BR112015018143B1

BR112015018143B1 - Coletor de poeira para gás de alto-forno

Info

Publication number: BR112015018143B1
Application number: BR112015018143-0A
Authority: BR
Inventors: Shin Tomisaki
Original assignee: Nippon Steel & Sumikin Engineering Co., Ltd.
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2019-10-15
Also published as: JP5320514B1; RU2636340C2; CN104937115A; JP2014148721A; KR20150110521A; CN104937115B; RU2015137055A; KR101745983B1; BR112015018143A2; WO2014119068A1

Abstract

resumo "coletor de poeira para gás de alto-forno" um coletor de poeira para gás de alto-forno (10) inclui: uma câmara de estabilização (12) que é definida em um tanque (11); um duto de fornecimento (13) que é configurado para alimentar o gás de alto-forno a uma parte interna da câmara de estabilização (12); uma câmara de distribuição (15) que é fornecida acima da câmara de estabilização (12) e está em comunicação com um topo da câmara de estabilização (12) ; e uma pluralidade de ciclones (16) que é organizada ao redor da câmara de estabilização (12), cada um dos ciclones possuindo uma entrada de ar (163) em comunicação com uma parte interna da câmara de distribuição (15).

Description

COLETOR DE POEIRA PARA GÁS DE ALTO-FORNO

CAMPO TÉCNICO [0001] A presente invenção refere-se a um método para limpeza de gás e a equipamentos para limpeza para gás de alto-forno gerado em um alto-forno. Em particular, a presente invenção refere-se a um coletor de poeira para gás de altoforno .

HISTÓRICO DA TÉCNICA [0002] O gás de alto-forno eliminado do topo de um alto-forno apresenta uma alta temperatura e uma alta pressão, de modo que uma turbina de recuperação de pressão de topo [TRT | top-pressure recovery turbine] é normalmente utilizada para reciclar o calor e a pressão do gás em energia. No entanto, uma vez que o gás de alto-forno contém poeira e similares, espalhados pelo material carregado no alto-forno, o gás de alto-forno não pode ser usado diretamente na TRT. Portanto, o gás eliminado é limpo por um sistema para limpeza de gás fornecido ao alto-forno. Após passar pela TRT, o gás de alto-forno é utilizado como gás combustível para fornos de aquecimento, caldeiras e similares na usina siderúrgica.

[0003] Um sistema para limpeza de gás típico para gás de alto-forno inclui: um coletor de poeira primário (por exemplo, um removedor de poeira, incluindo uma câmara de estabilização na qual o fluxo de gás é desacelerado para mover a matéria granular), o qual remove a poeira bruta do gás de alto-forno para limpar o gás de alto-forno até que se transforme em gás bruto; e equipamentos secundários para limpeza de gás seco ou úmido, os quais coletam poeira fina e

2/26 poeira de grânulos médios no gás bruto, a fim de limpar o gás bruto e transformá-lo em gás limpo (ver Literatura da Patente D · [0004] Em relação ao coletor de poeira, conforme descrito acima, um coletor de poeira com a intenção de reduzir a carga nos equipamentos secundários para limpeza de gás foi desenvolvido. Especificamente, o referido coletor de poeira inclui uma pluralidade de ciclones (ou seja, removedores de poeira que separam a matéria granular de forma centrífuga utilizando um fluxo de redemoinho de alta velocidade) fornecida em uma câmara de estabilização, de modo que o gás de alto-forno seja limpo até que se transforme em gás bruto pela coleta de poeira bruta nele e, então, que seja limpo até que se transforme em um gás meio limpo pela coleta de poeira de grânulos médios nele, utilizando os ciclones na câmara de estabilização (ver Literatura da Patente 2).

LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURA(S) DA PATENTE [0005] Literatura da Patente 1: JP-A-2003-268425 [0006] Literatura da Patente 2: JP-A-2009-90185

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMA(S) A SER(EM) RESOLVIDO(S) PELA

INVENÇÃO [0007] Poeiras finas e poeiras de grânulos médios, conforme mencionado acima, contêm muito zinco, o que é considerado perigoso para uma operação de alto-forno. Portanto, a fim de reciclar a poeira em material de altoforno, é necessário que o zinco seja separado da poeira a ser

3/26 reciclada. Por outro lado, a poeira bruta contém apenas uma pequena quantidade de zinco e, então, pode ser reciclada em material de alto-forno, sem separar o zinco. Portanto, a fim de reciclar de forma eficaz a poeira de alto-forno, a poeira bruta deverá ser recuperada separadamente da outra poeira.

[0008] Uma vez que o coletor de poeira da Literatura da Patente 2 apresenta uma alta performance de coleta de poeira, devido a uma combinação da câmara de estabilização e dos ciclones para coleta de poeira, a taxa de recuperação de poeira bruta movida é reduzida, devido aos seguintes motivos e, então, a poeira bruta é parcialmente recuperada na forma de uma mistura com a poeira de grânulos médios e a poeira fina.

