FI74735C - Accelerationsanordning foer fasta partiklar. - Google Patents
Accelerationsanordning foer fasta partiklar. Download PDFInfo
- Publication number
- FI74735C FI74735C FI840840A FI840840A FI74735C FI 74735 C FI74735 C FI 74735C FI 840840 A FI840840 A FI 840840A FI 840840 A FI840840 A FI 840840A FI 74735 C FI74735 C FI 74735C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- oxygen
- pipe
- section
- velocity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/068—Decarburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0025—Adding carbon material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/32—Blowing from above
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4606—Lances or injectors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
1 74735
Kiinteiden hiukkasien kiihdytyslaite
Esiteltävä keksintö koskee kiinteiden hiukkasien kiihdytyslaitetta, joka perustuu tietyn kaasun käyttöön.
5 Tällaisia laitteita voidaan käyttää nimenomaan terässulat-teiden hiilettämiseen mellotusprosessissa.
Metalliin LD-, LBE- ja muissa mellotusmenetelmis-sä sisällytettävän teräsromun tai muiden jäähdyttävien lisäaineiden määrä riippuu lähinnä valumetallin koostumuk-10 sesta, panoksen lämpötilasta ja mellotusprosessin termodynaamisesta kehityksestä. Teräsromun kulutus on noin 300 kg sulatetonnia kohden vähän hiiltä sisältävän valumetallin käsittelyn ollessa kysymyksessä ja noin 400 kg fos-foriteräksen kohdalla. Teräksen hinnan alentamiseksi näitä 15 lisäainemääriä olisi suurennettava. Erään jo tunnetun menetelmän mukaan lisätään sulatteesta vapautuvan hiilimonoksidin jälkipalamismäärää ja huolehditaan siitä, että sulate imee itseensä maksimimäärän vapautunutta lämpöä. Toisen menetelmän mukaan metallisulate kuumennetaan käyttämällä 20 lisäenergialähteitä. Kaasun ja nestemäisen polttoaineen lisäämiseen perustuvia menetelmiä käytetään vaihtelevalla menestyksellä. Vastaavasti on kehitetty menetelmiä polttoaineen lisäämiseksi hiilipitoisena raemateriaalina. Kiinteiden materiaalien syöttäminen sulatteeseen voi tapah-25 tua alhaaltapäin konvertterin pohjaan sijoitettujen putkien tai läpäisevien elementtien avulla tai ylhäältä yhdessä kaasumaisten aineiden kanssa. Nämä lisäykset suoritetaan joskus ennen hapen puhaltamista, joskus taas ensimmäisen puhallusvaiheen jälkeen.
30 Tämän patenttihakemuksen tekijä on selostanut LU-patenttihakemuksessaan 84 444 kiinteiden materiaalien syöttöjärjestelmää, jossa metallisulatteeseen syötetään polttoainetta hapenpuhallusputken avulla. Käytetty laitteisto käsittää ainakin yhden painekaasulähteen, kaasussa 35 suspensiona olevan hiilipitoisen materiaalin syöttöpiirin, 2 74735 ainakin yhden huuhtelukaasun syöttöpiirin, kaasun ja hiilipitoisen materiaalin erilaisten syöttöjen annostus-laitteet ja laitteet mainittujen piirien kytkemiseksi erikseen tai yhdessä hapenpuhallusputkeen päättyvään johtoon.
5 Tunnettu asia on, että hiilipitoisen materiaalin imeyttä-miseksi hyvin sulatteeseen siinä on oltava hyvin määritettyjä happi- ja hiilipitoisuuksia, mutta lisäksi hiilipi-toisella materiaalilla on oltava riittävä liike-energia hapenpuhallusputken ulostulossa sulatteeseen tapahtuvaa 10 imeytymistä varten. Tämä suuri liike-energia, joka tarvitaan myös hiilipitoisen materiaalin ennenaikaisen palamisen estämiseksi sulatteen päällä, saadaan aikaan voimakkaalla kaasuvirtauksella.
