RU34880U1 - Установка для получения керамического фильтрующего материала с добавлением железистых отходов водоочистных сооружений - Google Patents

Description

гооз- г« 40

МПК 7 в 01 D39/20, С 04 В 33/02

Установка для получения керамического фильтрующего материала с добавлением железистых отходов водоочистных сооружений

Установка относится к области получения керамических изделий и к области утилизации железистых отходов водоочистных сооружений, а более конкретно - к установкам для получения фильтрующего материала из глины для очистки воды от взвешенных ча.стиц, который может найти применение для очистки природной воды для нужд населения и промышленного водоснабжения.

Из уровня техники известно, что для очистки воды от взвешенных частиц используются керамические фильтруюшие материалы, например, керамзит. Известно, что для получения керамзита используется установка (Онацкий С. П. Производство керамзита. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1971. С. 143), содержащая ящичный подаватель с рыхлителем, дезинтеграторные вальцы, двухвальную мешалку, бегуны мокрого помола, вальцы тонкого помола с расстоянием между валками до 1 мм, глинозапасник переработанной глины с механической выгрузкой, дырчатые формующие вальцы или щнековый пресс с перфорированной решеткой и резательным аппаратом, гранулятор для окатки и опудривания гранул, бункер с питателем вращающейся печи, двухбарабанную или однобарабанную вращающаяся печь, холодильник с регулируемым охлаждением, устройство для сортировки по фракции и устройство для пофракционного складирования керамзита.

Однако эта установка сложная, так как включает много трудоемких операций и не решает задачу утилизации отходов. Как правило, железистые отходы водоочистных сооружений сбрасываются на рельеф в большом количестве и загрязняют окружаюшую среду... ,

По технической сути наиболее близкой к заявляемой полезной модели является установка для изготовления строительных керамических изделий но авторскому свидетельству РФ № 2029750 кл. С 04 В 33/02, Публ. 27.02.95. Бюл. № 6. Снособ изготовления строительных керамических изделий, реализуемый этой установкой, включает измельчение глиняного сырья, нереработку массы с увлажнением паром и нагревом до 60-70 °С, формование, сушку и обжиг при 1000-1050 °С и охлаждение. Установка содержит бункер рыхлитель, с которым соединены с помощью транспортера камневыделительные вальцы. С камневыделительными вальцами соединен барабан сушки и помола глины с приводом, а с ним дезинтегратор просушенной и помолотой глины. С дезинтегратором связана глиномешалка (мешалка для смешивания и увлажнения исходного материала), с которой соединено устройство для получения заготовок, выполненное в виде пресса, и печь для обжига заготовок. Установка содержит также ультразвуковой пресс для обработки изделий после обжига.

Масса глины подается в приемный бункер рыхлитель, из которого глина носредством транспортера подается на камневыделительные вальцы, пройдя зону электромагнита. Далее глиняная масса подается в барабан сушки и помола с приводом. Размолотая и просушенная глиняная масса поступает в дезинтегратор, где она разбивается на фракции диаметром 0,2-0,5 мм и поступает в глиномешалку, где доувлажняется до 6 % влажности. Из глиномешалки смесь подают в зону действия пресса, который формует заготовки. Затем заготовку нодают в печь, где осуществляют предварительный нагрев заготовки до температуры 300-350 °С и обжиг при температуре 1000-1050 °С. Затем на ультразвуковом прессе производят ультразвуковую обработку изделия, после чего готовое изделие охлаждают.

С помощью этой установки получают строительные материалы, такие как кирпич, черепица, плитка и т.д. повышенного качества. Хотя применяемая для этого способа установка близка по технической сути, однако она не решает задачи получения керамического материала для очистки воды и утилизации железистых отходов очистных станций. Получаемый по а. с. № 2029750 керамический материал используют только в строительстве, но не в очистке воды.

Задача полезной модели состоит в том, чтобы из глины получить фильтрующий материал и одновременно, в целях охраны окружающей среды, утилизировать железистые отходы водоочистных сооружений, используя их в качестве добавки при изготовлении фильтрующего материала из глины.

