Технологическая линия переработки промышленных отходов в строительный материал (варианты)

Технологическая линия относится к производству строительного материала при утилизации промышленных отходов гальванического, ацетиленового, металлообрабатывающего (Варианты 1, 2, 3) и строительного (Вариант 3) производств. Установка содержит технологически связанные между собой линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила и металлического песка дробеструйных установок (Варианты 1, 2, 3) и кирпичного боя (Вариант 3), линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры (4 и 6) для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители (5 и 7) для их механической обработки, сито (8) с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка (Варианты 1, 2, 3), дробилку (17) для дробления кирпичного боя до размера частиц 1-3 мм (Варианты 3) и смеситель (9) формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями (5 и 7), ситом (8) и емкостями для наполнителей в виде цемента (10) и речного песка (11) с доломитом (Варианты 1, 2, 3) и с кирпичным боем (Вариант 3), линии формовки смеси экструзией, включающие шнековый экструдер (12) (Варианты 1, 3) и дополнительный шнековый экструдер (15) (Вариант 2), линию окончательной термической обработки строительного материала, включающую сушильную камеру (13), 3 н.з. п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к производству строительного материала при утилизации промышленных отходов, а именно к установкам по переработке отходов гальванического, ацетиленового, металлообрабатывающего (Варианты 1, 2, 3) и строительного (Вариант 3) производств.

Известна система производства огнеупорных изделий из алюмосиликатного сырья, содержащая участки подготовки компонентов шихты и фосфатного связующего, смешения и формовки полуфабрикатов с последующей термообработкой, RU 79886 U1, C04B 18/00, С04В 22/00, 2009.01.20.

Известно устройство для получения строительных материалов из смеси промышленных отходов с добавками битума, органических и минеральных наполнителей, содержащее накопитель отходов, шнековый смеситель, нагреватель, RU 67019 U1, B29C 33/02, В09В 3/00,2007.10.10.

Известна технологическая линия для производства стеновых материалов полусухого прессования, включающая пост дробления сырья, линии сушки и измельчения, RU 60023 U1, B28B 15/00, 2007.01.10

Известна технологическая линия производства шлакоблоков, состоящая из участка приготовления формовочной смеси, виброформовочной установки и участка обработки свежесформованных шлакоблоков, RU 27307 U1, B28B 15/00, 2003.01.20.

Известна технологическая линия для производства строительных изделий на базе кварцевых песков, являющихся одновременно наполнителем и связующим материалом, RU 2033323 C1, B28B 15/00,1995.04.20.

Известна технологическая линия для переработки твердых отходов магниевого производства, включающая линии подготовки исходного материала, дробления и измельчения, RU 14883 U1, B28D 1/00, 2000.09.10.

Известен способ переработки металлосодержащих отходов, включающий их смешивание со связующим, формирование смеси с помощью экструдера и термическую обработку, RU 2083694 C1, С22В 1/243,1997.07.10.

Известен способ термической переработки металлосодержащих шламов, содержащих токсичные тяжелые металлы, в сырье для производства строительных материалов, включающий обезвоживание термической сушкой, измельчение и прокаливание, RU 2078061 C1, C02F 11/12, 1997.04.27.

Известен способ утилизации шламогряземасляных отходов металлообрабатывающих производств, включающий смешивание отходов с песком и термическую обработку смеси, RU 2133648 C1, B09B 3/00, С04В 18/04,1999.07.27.

Известно устройство для получения формованных материалов из отходов, содержащее смеситель для перемешивания отходов и получение формовочной смеси и экструдер для экструзии при высоком вакууме, RU 2118256 C1, B29C 47/00,1998.08.27.

Известен способ утилизации гальванического шлама, включающий термическую обработку гальванического шлама в сушильной камере, механическую обработку гальванического шлама в дробилке, приготовление формовочной смеси из измельченного гальванического шлама с использованием наполнителей в смесителе, проведение формовки смеси экструзией через фильеру и окончательную термическую обработку экструдата, RU 2152253 C1, B01J 23/70, 2000.07.10.

Известна технологическая линия по производству полимерных строительных материалов при переработке пластиковых отходов, содержащая, технологически связанные между собой, линию подготовки отходов к переработке, линию приготовления формовочной смеси, включающую измельчитель, линию формовки смеси экструзией, включающую шнековый экструдер, линию окончательной термической обработки, включающую сушильное устройство, RU 26028 U1, В29С 47/00, 2002.11.10.

Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.

Однако оно обладает недостатком.

