用于轧制氧化皮的脱油系统及其实施方法与流程

用于轧制氧化皮的脱油系统及其实施方法
发明领域
1.本发明涉及处理冶金轧制氧化皮，并且更具体地涉及在有机溶剂中分解轧制氧化皮。
2.本发明

背景技术：

3.轧制氧化皮，通常简称为氧化皮，是热轧钢的片状表面，由混合铁氧化物铁(ii)氧化物(feo)、铁(iii)氧化物(fe
203
)和铁(ii，iii)氧化物(fe
304
，磁铁矿)组成。
4.当在轧机中轧制红色热铁或钢坯段制造时，在板材、薄板或型材的外表面上形成轧制氧化皮。轧制氧化皮在颜色上是蓝黑色的。它通常小于0.1mm(0.0039英寸)厚，并且最初粘附到钢表面并且保护它免受大气腐蚀，前提是在该涂层不发生断裂。
5.因为它是钢的电化学阴极，所以在轧制氧化皮涂层中的任何断裂将导致在断裂时暴露的钢的加速腐蚀。因此，轧制氧化皮是一段时间内的裨益，直到其涂层由于钢产品的处理或由于任何其他机械原因而断裂。
6.当钢待处理时，轧制氧化皮变成麻烦。在其上施加的任何涂料都被浪费，因为随着潮湿的空气进入下方时，油漆会随着氧化皮脱落。因此，可以通过火焰清洁、酸洗或喷砂从钢表面去除轧制氧化皮，这是消耗能量的繁琐操作。这就是为什么造船员和钢修理工过去常常将刚从工厂轧制出来的钢筋放在露天，，以允许它“风化”，直到大部分的氧化皮由于大气作用而脱落。现今，大多数钢厂可以供应去除轧制氧化皮并涂有车间底漆的钢，在该车间底漆上可以安全地进行焊接或涂漆。
7.在轧钢厂中产生的轧制氧化皮将被收集并送至烧结厂用于再循环。
8.us4091826公开了待脱脂的轧制氧化皮，其被称重，与10％至20％重量的溶剂(例如，氟的氯烃)充分混合，同时在由此获得的混合物中精细地分配润滑脂。然后以连续的方式将混合物加入到含有这种溶剂的浴中，并将其分布在其中。然后将轧制氧化皮缓慢地移出含溶剂的浴，同时将轧制氧化皮与上述类型的无油溶剂混合，所述无油溶剂以逆流流动至最后提及的轧制氧化皮。因此，继续所获得的最后提到的混合物的运动，同时使溶剂从无油脂的轧制氧化皮中滴出。然后，将轧制氧化皮装载到具有热水的箱中，并且将残留溶剂从轧制氧化皮中排出。最后，通过蒸馏来再生含油脂的溶剂，并且冷凝无油溶剂并将其反馈至油脂覆盖的轧制氧化皮以进行脱脂。
9.参考本领域的状态，应当强调的是，通过氟化的氯烃溶剂(例如在us4091826中教导的氟利昂)的脱油轧制氧化皮从工业实践中排除，因为破坏了臭氧层。这种除垢方法的效率是基于氟利昂的高流动性和氟利昂中的油产品的高溶解度。具有有机溶剂(例如己烷或氯烃)的简单替换氟利昂由于其更低的流动性、沸腾温度和解决油产物的能力而提供了显著更低的加工效率。因此，存在对提供满足生态要求的高效系统和方法的迫切需要的长期和未满足的需求。


