Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ СТОКОВ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для перемешивания кислых стоков в процессе их нейтрализации.

Недостатками известных установок являются повышенный абразивный износ механических мешалок (SU 1219126, публ. 23.06.1986 г.) [1], срок службы которых зачастую не превышает 3-4 дней, и плохое перемешивание стоков в установках, принцип действия которых основан на барботажном способе перемешивания (SU 1005875, публ. 23.03.1983 г.) [2].

Прототипом разработки заявленной установки является действующая установка для нейтрализации кислых стоков, содержащая две реакционные титановые емкости, работающие на пяти параллельных цепочках, три в работе, одна - в резерве и одна - на очистке и ремонте. Установка раскрыта в источнике «Перечень проблемных тем для формирования Плана оказания НТУ ДП на 2013 год по совершенствованию действующего производства ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель», пункт 9 [3].

Дозирование известкового молока производится автоматически в зависимости от pH на входе, а перемешивание и нейтрализация пульпы производится путем циркуляции, осуществляемой насосами. Пять насосов задействованы на первой стадии нейтрализации и пять - на второй. Фактический срок службы насосов, используемых в известной установке, составляет от 2 до 4 месяцев. После этого насосы подвергаются ремонту для восстановления рабочего колеса и улитки методом наплавки и проточки.

Задача настоящего изобретения заключается в предотвращении коррозионного и эрозионного износа оборудования, сокращении сроков ремонтно-восстановительных работ, увеличении срока службы оборудования отделения нейтрализации кислых стоков.

Для решения поставленной задачи установка для нейтрализации кислых стоков содержит циркуляционное устройство, выполненное в виде эрлифта, футерованного кислото- и абразивостойкими вкладышами, например каменным литьем, а кислотостойкая емкость выполнена в нижней части конической и снабжена специальным башмаком с фланцем, к которому подсоединена всасывающая головка эрлифта с воздушной и водяной трубами, кроме того, эрлифт снабжен сепаратором с трубками для слива пульпы и отвода отработавшего воздуха в верхнюю часть емкости, которая, в свою очередь, снабжена воздухоотводящей трубой, соединенной с атмосферой, заливным и сливным патрубками.

По принципу действия эрлифт является активным перемешивающим устройством, позволяющим обеспечить практически любую производительность и напор в пределах 0,2…0,3 МПа, при том что для перемешивания нейтрализуемых стоков больших напоров практически не требуется. Отсутствие вращающихся и других подвижных элементов гарантирует высокую надежность и ремонтоспособность оборудования. Рабочие поверхности устройства, футерованные кислотостойким и абразивостойким материалом, например, каменным литьем, срок службы которого достигает от трех до пяти лет и более в зависимости от кислотности среды, абразивности твердых частиц и условий эксплуатации, предотвращают коррозионный и эрозионный износ оборудования. Изобретение в целом позволяет сократить сроки ремонтно-восстановительных работ, увеличить срок службы оборудования отделения нейтрализации кислых стоков.

Изобретение иллюстрируется рисунком. Установка для нейтрализации кислых стоков содержит емкость для пульпы 1, соединительный башмак 2, всасывающий патрубок 3, воздушный коллектор 4, подающую воздух трубу 5, подъемную трубу 6, сепаратор 7, отбойник пульпы 8, воздухоотводящую трубу 9, пульпоотводящую трубу 10, воздухосбросную трубу 11 и взмучивающую трубу 12, а также заливной и сливной патрубки (не показаны).

Установка работает следующим образом. Под действием вводимого в воздушный коллектор 4 по трубе 5 воздуха пульпа всасывается во всасывающий патрубок 3 и в виде трехфазной смеси транспортируется по подъемной трубе 6 в сепаратор 7, где трехфазный поток, ударившись об отбойник 8, разделяется на два потока - воздух и пульпа, которые, соответственно по трубам 9 и 10, направляются в емкость 1, откуда воздух по трубе 11 удаляется в атмосферу, а пульпа возвращается в новый цикл перемешивания. При высоком содержании твердых частиц в пульпе или осаждении их в нижней части необходимо предусмотреть подачу жидкой среды с верхней части емкости 1 по трубе 12 в зону всаса патрубка 3 для взмучивания и разжижения пульпы. Для работы установки требуется сжатый воздух давлением до 0,15 МПа и расходом до 20 м³/мин при напоре 30 м и производительности 200 м³/ч, до 2 м³/мин при напоре 20 м и производительности 72 м³/ч. Если учесть, что напор для перемешивания в принципе не требуется и при использовании эрлифтов можно ограничиться значительно меньшим напором (например, 2…5 м), то расходы воздуха снизятся в 5…10 раз.

Таким образом, при использовании заявленное изобретение обеспечивает следующие преимущества:

- увеличение срока службы оборудования до 3…5 лет (до ремонта), с ремонтом до нескольких десятков лет;

- снижение ремонтных работ до их исключения;

- повышение эффективности перемешивания, а следовательно, и нейтрализации кислых стоков, возможность сокращения реагентов;

- возможность получения высококвалифицированной помощи в вопросах эксплуатации;

- возможность отказа от дорогостоящих элементов системы нейтрализации из титана и других материалов.