[0009] Em primeiro lugar, quando um típico coletor de poeira sem ciclone é usado, o gás de alto-forno alimentado por um duto alargado flui para baixo na câmara de estabilização e, então, flui para cima, para o topo da câmara de estabilização, a fim de ser lançado para fora, após o fluxo do gás de alto-forno ser invertido no fundo da câmara de estabilização. A poeira é geralmente separada de forma gravitacional do gás de alto-forno, quando o gás de altoforno flui para cima na câmara de estabilização. No entanto, de acordo com a Literatura da Patente 2, as entradas de ar dos ciclones estão localizadas na metade da câmara de estabilização (ou seja, um nível levemente maior que o nível da abertura do duto alargado, pelo qual o gás de alto-forno é alimentado) , para que o gás de alto-forno não possa fluir para cima por uma distância satisfatória. Portanto, uma vez

4/26 que o tempo de retenção do fluxo para cima invertido é insuficiente, a separação gravitacional da poeira bruta pode não ser suficiente.

[0010] Em segundo lugar, uma vez que os ciclones são configurados para realizar uma separação centrífuga usando um fluxo de redemoinho, o gás de alto-forno deve ser sugado para os ciclones a uma taxa de fluxo alta. No entanto, de acordo com a Literatura da Patente 2, as entradas de ar dos ciclones estão diretamente em comunicação com a câmara de estabilização, para que, quando o gás de alto-forno for sugado para os ciclones a uma taxa de fluxo alta, a matéria granular que está sendo movida próximo às entradas de ar também seja sugada para os ciclones e, então, a separação gravitacional da poeira bruta pode ser comprometida.

[0011] Em terceiro lugar, de acordo com a Literatura da Patente 2, uma vez que os ciclones são fornecidos na câmara de estabilização, a área de seção da câmara de estabilização é reduzida, o que pode resultar em um aumento na taxa de fluxo do fluxo para cima invertido do gás de forno-alto e em uma subsequente turbulência do fluxo do gás de alto-forno na câmara de estabilização. Consequentemente, a realização da separação gravitacional da poeira bruta deve ser reduzida na câmara de estabilização.

[0012] Ademais, de acordo com a Literatura da Patente 2, os tubos de descarga dos ciclones são fornecidos no coletor de poeira e as entradas de ar dos ciclones estão localizadas na metade da câmara de estabilização, e, então, os próprios ciclones também são limitados em altura. Em

5/26 decorrência de tal limitação, não é provável que os ciclones apresentem uma performance de coleta de poeira satisfatória.

[0013] Um objetivo da invenção é fornecer um coletor de poeira para gás de alto-forno, demonstrando uma performance aperfeiçoada de coleta de poeira, ao mesmo tempo que mantém uma performance de separação de poeira bruta, resultando de uma performance aperfeiçoada fornecida pela comunicação entre os ciclones e a câmara de estabilização.

MEIOS PARA RESOLVER O(S) PROBLEMA(5) [0014] De acordo com um aspecto da invenção, um coletor de poeira para gás de alto-forno configurado para separar poeira do gás de alto-forno inclui: uma câmara de estabilização que é definida em um tanque com uma abertura superior; um duto de fornecimento que é configurado para alimentar o gás de alto-forno na câmara de estabilização; uma tampa que é configurada para cobrir o topo do tanque; uma câmara de distribuição que é definida na tampa e está em comunicação com a câmara de estabilização por meio da abertura superior; e uma pluralidade de ciclones que está organizada ao redor da câmara de estabilização e apresenta, cada ciclone, uma entrada de ar que está em comunicação com o interior da câmara de distribuição.

[0015] Com o esquema acima, quando o gás de altoforno contendo poeira, alimentado pelo alto-forno, entra na câmara de estabilização pelo duto de fornecimento, a poeira bruta é separada de forma gravitacional do gás de alto-forno na câmara de estabilização. Especificamente, enquanto flui para cima, para o topo da câmara de estabilização, o gás de

6/26 alto-forno é limpo para se transformar em gás bruto, pela separação uma quantidade suficiente de poeira bruta proveniente dele. 0 gás bruto é, então, alimentado na câmara de distribuição, por meio da abertura superior da câmara de estabilização, e distribuído para a pluralidade de ciclones da câmara de distribuição, por meio das entradas de ar dos ciclones. O gás bruto é limpo para se transformar em gás meio limpo, pela separação da poeira de grânulos médios proveniente dele nos ciclones.

[0016] Portanto, com o esquema acima, o gás de altoforno pode fluir na câmara de estabilização por um tempo de retenção satisfatório até que seja alimentado na câmara de distribuição pela abertura superior da câmara de estabilização.

[0017] Ademais, uma vez que a câmara de distribuição é fornecida entre as entradas de ar dos ciclones e a câmara de estabilização, o gás de alto-forno pode ser sugado para os ciclones a uma velocidade alta, sem afetar a taxa de fluxo do gás de alto-forno na câmara de estabilização. Portanto, por exemplo, a matéria granular pode ser movida na câmara de estabilização sem ser sugada para os ciclones de forma não intencional.

[0018] Além disso, contanto que os tubos de descarga dos ciclones estejam em comunicação com o tubo de coleta que é fornecido individualmente em relação à câmara de estabilização, conforme o aspecto acima, a altura dos ciclones pode ser determinada independentemente da altura da câmara de estabilização e, então, os ciclones podem ter uma

7/26 altura suficiente para um bom funcionamento.

[0019] No aspecto acima, a câmara de distribuição é definida na tampa que cobre o topo do tanque. Com tal simples esquema, a câmara de distribuição pode comunicar-se de forma confiável com a câmara de estabilização e com as entradas de ar dos ciclones, conforme exigido.

