CN108430645B

CN108430645B - 旋风分离器

Info

Publication number: CN108430645B
Application number: CN201680075418.6A
Authority: CN
Inventors: 李相得
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2036-04-20
Also published as: CN108430645A; WO2017111214A1; BR112018012528A2; KR101722047B1

Abstract

公开了一种旋风分离器，该旋风分离器包括：主体部分，该主体部分从被引入到主体部分中的气体中收集粉尘并且将收集到的粉尘向下引导；第一网格部分，该第一网格部分呈平面形状并且位于主体部分的下部部分中，该第一网格部分具有穿过其而形成的多个第一开口；以及第二网格部分，该第二网格部分呈带有在底部处敞开的内部空间的3D形状并且位于第一网格部分的局部区域中，该第二网格部分具有穿过其而形成的多个第二开口。上述旋风分离器减少了由收集到的粉尘引起的堵塞以有效地将粉尘注入到熔炼炉中，从而改善了粉尘再循环和后续工艺。

Description

旋风分离器

技术领域

本公开涉及连接至在FINEX工艺中所使用的熔炼炉的旋风分离器，具体地，本公开涉及能够收集进流气体中所包含的粉尘并能够减少由收集到的粉尘引起的堵塞的旋风分离器。

背景技术

FINEX工艺是一种环保型炼钢工艺，FINEX工艺能够通过直接使用呈粉状形式且无需进行处理的相对廉价的铁矿石和煤炭来生产铁水从而减少设备投资和污染物排放。另外，FINEX工艺与高炉法或生铁冶炼工艺(COREX工艺)相比是一种高效的炼铁工艺，在高炉法中，铁矿石和焦炭被放置在高炉上方约100m的高度处并向下吹送热以熔化铁水，在生铁冶炼工艺中，应当使用相对昂贵的原料。

在这种情况下，氧气通过风口被注入到用于FINEX工艺的熔炼炉中，并且所注入的氧气被燃烧以产生熔炼炉发生器气体。发生器气体包含大量粉尘且温度约为1000℃。发生器气体从熔炼炉的上部部分中的圆顶部分中排出，并且然后与冷却气体反应，使得该发生器气体的温度被调节到720℃至750℃的温度。然后，发生器气体流入到热气体旋风分离器中。发生器气体流入到热气体旋风分离器中并且旋转以产生离心力。在这种情况下，包含在发生器气体中的粉尘通过离心力被收集在热气体旋风分离器中，因此除尘得以执行。当粉尘被收集时，粉尘向下流动。因而，粉尘穿过安装在热气体旋风分离器的内下部部分中的网格并且然后通过粉尘燃烧器被再次注入到熔炼炉的内部。在这种情况下，网格可以稳定地将粉尘向热气体旋风分离器的下方引导以防止熔炼炉的注入管道被堵塞。

然而，当粉尘被向下引导时，粉尘可能附着在网格上，因此可能发生网格被堵塞的情况。因此，由于粉尘无法穿过网格，致使粉尘可能无法被平稳地再次注入到熔炼炉中，使得热气体旋风分离器内部的粉尘水平增加。另外，发生器气体还可能在包含粉尘时被供给至流化炉，由此减少流化炉的操作。因此，网格可能被热气体旋风分离器中的粉尘堵塞，使得可能无法平稳地执行粉尘再循环和后续工艺。

[专利文献]

(专利文献1)注册实用新型公报第20-0298122号(公开日：2002年12月12日)

(专利文献2)公开特许公报第10-2009-0031495号(公开日：2009年3月26日)

(专利文献3)注册实用新型公报第20-0308395号(公开日：2003年3月26日)

发明内容

[技术问题]

本公开的一方面可以提供一种旋风分离器，该旋风分离器减少了由收集到的粉尘引起的堵塞以平稳地将粉尘重新注入到熔炼炉中，由此改善粉尘再循环和后续工艺。

[技术方案]