技术实现要素：

10.因此，本发明的一个目的是公开一种用于轧制氧化皮无水脱油的系统。前述系统
油混合物的混合物分离；(g)干燥所述脱油的轧制氧化皮；(h)将所述脱油的轧制氧化皮从所述系统中排出；(i)将所述有机溶剂-油混合物分离成油和有机溶剂组分。本发明的另一个目的是提供干燥所述脱油的轧制氧化皮的步骤，所述步骤包括通过加热所述脱油的轧制氧化皮内的残余有机溶剂。将所述有机溶剂-油混合物分离成油和有机溶剂组分的步骤包括预热所述有机溶剂-油混合物以通过由在所述干燥器内蒸发的所述残余有机溶剂携带的热分馏。
20.本发明的另一个目的是公开将在所述混合器内获得的所述混合物从所述层状沉降器进料至所述层状沉降器脱油轧制氧化皮的步骤，所述层状沉降器进料至所述干燥器中由螺旋输送器进行。
21.本发明的另一个目的是公开一种方法，该方法包括通过连接到其上的空气管道通过填料吸收器收集和吸收废气的步骤。
22.本发明的另一个目的是公开一种方法，该方法包括通过油泵将在所述分馏柱中分馏的油排出到所述接收槽的步骤。
23.附图的简要说明
24.为了理解本发明并了解如何在实践中实施本发明，现在仅通过非限制性示例的方式参考附图来描述多个实施例，其中：
25.图1是用于轧制氧化皮脱油系统的示意图；以及
26.图2是用于轧制氧化皮脱油系统的详细功能图。
27.发明的详细说明
28.提供下面的描述，以使本领域中的任何技术人员能够利用本发明，并且阐述了由发明人考虑的执行他的发明的最佳模式。然而，对于本领域技术人员来说，各种修改都是显而易见的，因为本发明的一般原理已经具体地定义为提供一种用于使轧制氧化皮脱油的系统和一种这样做的方法。
29.现在参考图1，图1示出了以简化的方式示出的用于轧制氧化皮脱油的系统100的示意图。数字10是指混合器，其中待脱油的轧制氧化皮与有机溶剂混合。在沉降器20中沉降获得的混合物，提供初级选择液相和固相。传送器30将脱油的轧制氧化皮的固相供给到干燥器40中。通过在干燥器40中加热并进一步在冷凝后(未示出)在塔70中蒸馏，使残留的有机溶剂蒸发。单元50被设计用于排出干燥的脱油的轧制氧化皮。将在沉降器20中分离并在塔70中蒸馏的有机溶剂收集在罐60中。
30.现在参考图2，其呈现了用于轧制氧化皮脱油的系统200的详细功能图。将待脱油的轧制氧化皮213装载到进料料斗210中，进料料斗210被配置用于给送到混合器220中的轧制氧化皮215进行定量给料，混合器220将轧制氧化皮215与有机溶剂223混合。根据本发明的一个实施例，混合器220包括高速水平螺杆搅拌器，其能够适用于满足环境要求的有机溶剂。轧制氧化皮和有机溶剂之间的重量比在1:1和1:0.5之间的范围内。在5至60的时间段内混合轧制氧化皮和有机溶剂之后，获得的氧化皮-溶剂浆料228沉降至层状沉降器230中。由轧制氧化皮颗粒携带的油和润滑剂转移到有机溶剂中。轧制氧化皮的固体颗粒沉降在薄片235(板)上并且在层状沉降器230的底部积聚。包括约27-30％液相的沉降浆料通过螺旋传送器240从底部层状沉降器230传送到干燥器250。固相/液相分离也在输送固相期间继续。用固相捕获的液相回到沉降器230。构成油/润滑剂和有机溶剂的混合物的液相在顶部层状
沉降器230处离开并且在重力作用下向下流入接收罐270中。
31.根据本发明的一个实施例，干燥器250包括水平螺旋传送器、垂直叶片搅拌器253和加热器255。在干燥期间，加热的轧制氧化皮颗粒沿着干燥器250传送，使得残留的流体相被蒸发。应当强调的是，包括彼此串联布置的多个干燥器的干燥布置也在本发明的范围内。然后，将干燥的脱油的轧制氧化皮进料到出口螺旋输送机260中。数字265指的是脱油的轧制氧化皮，其为由系统200提供的最终产品。
32.根据本发明的替代实施例，根据需要的纯化速率，可以提供至少一种另外的脱油装置(未示出)，其包括混合器220、层状沉降器230、传送器240和干燥器250。
33.出口螺旋输送机260包括提供有气体分析器(未示出)的进料斗263，该气体分析器被配置用于检测烃蒸汽并估计可以经历进一步处理的所获得的脱油的轧制氧化皮的干燥率。
34.在干燥器250中蒸发的有机溶剂被引导到冷凝器280中，冷凝器280被配置用于经由绝热管道255冷凝有机溶剂蒸气。冷凝的有机溶剂进一步向下流入收集罐290。然后，前述冷凝的有机溶剂被泵送到储罐300中，以重复使用。
35.从层状沉降器230向下流入接收罐270的有机溶剂的混合物进一步被引导到初级冷凝器310中，初级冷凝器310被配置用于通过在干燥器250中产生并通过热绝缘管255传导的携带的有机溶剂蒸汽加热前述混合物。然后，有机溶剂蒸气在冷凝器170中冷凝并冷却至冷却器175中的环境温度。
36.经由加热器320的有机溶剂-油混合物在蒸馏柱330内的进料筛(未示出)上进料。进料的混合物在前述筛板上煮沸，并在气体馏分(有机溶剂蒸气)和液体馏分(有机溶剂-油混合物)上分开。液体部分沿着柱330向下延伸。有机溶剂在其到达塔330底部的锅炉340的途中从前述混合物逐渐气化。
37.根据本发明的一个实施例，系统200包括容纳至少一部分系统部件的外壳(未示出)。在前述壳体内，可以维持超大气压。然而，无壳实施例也在本发明的范围内。锅炉340加热有机溶剂-油混合物直到170-180℃，使得残余有机溶剂、庚烷和部分辛烷从保留在塔330的底部中的油蒸发。积聚的油被泵350周期性地泵送到接收箱360中。
38.包封吸收剂380被配置用于基于由从轧制氧化皮提取的油吸收前述蒸气并冷却至20-35℃来回收有机溶剂蒸气。在罐270、290和300、混合器220和层状沉降器230内产生的蒸气225被传送到填料吸收器380(226)。经由填充吸收器380的气流由中等压力空气抽排机385经由管道383产生。有机溶剂蒸气被吸收并积聚在油中。积聚在油中的有机溶剂的最大浓度在20％和30％之间。在消耗该浓度之后，用清洁油替换油。用有机溶剂饱和的油被蒸馏以用于再循环。
实施例
39.实例1
40.具有20％的油含量和8％的水分含量的轧制氧化皮。己烷用作溶剂。s:l＝1:2的重量比。干燥螺旋传送器中的温度为90℃。
41.所得的脱油的轧制氧化皮包含《1％的油和3％的水分。
42.实例2
43.具有12％的油含量和8％的水分含量的轧制氧化皮。己烷用作溶剂。s:l＝1:1.5的重量比。干燥螺旋传送器中的温度为90℃。
44.所得的脱油的轧制氧化皮包含《1％的油和3％的水分。
45.实例3
46.具有18％的油含量和1-3％的水分含量的轧制氧化皮。二氯甲烷用作溶剂。s:l＝1:7的重量比。干燥螺旋传送器中的温度为100℃。
47.所得脱油的炉渣含有《1％的油和3％的水分。
48.实例4
49.具有18％的油含量和8％的水分含量的轧制氧化皮。三氯乙烯作为溶剂。s:l＝1:5的重量比。干燥螺旋传送器中的温度为150℃。
50.所得脱油的炉渣含有《1％的油和3％的水分。