[0020] No aspecto acima, é preferível que a tampa esteja em um formato de cone truncado circular, o qual é alargado na parte de baixo, e que a entrada de ar de cada um dos ciclones esteja em comunicação com a câmara de distribuição a um nível inferior à abertura superior.

[0021] Tal esquema, de que a câmara de distribuição é definida na tampa, em formato de cone truncado circular, é bem compatível com o coletor de poeira, o qual possui uma parte intermediária cilíndrica e um topo e fundo em forma de cone, da mesma forma que um típico coletor de poeira. Portanto, o coletor de poeira pode ser facilmente convertido por um coletor de poeira existente.

[0022] No aspecto acima, é preferível que o coletor de poeira para gás de alto-forno inclua ao menos um difusor em forma de flange voltado para dentro que se projeta para dentro a partir de uma circunferência interna da abertura superior, um difusor cilíndrico que se projeta para baixo a partir de uma superfície interna da tampa, em um lado interno relacionado à abertura superior, e um difusor cilíndrico que se projeta para cima a partir da abertura superior.

[0023] Com o esquema acima, a matéria granular no gás de alto-forno direcionada aos ciclones a partir da câmara

8/26 de estabilização, pela câmara de distribuição, colide com qualquer um dos difusores acima, ou uma combinação deles, para retornar à câmara de estabilização.

[0024] Em particular, com o difusor voltado para dentro, que se projeta para dentro a partir da circunferência interna da abertura superior, a matéria granular que colide com o difusor pode cair em direção à abertura superior, para retornar de forma confiável à câmara de estabilização.

[0025] De forma semelhante, com o difusor cilíndrico que se projeta para baixo a partir da superfície interna da tampa, ou o difusor que se projeta para cima a partir da abertura superior, a matéria granular que colide com o difusor também pode retornar de forma confiável à câmara de estabilização pela abertura superior da câmara de estabilização.

[0026] No aspecto acima, é preferível que uma superfície do difusor seja fornecida com um revestimento resistente à abrasão.

[0027] Com o esquema acima, a abrasão do difusor, resultante da colisão da matéria granular, pode ser suprimida para melhorar a durabilidade do difusor.

[0028] No aspecto acima, é preferível que os ciclones estejam organizados em um círculo, que um tudo coletor seja fornecido acima dos ciclones e que o tubo de descarga de cada um dos ciclones esteja conectado ao tubo coletor.

[0029] Com o esquema acima, o gás meio limpo, juntamente com a poeira de grânulos médios que foi separada

9/26 dele pelos ciclones, é acumulado no tubo coletor, a fim de ser coletivamente alimentado em equipamentos secundários para limpeza de gás.

[0030] No aspecto acima, é preferível que os ciclones estejam organizados de forma linear com um transportador fornecido abaixo dos ciclones, e que cada ciclone tenha uma saída de matéria granular conectada ao transportador.

[0031] Com o esquema acima, a poeira de grânulos médios coletada pelos ciclones pode ser acumulada em um funil de poeira por meio de um transportador, um prensador ou similares, para ser coletivamente recuperada.

BREVE DESCRIÇÃO DO(S) DESENHO(S) [0032] Ά fig. 1 é uma visualização esquemática que mostra um esquema geral de um sistema de limpeza para gás de alto-forno, de acordo com uma primeira aplicação exemplar da invenção.

[0033] A Fig. 2 é uma visualização secional vertical de um coletor de poeira, de acordo com a primeira aplicação exemplar.

[0034] A Fig. 3 é uma visualização secional observada em um direcionamento de setas F3, na Fig. 2.

[0035] A Fig. 4 é uma visualização secional observada em um direcionamento de setas F4, na Fig. 2.

[0036] A Fig. 5 é uma visualização secional vertical correspondente à Fig. 2 que mostra uma segunda aplicação exemplar da invenção.

[0037] A Fig. 6 é uma visualização secional vertical

10/26 correspondente à Fig. 2 que mostra uma modificação da segunda aplicação exemplar.

[0038]	A	Fig.	7 é	uma	visualização	secional
correspondente	à	Fig.	4 que	mostra	uma terceira	aplicação
exemplar da invenção.
[0039]	A	Fig.	8 é	uma	visualização	secional
correspondente	à	Fig.	2 que	mostra	uma quarta	aplicação

exemplar da invenção.

[0040]	A	Fig. 9 é uma visualização de	plano que
mostra	uma quinta	aplicação exemplar da invenção.
[0041]	A	Fig. 10 é uma visualização	secional

vertical que mostra uma quinta aplicação exemplar.

DESCRIÇÃO DA(S) APLICAÇÃO(ÕES) [0042] As aplicações exemplares da invenção serão descritas a seguir, com referência aos desenhos anexos.

PRIMEIRA APLICAÇÃO EXEMPLAR [0043] A Fig. 1 mostra, de forma esquemática, um esquema geral de um sistema de limpeza para gás de altoforno, de acordo com a primeira aplicação exemplar da invenção.

[0044] O sistema de limpeza para gás de alto-forno

1, que é um dispositivo que remove poeira (matéria granular) do gás de alto-forno eliminado do topo de um alto-forno 2, inclui: um coletor de poeira 10, de acordo com a primeira aplicação exemplar; equipamentos para limpeza de gás seco 3 {por exemplo, um coletor de poeira elétrico); equipamentos para limpeza de gás úmido 4 (por exemplo, um depurador Venturi); uma turbina de recuperação de pressão de topo (TRT)

11/26

5; um reservatório de gás 6; e uma válvula redutora de pressão 7.