根据本公开的一方面，一种旋风分离器，包括：主体部分，该主体部分从被引入到主体部分中的气体中收集粉尘并且将收集到的粉尘向下引导；第一网格部分，该第一网格部分呈平面形状并且位于主体部分中，该第一网格部分具有穿过第一网格部分而形成的多个第一开口；以及第二网格部分，该第二网格部分呈带有在底部处敞开的内部空间的三维形状并且位于第一网格部分的区域中，该第二网格部分具有穿过第二网格部分而形成的多个第二开口。

被向下引导的粉尘可以穿过第一网格部分的第一开口和第二网格部分的第二开口，并且然后可以被从主体部分供给至熔炼炉。

第二网格部分可以位于第一网格部分的中央处。

第一网格部分可以以倾斜状态位于主体部分中。

在第一网格部分的边缘处可以形成有第一网格固定部分，并且第一网格固定部分可以连接至沿主体部分的周向方向形成在主体部分的内侧表面上的第一网格安装部分。

沿第二网格部分的周向方向在第二网格部分的下端部的边缘处可以形成有第二网格固定部分，并且第二网格固定部分可以连接至在第一网格部分上对应于第二网格固定部分形成的第二网格安装部分。

单个第一开口可以位于第一网格部分的区域中并且可以与第二网格部分的敞开的底部相对应。

[有益效果]

根据本公开中的示例性实施方式，旋风分离器可以允许由收集到的粉尘引起的堵塞减少，以平稳地将粉尘重新注入到熔炼炉中，由此改善粉尘的再循环和后续工艺。

附图说明

图1为示出了根据优选实施方式的旋风分离器的视图。

图2为示出了图1中示出的旋风分离器中的第一网格部分和第二网格部分的立体图。

图3为示出了图1中示出的旋风分离器被应用于FINEX工艺的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式。在本发明的以下描述中，当本发明的主题因本发明的包含物而可能变得不清楚时，将省略对包含在本文中的已知功能和构型的详细描述。

图1为示出了根据优选实施方式的旋风分离器100的视图，图2为示出了在图1中示出的旋风分离器100中的第一网格部分102和第二网格部分103的立体图，并且图3为示出了图1中示出的旋风分离器100被应用于FINEX工艺的视图。

如图1至图3中所示，根据优选实施方式的旋风分离器100包括主体部分101、第一网格部分102和第二网格部分103，并且旋风分离器100连接至熔炼炉10以便接纳来自熔炼炉10的气体并收集气体中包含的粉尘进而执行除尘。另外，由旋风分离器100收集到的粉尘被再次注入到熔炼炉10中。在此，在实施方式中，熔炼炉10被示出为应用于FINEX工艺，但并不局限于此而是熔炼炉10可以应用于各种炼钢方法。

主体部分101连接至熔炼炉10。在这种情况下，主体部分101的上部部分呈圆筒形式并且连接至熔炼炉10的上部部分，而主体部分101的下部部分呈倒圆锥形式并且连接至熔炼炉10的下部部分。在熔炼炉10中所产生的气体通过主体部分101的上部部分流入主体部分101的内部。流入主体部分101的内部的气体旋转以产生离心力，并且流入主体部分101中的气体中所包含的粉尘通过离心力被收集至主体部分101的内部。在这种情况下，离心力绕与主体部分101的竖向方向相对应的轴线起作用。收集到的粉尘被沿着主体部分101的内侧表面向主体部分101的下方引导(参见图1中的箭头)。被向主体部分101的下方引导的粉尘通过主体部分101的下表面被再次注入到熔炼炉10中。换句话说，主体部分101根据相关技术执行旋风分离器的功能，并且主体部分101用于执行在熔炼炉10中产生的气体的除尘且用于使气体中所包含的粉尘再循环。

第一网格部分102呈平面形状并且具有多个第一开口102a。另外，第一网格部分102位于主体部分101的内下部部分中并且位于粉尘的移动路径上。因而，在主体部分101的内部被向下引导的粉尘穿过第一开口102a。另外，粉尘通过穿过第一开口102a而均匀地流动，并且然后稳定地穿过主体部分101的下表面以被再次注入到熔炼炉10中。