Kiinteisiin hiukkasiin kohdistuvan liike-energian 15 lisäämiseksi hapen puhallusputken suuosa varustetaan jo tunnetulla tavalla lyhyellä supistus-hajotusosalla. Tällä laitteella hiukkasten nopeutta pystytään lisäämään valitettavasti vain vähän, ja suihku hajoaa hapen puhallusputken ulostulossa erittäin paljon. Lisäksi on todettu, että ly-20 hyet supistusosat kuluvat nopeasti ja synnyttävät sysäyksiä, jotka saavat aikaan suihkun hajoamisen ja hidastumisen suuaukon jälkeen.
Samoin tunnetaan sellaisten useiden metrien pituisten hajotusosien käyttö, joilla on vakio hajotuskulma. Tulokset 25 ovat tällöin parempia kuin lyhyttä supistus-hajotusosaa käytettäessä. Tällaisella hajotusosalla ei kuitenkaan voida säätää kaasun paineen vähentymistä niin, että kaasun ja siitä johtuen myös hiukkasten kiihtyvyys pystyttäisiin ohjaamaan. Kokeet ovat osoittaneet, että vakiopoikkileikkauk-30 sen omaavaa hapenpuhallusputkea vastaavalla tavalla myös tässä tapauksessa saadaan kaasun eksponentiaalinen kiihdytys suuaukkoa kohti. Tällaista kaasun kiihdytystä ei voida kuitenkaan siirtää pienellä etäisyydellä kiinteisiin hiukkasiin. Hapenpuhallusputken pituuden lisääminen saa aikaan 35 kaasun paineen pienemmän vaihtelun hajotusosan alkupäässä, niin että tarvitaan estäviä hapenpuhallusputkipituuksia 3 74735 (ks. myös kohta 2 alempana), jotta hiukkasille saadaan sellainen nopeus, joka on lähellä kantokaasun nopeutta. Tässä tapauksessa ei kuitenkaan voida välttää hapenpuhal-lusputken suuaukon suuntaan tapahtuvaa kaasun tuntuvaa 5 kiihtymistä, jota ei voida kohdistaa kiinteisiin hiukkasiin. Lisäksi hapenpuhallusputken suuosan halkaisijan ja laitteen kokonaispituuden rajoittamiseksi on alettu käyttää lyhyttä supistusosaa hajotusosan edessä. Kuten jo mainittiin, tällainen supistusosa synnyttää kuitenkin pyör-10 resysäyksiä, joilla on negatiivinen vaikutus suihkun dynamiikkaan. Lisäksi, koska kiinteillä hiukkasilla on tässä kohdassa alhainen nopeus, esiintyy tietty tukkeutumisvaara.
Konstruoitaessa ja asennettaessa laitetta, jolla syötetään hiilipitoista materiaalia metallisulatteeseen, 15 on yleensä otettava huomioon kulloinkin käytettävissä olevat laitteet, esimerkiksi muissa laitteissa käytetty kaasulähde. Johtojen pituus riippuu kennoannostimen ja hapenpuhallusputken tukivaunun sijainnista. Lisäksi hapenpuhallusputken päät ja hapenpuhallusputken tukivaunut 20 eivät mitoitus- ja painosyistä johtuen salli tiettyjen putkihalkaisijoiden ylittämistä.
Hiilen rakeisuuden osalta on huomattava, että liian hienot rakeet, pyrkivät liimautumaan toisiinsa. Kokemukset ovat osoittaneet, että niiden liike-energia on 25 hapenpuhallusputken ulostulossa heikko. Toisaalta liian suurilla rakeilla on suuri inertiä eikä kaasu pysty enää kiihdyttämään niitä pienemmällä etäisyydellä halutulla nopeudella. Mitoitus ja rakeiden rakenne ovat myös hyvin tärkeitä johtojen kulumiseen liittyvien probleemien kan-30 naita. Hiilipitoisen materiaalin laatu ja epäpuhtauksien vaikutus sulatteeseen liittyvään palamiseen (kosteus, haihtuvat aineet) sekä niiden vaikutus metallipanokseen (rikki) ovat myös merkittäviä tekijöitä.
Keksinnön tavoitteena on kehittää sellainen kiih-35 dytyslaite, joka ratkaisee edellä esitetyt probleemat ja 4 74735 joka pystyy toisaalta saamaan aikaan ulostulossaan tiiviin, nopeudeltaan mahdollisimman suuren raemateriaali-suihkun ja joka toisaalta voidaan liittää helposti nykyisiin asennuksiin.
