УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОКАЛИНЫ ОТ МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Полезная модель относится к металлургическому производству, а именно, к технологии очистки окалины от масляных загрязнений.
Очистка окалины от масляных загрязнений является актуальной проблемой, поскольку на металлургических заводах накапливается большое количество маслосодержащей окалины, которая является отходом производства и выбрасывается в отвалы, представляя при этом экологическую опасность для окружающей среды, в то время как обезмасленная окалина является ценным вторичным сырьем для металлургических предприятий.
Известны устройства для очистки замасленной окалины путем удаления масла из окалины за счет испарения масла при температурах, лежащих в диапазоне температур его кипения (400-600°C), осуществляемого в условиях отсутствия кислорода в зоне обработки, благодаря чему происходит испарение масла без воспламенения его паров [см., например, www.vniimt.ru «Установка для переработки маслосодержащей прокатной окалины»; SU 1801136; RU 2167948].
В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для очистки замасленной окалины, описанное в RU 2167948.
Данное устройство включает цилиндрический реактор для нагрева замасленной окалины, центральная часть корпуса которого расположена внутри нагревательной камеры. Входной конец корпуса реактора сообщен с узлом загрузки в реактор замасленной окалины, выходной конец корпуса выполнен открытым и расположен в разгрузочной камере, нижняя часть которой сообщена с узлом выгрузки окалины, а верхняя часть сообщена с магистралью сбора паров масла. Узел загрузки окалины и узел выгрузки окалины выполнены с возможностью герметичного перекрытия их проходных отверстий. Реактор в нагревательной камере установлен наклонно к горизонту с возможностью вращения вокруг продольной оси корпуса, что способствует более равномерному прогреву окалины.
В нагревательной камере продуцируются высокотемпературные (топочные) газы, с помощью которых осуществляется внешний нагрев реактора. Отработанные топочные газы отводятся из нагревательной камеры через выходной патрубок. Благодаря указанному выше выполнению узлов загрузки и выгрузки окалины ее нагрев в реакторе происходит без притока кислорода, за счет чего исключается воспламенение паров масла в процессе ее тепловой обработке, осуществляемой при температуре порядка 500°C.
Однако отсутствие в рассматриваемом устройстве средства, обеспечивающего рыхление окалины в процессе ее тепловой обработки, может привести к недостаточно полной очистки окалины от масла.
Задачей заявляемого изобретения является более полная очистка окалины от масла.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для очистки окалины от масляных загрязнений включает цилиндрический реактор для нагрева замасленной окалины высокотемпературными газами, сообщенный с одним из концевых участков корпуса реактора узел загрузки окалины, расположенный вблизи другого концевого участка корпуса реактора узел выгрузки окалины, при этом узел загрузки окалины и узел выгрузки окалины выполнены с возможностью герметичного перекрытия их проходных отверстий.
Согласно полезной модели реактор снабжен сообщенным с корпусом реактора первым патрубком, выполненным с возможностью соединения с магистралью подвода высокотемпературных газов, обеспечивающих нагрев окалины, сообщенным с корпусом реактора вторым патрубком, выполненным с возможностью соединения с магистралью отвода высокотемпературных газов и паров масла из корпуса реактора, узел выгрузки окалины сообщен с корпусом реактора, в корпусе реактора смонтирован установленный с возможностью вращения вал с лопастями, обеспечивающий продвижение окалины внутри корпуса реактора от одного его концевого участка к другому концевому участку.
В частном случае полезной модели лопасти закреплены на валу в шахматном порядке и развернуты под углом от 20 до 45° к оси вала.
Благодаря выполнению узлов загрузки и выгрузки окалины с возможностью герметичного перекрытия их проходных отверстий, препятствующего притоку воздуха в корпус реактора, нагрев окалины происходит в отсутствии кислорода в зоне тепловой обработки, что позволяет вести процесс испарения масла при температуре от 400 до 500°C без его воспламенения.
Благодаря наличию внутри корпуса реактора вращающегося вала с лопастями, а также наличию средств, обуславливающих поступление в корпус реактора потока высокотемпературного газа, осуществляется внутренний (внутри корпуса реактора) нагрев окалины, при этом в процессе тепловой обработки происходит активное рыхление и перемешивание окалины, что приводит к отсутствию крупных комков окалины и интенсивному испарению масла с ее поверхности. За счет этого происходит более полное извлечение масла из окалины.
Благодаря наличию второго патрубка осуществляется отвод отработанных высокотемпературных газов и паров масла из реактора.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемой полезной модели, является более полная очистка окалины от масляных загрязнений.
Как показывают практические исследования, целесообразным с точки зрения достижения равномерности рыхления окалины является, чтобы лопасти были закреплены на валу в шахматном порядке и развернуты под углом от 20 до 45° к оси вала.
На фигуре представлен общий вид заявляемого устройства.
Устройство содержит цилиндрический реактор 1 для нагрева замасленной окалины, снабженный сообщенными с его корпусом узлом 2 загрузки окалины и узлом 3 выгрузки окалины. Узлы 2 и 3 выполнены с возможностью герметичного перекрытия их проходных отверстий. Герметичное перекрытие указанных узлов, в частности, достигается с помощью использования затворов соответственно 4 и 5, при закрытом положении которых узлы 2 и 3 полностью не опорожняются и в них остается окалина, предотвращающая попадание воздуха внутрь реактора 1.
Реактор 1 снабжен сообщенными с его корпусом первым патрубком 6, предназначенным для соединения с магистралью 7 подвода высокотемпературных газов внутрь корпуса реактора 1, и вторым патрубком 8, предназначенным для соединения с магистралью 9 отвода высокотемпературных газов и паров масла из корпуса реактора.
В корпусе реактора I смонтирован установленный с возможностью вращения вал 10 с закрепленными на нем лопастями 11 (на чертеже позицией обозначена одна лопасть), обеспечивающий продвижение окалины внутри корпуса реактора 1 от одного его (входного) конца к другому его (выходному) концу. В частности, лопасти расположены под углом от 20 до 45° к оси вала 10.
Устройство работает следующим образом.
Замасленная окалина из накопительного бункера (позицией на чертеже не обозначен) через узел 2 загрузки при открытом положении затвора 4 поступает в реактор 1. Туда же через патрубок 6 поступают высокотемпературные, в частности, топочные газы, подаваемые по магистрали 7, подсоединенной, в частности, к камере сгорания, в которой размещена горелка (на чертеже не показаны). Включением -выключением горелки регулируется количество топочных газов, поступающих в реактор, и, соответственно, температура нагрева окалины. С помощью вала 10, снабженного лопастями 11, осуществляется перемещение окалины от входного концевого участка корпуса реактора 1 к его выходному концевому участку и ее нагрев топочными газами. Температура нагрева окалины составляет 400-450°C. В процессе нагрева окалины лопасти 11 активно рыхлят и перемешивают ее. В результате нагрева происходит сушка и интенсивное испарение масла из окалины. Охладившиеся топочные газы и пары масла через патрубок 8 отводятся из реактора 1 в магистраль 9 и далее проходят через конденсатор масла (на чертеже не показан), при этом пары масла конденсируются и отделяются от топочных газов, а последние поступают в дымовую трубу (на чертеже не показана).