RU2097091C1 - Method for separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for its embodiment - Google Patents
Method for separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097091C1 RU2097091C1 RU95107805A RU95107805A RU2097091C1 RU 2097091 C1 RU2097091 C1 RU 2097091C1 RU 95107805 A RU95107805 A RU 95107805A RU 95107805 A RU95107805 A RU 95107805A RU 2097091 C1 RU2097091 C1 RU 2097091C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- vacuum
- heating
- pressure
- stirrer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для очистки загрязненных механическими примесями масел, для разделения на воду, масло и окалину шламов или сгущенной пульпы металлургических и металлообрабатывающих заводов. The invention relates to the metallurgical industry and can be used for the purification of oils contaminated with mechanical impurities, for separation of sludge or thickened slurry or thickened pulp from metallurgical and metal processing plants into water.
Известен способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, например маслоотходов и шламов или сгущенной пульпы, содержащих воду, масло и твердый продукт, включающий нагрев и разделение смеси на отдельные компоненты, преимущественно перегонкой с выделением воды, вакуумную перегонку масла и вакуумную сушку от масла твердого остатка при температурах не выше 400oC [1]
Известен также способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, включающий нагрев и разделение смеси на отдельные компоненты, преимущественно перегонкой с выделением воды, вакуумную перегонку масла и вакуумную сушку от масла твердого остатка при температуре не выше 400oC, очистку обезвоженной смеси масла и твердого продукта до содержания в ней масла 10-20% вакуумную отгонку оставшихся масел и сушку от них твердого остатка [2]
Наиболее близким к изобретению-способу является способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащих воду, масло и окалину, включающий обезвоживание, нагрев обезвоженной смеси и ее декантацию в инертной для масла атмосфере, вакуумную перегонку масла, вакуумную сушку от масла твердого остатка при температуре не выше 400oC [3]
Однако данный способ, как и предыдущие, не позволяет обеспечить полное выделение масла из остатка, а выделяются лишь его легкие фракции. Таким образом, вышеуказанные способы не обеспечивают хорошее качество разделения компонентов смеси.A known method of separating by-products and wastes of the metallurgical industry, for example oil waste and sludge or condensed pulp containing water, oil and a solid product, comprising heating and separating the mixture into separate components, mainly by distillation with the release of water, vacuum distillation of oil and vacuum drying from solid oil residue at temperatures not exceeding 400 o C [1]
There is also a method of separating by-products and waste from the metallurgical industry, including heating and separating the mixture into separate components, mainly by distillation with the release of water, vacuum distillation of the oil and vacuum drying of the solid residue oil at a temperature not exceeding 400 o C, cleaning the dehydrated mixture of oil and solid product to an oil content of 10-20% vacuum distillation of the remaining oils and drying of the solid residue from them [2]
Closest to the invention-method is a method for the separation of by-products and wastes of the metallurgical industry containing water, oil and scale, including dehydration, heating of the dehydrated mixture and its decantation in an atmosphere inert to the oil, vacuum distillation of the oil, vacuum drying of the solid residue oil at a temperature not higher than 400 o C [3]
However, this method, like the previous ones, does not allow for the complete separation of oil from the residue, and only its light fractions are released. Thus, the above methods do not provide a good quality separation of the components of the mixture.
Наиболее близким к изобретению-устройству является устройство для разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащих воду, масло и окалину, содержащее последовательно соединенные обезвоживатель, аппарат с мешалкой для нагрева и декантации масла, вакуумный аппарат с мешалкой для перегонки и вакуумной сушки от масла твердого остатка, а также первый накопитель масла, соединенный с аппаратом для нагрева и декантации масла и второй накопитель масла, соединенный с вакуумным аппаратом, подводящие и отводящие патрубки [3]
Однако данное устройство также не позволяет обеспечить полное выделение масла из осадка. Выделяются лишь легкие его фракции. Вследствие этого не обеспечивается хорошее качество разделения компонентов смеси.Closest to the invention, the device is a device for the separation of by-products and waste of the metallurgical industry containing water, oil and scale, containing a series-connected dehydrator, apparatus with a stirrer for heating and decanting oil, a vacuum apparatus with a stirrer for distillation and vacuum drying from solid oil the remainder, as well as the first oil storage device connected to the apparatus for heating and decanting the oil and the second oil storage device connected to the vacuum apparatus, inlet and outlet tubes [3]
However, this device also does not allow for the complete separation of oil from the sediment. Only its light fractions stand out. As a result of this, good separation of the components of the mixture is not ensured.