5 Tähän tavoitteeseen päästään keksinnön mukaisella laitteella, jolla on tunnusomaista, että se kulma, jonka johdon tai hapenpuhallusputken akseli muodostaa tangentin kanssa, joka on johdon tai hapenpuhallusputken akselin kautta kulkevassa tasossa, johdon tai hapenpuhallusputken sisä-10 profiilissa, vaihtelee ainakin 5 metrin pituudella johdossa tai hapenpuhallusputkessa. Keksinnön suositettavia suo-ritusmuotomuunnelmia esitetään alapatenttivaatimuksissa.
Keksintöön liittyvä idea perustuu kokeisiin, joita on suoritettu mitoitukseltaan erilaisilla hapenpuhallus-15 putkilla, joihin on syötetty kaasun ja kiinteiden hiukkasien seoksia erilaisilla paineilla, pyrkimällä säätämään kaasun paineen aleneminen johdossa niin, että hiukkasille saadaan maksiminopeus johdon ulostulossa. Kaasun kaiken mahdollisen energian hyödyntämiseksi (ja samanaikaisesti 20 kiinteiden hiukkasien suihkun hajoamisen estämiseksi) kaasun ja hiukkasien seoksen staattisen paineen on oltava hapenpuhallusputken suuaukossa lähellä ilmakehän painetta (1 baari). Jos paine alittaa yhden baarin hapenpuhallusputken päässä, johto tukkeutuu, ja jos paine tulee huomat-25 tavasti suuremmaksi, hiukkassuihku hajoaa hapenpuhallus- putkesta tullessaan ja iskuvaikutus vähenee. Toisaalta kiinteiden hiukkasien kiihtyvyyden synnyttävät voimat riippuvat kantokaasun ja hiukkasien keskinäisestä nopeudesta; kiinteät hiukkaset voivat saavuttaa enintään kaasun nopeutta 30 vastaavan nopeuden. Tämän vuoksi kaasun nopeus olisikin valittava jo etukäteen mahdollisimman suureksi. Laskelmat ovat nimittäin osoittaneet, että äänen nopeuden ylittävien nopeuksien aikaansaaminen paikallisesti hapenpuhallusputken suuosassa vaatisi liian suuria kaasunsyöttömääriä, 35 jotka ylikuormittaisivat käytettävissä olevia kaasuverkkoja.
5 74735
Jotta putken ulostulokohdassa kiinteille hiukkasille saadaan maksiminopeus hyväksyttävällä hyötysuhteella, on siis pyrittävä saamaan kaasulle äänen nopeus lähellä putken suuaukkoa. Vastaavasti hiilipitoisten materiaalien 5 suihkun saamiseksi mahdollisimman hienoksi hapenpuhallus-putken ulostulossa suihkun staattisen paineen on oltava hapenpuhallusputken ulostulossa lähellä ilmakehän painetta. Nämä molemmat kriteerit on huomioitu kolmessa seuraavassa esitettävässä koesarjassa, joista ensimmäinen liittyi valo kiopoikkileikkauksen omaaviin johtoihin, toinen sellaisiin johtoihin, joiden poikkileikkaus kasvoi jatkuvasti, ja kolmas keksinnön mukaisiin johtoihin.
1) Kokeet ovat vahvistaneet kaasun isotermiseen laajentumiseen perustuvat teoreettiset laskelmat, jotka 15 osoittivat, että kun on kysymys tietystä paineesta ja tietyn halkaisijan omaavan kaasujohdon käsittävän kaasuläh-teen tietystä nimellissyötöstä, on valittava sitä lyhyempi johto, mitä suurempi hiilen nimellissyöttö halutaan saada, ja että mitä lyhyempi johto on, sitä suurempi on 20 kaasun ja hiukkasen keskinäisten nopeuksien ero hapenpuhallusputken suuosassa. Lisäksi on todettu, että edellä mainittujen kriteerien noudattamiseksi on järjestettävä ehkäiseviä johtopituuksia seuraavassa esimerkissä kuvattavalla tavalla: 25 Käytettävänä on lähde, joka pystyy syöttämään kaasua 2 300 Nm^/h 16 baarin paineella. Jotta saataisiin 3 aikaan 2 300 Nm /h vastaava kaasuvirtaus, kun kaasu tulee ulos johdosta suunnilleen äänen nopeutta vastaavalla nopeudella, johdon halkaisijan on oltava noin 50 mm. Hiilen ti- 3 30 heys on 867 kg/m ja keskirakeisuus 5 mm.