В «ближайшем аналоге» предусмотрена переработка только пластиковых отходов, а полученный строительный материал ограничен в использовании. Это сокращает объем переработки промышленных отходов, уменьшает технологические возможности линии и снижает качество строительного материала.

В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей создать технологическую установку по переработке промышленных отходов различных промышленных производств, расширить технологические возможности и обеспечить получение строительного материала с повышенными прочностными свойствами.

Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что технологическая установка по переработке промышленных отходов в строительный материал содержит технологически связанные между собой линию подготовки к переработке отходов, линию приготовления формовочной смеси, включающую измельчитель, линию формовки смеси экструзией, включающую шнековый экструдер, линию окончательной термической обработки строительного материала, включающую сушильную камеру.

Вариант 1.

Технологическая установка содержит линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила и металлического песка дробеструйных установок, как отходов гальванического, ацетиленового и металлообрабатывающего производств, соответственно, и линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители для их механической обработки, сито с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка, и смеситель формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями, ситом и емкостями для наполнителей в виде цемента и речного песка с доломитом.

Вариант 2.

Технологическая установка содержит линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила и металлического песка дробеструйных установок, как отходов гальванического, ацетиленового и металлообрабатывающего производств, соответственно, и линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители для их механической обработки, сито с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка, и смеситель формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями, ситом и емкостями для наполнителей в виде цемента и речного песка с доломитом, а линия формовки смеси экструзией содержит дополнительный шнековый экструдер.

Вариант 3.

Технологическая установка содержит линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила, металлического песка дробеструйных установок и кирпичного боя, как отходов гальванического, ацетиленового, металлообрабатывающего и строительных производств, соответственно, и линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители для их механической обработки, сито с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка, дробилку для дробления кирпичного боя до размера частиц 1-3 мм, и смеситель формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями, ситом, дробилкой и емкостями для наполнителей в виде цемента и речного песка с доломитом и кирпичным боем.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:

Фиг.1 Схема технологических линий установки по переработке промышленных отходов (Вариант 1).

Фиг.2 Схема технологических линий установки по переработке промышленных отходов (Вариант 2).

Фиг.3 Схема технологических линий установки по переработке промышленных отходов (Вариант 3).

Вариант 1.

Технологическая установка содержит:

Линию подготовки к переработке отходов, включающую:

Накопительный бункер гальванического шлама - 1.

Накопительный бункер карбидного ила - 2.

Емкость отбора металлического песка дробеструйных установок - 3.

Линию приготовления формовочной смеси, включающую:

Сушильную камеру гальванического шлама - 4,

измельчитель гальванического шлама - 5.

Сушильную камеру карбидного ила - 6,

измельчитель карбидного ила - 7.

Сито для металлического песка - 8.

Смеситель формовочной смеси - 9.

Емкость для наполнителя в виде цемента - 10.

Емкость для наполнителя в виде речного песка с доломитом - 11.

Линию формовки смеси, включающую:

Экструдер шнекового типа - 12.

Линию окончательной термической обработки строительного материала, включающую:

Сушильную камеру - 13.

Конвейер охлаждения и транспортировки - 14.

Вариант 2

Технологическая установка содержит:

Линию подготовки к переработке отходов - по Варианту 1.

Линию приготовления формовочной смеси - по Варианту 1.

Линию формовки смеси, включающую:

Экструдер шнекового типа - 12.

Дополнительный экструдер шнекового типа - 15.

Линию окончательной термической обработки строительного материала - по Варианту 1.

Вариант 3.

Линию подготовки к переработке отходов, включающую:

Накопительный бункер гальванического шлама- 1.

Накопительный бункер карбидного ила -2.

Емкость отбора металлического песка дробеструйных установок - 3.

Накопительный бункер кирпичного боя -16.

Линию приготовления формовочной смеси, включающую:

Сушильную камеру гальванического шлама - 4,

измельчитель гальванического шлама - 5.

Сушильную камеру карбидного ила - 6,

измельчитель карбидного ила - 7.

Сито для металлического песка - 8.

Смеситель формовочной смеси - 9.

Емкость для наполнителя в виде цемента - 10.

Емкость для наполнителя в виде речного песка с доломитом и кирпичным боем - 11.

Дробилку - 17.

Линию формовки смеси - по Варианту 1.

Линию окончательной термической обработки строительного материала - по Варианту 1.

Технологическая установка по переработке промышленных отходов в строительный материал содержит линию подготовки к переработке отходов, линию приготовления формовочной смеси, линию формовки смеси экструзией, линию окончательной термической обработки строительного материала, технологически связанные между собой.

