и невозможность утилизации жидких маслоотходов прокатного производства. Задачей изобретения является более полная утилизация масложелезосодержащих отходов прокатного производства, включая и жидкие, при упрощении процесса подготовки их к утилизации. Технический результат достигается тем, что согласно способу утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства при смешивании замасленной окалины из вторичных отстойников с известковой пылью дополнительно вводят жидкие маслоотходы с поочередным формированием слоев в штабеле грйферным краном на яме перемешивания, в качестве жидких маслоотходов используют, например, пенный продукт -продукт разложения масло-эммульсионной смазочно-охлаждающей жидкости станов холодной прокатки. Послойное смешивание замасленной окалины, жидких маслоотходов и известковой пыли производят при обеспечении соотношения их массовых расходов в смеси соотвественно как 1(0,5-0,7)(2-3). Для получения наилучших технологических свойств железоизвестковой смеси при утилизации в шихте агломерации влажность жидких маслоотходов должна быть не более 75, а содержание масел не менее 25. Сущность изобретения заключается в ведении в железоизвестковую смесь при перемешивании жидких маслоотходов прокатного производства,что, естественно, решает проблему утилизации загрязненных жидких маслоотходов и предотвращает загрязнение земель, отводимые для хранения жидких отходов. А наличие органических горючих компонентов в составе жидких маслоотходов за счет их горения в слое позволяют улучшить тепловой баланс процесса агломерации за 21208 счет выделения дополнительного тепла. Кроме того,при предложенном способе утилизации жидких загрязненных маслоотходов не наблюдается загрязнения атмосферы вредными выбросами вследствии того, что во-первых, в составе смеси имеется известь,которая связывает окислы серы продуктов сгорания маслоотходов в прочные соединения типа гипса во-вторых, слой аглошихты на аглоленте способствует ассимиляции твердых частиц пыли,выделяемых из маслоотходов при их горении. Введение в железоизвестковую смесь жидких маслоотходов позволяет получить еще одно полезное свойство, отсутствие пыления смеси при естественном пересушивании в буртах на рудном дворе аглофабрики и хорошую комкуемость смеси благодаря наличию в смеси вязущих маслянных составляющих. Использование подготовленной таким образом масложелезосодержащих отходов прокатного производства не приводит к залипанию лопаток и вибрации роторов эксгаустеров. Пенный продукт - продукт разложения маслоэммульсионных стоков цеха холодной прокатки (ЛПЦ-2) представляет собой маслоотход,получаемый при очистке СОЖ (смазочноохлаждающей жидкости) и имеет следующий состав,масло общее 27,9 - 34,5 механические примеси 8,4 - 12,1 влага 55,0-73,8 Как показали результаты исследования, при смешивании замасленной окалины,пенного продукта(продукта разложения СОЖ) с известковой пылью при указанных выше соотношениях получается смесь следующего химического состава,влага 11,0 - 16.6 СаО 45.2-51,5. Собщ 8,3 - 12,5 остальное Наличие органических составляющих позволит утилизировать химически связанное тепло маслоотходов. А наличие окиси кальция в смеси обеспечит интенсификацию процесса спекания агломерата. При массовой доли известковой пыли в смеси менее 2 увеличивается влажность смеси и требует дополнительное время для подсушки смеси, что удлиняет цикл подготовки к утилизации железосодержащих маслоотходов, что аналогично повышению содержания влаги в маслоотходах более 75. При массовой доли известковой пыли в смеси более 3 снижается содержание железа и общего углерода в смеси. Кроме того, снижается комкуемость смеси и при естественном подсушивании наблюдается пыление,что естествено приводит к загрязнению атмосферы. Аналогичный эффект наблюдается при содержании масел в маслоотходах менее 25. При массовой доле жидких маслоотходов в смеси менее 0,5 смесь получается саморассыпающей и обладает повышенным пылением при формировании штабеля концентрата на рудном дворе и при погрузочно-разгрузочных работах. А при массовой доле - более 0,7 смесь получается пастообразной и обладает повышенной прилипаемостью к металлическим поверхностям,что сильно усложняет погрузочно-разгрузочные работы. Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается введением в железоизвестковую смесь маслянной составляющей, в качестве которой используют жидкие маслоотходы. Таким образом, по сравнению с прототипом и другими техническими решениями заявленное техническое решение характеризуется новой савокупностью признаков(во-первых,железосодержащую смесь для утилизации в шихте агломерации готовят с использованием маслянной составляющей во-вторых, в качестве маслянной составляющей используют жидкие маслоотходы втретьих, в качестве жидких маслоотходов используют продукт разложения маслоэммульсионной, смазочно-охлаждающей жидкости станов холодной прокатки, имеющее ограниченной применение из-за наличие в ней твердых частиц вчетвертых, массовые доли замасленной окалины,жидких маслоотходов и известковой пыли берут в соотношении 1(0,5-0,7)(2-3),позволяющей получить положительный эффект. Пример реализации предлагаемого способа В условиях АО АрселорМиттал Темиртау замасленную окалины из горизонтальных вторичных отстойников оборотного цикла НОЦ-1 цеха горячей прокатки (ЛПЦ-1) грейферным краном отгружали в автотранспорт и доставляли с влажностью 25-30 на яму окалины отделения подготовки окалины для аглопроизводства. В отделение, в яму для извести, доставляли в цементовозах пылевидную известковую пыль из газоочиток печей производства извести и доломита и узлов перегрузки извести сталеплавильных цехов. В яму окалины из цеха холодной прокатки доставляли пенопродукт - продукт разложения маслоэммульсионных стоков с влажностью 55-73. В яме для смешивания грейферным краном поочередным формированием слоев из замасленной окалины с расходом 14 т, пенопродукта - 7 т и известковой пыли -30 т производили равномерное смешивание. После 2-3 часовой выдержки с влажностью железоизвестковой смеси 12-15 отгружали в железнодорожные хопры и доставляли на рудный двор агломерационного производства,где равномерно дозировали в штабеля рудной смеси. Работа агломерационного цеха АО АрселорМиттал Темиртау с использованием железоизвестковой смеси, подготовленной по предлагаемому способу в агломерации не приводило к нарушению процесса спекания и преждевременному выходу из строя роторов эксгаустеров. Качество агломерата не ухудшилось. Внедрение предложенного способа утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного 3 21208 производства при процессе агломерации позволил получить значительный экономический эффект за счет снижения расхода свежеоббоженной извести,рудного концентрата,а также экологоэкономического эффекта за счет снижения экологического ущерба за загрязнения земли и снижения платежей за складирование жидких маслоотходов на химотвале комбината на сумму 1,2 млн. тенге. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ утилизации масложелезосодержащих отходов прокатного производства, включающий смешивание замасленной окалины из отстойников с известковой пылью с поочередным формированием слоев в штабеле на площадке перемешивания, отличающийся тем, что при смешивании в смесь вводят масляную составляющую, в качестве которой используют жидкие маслоотходы прокатного производства, послойное смешивание замасленной окалины, жидких маслоотходов и известковой пыли производят при обеспечении соотношения их массовых расходов в смеси соответственно как 1(0,5-0,7)(2-3). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидких маслоотходов используют пенный продукт продукт разложения масло-эмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости станов холодной прокатки. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность жидких маслоотходов не должна быть более 75, а содержание масел в жидких маслоотходах менее 25.