同时，第一网格部分102以倾斜状态位于主体部分101的内下部部分中。另外，通过由主体部分101的内部中的气体引起的离心力，粉尘可以被引导至第一网格部分102的顶部。在这种情况下，粉尘能够沿着第一网格部分102的倾斜表面移动，并且因此穿过开口102a。因而，粉尘不被允许积聚在第一网格部分102中。

第二网格部分103呈带有在底部处敞开的内部空间的三维形状。在这种情况下，第二开口103a形成在第二网格部分103的外侧表面中。另外，第二网格部分103位于第一网格部分102的区域中。同时，在实施方式中，第一网格部分102的定位有第二网格部分103的区域被示出为整体上由单个第一开口102a打开，但是第一开口102a在一些情况下可以形成在第二网格部分103中。

与下述情况相比，第二网格部分103与第一网格部分102相组合提供了大的表面面积：所述情况为呈与第一网格部分102相对应的形状的网格部分仅安装在主体部分101的下部部分中，或者所述情况为呈与第二网格部分102相对应的形状的网格部分仅安装在主体部分101的下部部分中。因而，当应用具有相同尺寸的开口时，粉尘所穿过的区域变宽。在第一网格部分102和第二网格部分103中，由第一开口102a和第二开口103a形成的间隔为10mm。由于上文所描述的间隔，因此粉尘平稳地穿过第一开口102a和第二开口103a。

另外，第二网格部分103优选地位于第一网格部分102的中央处。通常，已经收集到的粉尘被沿着主体部分101的内侧表面向下引导。因而，与第二网格部分103相比，粉尘被朝向第一网格部分102引导。同时，由于粉尘，因此可能发生第一网格部分102的堵塞。在这种情况下，粉尘可能无法穿过第一网格部分102的第一开口102a，但是可以被沿着第一网格部分102朝向第二网格部分103引导。另外，粉尘可以穿过第二网格部分103，详细地，粉尘可以穿过形成在第二网格部分103的侧表面(换句话说，形成在图1的第二网格部分103的竖向方向上的表面)中的第二开口103a，并且粉尘可以被朝向主体部分101的下表面引导。因而，粉尘可以通过第一网格部分102和第二网格部分103被平稳地向主体部分101的下方引导。

同时，在实施方式中，第二网格部分103具有形成于竖向方向上同时具有矩形横截面的侧表面。因而，在将粉尘向下引导的过程期间，粉尘不会积聚在第二网格部分103上。换句话说，当第一网格部分102被堵塞时，第二网格部分103可以稳定地用于将粉尘向主体部分101的下方引导。

另外，考虑到从通常应用于FINEX工艺的熔炼炉10流动至主体部分101的气体的量，第二网格部分103优选地具有宽度为400mm、长度为600mm、高度为800mm的形式。因而，即使当第一网格部分102被堵塞时，粉尘仍可以充分地穿过第二网格部分103的开口103a。

在根据实施方式的旋风分离器100中，第一网格部分102和第二网格部分103彼此组合，从而可以显著地减少由粉尘被向主体部分101的下方引导而引起的堵塞。因而，由旋风分离器100收集到的粉尘可以被平稳地再次注入到熔炼炉10中，并且可能会不必要地积聚在旋风分离器100的内侧上，从而不被供给至流化炉20。因而，根据实施方式的旋风分离器100允许平稳地执行粉尘再循环，由此平稳地执行在连接至旋风分离器100的熔炼炉10和流化炉20中执行的工艺。

同时，第一网格部分102和第二网格部分103可能会与粉尘相接触而被堵塞或者甚至被损坏。因而，需要更换第一网格部分102和第二网格部分103。应当执行分离和安装来进行更换。因而，根据实施方式的旋风分离器100包括以下部件。