Вариант 1.

Технологическая установка содержит линии подготовки к переработке отходов гальванического, ацетиленового и металлообрабатывающего производств, в виде гальванического шлама, карбидного ила, загруженных в накопительные емкости 1 и 2, соответственно, и металлического песка дробеструйных установок, загруженного в емкость отбора 3 (фиг.1).

Линия приготовления формовочной смеси включает сушильную камеру 4 для термической обработки гальванического шлама, сушильную камеру 6 для термической обработки карбидного ила.

Линия приготовления формовочной смеси включает измельчители 5 и 7 для механической обработки подсушенных (до определенного процента влажности) гальванического шлама и карбидного ила, соответственно. Сушильные камеры гальванического шлама 4 и карбидного ила 6 технологически связаны с измельчителями 5 и 7.

Линия приготовления формовочной смеси включает сито 8 с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка.

Линия приготовления формовочной смеси включает емкости для наполнителей в виде цемента 10 и речного песка с доломитом 11.

Линия приготовления формовочной смеси включает смеситель формовочной смеси 9, технологически связанный с измельчителями 5 и 7, ситом 8 и емкостями для наполнителей в виде цемента 10 и речного песка с доломитом 11.

Линия формовки смеси содержит экструдер шнекового типа 12, технологически связанный со смесителем формовочной смеси 9.

Линия окончательной термической обработки строительного материала содержит сушильную камеру 13, конвейер 14 охлаждения и транспортировки.

Технологическая установка перерабатывает промышленные отходы в строительный материал следующим образом.

Из накопительного бункера 1 гальванический шлам с влажностью 60-70% подают в сушильную камеру 4 для термической обработки при температуре 110-120°С до влажности 15-20%. Подсушенный гальванический шлам поступает в измельчитель 5 и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из накопительного бункера 2 карбидный ил с влажностью 70-80% подают в сушильную камеру 6 для термической обработки при температуре 110-120°С до влажности 15-20%, аналогично гальваническому шламу. Подсушенный карбидный ил поступает в измельчитель 7 и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из емкости отбора 3 металлический песок дробильных установок подают на сито 8 для отсева до размера не более 1-2 мм и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Измельченные гальванический шлам и карбидный ил, отсеянный металлический песок и наполнители в виде цемента и речного песка с доломитом с помощью дозаторов (не показаны) загружают в смеситель формовочной смеси 9. В качестве цемента используют марку цемент С300.

Приготовление формовочной смеси в смесителе формовочной смеси 9 проводят при оптимальных соотношениях, входящих в нее компонентов, а именно гальванический шлам 20-40 мас.%, карбидный ил 5-15 мас.%, металлический песок 10-25 мас.%, песок речной с доломитом 20-30 мас.%, цемент С300 20-30 мас.%.

Формовку смеси проводят экструзией в экструдере шнекового типа 12. В качестве экструдера может быть выбран любой шнековый экструдер, а форму фильеры определяет назначение изделий строительного материала.

Полученный строительный материал проходит окончательную термическую обработку в сушильной камере 13, и на конвейере 14 он охлаждается и транспортируется.

Вариант 2.

Технологическая установка содержит линию подготовки к переработке отходов гальванического, ацетиленового и металлообрабатывающего производств, в виде гальванического шлама, карбидного ила, загруженных в накопительные емкости 1 и 2, соответственно, и металлического песка дробеструйных установок, загруженного в емкость отбора 3 (фиг.2).

Линия приготовления формовочной смеси включает сушильную камеру 4 для термической обработки гальванического шлама, сушильную камеру 6 для термической обработки карбидного ила.

Линия приготовления формовочной смеси включает измельчители 5 и 7 для механической обработки подсушенных (до определенного процента влажности) гальванического шлама и карбидного ила, соответственно.

Сушильные камеры гальванического шлама 4 и карбидного ила 6 технологически связаны с измельчителями 5 и 7.

Линия приготовления формовочной смеси включает сито 8 с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка.

Линия приготовления формовочной смеси включает емкости для наполнителей в виде цемента 10 и речного песка с доломитом 11.

Линия приготовления формовочной смеси включает смеситель формовочной смеси 9, технологически связанный с измельчителями 5 и 7, ситом 8 и емкостями для наполнителей в виде цемента 10 и речного песка с доломитом 11.

Для переработки отходов различных видов производства линия формовки смеси содержит экструдер шнекового типа 12 и дополнительный экструдер шнекового типа 15, технологически связанные со смесителем формовочной смеси 9.