- Optimaalinen hiilivirtaus, joka on 400 kg/min, saa näissä olosuhteissa aikaan noin 120 m/s nopeuden hiili-hiukkasille ja vaatii 60 m pituisen johdon.
- Optimaalinen hiilivirtaus, joka on 300 kg/min, 35 saa aikaan hiilihiukkasille noin 140 m/s nopeuden, kun johdon pituus on 90 m.
6 74735
Voidaankin todeta, että hapenpuhallusputken suu-osassa kaasun nopeuden (noin 320 m/s) ja hiukkasien nopeuden välillä on tuntuva ero, ja että johtojen on oltava melko pitkiä haluttaessa päästä suuriin hiukkasnopeuksiin.
5 2) Toisessa kokeiluihin liittyvässä vaiheessa tämän patenttihakemuksen tekijä on yrittänyt vähentää kaasun nopeuden ja hiukkasien nopeuden välistä eroa puhallus-putken suuosassa käyttämättä kovin pitkiä johtoja. Nopeuksia ja paineita koskevat mittaukset ja tutkimus putken 10 kymmenen metrin pituudella ennen suuaukkoa osoittavat, että tässä osassa putkea kaasun paine laskee noin kolmanneksen nimellisarvostaan ilmakehän paineeseen saakka, ja että kaasun nopeus kasvaa eksponenttiluontoisesti, kun sen sijaan hiukkasien nopeus vain kaksinkertaistuu. Sovel-15 lettaessa edellisen esimerkin olosuhteita voidaan siis todeta, että - johdon kokonaispituuden ollessa 60 m (hiilivir-taus 400 kg/min) kaasun ja hiukkasien nopeudet ovat vastaavasti 85 m/s ja 70 m/s noin 50 m johtopituuden jälkeen, 20 ja että johdon kokonaispituuden ollessa 90 m (hiilivirtaus 300 kg/min) kaasun ja hiukkasien nopeudet ovat vastaavasti 80 m/s ja 65 m/s 80 m etäisyyden jälkeen.
Jotta kaasun nopeus ei lisääntyisi kovin jyrkästi 25 näillä johdon viimeisillä metreillä, toisin sanoen sellaiseksi nopeudeksi, jota ei voida siirtää kiinteisiin hiukkasiin, tämän patenttihakemuksen tekijä on suorittanut kokeita sellaisella johdolla, jonka suuosan halkaisija (50 mm) on sama kuin edellä selostetuissa kokeissa käytetty 30 halkaisija, mutta jossa on supistuskohdasta lähtien jat kuva laajennusosa (supistusosan pienentäessä halkaisijan 2,8 cmsiksi) kymmenen metrin matkalla suuaukon edessä. Supistusosan aiheuttama syöttöhävikki kompensoitiin nostamalla syöttölähteen paine 25 baariin. Halkaisijaltaan yh-35 tenäiseen johtoon nähden, jota syötettiin 25 baarin paineella, hiukkasten nopeuden lisäys oli 60 % (hiilivirtaus oli 300 kg/min ja johtojen pituus molemmissa tapauksissa 50 m).
7 74735
Jotta voitaisiin välttää supistuskohta, joka kului erittäin voimakkaasti ja laski hiilivirtausta, tämän patenttihakemuksen tekijä käytti sitten johtoa, joka laajeni jatkuvasti noin 20 metrin matkalla johdon normaalin poik-5 kileikkauksen jälkeen (halkaisija 5 cm) suuaukkoon asti (halkaisija 8 cm). Paineen pitämiseksi suunnilleen ilmakehän painetta vastaavana suuaukon lähellä kaasun syöttö-määrä on ainakin kaksinkertaistettava 5 cm vakiohalkaisi-jan omaavalle johdolle käytettyyn syöttöön nähden. Tässä 10 tapauksessa hiukkasien nopeuden todettiin lisääntyvän 60% vakiohalkaisijän omaavaa johtoa käytettäessä todettuun nopeuteen nähden. (Syöttölähteen paine 20 baaria, hiili-virtaus 500 kg/min, johdon pituus 50 m).