Целью предполагаемого изобретения является улучшение качества разделения компонентов смеси. The aim of the proposed invention is to improve the quality of separation of the components of the mixture.
Цель достигается тем, что в способе разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащих воду, масло и окалину, включающем обезвоживание, нагрев обезвоженной смеси и ее декантацию в инертной для масла атмосфере, вакуумную перегонку масла, вакуумную сушку от масла твердого остатка при температуре не выше 400oC, дополнительно остаток после вакуумной сушки нагревают до температуры не выше 400oC при давлении выше давления насыщения масла, а затем распыляют в камере низкого давления в струе водяного пара или в струе нагретого газа, инертного по отношению к маслу, или распыляют в вакуумной камере без участия распыливающего агента при давлении ниже давления насыщения масла.The goal is achieved by the fact that in the method for the separation of by-products and wastes of the metallurgical industry containing water, oil and scale, including dehydration, heating of the dehydrated mixture and its decantation in an atmosphere inert to the oil, vacuum distillation of the oil, vacuum drying of the solid residue oil at a temperature not above 400 o C, in addition, the residue after vacuum drying is heated to a temperature not exceeding 400 o C at a pressure above the saturation pressure of the oil, and then sprayed in a low-pressure chamber in a stream of water vapor or in u heated gas, inert with respect to oil, or sprayed in a vacuum chamber without the participation of a spraying agent at a pressure below the saturation pressure of the oil.
Цель достигается также тем, что устройство для разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащих воду, масло и окалину, содержащее последовательно соединенные обезвоживатель, аппарат с мешалкой для нагрева и декантации масла, вакуумный аппарат с мешалкой для перегонки и вакуумной сушки от масла твердого остатка, а также первый накопитель масла, соединенный с аппаратом для нагрева и декантации масла и второй накопитель масла, соединенный с вакуумным аппаратом, подводящие и отводящие патрубки, дополнительно содержит последовательно соединенные насос, нагревательный аппарат высокого давления с мешалкой, вакуумную камеру с распылительным для остатка устройством и соплами для подачи распыливающего агента и отстойник, причем насос соединен с вакуумным аппаратом. The goal is also achieved by the fact that a device for separating by-products and wastes of the metallurgical industry containing water, oil and scale, containing a dehydrator in series, an apparatus with a stirrer for heating and decanting the oil, a vacuum apparatus with a stirrer for distillation and vacuum drying of the solid residue from oil as well as the first oil accumulator connected to the apparatus for heating and decanting the oil and the second oil accumulator connected to the vacuum apparatus, inlet and outlet pipes, add The flax contains a series-connected pump, a high-pressure heating apparatus with a stirrer, a vacuum chamber with a residual spray device and nozzles for supplying a spray agent, and a sump, the pump being connected to a vacuum apparatus.
Нагрев остатка после вакуумной сушки до температуры не выше 400oC при давлении выше давления насыщения масла позволяет предупредить испарение масла до начала его распыления. При этом ограничение по температуре установлено для предупреждения разложения масла.Heating the residue after vacuum drying to a temperature not exceeding 400 o C at a pressure above the saturation pressure of the oil prevents the evaporation of the oil before spraying. The temperature limit is set to prevent decomposition of the oil.
Последующее распыление масла в камере низкого давления обеспечивает интенсивное испарение масла с поверхности капель за счет резкого увеличения свободной поверхности испарения капель, с одной стороны, и за счет перегрева с другой стороны, вследствие чего улучшается качество разделения компонентов смеси. Subsequent atomization of the oil in the low-pressure chamber ensures intensive evaporation of oil from the surface of the droplets due to a sharp increase in the free surface of droplet evaporation, on the one hand, and due to overheating on the other hand, thereby improving the separation quality of the components of the mixture.
Распыление в струе водяного пара или в струе нагретого газа, инертного по отношению к маслу, позволяет существенно интенсифицировать процесс испарения масла, вследствие чего еще более улучшается качество разделения компонентов смеси. Spraying in a stream of water vapor or in a stream of heated gas, inert with respect to oil, can significantly intensify the process of evaporation of oil, as a result of which the quality of separation of the components of the mixture is further improved.
