Способ утилизации отходов производства

Способ утилизации отходов производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 2 В 1 24 F 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

И АВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3220937/22-02 (22) 16, 12. 80 (46) 23.03.83. Бюл. 9 ll (72) A.X.Ñîëäàòåíêî„ А.И.Батурин, Ф.С.Лачугин, С.М.Бейзеров, A ° T.Êîëüцов .и М.В.Петров. (53) 622.788(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9.757601, кл. С 22 В.l/245, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 426109, кл. Р 23 G 7/04, 1972. (54)(57).-:СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ .ПРОИЗВОДСТВА, включающий подготовку

ÄSUÄÄ1006523 А и сжигание смеси минеральных веществ с нефтепродуктами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью, эффективного использования теплотвор«нцй способности топливных элементов нефтепродуктов и защиты окружакщей среды, подготовку смеси осуществляют брикетированием отходов производства, в качестве которых используют Фильтроперлитовый шлам в количестве 20-.50% и древесные рпилки влажностью 10-22% в количестве .

80-50% под давлением 800-1200 xr/ñì

10065;? 3

Изобретение относится к утилизации окускованием отходов производства и может быть использовано при утилизации вредных отходов металлургической и химической промышленности.

Известен способ получения брикетов из тонкоизмельченного сырья, включающий смешивание компонентов шихты со связующим и прессование, согласно которому в качестве связующего используют фрезерный торф влаж. ностью 15-25Ъ в количестве 5-8Ъ от веса сухой шихты, а формирование брикета ведут с удельным давлением прессования 1200-1500 кг/см в те- 15 чение .5-10 с при 15-20 С (1) .

Недостатком Этого способа является то, что фрезерный торф влажностью

15-25Ъ получают из фрезерного торфа с исходной влажностью 70-80Ъ пу- 2() тем подсушки его до 45-55Ъ, измельчения до крупности 0-б мм и дальнейшего подсушивания до 15-25Ъ, т.е. операция подготовки торфа энергоемка, трудоемка и сравнительно дорогостояща; высокие давления прессования (1200-1500 кг/см ) и длительность формования значительно усложняют процесс прессования и затрудняют выбор прессового оборудования; прессование тонкоизмельченных шихт, насыщенных органическими маслами, с указанным расходом связующего (5-8Ъ) практически невозможно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки нефтя ного шлама, содержащего мелкие фракции минеральных веществ, включающий подготовку и сжигание минеральных веществ с нефтепродуктами И, ..- 40

Однако известный способ не позволяет использовать с .достаточной эфФективностью тепловодную способность горючих элементов. 45 .Целью изобретения является эффективное использование теплотворной способности тепловых элементов

:нефтепродуктов и защита окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что по способу утилизации отходов производства, включающему подготовку и сжигание смеси минеральных веществ с нефтепродуктами, подготовку смеси осуществляют брикетированием отходов производства, s качестве которых используют фильтроперлитовый.шлам в количестве 20-50Ъ, и древесных опилок влажностью 1022Ъ в количестве 80-50Ъ под давлени- 60 ем 800-1200 кг/см .

Тонкоизмельченное минеральное сырье, насыщенное органическими маслами, к числу которых относится фильтроперлитовый шлам, в котором

I содержится до 50 вес.Ъ отработанного минерального масла, является труднобрикетируемым материалом и не поддается окускованию из-за низкой удельной энергии натяжения органических масел.

Хранение фильтроперлитовых шламов в настоящее время производят в открытых отвалах, что приводит к загрязнению сточных вод, а испарения масел губительно воздействуют на окружающую природу. В настоящее время нет рационального и эффективного способа утилизации фильтроперлитового шлама и ликвидации вредных воздействий его на окружающую среду °

Предлагаемый способ позволяет получать брикеты из фильтроперлитового шлама. — отхода прокатного производства — и сжигать их в дальнейшем в слоевых топках.

Способ осуществляется следующим образом.

К фильтроперлитовому шламу в Ко личестве 20-50Ъ от веса шихты, содержащему 45-50 вес.Ъ отработанного минерального масла, добавляется соответственно 50-80 вес.Ъ древесных опилок влажностью ниже 22Ъ. Фильтроперлитовый шлам и древесные опилки равномерно смешиваются и прессуются при давлении более 800 кг/см, наа пример в штемпельном прессе.

Древесные опилки так же, как и фильтроперлитовый шлам, являются отходом производства, не находящем сбыта при малотоннажном производстве. Они, являясь отличным поглотителем масла, выделяющегося из шлама в процессе прессования, за счет волокнистой структуры повышают прочность брикетов. Естественная влажность древесных опилок, как правило, составляет примерно 20Ъ. Содержание древесных опилок, добавляемых к фильтроперлитовому шламу в количестве 50-80Ъ, обусловлено содержанием масла в шламе и требованиями к прочности брикетов. Снижение расхода древесных опилок ниже 50Ъ приводит к перенасыщению их маслом и уменьшению прочности брикетов, а увеличение содержания выше 80Ъ приводит к снижению насыпной плотности шихты, ухудшению ее сыпучих свойств и затруднению загрузки в рабочий объем штемпельного пресса в необходимом количестве.