3) Kun johdon muuttuvan poikkileikkauksen edulli-15 nen vaikutus kiinteiden hiukkasien lopulliseen nopeuteen oli varmuudella todettu, suoritettiin kokeita halkaisijaltaan erilaisilla johdoilla. Kuvissa 1 ja 2 nähdään kaksi esimerkkiä pituusleikkauksista (AIO, Ali, ja A20, A21), jotka koskevat poikkileikkaukseltaan pyöreitä johtoja, 20 joiden halkaisijavaihtelut eivät ole enää tietyssä suhteessa pituuteen, sekä kaasun nopeuden vaihtelut (Ui ja U2), hiukkasien nopeuden vaihtelut (VI ja V2) ja paineen vaihtelut (P1 ja P2) johdon pituusmitan funktiona lähellä suuaukkoa. Kuvan 1 esittämässsä tapauksessa on kyseessä 25 johto, jonka halkaisija on 3,5 metriin asti 5 cm. Jotta päästäisiin samoin 5 cm halkaisijaan suuaukossa (20 m), halkaisijaa on ennen sen suurentamista ensin pienennettävä. Sysäyksien muodostumisen estämiseksi supistusosaa ei ole valittu kooltaan vakionsuppenemiskulman käsittäväksi, vaan 30 se muuttuu niin, että kaasun paineen Pl aleneminen on käytännöllisesti katsoen monotoninen kaasun supistusosaan tulokohdasta sen hajotusosasta poistumiskohtaan asti kaikkien painevaihteluiden ilmetessä pyörteinä virtauksessa. Kuten kuvasta voidaan nähdä, kulma, jonka profiili AIO 35 muodostaa johdon akselin kanssa, alkaa negatiivisesta maksimiarvosta, pienenee jatkuvasti, tulee nollaan ja kasvaa s 74735 sitten jatkuvasti. Nyt voidaankin todeta, että johdon pituus supistusosan edessä vaikuttaa vain vähän hiukkasien kiintyvyyteen, joiden käytännöllisesti katsoen koko nopeus VI syntyy viimeisten kahdenkymmenen metrin matkalla ennen 5 suuaukkoa. Samoin voidaan nähdä, ettei kaasun nopeuden lisääntyminen ole enää eksponenttiluontoinen, ja että hiukkasien nopeus alkaa olla noin 190m/s.
Kuvassa 2 esitetyn johdon halkaisija suurenee 4,7 cm:stä (0 m) 8,7 cm:ksi suuaukossa (15,5 m). Hiukkasien 10 nopeus V2 kasvaa melkein lineaarisesti ja on suuaukossa 195 m/s.
Nyt voidaan todeta, että kiihdytyslaitteen käsittäessä tällaisen, poikkileikkaukseltaan muuttuvan johdon kiinteitä hiukkasia voidaan kiihdyttää kantokaasun nopeuk-15 siä lähestyvillä nopeuksilla. Kun käytetään harkitusti sellaisia supistusosia, joiden profiili on sopusoinnussa hajotusosan profiilin kanssa, pystytään rajoittamaan johdon mittoja suuaukossa, samoin supistusosan kauluksen kitkasta johtuvaa kulumista ja johto voidaan liittää helposti 20 jo rakenteeltaan tunnetun hapen puhallusputken päihin.
Johdon mitoittamista varten on huomioitava seuraavat kohdat: - Lähteen paine, syöttöjohtojen halkaisija ja suuaukon halkaisija ovat ratkaisevia. Jos johdon halkaisijan ja suuaukon halkaisijan on oltava yhtä suuret, tarvi- 25 taan sellainen supistusosa, joka on sitä jyrkempi, mitä suurempi lähteen paine on, ja/tai poikkileikkaukseltaan muuttuvalle johdolle käytettävissä oleva etäisyys on pienempi .
- Kaasun paine poikkileikkaukseltaan muuttuvan 30 johdon sisääntulokohdassa on määrätty (hieman lähteen painetta pienempi), samoin suuaukossa oleva paine (hieman 1 baaria suurempi). Paine-ero on sopeutettava (mikäli mahdollista) kaasun vakiokiihtyvyyteen hyödyntämällä käytettävissä olevan pituuden maksimiarvoa.