На чертеже изображена схема устройства для разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности, содержащих воду, масло и окалину. The drawing shows a diagram of a device for the separation of by-products and wastes of the metallurgical industry containing water, oil and scale.
Устройство содержит последовательно соединенные обезвоживатель 1, аппарат 2 с мешалкой 3 для нагрева и декантации масла, вакуумный аппарат 4 с мешалкой 5 для перегонки и вакуумной сушки от масла твердого остатка, а также первый накопитель 6 масла, соединенный с аппаратом 2 для нагрева и декантации масла и второй накопитель 7 масла, соединенный с вакуумным аппаратом 4. The device comprises a series-connected dehydrator 1, an apparatus 2 with a stirrer 3 for heating and decanting oil, a vacuum apparatus 4 with a stirrer 5 for distilling and vacuum drying the solid residue from oil, as well as a first oil storage 6 connected to the apparatus 2 for heating and decanting the oil and a second oil storage 7 connected to the vacuum apparatus 4.
Устройство также содержит последовательно соединенные насос 8, нагревательный аппарат 9 высокого давления с мешалкой 10, вакуумную камеру 11 с распылительным для остатка устройством 12 и соплами 13 для подачи распыливающего агента и отстойник 14. Насос 8 соединен с вакуумным аппаратом 4. The device also includes a pump 8 connected in series, a high pressure heating apparatus 9 with a stirrer 10, a vacuum chamber 11 with a residual spray device 12 and nozzles 13 for supplying a spraying agent, and a settler 14. Pump 8 is connected to a vacuum apparatus 4.
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
Исходную смесь побочных продуктов и отходов металлургической промышленности загружают в обезвоживатель 1, в котором нагревают до 100oC и производят перегонку воды. Обезвоженную смесь перекачивают в один из аппаратов 2 с мешалкой 3, нагревают в инертной для масла атмосфере до 200-250oC и отстаивают от твердых примесей. Отстоенное масло собирают в емкость 6, а сгущенный продукт загружают в вакуумный аппарат 4 с мешалкой для перегонки масла. Температура нагрева смеси должна соответствовать температуре начала процесса вакуумной перегонки масла при остаточном давлении 20 мм рт. ст. При нагреве смеси ниже 200oC процесс перегонки масла в вакуумном аппарате 4 начинается не сразу после загрузки смеси, соответственно снижается производительность вакуумного аппарата 4.The initial mixture of by-products and waste from the metallurgical industry is loaded into dehydrator 1, in which it is heated to 100 ° C and water is distilled. The dehydrated mixture is pumped into one of the apparatus 2 with a stirrer 3, heated in an inert atmosphere for oil to 200-250 o C and defend from solid impurities. Settled oil is collected in a container 6, and the condensed product is loaded into a vacuum apparatus 4 with a stirrer for distillation of oil. The heating temperature of the mixture should correspond to the temperature of the beginning of the process of vacuum distillation of oil at a residual pressure of 20 mm RT. Art. When the mixture is heated below 200 o C the process of distillation of oil in a vacuum apparatus 4 does not begin immediately after loading the mixture, respectively, decreases the performance of the vacuum apparatus 4.
При нагреве смеси выше 250oC возможны выбросы разделяемой смеси и загрязнение масла твердыми частицами смеси из-за чрезмерно высокой скорости процесса перегонки масла.When the mixture is heated above 250 o C, emissions of the shared mixture and contamination of the oil by solid particles of the mixture are possible due to the excessively high speed of the oil distillation process.
После перегонки масла остаток смеси насосом 8 подают в нагреватель 9 высокого давления с мешалкой 10, где остаток нагревают до температуры не выше 400oC при давлении выше давления насыщения масла. Затем остаток подают в камеру 11 низкого давления через распылительное устройство 12. Одновременно через сопло 13 в камеру 11 низкого давления подают водяной пар или инертную по отношению к маслу среду.After distillation of the oil, the remainder of the mixture is pumped 8 to a high-pressure heater 9 with a stirrer 10, where the residue is heated to a temperature not exceeding 400 o C at a pressure above the saturation pressure of the oil. Then, the remainder is fed into the low-pressure chamber 11 through a spray device 12. At the same time, water vapor or an inert medium in relation to the oil is supplied through the nozzle 13 to the low-pressure chamber 11.