[0045] No sistema de limpeza para gás de alto-forno 1, o gás de alto-forno eliminado do topo do alto-forno 2 é limpo e transformado em gás meio limpo, pela remoção de poeira bruta e poeira de grânulos médios dele, utilizando um coletor de poeira 10, e alimentado a equipamentos secundários para limpeza de gás. Os equipamentos para limpeza de gás 3 são geralmente utilizados como equipamentos secundários para limpeza de gás para remover poeira fina. Quando os equipamentos para limpeza de gás seco não puderem ser usados (por exemplo, a temperatura do gás de alto-forno estiver fora da faixa de temperatura para os equipamentos para limpeza de gás seco serem utilizáveis), os equipamentos para limpeza de gás úmido 4 removem a poeira fina. O gás limpo cuja poeira fina também foi removida dele é usado para acionar a TRT 5, para gerar eletricidade. O gás limpo despressurizado consequentemente é, então, armazenado em um reservatório de gás 6 para ser utilizado como gás combustível em outros processos. Quando a TRT 5 não estiver em operação, devido a manutenção ou similares, o gás limpo é despressurizado pela válvula redutora de pressão 7 e, então, armazenado no reservatório de gás 6.

[0046] No processo acima, o coletor de poeira 10 limpa o gás de alto-forno e o transforma em gás bruto, separando de forma gravitacional a poeira bruta dele, e, então, limpa o gás bruto e o transforma em gás meio limpo, separando de forma centrífuga a poeira de grânulos médios

12/26 dele, com uso de um ciclone. Em particular, com um esquema de acordo com a primeira aplicação exemplar, o coletor de poeira 10 pode mostrar de forma confiável uma alta performance de coleta de poeira.

[0047] O sistema para tratamento de gás de altoforno 1 é estruturalmente igual a um sistema existente, exceto o coletor de poeira 10. No entanto, uma vez que o coletor de poeira 10 mostra uma alta performance de coleta de poeira, conforme descrito acima, o número dos equipamentos para limpeza de gás seco 3 e o número dos equipamentos para limpeza de gás úmido são reduzidos.

[0048] As Figs . 2, 3 e 4 mostram o coletor de poeira 10, de acordo com a primeira aplicação exemplar.

[0049] O coletor de poeira 10 inclui um tanque 11, o qual é feito de chapa de aço e possui uma parte intermediária cilíndrica e um topo e fundo em forma de cone. Uma câmara de estabilização 12 é definida no tanque 11.

[0050] O tanque 11 possui uma extremidade inferior fornecida com uma válvula de eliminação de poeira 111. O tanque 11 possui uma extremidade superior fornecida com abertura superior 112.

[0051] Um duto de fornecimento 13, pelo qual o gás de alto-forno é alimentado a partir do topo do alto-forno 2 (ver Fig. 1), é fornecido acima do tanque 11.

[0052] O duto de fornecimento 13 inclui um duto alargado 131 com uma extremidade que é aumentada gradualmente em diâmetro em direção à sua abertura. O duto alargado 131 é inserido na câmara de estabilização 12 pela abertura superior

13/26

112 e mantido aberto para baixo, a uma altura média da câmara de estabilização 12.

[0053] Com o esquema acima, o gás de alto-forno alimentado pelo duto de fornecimento 13 é desacelerado no duto alargado 131 e eliminado na câmara de estabilização 12. 0 gás de alto-forno eliminado flui em direção ao fundo da câmara de estabilização 12 e, então, flui em direção à

abertura	superior 112 da câmara	de estabilização	12,	após	o
fluxo do	gás de alto-forno	ser	invertido no fundo	da	câmara
de estabi	lização 12.
[0054]	Uma tampa	14	feita de chapa	de	aço	é
fornecida	ao topo do tanque	11.	A tampa 14 está em	formato	de

cone truncado circular, o qual é alargado para baixo. Especificamente, de acordo com a primeira aplicação exemplar, a tampa 14 inclui: partes com duas camadas, cada uma em formato de cone truncado circular, partes com duas camadas com diferentes ângulos oblíquos; e uma parte cilíndrica 141 que é fornecida a uma aresta inferior (ou seja, a aresta circunferencial mais externa) da tampa 14.

[0055] Ao passo que o topo do tanque 11 é fornecido com a tampa 14, o duto de fornecimento 13 é inserido pelo topo do tanque 11. A tampa 14 e o duto de fornecimento 13 são organizados de forma coaxial, para que o duto de fornecimento 13 penetre pelo meio da tampa 14.

[0056] Um espaço côncavo é definido na tampa 14, entre a tampa 14 e o topo do tanque 11 coberto pela tampa 14. O espaço côncavo funciona como uma câmara de distribuição 15.

[0057]

A câmara de distribuição 15 está em

14/26 comunicação com a câmara de estabilização 12, definida no tanque 11 pela abertura superior 112 do tanque 11.

[0058]

Seis ciclones 16 estão organizados em um circulo ao redor do tanque 11.