Избыток влаГи в древесных опилках препятствует сближению твердых частиц и образованию плотного монолита брикета. В результате отрицательного воздействия избыточной влаги в опилках прочность брикетов весьма значительно снижается и.они разрушаются

or малейших механических воздействий.

1006523

Поэтому величина влажности древесных опилок не должна превышать 22 вес.Ъ.

Давление прессования не должно быть ниже 800 кг/см, так как в противном случае не происходит необходимого сближения частичек шихта и из канала пресса выходит несформировавшаяся масса.

Пример 1. Фильтроперлиуовый шлак, содержащий.46% отработанного минерального масла, взятый в количестве ЗОЪ от веса шихты, смешивают с древесными опилками, взятыми в количестве 70% от веса шихты. Влажность древесных опилок составляет

18%, крупность 0-8 мм. Давление прессования составляет 1000 кг/см .Е

Прессование производят на гидравлическом прессе с усилием до 50 т в лабораторной матрице диаметром 50 мм.

Через два часа брикеты испытывают на сжатие и на изгиб. При этом временное сопротивление брикетов на сжатие составляет в среднем 490 кг/см, а на изгиб — 5,08 кг/см . !.Пример 2. Готовят шихту аналогичного состава, но при давлении

2.

700 кг/см . Это давление не обеспечивает минимально допустимую прочность. Временное сопротивление брикетов сжатию 40 кг/см, изгибу— 2, 0,7 кг/cM

Брикеты с такой прочностью разруша ются при незначительных механических воздействиях и не могут транспортироваться и перегружаться, а в канале штемпельного пресса они вообще не формируются в брикеты.

В табл.1 приведена качественная характеристика брикетов с различным содержанием древесных опилок, влаж- ность которых составляет 18%. Давление прессования — 1000 кг/см .

В табл.2 приведена качественная характеристика брикетов с .содержанием древесных опилок в количестве

70%, влажность которых изменяется от 10 до 26%. Давление прессования

1000 кг/см .

В табл.3 приведена характеристика брикетов при изменении давления прессования от 700 до 4200 кг/см

Анализ данных табл.1-3 показывает, что оптимальными являются величина давления прессования 8001200 кг/см ; содержание древесных х опилок в пределах 50-80% от веса шихты; влажность древесных опилок в пределах — 10-22%.

Увеличение давления выае

1200 кг/см нецелесообразно в связи с увеличением стоимости брикети30 рования.

Подсушка до влажности 10% нецелесообразна, так как приводит к увеличению затрат на.сушку древесных опилок и не улучшает механи)5 ческие показатели брикетов.

Максимальная влажность (22%), несмотря, на сравнительно низкие показатели механической прочности полу чаемых .брикетов, оправдана, так какпри этом обеспечивается транспортабельность полученных брикетов при местных перевозках (до.100 км) и отпадает необходимость проводить подсушивание опилок. В результате обеспечивается высокий экономический эффект при утилизации отходов.

Сравнение технико-экономических показателей изббретения и известного способа показывает, что стоимость 1 т брикета из фрезерного .торфа составляет 9 руб, из них примерно 7-8 руб. идет на добычу и сушку фрезерного торфа. Древесные опилки: являются отходом деревообрабатывающего производства и их отпускная цена составляет всего 0,5-1,0 руб/т.

При осуществлении технологии по предлагаемому способу в каждой тонне брикета содержится в среднем 65% древесных опилок (твердого связую40 щего) и поэтому замена их фрезерным торфом приведет к дополнительньм затратам — 3,9 руб. на тонну брикета.

Процесс формования по известному

45 способу длится 5-10 с, а по предлагаемому может осуществляться в штемпельном прессе, где скорость прессования длится доли секунд (7080 брик/c). Следовательно, произво50 дительность возрастает более чем в 10 раз и сокращаются удельные расходы на прессование.

1006523

Таблица 1

Состав шихты

Лабораторныа брикеты

Брикеты со штемпельного пресса

Угол естествей откоса, %

Сопротивле« ние сжатию, кг/см

t евесные пилки

Толщина, MM

4,03

564

581

50,4

5,2

4 83

4,2

17,8

49,7

80 429

2 88

412

70 406

49,7

17,8

1,07

267

53,8

50 261

18,7

0,82 Разрушаются

54,8

40

Таблица 2

Влажность опилок

Лабораторные брикеты

Брикеты со штемпельног пресса

Сопротивле- Толщина, йие сжатию, MM кг/см

Сопротивление Сопротивлесжатию, ние изгибу, KiPCM KP/ÑÌ

17,3

338

332

49,1

3,12

17 4

365

3,25

52,1

362

49,7

406

2 88

412

17,8

158

152

1,18

17,3

50,Я

58

0,45

50,1

Разрушаются

Фильтро-перлитовый шлам

% опротив ение сжатию,% опроивлеие згибу, 1

Угол естест. венного откоса . %

А-- 1006523

Таблица 3 с" 4

Давление п >ессования, кг/см

Механическая прочность

0,91

0,70

700

1,34

1;Оо

800

168

1,03

2,38

406

1000

426

1 04

311

1200

Составитель A.Ñàâåëüåâ

Редактор Н.Егорова Техред И.Костик Корректор С. Шекмар. Заказ 2056/43 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Проч нос ть на сжатие, кг/см

Проч ность на изгиб, кг/см

ПлОтность брик ета, г/см