主体部分101设置有第一网格安装部分111，并且第一网格部分102设置有第一网格固定部分121。

第一网格安装部分111定位成沿主体部分101的周向方向位于主体部分101的内侧表面上并且形成为从内侧表面突出。在这种情况下，第一网格安装部分111形成在主体部分101的内下部部分中，也就是说，第一网格安装部分111形成在第一网格部分102将要定位的位置中。

第一网格固定部分121沿着第一网格部分102的边缘形成，并且第一网格固定部分121的尺寸与第一网格安装部分111的尺寸相对应。因而，当第一网格固定部分121连接至第一网格安装部分111时，第一网格部分102位于主体部分101的内下部部分中。在这种情况下，第一网格安装部分111和第一网格固定部分121未被具体示出，但是可以以各种形式比如通过使用螺栓螺母来固定。因而，第一网格部分102能够容易地与主体部分101分离，因此可以容易地确认第一网格部分将被安装在主体部分101中的位置。

另外，第一网格部分102设置有第二网格安装部分123，并且第二网格部分103设置有第二网格固定部分131。

第二网格固定部分131形成在第二网格部分103的下端部的边缘处，并且第二网格安装部分123形成在第一网格部分102上并且具有与第二网格固定部分103的尺寸和形状相对应的尺寸和形状。另外，为了允许第二网格部分103位于第一网格部分102的中央处，第二网格安装部分123也形成在第一网格部分102的中央处。因而，当第二网格固定部分131连接至第二网格安装部分123时，第二网格部分103位于第一网格部分102上。在这种情况下，第二网格安装部分123和第二网格固定部分131也以与第一网格安装部分111和第一网格固定部分121类似的方式以各种形式固定。因而，第二网格部分103容易地与第一网格部分102分离，因此可以容易地确认第二网格部分将被安装在第一网格部分102中的位置。

由于上文所描述的部件，在根据实施方式的旋风分离器100中，第一网格部分102和第二网格部分103可以被容易地更换。

尽管上文已经示出和描述了各示例性实施方式，但是对本领域技术人员而言明显的是，可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下做出修改和变型。

附图标记列表

100旋风分离器

101主体部分

111第一网格安装部分

102第一网格部分

102a第一开口

121第一网格固定部分

123第二网格安装部分

103第二网格部分

103a第二开口

131第二网格固定部分

Claims

1.一种旋风分离器，包括：

主体部分，所述主体部分从被引入到所述主体部分中的气体中收集粉尘并且将所收集到的粉尘向下引导；

第一网格部分，所述第一网格部分呈平面形状并且位于所述主体部分中，所述第一网格部分具有穿过所述第一网格部分而形成的多个第一开口；以及

第二网格部分，所述第二网格部分呈带有在底部处敞开的内部空间的三维形状并且位于所述第一网格部分的区域中，所述第二网格部分具有穿过所述第二网格部分而形成的多个第二开口，

其中，沿所述第二网格部分的周向方向在所述第二网格部分的下端部的边缘处形成有第二网格固定部分，并且所述第二网格固定部分连接至在所述第一网格部分上对应于所述第二网格固定部分形成的所述第二网格安装部分。

2.根据权利要求1所述的旋风分离器，其中，被向下引导的所述粉尘穿过所述第一网格部分的所述第一开口和所述第二网格部分的所述第二开口，并且然后被从所述主体部分供给至熔炼炉。

3.根据权利要求1所述的旋风分离器，其中，所述第一网格部分以倾斜状态位于所述主体部分中。

4.根据权利要求1所述的旋风分离器，其中，沿所述第二网格部分的周向方向在所述第二网格部分的下端部的边缘处形成有第二网格固定部分，并且所述第二网格固定部分连接至在所述第一网格部分上对应于所述第二网格固定部分形成的所述第二网格安装部分。

5.一种旋风分离器，包括：

其中，在所述第一网格部分的边缘处形成有第一网格固定部分，并且所述第一网格固定部分连接至沿所述主体部分的周向方向形成在所述主体部分的内侧表面上的第一网格安装部分。