[0059]

De acordo com a primeira aplicação exemplar, os ciclones 16 estão organizados em intervalos regulares de 120 graus. O número dos ciclones 16 pode ser adequadamente determinado dependendo da performance exigida. Os intervalos para organização dos ciclones 16 também podem ser adequadamente determinados dependendo do desnivelamento do fluxo do gás de alto-forno no tanque 11.

[0060] Os ciclones 16 incluem, cada um: um corpo 160 com uma extremidade inferior na forma de um tubo afunilado; uma válvula de eliminação de poeira 161 que é fornecida à extremidade inferior do corpo 160; um tubo de descarga 162 inserido de forma coaxial no corpo 160 a partir de uma extremidade superior do corpo 160; e uma entrada de ar 163 que é fornecida a um lado do corpo 160, próximo à extremidade superior do corpo 160.

[0061] A entrada de ar 163 que é uma passagem em forma de fenda que se estende em uma direção axial de cada um dos ciclones 16, é conectada à porção cilíndrica 141 fornecida à circunferência mais externa da tampa 14 e está em comunicação com a câmara de distribuição 15, definida na tampa 14.

[0062] Conforme também mostrado na Fig. 4, uma primeira extremidade da entrada de ar 163 conectada ao corpo 160 está em forma de bocal, estendendo-se na direção de uma

15/26 tangente da circunferência externa do corpo 160, para que um desejado fluxo de redemoinho seja gerado em cada um dos ciclones 16. Por outro lado, uma segunda extremidade da entrada de ar 163 conectada à tampa 14 é vastamente aberta, para que a taxa de fluxo de gás seja regulada para um nível baixo na câmara de distribuição 15, independentemente de um aumento na taxa de fluxo de gás na primeira extremidade conectada ao corpo 160.

[0063] Um tubo coletor anelado 17 é fornecido acima dos ciclones 16, organizado em um círculo.

[0064] De acordo com a primeira aplicação exemplar, o tubo coletor 17 é um tubo anelado de aço e é conectado aos tubos de descarga 162 dos ciclones 16.

[0065] Um tubo de gás meio limpo 171 também é conectado ao tubo coletor 17. Com o esquema acima, o gás meio limpo eliminado pelos ciclones 16 é, em primeiro lugar, acumulado no tubo coletor 17 e, então, alimentado coletivamente aos equipamentos secundários para limpeza de gás (ou seja, os equipamentos para limpeza de gás seco 3 ou os equipamentos para limpeza de gás úmido 4) por meio do tubo de gás meio limpo 171.

[0066] De acordo com a primeira aplicação exemplar, quando o gás de alto-forno contendo poeira, alimentado pelo alto-forno 2, entra na câmara de estabilização 12 por meio de um duto de fornecimento 13, a poeira bruta é separada do gás de alto-forno na câmara de estabilização 12, O gás de altoforno flui para cima, para o topo da câmara de estabilização 12, com a poeira bruta sendo separada do gás de alto-forno. O

16/26 gás de alto-forno, com a poeira bruta satisfatoriamente separada dele, é, então, alimentado na câmara de distribuição 15 por meio da abertura superior 112 da câmara de estabilização 12 e distribuído pela câmara de distribuição 15 à pluralidade de ciclones 16 por meio das entradas de ar 163, para que a poeira de grânulos médios seja separada do gás de alto-forno nos ciclones 16.

[0067] Portanto, de acordo com a primeira aplicação exemplar, a poeira bruta é satisfatoriamente separada do gás de alto-forno, fluindo pela câmara de estabilização 12 no momento em que o gás de alto-forno é alimentado na câmara de distribuição 15 pelo topo da câmara de estabilização 12.

[0068] Ademais, uma vez que a câmara de distribuição 15 é fornecida entre as entradas de ar 163 dos ciclones 16 e a câmara de estabilização 12, o gás de alto-forno pode ser sugado para os ciclones 16 a uma velocidade alta, sem afetar a taxa de fluxo do gás de alto-forno na câmara de estabilização 12. Portanto, por exemplo, a poeira pode ser movida na câmara de estabilização 12, sem ser sugada para os ciclones 16 de forma não intencional.

[0069] Além disso, contanto que os tubos de descarga 162 dos ciclones 16 estejam em comunicação com o tubo coletor 17 que é fornecido individualmente em relação à câmara de estabilização 12, a altura dos ciclones 16 pode ser determinada independentemente da altura da câmara de estabilização 12 e, então, os ciclones 16 podem ter uma altura suficiente para um bom funcionamento.

[0070] De acordo com a primeira aplicação exemplar,

17/26 a câmara de distribuição 15 é definida na tampa 14, no formato de um cone truncado circular. Com tal simples esquema, a câmara de distribuição 15 pode comunicar-se de forma confiável com o topo da câmara de estabilização 12 e com as entradas de ar 163 dos ciclones 16, conforme exigido. Ademais, tal esquema é bem compatível com o tanque 11, o qual possui a parte intermediária cilíndrica e o topo e fundo em forma de cone, da mesma forma que um coletor de poeira típico, para que um coletor de poeira existente possa ser facilmente convertido no coletor de poeira 10.