Эта задача решается с помощью заявляемой установки. По аналогии с прототипом установка содержит приемный бункер рыхлитель, связанные с ним с помощью транспортера камневыделительные вальцы, с которыми соединен барабан сущки и помола глины, дезинтегратор просушенной и размолотой глины, мешалка для увлажнения и смешивания исходного материала, с которой соединено устройство для получения заготовок и печь для обжига этих заготовок.

Но в отличие от этой известной установки заявляемая в качестве полезной модели установка дополнительно содержит сито для просева просушенной и помолотой глины и дозатор просушенной и помолотой глины, устройство для обезвоживания и сгущения железистого осадка водоочистных сооружений, барабан для сушки и помола железистых отходов, полученных после обезвоживания железистого осадка водоочистных сооружений, и дозатор этих просушенных и помолотых отходов, шаровую мельницу для дробления и помола стекла, сито для просева размолотого стекла и дозатор размолотого стекла, кроме этого, установка снабжена смесителем для смешивания компонентов исходного материала, соединенным со всеми дозаторами, причем устройством для получения заготовок исходного материала служит гранулятор, а мешалка для увлажнения и смешивания присоединена к смесителю, кроме того, дозатор размолотых просушенных железистых отходов выполнен с возможностью дозирования от 4 до 10 % этих отходов от общей массы исходных материалов, а дозатор размолотого стекла выполнен с возможностью дозирования 3-4 % размолотого стекла от общей массы исходных материалов. логич разби новле 3-4 % Таким образом, отличиями от прототипа являются: -заявляемая установка содержит сито для просева просушенной и помолотой глины и дозатор просушенной и помолотой глины; -установка содержит устройство для обезвоживания и сгущения железистого осадка водоочистных сооружений; -установка дополнительно содержит барабан сушки и помола железистых отходов, полученных после обезвоживания железистого осадка водоочистных сооружений, и дозатор этих просушенных и помолотых отходов; -установка дополнительно содержит шаровую мельницу для дробления и помола стекла, сито для просева размолотого стекла и дозатор размолотого стекла; установка снабжена смесителем для смешивания компонентов исходного материала, соединенным со всеми дозаторами; -в установке смеситель соединен с мешалкой, в которой происходит увлажнение смеси исходных компонентов; в заявляемой установке устройством для получения заготовок исходного материала служит гранулятор; в установке дозатор размолотых просушенных железистых отходов выполнен с возможностью дозирования от 4 до 10 % этих отходов от обшей массы исходных материалов; в установке дозатор размолотого стекла выполнен с возможностью дозирования 3-4 % размолотого стекла от обш;ей массы исходных материалов. Входящие в установку устройства позволяют осуществить все необходимые техноские операции по изготовлению фильтрующего материала: измельчение, сушку, ку на мелкие фракции, дозирование исходного материала. Экспериментально устао, что оптимальное количество добавок составляет - 4-10 % железистых отходов и азмолотого стекла от общей массы исходного материала. Такое количество добавок позволяют осуществить дозаторы, входящие в установку. Испытания показали, что такое соотнощение компонентов позволяет получить материал, отвечающий всем требованиям ГОСТ Р 51641-2000 Материалы фильтрующие зернистые. Общие технические условия. Лабораторными исследованиями также установлено, что эффект очистки воды от взвешенных частиц составил 90-92 %. Размолотое стекло используется в качестве добавки с целью увеличения прочности материала.

На чертеже представлена схема установки для производства фильтрующего материала, которая включает в себя приемный бункер рыхлитель 1 для глины, камневыделительные вальцы 2, барабан сушки и помола 3 для глины, дезинтегратор 4, сито 5, дозатор 6 для просушенной и помолотой глины, смеситель 7 для смешивания глины и добавок. Кроме этого, установка включает в себя устройство для обезвоживания и сгущения железистого осадка 8, барабан сушки и помола 9 для железистых отходов, далее идет дозатор 10 для дозирования железистых отходов. В установке имеется шаровая мельница 11 для дробления и помола стекла, сито 12 для просева стекла и дозатор 13 для дозирования размолотого стекла. Далее в установке после смесителя 7 идет мешалка для увлажнения и смешивания исходных материалов 14. После мешалки установлен гранулятор 15 и печь для обжига 16.