Масло, попадая в камеру 11 низкого давления, распыляется и интенсивно испаряется, поскольку резко увеличивается свободная поверхность (поверхность капель значительно больше поверхности струи масла). С другой стороны, процесс испарения интенсифицируется благодаря тому, что нагретое масло из области высокого давления (в нагревателе 9) попадает в область низкого давления (в камере 11). The oil, falling into the low-pressure chamber 11, is sprayed and evaporates rapidly, since the free surface sharply increases (the surface of the droplets is much larger than the surface of the oil jet). On the other hand, the evaporation process is intensified due to the fact that the heated oil from the high-pressure region (in the heater 9) enters the low-pressure region (in the chamber 11).
Процесс испарения масла еще более интенсифицируется за счет того, что навстречу потоку масла подают струю газа. The process of oil evaporation is even more intensified due to the fact that a stream of gas is supplied towards the oil flow.
Образовавшиеся пары удаляются из камеры 11 и после конденсации скапливаются в отстойнике 14. Частицы окалины, очищенные от масла, оседают на дне камеры 11. The resulting vapors are removed from the chamber 11 and, after condensation, accumulate in the settler 14. Scale particles, purified from oil, settle on the bottom of the chamber 11.
Пример. Исходную пульпу массой 140 кг, содержанием воды 28,6% масла 31,0% окалины 40,4% загрузили в обезвоживатель 1 с паровым нагревателем. Перегонку воды проводили при атмосферном давлении. Температура смеси в начале перегонки воды была равна 100oC, а к концу процесса перегонки поднялась до 110oC. Обезвоженную смесь остаточным содержанием воды 3% загрузили в герметичный аппарат 2 с мешалкой 3 и при непрерывном вращении мешалки 3 смесь нагрели в инертной для масла атмосфере до 224oC. По мере нагрева смеси избыток паров воды через кран выпускали в атмосферу. Обезвоженную и нагретую до 224oC смесь загрузили в вакуумный аппарат 4 с мешалкой 5 и при непрерывном вращении мешалки 5 нагрели и произвели вакуумную перегонку масла. Остаточное давление в вакуумном аппарате 4 поддерживали на уровне 20 мм рт. ст. а температура смеси в конце процесса перегонки масла поднялась до 394oC.Example. The initial pulp with a mass of 140 kg, water content of 28.6% oil, 31.0% of dross 40.4% was loaded into dehydrator 1 with a steam heater. Water distillation was carried out at atmospheric pressure. The temperature of the mixture at the beginning of the distillation of water was 100 o C, and by the end of the distillation process it rose to 110 o C. The dehydrated mixture with a residual water content of 3% was loaded into a sealed apparatus 2 with a stirrer 3, and with continuous rotation of the stirrer 3 the mixture was heated in an inert oil atmosphere to 224 o C. As the mixture was heated, excess water vapor through a tap was released into the atmosphere. The dehydrated and heated to 224 o C the mixture was loaded into a vacuum apparatus 4 with a stirrer 5 and with continuous rotation of the stirrer 5 was heated and the oil was distilled vacuum. The residual pressure in the vacuum apparatus 4 was maintained at a level of 20 mm RT. Art. and the temperature of the mixture at the end of the oil distillation process rose to 394 o C.
Содержание органических соединений в кубовом остатке составляет 6-7% По агрегатному состоянию остаток с содержанием масла 6-7% при температуре 394oC представляет собой густую, но достаточно подвижную массу, способную транспортироваться с помощью насоса.The content of organic compounds in the bottom residue is 6-7%. According to the state of aggregation, the residue with an oil content of 6-7% at a temperature of 394 o C is a dense, but quite mobile mass that can be transported by pump.