[0071] Além disso, uma vez que os ciclones 16 são fornecidos fora do tanque 11, a turbulência do fluxo do gás de alto-forno pode ser evitada na câmara de estabilização 12. [0072] De acordo com a primeira aplicação exemplar, os ciclones 16 são organizados em um círculo e o tubo coletor anelado 17 é fornecido acima dos ciclones 16 com os tubos de descarga 162, os quais se projetam a partir dos ciclones 16, sendo conectados ao tubo coletor 17. Portanto, o gás meio limpo, juntamente com a poeira de grânulos médios que foi separada dele pelos ciclones, é acumulado para ser coletivamente alimentado aos equipamentos secundários para limpeza de gás.

SEGUNDA APLICAÇÃO EXEMPLAR [0073] A Fig. 5 mostra uma segunda aplicação exemplar da invenção.

[0074] A segunda aplicação exemplar é igual à primeira aplicação exemplar, conforme mostrado das Figs. 1 a 4, exceto pelos difusores 21 e 22 serem fornecidos à abertura

18/26 superior 112 e ao interior da tampa 14, respectivamente. Em conformidade, a descrição sobreposta será omitida, porém, somente esquemas diferentes serão descritos abaixo.

[0075] difusor em forma de disco 21 é fornecido a uma circunferência interna da abertura superior 112.

[0076]

O difusor 21 está na forma de uma chapa de aço anular que se projeta a partir da aresta circunferencial interna da abertura superior 112 em direção ao meio da abertura superior 112 (ou seja, um flange voltado para dentro) . Chapas de reforço de aço 211 são soldadas a uma superfície inferior do difusor 21, em intervalos prédeterminados.

[0077] O difusor cilíndrico 22 é fornecido ao interior da tampa 14.

[0078] O difusor 22 é formado por um material de aço cilíndrico e se projeta para baixo, a partir de uma superfície interna da tampa 14.

[0079] Chapas de reforço de aço 221 são soldadas a uma superfície circunferencial externa do difusor 22, em intervalos pré-determinados. 0 diâmetro da parte externa do difusor 22 é menor que o diâmetro da parte interna da abertura superior 112.

[0080] As superfícies dos difusores 21 e 22 são fornecidas com um revestimento resistente à abrasão.

[0081] De acordo com a segunda aplicação exemplar, a poeira bruta no gás de alto-forno que entra na câmara de distribuição 15 pela câmara de estabilização 12 colide com o difusor 21 para ser separada do gás de alto-forno.

19/26 [0082] A poeira bruta separada é movida na abertura superior 112 dela e devolvida à câmara de estabilização 12.

[0083] De forma semelhante, quando o gás de altoforno flui para fora da câmara de estabilização 12, para a câmara de distribuição 15, a poeira bruta no gás de altoforno colide com o difusor 22 para ser separada do gás de alto-forno. A poeira separada pode ser devolvida à câmara de estabilização 12.

[0084] Quando devolvida à câmara de estabilização

12, a poeira bruta cai no fundo do tanque 11 e é periodicamente eliminada por meio da válvula de eliminação de poeira 111.

[0085] Conforme descrito acima, de acordo com a segunda aplicação exemplar, os dois difusores 21 e 22 podem separar de forma altamente eficaz a poeira bruta contida no gás de alto-forno que flui a partir da câmara de estabilização 12 à câmara de distribuição 15, para que a poeira bruta seja recuperada. Portanto, a poeira bruta contida no gás de alto-forno alimentado pela câmara de distribuição 15 nos ciclones 16 pode ser reduzida e o gás de alto-forno pode ser reciclado de forma eficaz.

[0086] Incidentalmente, o difusor cilíndrico 22 pode se erguer a partir de uma superfície superior do difusor anular 21, conforme mostrado na Fig. 6, ao invés de se projetar para baixo a partir da superfície interna da tampa 14, conforme mostrado na Fig. 5.

[0087] Embora os dois difusores 21 e 22 sejam fornecidos na segunda aplicação exemplar, apenas um dos

20/26 difusores 21 e 22 também é capaz de demonstrar efeitos vantajosos nela.

[0088]	De acordo com a segunda aplicação exemplar, a
superfície	dos difusores 21 e 22 é fornecida com o

revestimento resistente à abrasão, suprimindo, por meio dele, a abrasão dos difusores 21 e 22 resultante da colisão com a matéria granular e melhorando, então, a durabilidade dos difusores 21 e 22.

	TERCEIRA APLICAÇÃO EXEMPLAR
[0089]	A Fig.7 mostra uma terceira aplicação
exemplar da	invenção.
[0090]	A terceira aplicação exemplar é igual à

primeira aplicação exemplar, conforme mostrado das Figs. 1 a

4, exceto pelo formato das entradas de ar 163 dos ciclones

16.

[0091]

Especificamente, de acordo com a primeira

aplicação exemplar, a entrada de ar 163 de cada um dos ciclones 16 possui a primeira extremidade vastamente aberta conectada à câmara de distribuição 15, conforme mostrado na Fig. 4. Por outro lado, de acordo com a terceira aplicação

exemplar, a	entrada de ar 163 está em formato de uma passagem
em forma de	fenda, com uma largura igual à do corpo 160.
[0092]	A terceira aplicação exemplar fornece as

mesmas vantagens que aquelas da primeira aplicação exemplar, exceto o seguinte.

[0093]

Especificamente, uma vez que a entrada de ar

163 de cada um dos ciclones 16 não possui a primeira

extremidade

vastamente aberta conectada à câmara de

21/26 distribuição 15, a terceira aplicação exemplar não tem um efeito na regulação da taxa de fluxo. No entanto, uma vez que a câmara de distribuição 15 é fornecida entre as aberturas de ar 163 e a câmara de estabilização 12 para a primeira coleta de poeira, a primeira coleta de poeira não é afetada adversamente para diminuir de forma significativa a performance da coleta de poeira.

