УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Полезная модель относится к установкам для очистки мелких отходов металлургического производства, содержащих масло, смазывающие или иные  виды жидкостей, используемых в процессе шлифовки, полировки и резки металлов и сплавов и может применяться для очистки отходов производства от жидких примесей без влияния на свойства очищаемого материала.
Из уровня техники известна трехступенчатая компактная плазменная система для высокотемпературной обработки отходов, содержащая печную камеру, при этом  крышка печной камеры содержит отверстия для установки в них емкостей 5 (тиглей) с очищаемым материалом. Емкости 5 выполнены в виде вертикальных труб с заглушенным дном и плоскими крышками (Заявка США №20160138803, F23G 5/033, B09B 3/00, F23G 5/44, F23G 5/10, F23G 5/08, F23G 5/38, опубликовано 19.05.2016).
За наиболее близкий аналог к патентуемому решению принято устройство для предварительной обработки замасленного металлолома (Авторское свидетельство №1772567, F27D 13/00, опубликовано 30.10.1992), содержащее печь, форсунки для подвода рабочего тепла, емкость для очищаемого материала.
Недостатками наиболее близкого аналога является общая сложность и громоздкость конструкции, обусловленная использованием поддона с кольцевой емкостью, заполненной песком и реагентом, ножей для образования кольцевых пространств для очистки газа, холодильника, камеры дожигания, вентилятора, фильтра, отстойника. Так же недостатками являются высокие затраты времени на монтаж конструкции, высокие затраты на топливо.
Технической проблемой, на решение которой направлена данная полезная модель, является создание компактной, простой в сборке, монтаже и эксплуатации установки для очистки отходов металлургического производства от масел, смазывающих или иных видов жидкостей.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в упрощении конструкции, используемой для очистки отходов металлургического производства с сохранением её функционала, а также повышение компактности установки, повышение надежности и долговечности установки в целом, снижение себестоимости конструкции.
,
Благодаря выполнению установки для очистки отходов металлургического производства, содержащей печную камеру, горелку, емкости для очищаемого материала, крышку печной камеры с отверстиями под установку четырех емкостей для очищаемого материала, выполненных в виде реторт, соединенных с приемной емкостью при помощи гибких шлангов, расположению горелки внутри печной камеры обеспечивается компактность установки в целом и упрощение конструкции, ее сборки и монтажа за счет исключения вспомогательных конструктивных элементов.
Изготовление установки для очистки отходов металлургического производства по предложенной компоновке исключает необходимость использования вспомогательных конструктивных элементов, таких как насосы, вентиляторы, электрические нагревательные элементы и пр., что ведет к достижению упрощения конструкции, используемой для очистки отходов металлургического производства, с сохранением её функционала, а так же повышению компактности установки, повышению надежности и долговечности установки в целом, снижению себестоимости конструкции.
В частности, в верхней части внутренней поверхности реторт расположены кольца, установленные с наклоном в сторону сливного отверстия и предназначенные для улавливания и слива жидкой фазы. Это дополнительно повышает компактность конструкции, надежность и долговечность конструкции в целом, снижает её себестоимость и упрощает конструкцию с сохранением её функционала, путем исключения из установки вакуумных насосов для ускорения слива отходов. При этом кольца, расположенные в верхней части внутренней поверхности реторт выполнены в виде желоба для повышения эффективности улавливания и слива жидкой фазы.
В частности, печная камера выполнена из огнеупорного материала, благодаря чему обеспечивается компактность установки в целом и упрощение конструкции, ее сборки и монтажа за счет исключения вспомогательных огнеупорных элементов.
Далее заявленная полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид установки для очистки отходов металлургического производства.
На фиг. 2 представлен вид установки для очистки отходов металлургического производства сверху.
На фиг. 3 представлен общий вид установки для очистки отходов металлургического производства в разрезе.
Согласно заявленной полезной модели, установка для очистки отходов металлургического производства состоит из печной камеры 1, крышки печной камеры 2 с по меньшей мере одним отверстием 3, горелки 4, установленной в печной камере 1, по меньшей мере одной реторты 5, установленной в отверстии 3 крышки 2. Реторты выполнены в виде вертикальных труб с заглушенным дном, плоской крышкой и отводящим патрубком 6, соединенным при помощи гибкого металлического  шланга 7 с конденсатором 8, под сливной патрубок 9 которого устанавливаются приемные емкости 10 для конденсации жидкой фазы или разделения жидких фаз в случае работы со смесью жидких примесей. Внутри реторт приварены кольца 11, выполненные в виде желоба и установленные в верхней части реторт под наклоном в сторону сливного отверстия для ускорения процесса слива жидкой фазы.
Установку для очистки отходов металлургического производства изготавливают из любого огнеупорного материала, выдерживающего температуру 900 градусов по Цельсию и имеющего низкий коэффициент теплопроводности, например, из магнезитового кирпича. Сечение печной камеры 1 может быть выбрано любого размера и формы, в зависимости от места установки печи и производительности установки, что повышает удобство в эксплуатации, поскольку позволяет компактно поместить установку в любом месте.
Крышка 2 выполнена с четырьмя отверстиями 3 под реторты 5, в реторты 5 загружают очищаемый материал. Сечение реторт, представленных в виде вертикальных труб, может быть выбрано любого размера и формы. Количество реторт может варьироваться в зависимости от требуемой производительности установки. Отверстия 3 в крышке печной камеры так же могут быть выполнены различной формы и размеров для установки в них вышеупомянутых реторт. Выполнение отверстий 3 в крышке печной камеры позволяет устанавливать реторты непосредственно в печную камеру, что позволяет повысить компактность установки и упростить сборку, монтаж и конструкцию в целом с сохранением её функциональных возможностей. В различных вариантах реализации, возможно, что количество устанавливаемых реторт может быть любым, в зависимости от требуемой производительности установки. Сечения реторт и отверстия под реторты могут быть выполнены круглой, прямоугольной или любой другой подходящей формы для повышения функциональности.