35 - Kulma, jonka profiilissa oleva tangentti tekee (sijaitsee johdon akselin kautta kulkevassa tasossa) johdon akselin kanssa, muuttuu melkein jatkuvasti. Kun hiuk- 9 74735 kaset on kiihdytettävä lyhyellä etäisyydellä, kulman vaihtelu on suurempi.
Kun nämä peruskriteerit otetaan huomioon, voidaan optimoida johdon profiili mallissa mittaamalla paine ja 5 erilaiset nopeudet useissa kohdissa johtoa.
Sen sijaan, että hiukkasien nopeus säädettäisiin johdon tai hajotusosan pituuden perusteella tämän patenttihakemuksen tekijä säätää hiukkasien nopeuden johdon eritys-profiilin avulla johdon pituuden ollessa tällöin merkityk-10 seltään toisarvoinen. Hyväksyttäviin hiukkasnopeuksiin on todettu päästävän esimerkiksi lyhentämällä poikkileikkaukseltaan muuttuvan johdon pituus 5 metriksi. Pituuden alittaessa tämän arvon tulokset eivät ole enää hyväksyttäviä.
Tämän patenttihakemuksen tekijä on samoin yrittä-15 nyt simuloida kaasun ja hiukkasten käyttäytymistä poikkileikkaukseltaan muuttuvissa johdoissa ottamalla tällöin huomioon nesteiden termodynamiikan ja mekaniikan yhtälöt:
Mitoitettava putki on jaettu valmiisiin elementteihin (n kpl), joiden pituus on 1 - 10 cm.
20 Kun kysymyksessä on i £ /1 - n7/ yhtä valmista elementtiä koskevat yhtälöt ovat: 10 74735 (!) Pi+J ' Pi - Δ χ PjC0 Λ uA2 + kQcuipi (UJ - v.)^
Po di VCPoVi 5 (2) vi+l = V. + Δ X 0.7ρ.νο (u^Vj)2 <cPodcVi _ (3) di+1 = dj 10 (M Ui+1 " Vo_ 6°p1+i T5TTd2i+1 - Qc *cVi+l 15 (5) ui+2 = ui + Δ x · * uf - uQ . (l.Ax)^"1 L* (6) V1+2 = Vi+1 20 (?) Pi+2 = Γί+1 1 + ^ ^i+l ~ 200.000 po r jr ' (H) di+2 =\ 60»1+7P1+2 V-h-2 + QNP0
25 y 900 ui+2pi+2TT
Pi = kaasun paine (baareina) = kaasun nopeus (m/s) \Λ = hiukkasien nopeus (m/s) 2Q = putken halkaisija (m) Δχ = valmiin elementin pituus (m) p = ympäristön paine (baareina) ° 3 ζ o = kaasun tiheys putken suuaukossa (kg/m ) Λ = kaasun ja seinämän välinen kitkakerroin (λ= 1,25.10 25 k = hiukkasien ja seinämän välinen kitkakerroin (k = 1,2; määrätty peräkkäisillä toiminnoilla) 11 74735 Q = kiinteiden materiaalien punnittava syöttö (kg/min) c 3 = kaasuvirtaus (Nm /h) f c = kiinteiden materiaalien tiheys (kg/m^) ? = 1,2 (määrätty peräkkäisillä toiminnoilla) 5 d rakeisuus (m) c u^ = kaasun loppunopeus (m/s) uq = kaasun alkunopeus (m/s) L = putken pituus = kiihtyvyyseksponentti 10 ^ = panoshäviökerroin (Ä0,25)
On selvää, että mitä enemmän parametrejä käytetään laskelmissa (esim. rakeiden tehollinen keskihalkaisija, kaasun ja seinämän välinen kitkakerroin, ja niin edelleen), sitä lähemmäksi tavoiteltua ihanneprofiilia päästään. On 15 kuitenkin muistettava, että halkaisija voi vaihdella millimetrejä, ja että johtoja on mahdotonta valmistaa matemaattisella tarkkuudella.
Sen sijaan, että kiihdytyslaite liitettäisiin kiinteänä rakenteena hapenpuhallusputkeen, kiinteät hiuk-20 kaset voidaan syöttää sulatteeseen yhtä hyvin erillisillä putkilla, joilla on oma jäähdytyspiiri ja myös oma tuki-vaunu. Ei ole myöskään välttämätöntä valita poikkileikkaukseltaan pyöreää johtoa, vaan se voi olla poikkileikkaukseltaan myös soikea tai muuta laitteistoon helposti sopi-25 vaa muotoa.