QUARTA APLICAÇÃO EXEMPLAR [0094] A Fig. 8 mostra uma quarta aplicação exemplar da invenção.

[0095] A quarta aplicação exemplar é igual à primeira aplicação exemplar, conforme mostrado nas Figs. 1 a 4, exceto pela estrutura do tanque 11 e pela organização dos ciclones 16.

[0096] Especificamente, de acordo com a primeira aplicação exemplar, os ciclones 16 são organizados ao redor da circunferência externa do tanque 11, conforme mostrado na Fig. 2. Por outro lado, de acordo com a quarta aplicação exemplar, os ciclones 16 são parcialmente localizados no tanque 11 com as extremidades superiores neles (ou seja, as extremidades fornecidas com os tubos de distribuição 162) e as extremidades inferiores neles (ou seja, as extremidades fornecidas com o coletor de poeira 111), sendo expostos fora do tanque 11.

[0097] Uma divisória cilíndrica 113, formada de chapa de aço, é fornecida no tanque 11 para ser rodeada de ciclones 16, e um espaço rodeado pela divisória 113 funciona como a câmara de estabilização 12. A fim de garantir uma

22/26 capacidade interna suficiente da câmara de estabilização 12, o diâmetro do tanque 11 é aumentado, conforme comparado àquele da primeira aplicação exemplar, para que o diâmetro da parte interna da divisória 113 da quarta aplicação exemplar seja igual ao diâmetro da parte de dentro do tanque 11 da primeira aplicação exemplar.

[0098] A quarta aplicação exemplar fornece as mesmas vantagens que aquelas da primeira aplicação exemplar.

[0099] Em particular, de acordo com a quarta aplicação exemplar, o tanque 11 e os ciclones 16 são conectados para garantir força estrutural. Embora os ciclones 16 estejam parcialmente localizados no tanque 11, a capacidade da câmara de estabilização 12 pode ser mantida pelo aumento do tamanho do tanque 11.

QUINTA APLICAÇÃO EXEMPLAR [0100] As Figs. 9 e 10 mostram uma quinta aplicação exemplar da invenção.

[0101] A quinta aplicação exemplar é igual à primeira aplicação exemplar, conforme mostrado nas Figs. 1 a 4, em relação às estruturas do tanque 11, à câmara de estabilização 12, ao duto de fornecimento 13, à tampa 14 e à câmara de distribuição 15. Em conformidade, a descrição sobreposta será omitida, porém, somente esquemas diferentes serão descritos abaixo.

[0102] De acordo com a primeira aplicação exemplar, os ciclones 16 são organizados em um círculo ao redor do tanque 11. Por outro lado, de acordo com a quinta aplicação exemplar, os ciclones 16 são organizados em duas linhas

23/26 próximas ao tanque 11. Incidentalmente, os ciclones 16 são organizados erguidos em cada linha, em intervalos irregulares.

[0103] 0 corpo 160, o coletor de poeira 161 e o tubo de descarga 162 de cada um dos ciclones 16 são os mesmos, conforme descrito acima, na primeira aplicação exemplar. No entanto, uma vez que os ciclones 16 são organizados de maneira diferente, o formato das entradas de ar 163, as quais conectam a tampa 14 e a câmara de distribuição 15, é alterado.

[0104] Especificamente, os ciclones 16 são organizados erguidos em cada linha, enquanto a tampa 14 está em um formato circular em uma visualização de plano, e as entradas de ar 163 são gradualmente afuniladas quanto à largura em direção aos ciclones 16 a partir da tampa 14.

[0105] De acordo com a quinta aplicação exemplar, o tubo coletor 17 está em formato de U, de acordo com a organização erguida dos ciclones 16, ao invés de estarem em formato anelado, de acordo com a primeira aplicação exemplar (ver Figs. 2 e 3).

[0106] Especificamente, de acordo com a quinta aplicação exemplar, o tubo coletor 17 inclui: um par de partes lineares 172 fornecidas acima e ao longo das duas linhas dos ciclones 16, respectivamente; e uma parte curvada 173 que se conecta às partes lineares 172.

[0107] O tubo de gás meio limpo 171 é conectado ao meio da parte curvada 173.

[0108] Os tubos de descarga 162 dos ciclones 16 em

24/26 cada linha são conectados ao correspondente das partes lineares 172 deles, para que o gás meio limpo eliminado pelos tubos de descarga 162 flua pela parte linear 472 até a parte curvada 173, na qual o gás meio limpo é misturado com o gás meio limpo dos ciclones 16 em outra linha. 0 gás meio limpo é, então, alimentado aos equipamentos secundários para limpeza de gás (ou seja, os equipamentos para limpeza de gás seco 3 ou os equipamentos para limpeza de gás úmido 4) por meio do tubo de gás meio limpo 171.

[0109] De acordo com a quinta aplicação exemplar, os ciclones 16 são organizados em duas linhas retas, para cada qual um transportador 19 é fornecido.