Горелка 4 может работать на любом топливе, например, бензин, керосин, дизельное топливо и пр. В том числе горелка 4 может работать  на отработанном масле, т.е. на жидких отходах процесса очистки. При условии работы горелки на отработанном масле дополнительно снижается уровень затрат на работу установки, упрощается её эксплуатация. Использование горелки 4 позволяет исключить из конструкции установки дополнительные механизмы для электрического нагрева, отличающиеся дороговизной и усложняющие процесс сборки, монтажа и конструкции установки в целом. Так же использование горелки является преимуществом, поскольку позволяет полностью контролировать скорость и стабильность процесса очистки отходов производства от жидких примесей, исключить возможность возгорания масла внутри реторт.
Использование в установке реторт 5 с отводящим патрубком 6 для отвода паров жидких отходов не требует наличия дополнительных элементов, соединяющих реторты с патрубками, что позволяет упростить конструкцию, используемую для очистки отходов металлургического производства с сохранением её функционала. Отводящие патрубки реторт устанавливаются резьбой в сторону конденсаторов. Такое расположение подразумевает наиболее короткий путь для стекания жидкой фазы и паров в конденсаторы, что обеспечивает наивысшую скорость процесса.
Установка внутри реторт 5 колец 11 для ускорения процесса слива отходов и поддержания чистоты очищаемого материала, обеспечивает упрощение конструкции установки за счет исключения из установки вакуумных насосов, применяемых в аналогах.
Реторты 5 с отводящим патрубком 6 соединены с конденсатором 8 при помощи гибкого металлического  шланга 7. Под сливной патрубок 9 конденсатора 8 устанавливают по меньшей мере одну приемную емкость специальной упрощенной конструкции 10. Параметры конструкции емкости 10 подбираются под производительность установки. В качестве приемных емкостей могут быть использованы любые емкости, в которых может быть достигнута герметичность.
Отводящие патрубки реторт герметично соединяются с конденсаторами посредством металлических гибких шлангов через резьбовые соединения для обеспечения сохранения герметичности. Гибкое соединение металлических шлангов обеспечивает возможность быстрого демонтажа конструкции. Гибкое соединение обеспечивает герметичность в условиях вибраций и других видов физических воздействий, способность выполнять функции установки в заданных условиях применения, таким образом, повышается надежность установки.
Поскольку для очистки отходов от масел в заявленной установке не используется принудительное охлаждение конденсаторов, что подразумевает отсутствие насосов, вентиляторов или других устройств, требующих затраты на амортизацию, обслуживание и их покупку в принципе, упрощается механизм установки в целом с сохранением при этом её функционала.
Установка работает следующим образом.
Установку подбирают необходимого размера и формы для помещения её в любом месте. Далее в четыре реторты загружается очищаемый материал в любом необходимом количестве в каждую, например, 1000 кг. Количество и масса загружаемого в реторты материала может быть уменьшена или увеличена до любого количества при условии изменения размера реторт, что позволяет очищать большое количество материала без установки дополнительных конструктивных элементов и, как следствие, без усложнения конструкции. На реторты 5 надевается крышка и зажимается болтами через герметичную прокладку для герметизации реторт. Способ герметизации через герметичную прокладку обеспечивает наилучший прижим крышки к реторте. Далее, при помощи любого подходящего грузоподъемного механизма реторты устанавливаются в корпус печи через 4 отверстия в крышке. Отводящие патрубки в верхней части реторт устанавливаются резьбой в сторону конденсаторов. После установки реторт, отводящие патрубки реторт герметично соединяются с конденсаторами посредством металлических гибких шлангов через резьбовые соединения. Далее под сливной патрубок конденсаторов устанавливаются приемные емкости для слива жидких отходов или для разделения жидких фаз в случае работы со смесью жидких примесей. В случае разделения фаз, количество емкостей и конструкция конденсаторов подбирается индивидуально.
После включения горелки, начинается нагрев печного пространства и реторт. Оптимальная температура внутри реторт – 450 градусов по Цельсию, в заявленной установке температура может достигать 850 градусов, что позволяет ускорить процесс испарения жидкой фазы. Увеличение температуры внутри реторт с отходами и, как следствие, ускорение процесса очистки отходов ведет к увеличению размера конденсатора, однако это не ведет к усложнению конструкции конденсатора, что так же является преимуществом установки для очистки отходов металлургического производства. После нагрева печного пространства и реторт начинается процесс испарения жидкой фазы из реторт с последующей конденсацией и сливом в емкости для жидкой фазы.
По завершению процесса очистки реторты из печи извлекаются при помощи любого грузоподьемного механизма, в печь устанавливаются новые реторты с материалом, и процесс очистки продолжается. Очищенный материал из реторт извлекается и загружается новый. После выгрузки материал анализируется на содержание влажности в любом виде. Остаточное содержание жидкой фазы варьируется от 0 до 0,1%.
Таким образом, заявленная полезная модель приводит к упрощению конструкции, используемой для очистки отходов металлургического производства с сохранением её функционала, а так же к повышению компактности установки, повышению надежности и долговечности установки в целом, снижению себестоимости конструкции.