Samat edellä mainitut perustelut pätevät myös silloin, kun hiukkasia ei syötetä sellaisessa ympäristössä, jossa on ilmakehän paine. Aivan yksinkertaisesti riittää, että suuosaan valitaan sellainen paine, joka on yhtä suu-30 ri tai vähän suurempi kuin ympäristön paine.
Claims (7)
1. Kaasussa suspensiona olevien kiinteiden hiukkasien kiihdytyslaite, joka käsittää painekaasuläh-5 teen, kaasun ja kiinteiden hiukkasien annostuslaitteet ja hapenpuhallusputkeen päättyvät kaasun ja kiinteiden hiukkasien muodostaman seoksen syöttöjohdot, näiden syöt-töjohtojen tai puhallusputken käsittäessä osia, joiden poikkileikkaus vaihtelee, tunnettu siitä, että 10 se kulma, jonka johdon tai hapenpuhallusputken akseli muodostaa tangentin kanssa, joka on johdon tai hapenpuhallusputken akselin kautta kulkevassa tasossa, johdon tai puhallusputken sisäprofiilissa vaihtelee ainakin 5 metrin pituudella johdossa tai hapenpuhallusputkessa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että ainoastaan hapenpuhallusputken profiilissa on mainittu kulmavaihtelu.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kulma kasvaa jatkuvasti aina- 20 kin 5 metrin matkalla suuaukon suunnassa.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kulma on ensin negatiivinen, kasvaa jatkuvasti, menee nollaan ja kasvaa jatkuvasti suu-aukon suunnassa.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kulma kasvaa suuaukkoon asti.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että johdon tai hapenpuhallusputken ne osat, joiden profiilissa on mainittu kulma- 30 vaihtelu, vuorottelevat johdon tai hapenpuhallusputken niiden osien kanssa, joiden poikkileikkaus on vakio.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että johdon tai hapenpuhallusputken poikkileikkaus on lähinnä pyöreä.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU84686 | 1983-03-11 | ||
LU84686A LU84686A1 (fr) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | Dispositif d'acceleration de particules solides |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI840840A0 FI840840A0 (fi) | 1984-03-02 |
FI840840A FI840840A (fi) | 1984-09-12 |
FI74735B FI74735B (fi) | 1987-11-30 |
FI74735C true FI74735C (fi) | 1988-03-10 |
Family
ID=19730048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI840840A FI74735C (fi) | 1983-03-11 | 1984-03-02 | Accelerationsanordning foer fasta partiklar. |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4603810A (fi) |
EP (1) | EP0125198B1 (fi) |
JP (1) | JPS59177311A (fi) |
KR (1) | KR840007898A (fi) |
AT (1) | ATE32526T1 (fi) |
AU (1) | AU566789B2 (fi) |
BR (1) | BR8401037A (fi) |
CA (1) | CA1234488A (fi) |
DE (1) | DE3469371D1 (fi) |
ES (1) | ES530476A0 (fi) |
FI (1) | FI74735C (fi) |
IN (1) | IN162131B (fi) |
LU (1) | LU84686A1 (fi) |
NO (1) | NO840915L (fi) |
PT (1) | PT78225B (fi) |
ZA (1) | ZA841306B (fi) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LU85363A1 (fr) * | 1984-05-15 | 1986-01-29 | Arbed | Dispositif d'adaptation pour tuyere d'acceleration de particules solides |
CA1272662A (en) * | 1985-03-26 | 1990-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus and process for controlling flow of fine particles |
CA1272661A (en) * | 1985-05-11 | 1990-08-14 | Yuji Chiba | Reaction apparatus |
JP2512449B2 (ja) * | 1986-10-21 | 1996-07-03 | 協和醗酵工業株式会社 | 粉粒体の高濃度気力輸送方法及びその装置 |
US5199762A (en) * | 1991-12-02 | 1993-04-06 | Scheele Rick L | Square-backed vehicle air foil system |
US5520331A (en) * | 1994-09-19 | 1996-05-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Liquid atomizing nozzle |
US6571736B2 (en) | 2001-02-22 | 2003-06-03 | Lance H. Patterson | Feeder for moist fish feed |