[0110] O transportador 19 é colocado abaixo dos ciclones 16 em cada linha e são conectados à extremidade inferior do corpo 160 de cada um dos ciclones 16. Especificamente, uma vez que a poeira coletada por cada um dos ciclones 16 é eliminada de forma independente para fora do sistema, por meio da válvula de eliminação de poeira 111 (ver Fig. 2), de acordo com a primeira aplicação exemplar, a poeira coletada pelos ciclones 16 é acumulada em um distribuidor de poeira 192 por meio dos transportadores 19 e coletivamente eliminada fora do sistema por uma válvula de eliminação de poeira 191, de acordo com a quinta aplicação exemplar.

[0111] A quinta aplicação exemplar fornece as mesmas vantagens que aquelas da primeira aplicação exemplar.

[0112] Ademais, uma vez que os ciclones 16 são organizados em uma linha reta, os transportadores 19 podem

25/26 ser utilizados para recuperar a poeira com uma eficiência significativamente melhorada.

	MODIFICAÇÃO(ÕES)
[0113]	Deve-se ressaltar que o escopo da invenção
não se	limita às aplicações exemplares acima, porém,

modificações e aperfeiçoamentos compatíveis com um objeto da invenção são incluídas dentro do escopo da invenção.

[0114]

Por exemplo, o tanque 11, o duto de

fornecimento 13, a tampa 14 e os ciclones 16 do coletor de poeira 10 podem ser apropriadamente alterados quanto ao formato e similares em uso e devem ser desenhados dependendo das circunstâncias de um ponto de instalação e de uma performance exigida.

[0115]

Os ciclones 16 também podem ser

apropriadamente alterados quanto ao número, à posição e à

direção	de organização. EXPLICAÇÃO DO(S) CÓDIGO(S)
[0116]	1...sistema de limpeza para gás de alto-forno
[0117]	2...alto-forno
[0118]	3... equipamentos para limpeza de gás seco
[0119]	4... equipamentos para limpeza de gás úmido
[0120]	5... TRT
[0121]	6 ... reservatório de gás
[0122]	7...válvula de redução de pressão
[0123]	10...coletor de poeira
[0124]	11...tanque
[0125]	111... válvula de eliminação de poeira
[0126]	112... abertura superior

26/26

[0127]	12. .	.câmara de estabilização
[0128]	13. .	.duto de fornecimento
[0129]	131.	..duto alargado
[0130]	14 . .	.tampa
[0131]	141.	..parte cilíndrica
[0132]	15. .	.câmara de distribuição
[0133]	16. .	.ciclone
[0134]	160.	..corpo
[0135]	161.	..válvula de eliminação de	poeira
[0136]	162 .	..tubo de descarga
[0137]	163.	..entrada de ar
[0138]	17 . .	.tubo coletor
[0139]	171.	..tubo de gás meio limpo
[0140]	172.	..parte linear
[0141]	173.	..parte curvada
[0142]	19. .	.transportador
[0143]	191.	..reservatório de poeira
[0144]	192.	..válvula de eliminação de	poeira
[0145]	21,	22...difusor
[0146]	211,	221...chapa de reforço

1/1

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 . Um coletor de poeira para gás de alto- forno (10) configurado para s eparar poeira do gás de alto- forno, o coletor de poeira para gás de alto-forno (10)

caracterizado por consistir:

uma câmara de estabilização (12) que é definida em um tanque (11) com uma abertura superior (112);

um duto de fornecimento (13) que é configurado para alimentar o gás de alto-forno na câmara de estabilização (12);

uma tampa (14) que é configurada para cobrir um topo do tanque (11);

uma câmara de distribuição (15) queé definida na tampa (14) e está em comunicação com a câmarade estabilização (12) por meio da abertura superior (112); e uma pluralidade de ciclones (16) queé organizada ao redor da câmara de estabilização (12), cadaum dos ciclones tendo uma entrada de ar (163) em comunicação com uma parte interna da câmara de distribuição (15).
2. O coletor de poeira para gás de alto-forno (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela tampa (14) estar em um formato de cone truncado circular que é alargado para baixo, e pela entrada de ar (163) de cada ciclone estar em comunicação com a câmara de distribuição (15) em um nível abaixo da abertura superior (112).
3. O coletor de poeira para gás de alto-forno (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por

Petição 870190050046, de 28/05/2019, pág. 5/9

2/1 compreender, ainda, pelo menos, um dos difusores (21) em um formato de flange voltado para dentro, projetando-se para dentro a partir de uma circunferência interna da abertura superior (112), um difusor cilíndrico (22) projetando-se para baixo a partir de uma superfície interna da tampa (14) em um lado interno relacionado à abertura superior (112), e um difusor cilíndrico (22) projetando-se para cima a partir da abertura superior (112).
4. O coletor de poeira para gás de alto-forno (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por uma superfície do difusor (21,22) ser fornecida com um revestimento resistente à abrasão.
5. O coletor de poeira para gás de alto-forno (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por os ciclones (16) serem organizados em um círculo, um tubo coletor (17) ser fornecido acima dos ciclones (16), e o tudo de descarga (162) de cada um dos ciclones (16)ser conectado ao tubo coletor (17).
6. O coletor de poeira para gás de alto-forno (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelos ciclones (16) serem organizados de forma linear a um transportador (19) fornecido abaixo dos ciclones (16), e cada ciclone (16) ter uma saída de matéria

Petição 870190050046, de 28/05/2019, pág. 6/9

3/1 granular conectada ao transportador (19).