Окалину с незначительным содержанием масла (6-7%) насосом 8 подают в нагревательный аппарат 9, где нагревают до температуры не выше 400oC. Насосом 8 поддерживают давление в аппарате 9 выше давления насыщения масла. Нагревательную смесь через распылитель 12 подают в вакуумную камеру 11, где поддерживают остаточное давление на уровне 20 мм рт. ст. Сюда же через сопло 13 подают инертную по отношению к маслу среду (например, водяной пар). В результате взаимодействия струи в вакуумной камере 11 происходит полное удаление масла с частиц окалины. Окалина оседает на дне вакуумной камеры и затем удаляется. Смесь паров масла и инертной среды удаляют из камеры 11 и сконденсировавшиеся продукты собирают в отстойнике 14.Dross with an insignificant oil content (6-7%) is pumped into the heating apparatus 9 by the pump 8, where it is heated to a temperature not exceeding 400 o C. The pump 8 is maintained at a pressure in the apparatus 9 above the saturation pressure of the oil. The heating mixture through the spray gun 12 is fed into the vacuum chamber 11, where they maintain a residual pressure of 20 mm RT. Art. An inert medium in relation to the oil (for example, water vapor) is also supplied through the nozzle 13 to this. As a result of the interaction of the jet in the vacuum chamber 11, the oil is completely removed from the scale particles. Dross settles on the bottom of the vacuum chamber and then is removed. A mixture of oil vapor and an inert medium is removed from the chamber 11 and the condensed products are collected in a settling tank 14.
Достоинством предложенного способа и устройства для его осуществления является высокое качество получаемых продуктов. The advantage of the proposed method and device for its implementation is the high quality of the products.
За счет дополнительной вакуумной обработки окалины с незначительным содержанием масла (6-7%) в струе инертной среды достигается полная (на 100%) очистка окалины от масла. Due to the additional vacuum treatment of the scale with an insignificant oil content (6-7%) in the inert stream, complete (100%) cleaning of the scale from the oil is achieved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95107805A RU2097091C1 (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Method for separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95107805A RU2097091C1 (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Method for separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for its embodiment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95107805A RU95107805A (en) | 1997-02-20 |
| RU2097091C1 true RU2097091C1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=20167748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95107805A RU2097091C1 (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Method for separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for its embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2097091C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521165C2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-06-27 | Геннадий Алексеевич Фарнасов | Removal of oil from oiled iron/steel chips and scale of rolling process slimes |
| RU2720193C1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-04-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for implementation thereof |
-
1995
- 1995-05-15 RU RU95107805A patent/RU2097091C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 778739, кл. B 01 D 3/00, 1980. 2. SU, авторское свидетельство, 1143431, кл. B 01 D 3/00, 1985. 3. SU, авторское свидетельство, 1263270, кл. B 01 D 3/00, 1986. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521165C2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-06-27 | Геннадий Алексеевич Фарнасов | Removal of oil from oiled iron/steel chips and scale of rolling process slimes |
| RU2720193C1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-04-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for implementation thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95107805A (en) | 1997-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4270974A (en) | Process and apparatus for recovering clean water and solids from aqueous solids | |
| US5171455A (en) | Method and apparatus for separation of toxic contaminants by nebulization | |
| US4518458A (en) | Process for removing light oil from solids | |
| US4608120A (en) | Apparatus for removing light oil from solids | |
| US4494967A (en) | Process for the removal of impurities from a gas stream containing solvent vapors | |
| US4336101A (en) | Process and apparatus for recovering clean water and solids from aqueous solids | |
| US5439489A (en) | Method and apparatus for producing a fuel composition | |
| WO2004057255A1 (en) | System for liquid extraction, and methods | |
| US4289578A (en) | Process and apparatus for recovering clean water and solids from aqueous solids | |
| GB2089677A (en) | Method and apparatus for cleaning solvent containing exhaust air | |
| US5820748A (en) | Safe removal of gasses, water and solvents from used lubricating oils with vacuum apparatus under mild temperature conditions | |
| US5256308A (en) | Method for the cure and removal of overspray paint from the water wash system of paint spray booths | |
| RU2097091C1 (en) | Method for separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for its embodiment | |
| JPH06500733A (en) | Drying and solvent extraction method of solid content or sludge | |
| EP1945573B1 (en) | Water purification method, process and apparatus | |
| RU2720193C1 (en) | Method of separation of by-products and wastes of metallurgical industry and device for implementation thereof | |
| FR2552098A1 (en) | Regeneration process for used oil | |
| US4443634A (en) | Removal of impurities | |
| US4333822A (en) | Method of treating waste engine oils | |
| US3893893A (en) | Apparatus for the recovery of trichlorethylene from oil waste | |
| JPH0414720B2 (en) | ||
| CA2009567C (en) | Vacuum distillation process | |
| RU2079452C1 (en) | Aggregate for metallurgical industry oil-bearing sewage separation | |
| US2807531A (en) | Process for treating rolling oil | |
| RU2772332C1 (en) | Method for processing watered oil-containing waste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140516 |