Установка работает следующим образом.

Глиняная масса со склада сырья подается в приемный бункер рыхлитель 1, из которого глина посредством транспортера подается на камневыделительные вальцы 2. Далее глиняная масса подается в барабан сушки и помола 3. Размолотая и просушенная глиняная масса поступает в дезинтегратор 4, где она разбивается на более мелкие фракции. Полученная масса просеивается на сите 5, дозируется в дозаторе 6 и смешивается с добавками в двухвальном смесителе 7.

Железистый осадок после его осаждения из промывных вод поступает в устройство для обезвоживания и сгущения железистого осадка 8 (например, до влажности 60-40 %). В

качестве устройства для обезвоживания и сгущения железистого осадка могут быть использованы центрифуга или вакуумный фильтр. После обезвоживания железистого осадка железистые отходы подаются в барабан сушки и помола 9, после чего дозируются в дозаторе 10 и поступают в смеситель 7.

Со склада сырья бой стекла подается на дробление и тонкий помол в шаровую мельницу И, после чего просеивается на сите 12, дозируется в дозаторе 13 и поступает в смеситель 7, где смешивается с глиной и железистыми отходами.

Полученная масса увлажняется на 18-20 % и перемешивается в мешалке 14 до однородности и nocTjTiaeT в гранулятор 15. Полученные гранулы сушат в естественных условиях 48 часов и обжигают в печи 16 с выдержкой в 1 час при температуре 1100 °С.

Работа устройства иллюстрирована следуюп ;ими примерами. Взято соотношение исходных компонентов: образец 1 - железистый осадок - 4 %, стеклянный порошок - 4 %, глина остальное; образец 2 - железистый осадок - 6 %, стеклянный порошок - 4 %, глина остальное; образец 3 - железистый осадок - 10 %, стеклянный порошок - 4 %, глина остальное. Полученные образцы исследованы в лабораторных условиях. Определенные в результате испытаний физико-механические свойства полученного фильтруюш;его материала представлены в табл. 1.

При оценке эффективности работы изготовленного на заявляемой установке керамического материала в качестве фильтруюш;ей загрузки, получены следующие результаты. В лабораторных условиях через слой материала высотой 1 м со скоростью 5 м/ч пропускалась вода, загрязненная взвешенными частицами. Эффект очистки составил 90-92 %.

Таблица 1

Лабораторные исследования показали, что нри определенных параметрах (высоте слоя загрузки и скорости фильтрования) полученный материал можно использовать для очистки воды. Поставленная задача решает проблему утилизации железистых отходов водоочистных станпий.

Claims (1)

1. Установка для получения керамического фильтрующего материала с добавлением железистых отходов водоочистных сооружений, содержащая бункер, рыхлитель, связанные с ним с помощью транспортера камневыделительные вальцы, с которыми соединен барабан сушки и помола глины, дезинтегратор просушенной и размолотой глины, мешалка для смешивания и увлажнения исходного материала, с которой соединено устройство для получения заготовок, и печь для обжига этих заготовок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сито для просева просушенной и помолотой глины и дозатор просушенной и помолотой глины, устройство для обезвоживания и сгущения железистого осадка водоочистных сооружений, барабан для сушки и помола железистых отходов, полученных после обезвоживания железистого осадка водоочистных сооружений, и дозатор этих просушенных и помолотых отходов, шаровую мельницу для дробления и помола стекла, сито для просева размолотого стекла и дозатор размолотого стекла, кроме этого установка снабжена смесителем для смешивания компонентов исходного материала, соединенным со всеми дозаторами, причем устройством для получения заготовок исходного материала служит гранулятор, а мешалка для увлажнения и смешивания присоединена к смесителю, кроме того дозатор размолотых просушенных железистых отходов выполнен с возможностью дозирования от 4 до 10% этих отходов от общей массы исходных материалов, а дозатор размолотого стекла выполнен с возможностью дозирования 3-4% размолотого стекла от общей массы исходных материалов.