Линия окончательной термической обработки строительного материала содержит сушильную камеру 13, конвейер 14 охлаждения и транспортировки.

Технологическая установка перерабатывает промышленные отходы в строительный материал следующим образом.

Из накопительного бункера 1 гальванический шлам с влажностью 60-70% подают в сушильную камеру 4 для термической обработки при температуре 110-120°С до влажности 15-20%. Подсушенный гальванический шлам поступает в измельчитель 5 и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из накопительного бункера 2 карбидный ил с влажностью 70-80% подают в сушильную камеру 6 для термической обработки при температуре 110-120°С до влажности 15-20%, аналогично гальваническому шламу. Подсушенный карбидный ил поступает в измельчитель 7 и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из емкости отбора 3 металлический песок дробильных установок подают на сито 8 для отсева до размера не более 1-2 мм и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Измельченные гальванический шлам и карбидный ил, отсеянный металлический песок и наполнители в виде цемента и в виде речного песка с доломитом с помощью дозаторов (не показаны) загружают в смеситель формовочной смеси 9. В качестве цемента используют марку цемент С300.

Приготовление формовочной смеси в смесителе формовочной смеси 9 проводят при оптимальных соотношениях, входящих в нее компонентов, а именно гальванический шлам 20-40 мас.%, карбидный ил 5-15 мас.%, металлический песок 10-25 мас.%, песок речной с доломитом 20-30 мас.%, цемент С300 20-30 мас.%.

Формовку смеси проводят экструзией в экструдерах шнекового типа 12 и 15. В качестве экструдеров может быть выбран любой шнековый экструдер, а формы фильер определяет назначение изделий строительного материала.

Полученный строительный материал проходит окончательную термическую обработку в сушильной камере 13, и на конвейере 14 он охлаждается и транспортируется.

Вариант 3

Технологическая установка содержит линии подготовки к переработке отходов гальванического, ацетиленового, металлообрабатывающего и строительного производств, в виде гальванического шлама, карбидного ила, загруженных в накопительные емкости 1 и 2, соответственно, металлического песка дробеструйных установок, загруженного в емкость отбора 3, и кирпичного боя, загруженного в накопительный бункер 16 (фиг.3).

Линия приготовления формовочной смеси включает сушильную камеру 4 для термической обработки гальванического шлама, сушильную камеру 6 для термической обработки карбидного ила.

Линия приготовления формовочной смеси включает измельчители 5 и 7 для механической обработки подсушенных (до определенного процента влажности) гальванического шлама и карбидного ила, соответственно. Сушильные камеры гальванического шлама 4 и карбидного ила 6 технологически связаны с измельчителями 5 и 7.

Линия приготовления формовочной смеси включает сито 8 с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка.

Линия приготовления формовочной смеси включает дробилку 17 для дробления кирпичного боя.

Линия приготовления формовочной смеси включает емкости для наполнителей в виде цемента 10 и речного песка с доломитом и кирпичным боем 11.

Линия приготовления формовочной смеси включает смеситель формовочной смеси 9, технологически связанный с измельчителями 5 и 7, ситом 8, дробилкой 17 и емкостями для наполнителей в виде цемента 10 и речного песка с доломитом и кирпичным боем 11.

Линия формовки смеси содержит экструдер шнекового типа 12, технологически связанный со смесителем формовочной смеси 9.

Линия окончательной термической обработки строительного материала содержит сушильную камеру 13, конвейер 14 охлаждения и транспортировки.

Технологическая установка перерабатывает промышленные отходы в строительный материал следующим образом.

Из накопительного бункера 1 гальванический шлам с влажностью 60-70% подают в сушильную камеру 4 для термической обработки при температуре 110-120°С до влажности 15-20% Подсушенный гальванический шлам поступает в измельчитель 5 и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из накопительного бункера 2 карбидный ил с влажностью 70-80% подают в сушильную камеру 6 для термической обработки при температуре 110-120°С до влажности 15-20%, аналогично гальваническому шламу.

Подсушенный карбидный ил поступает в измельчитель 7 и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из емкости отбора 3 металлический песок дробильных установок подают на сито 8 для отсева до размера не более 1-2 мм и затем в смеситель формовочной смеси 9.

Из накопительного бункера 16 кирпичный бой подают в дробилку 17 для дробления его до размера частиц 1-3 мм и затем в емкость для наполнителя 11 в виде речного песка с доломитом.

Измельченные гальванический шлам и карбидный ил, отсеянный металлический песок, и наполнители в виде цемента, речного песка с доломитом и дробленного кирпичного боя с помощью дозаторов (не показаны) загружают в смеситель формовочной смеси 9. В качестве цемента используют марку цемент С300.

Приготовление формовочной смеси в смесителе формовочной смеси 9 проводят при оптимальных соотношениях, входящих в нее компонентов, а именно гальванический шлам 20-40 мас.%, карбидный ил 5-15 мас.%, металлический песок 10-25 мас.%, песок речной с доломитом и кирпичный бой 20-30 мас.%, цемент С300 20-30 мас.%.

Формовку смеси проводят экструзией в экструдере шнекового типа 12. В качестве экструдера может быть выбран любой шнековый экструдер, а форму фильеры определяет назначение изделий строительного материала.

Полученный строительный материал проходит окончательную термическую обработку в сушильной камере 13 и на конвейере 14 он охлаждается и транспортируется.

Технологическая установка содержит линии подготовки к переработке отходов гальванического, ацетиленового, металлообрабатывающего (Варианты 1, 2, 3) и строительного (Вариант 3) производств, что позволяет утилизировать отходы различных производств и получить строительный материал.

Утилизация гальванического шлама, карбидного ила, металлического песка дробеструйных установок (Варианты 1, 2, 3), кирпичного боя (Вариант 3) при наличии технологических линий с необходимым оборудованием расширяет технологические возможности установки.

Наличие в линии формовки дополнительного экструдера (Вариант 2) для различных типов смесей увеличивает производительность установки.

Линия подготовки к переработке используемых компонентов (сушка до определенной влажности и измельчение гальванического и карбидного ила, отсев до определенного размера частиц металлического песка (Варианты 1, 2, 3) и дробление кирпичного боя (Вариант 3) и линия окончательной термической обработки строительного материала обеспечивают получение строительного материала с повышенными прочностными свойствами.

Предложенная технологическая установка содержит оборудование и устройства, широко применяемые в системах переработки отходов отдельных промышленных производств для получения материалов полезного применения, это подтверждает целесообразность использования предложенного технического решения, а проведенные испытания опытных установок и получение строительных материалов обуславливают, по мнению заявителей, соответствие его критерию «промышленная применимость».

1. Технологическая установка по переработке промышленных отходов в строительный материал, содержащая технологически связанные между собой линию подготовки к переработке отходов, линию приготовления формовочной смеси, включающую измельчитель, линию формовки смеси экструзией, включающую шнековый экструдер, линию окончательной термической обработки строительного материала, включающую сушильную камеру, отличающаяся тем, что технологическая установка содержит линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила и металлического песка дробеструйных установок как отходов гальванического, ацетиленового и металлообрабатывающего производств соответственно и линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители для их механической обработки, сито с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка и смеситель формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями, ситом и емкостями для наполнителей в виде цемента и речного песка с доломитом.

2. Технологическая установка по переработке промышленных отходов в строительный материал, содержащая технологически связанные между собой линию подготовки к переработке отходов, линию приготовления формовочной смеси, включающую измельчитель, линию формовки смеси экструзией, включающую шнековый экструдер, линию окончательной термической обработки строительного материала, включающую сушильную камеру, отличающаяся тем, что технологическая установка содержит линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила и металлического песка дробеструйных установок как отходов гальванического, ацетиленового и металлообрабатывающего производств соответственно и линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители для их механической обработки, сито с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка и смеситель формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями, ситом и емкостями для наполнителей в виде цемента и речного песка с доломитом, а линия формовки смеси экструзией содержит дополнительный шнековый экструдер.

3.Технологическая установка по переработке промышленных отходов в строительный материал, содержащая технологически связанные между собой линию подготовки к переработке отходов, линию приготовления формовочной смеси, включающую измельчитель, линию формовки смеси экструзией, включающую шнековый экструдер, линию окончательной термической обработки строительного материала, включающую сушильную камеру, отличающаяся тем, что технологическая установка содержит линии подготовки к переработке гальванического шлама, карбидного ила, металлического песка дробеструйных установок и кирпичного боя как отходов гальванического, ацетиленового, металлообрабатывающего и строительных производств соответственно и линии приготовления формовочной смеси, включающие сушильные камеры для термической обработки гальванического шлама и карбидного ила до влажности 15-20%, измельчители для их механической обработки, сито с диаметром ячеек не более 1-2 мм для просеивания металлического песка, дробилку для дробления кирпичного боя до размера частиц 1-3 мм и смеситель формовочной смеси, технологически связанный с измельчителями, ситом и емкостями для наполнителей в виде цемента, речного песка с доломитом и кирпичным боем.