US7475831B2 (en) * | 2004-01-23 | 2009-01-13 | Delphi Technologies, Inc. | Modified high efficiency kinetic spray nozzle |
WO2014145703A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Vanmark Equipment, Llc | Constant acceleration hydrocutting system |
US9290159B1 (en) * | 2014-04-04 | 2016-03-22 | See Ii Corporation | Air foil systems and methods |
GB201509585D0 (en) | 2015-06-03 | 2015-07-15 | Bripco Bvba | - |
GB201511070D0 (en) | 2015-06-23 | 2015-08-05 | Bripco Bvba | Data centre cooling system |
US10669497B2 (en) * | 2017-01-06 | 2020-06-02 | Omnis Advanced Technologies, LLC | Transportable combustible gaseous suspension of solid fuel particles |
CN107952194A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-24 | 山东宏达科技集团有限公司 | 一种以液氮为喷射动力的多功能消防车及混合喷射炮 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE571082A (fi) * | ||||
US871208A (en) * | 1906-04-16 | 1907-11-19 | Alfred Cotton | Jet-blower. |
US2175160A (en) * | 1935-07-02 | 1939-10-03 | Linde Air Prod Co | Nozzle for cutting blowpipes |
US2310265A (en) * | 1939-09-18 | 1943-02-09 | Robert P Sweeny | Pneumatic conveying apparatus |
BE576161A (fr) * | 1958-03-03 | 1959-08-26 | Siderurgie Fse Inst Rech | Dispositif pour communiquer des vitesses élevées à des particules en suspension dans un gaz. |
FR1202754A (fr) * | 1958-04-25 | 1960-01-13 | Arbed | Dispositif pour l'injection de produits pulvérulents ou granulés dans un bain métallique |
DE1433539A1 (de) * | 1963-10-19 | 1968-11-28 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Verfahren und Blasrohr zum Frischen einer Metallschmelze,insbesondere von Roheisen |
IT997285B (it) * | 1973-08-08 | 1975-12-30 | Italsider Spa | Perfezionamenti agli ugelli per le teste di lancia per il soffiag gio dell ossigeno dall alto nei processi di affinazione |
US4038786A (en) * | 1974-09-27 | 1977-08-02 | Lockheed Aircraft Corporation | Sandblasting with pellets of material capable of sublimation |
LU83814A1 (fr) * | 1981-12-04 | 1983-09-01 | Arbed | Procede et dispositif pour l'affinage d'un bain de metal contenant des matieres refroidissantes solides |
-
1983
- 1983-03-11 LU LU84686A patent/LU84686A1/fr unknown
-
1984
- 1984-02-01 CA CA000446543A patent/CA1234488A/fr not_active Expired
- 1984-02-22 ZA ZA841306A patent/ZA841306B/xx unknown
- 1984-03-02 BR BR8401037A patent/BR8401037A/pt unknown
- 1984-03-02 FI FI840840A patent/FI74735C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-03-03 KR KR1019840001080A patent/KR840007898A/ko not_active Application Discontinuation
- 1984-03-08 US US06/587,540 patent/US4603810A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-03-08 AT AT84630036T patent/ATE32526T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-03-08 EP EP84630036A patent/EP0125198B1/fr not_active Expired
- 1984-03-08 DE DE8484630036T patent/DE3469371D1/de not_active Expired
- 1984-03-09 ES ES530476A patent/ES530476A0/es active Granted
- 1984-03-09 PT PT78225A patent/PT78225B/pt unknown
- 1984-03-09 NO NO840915A patent/NO840915L/no unknown
- 1984-03-09 AU AU25449/84A patent/AU566789B2/en not_active Ceased
- 1984-03-12 IN IN155/MAS/84A patent/IN162131B/en unknown
- 1984-03-12 JP JP59046973A patent/JPS59177311A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES8600416A1 (es) | 1985-10-01 |
AU2544984A (en) | 1984-09-13 |
NO840915L (no) | 1984-09-12 |
PT78225B (fr) | 1986-04-23 |
DE3469371D1 (en) | 1988-03-24 |
JPS59177311A (ja) | 1984-10-08 |
ATE32526T1 (de) | 1988-03-15 |
ES530476A0 (es) | 1985-10-01 |
IN162131B (fi) | 1988-04-02 |
FI840840A0 (fi) | 1984-03-02 |
FI74735B (fi) | 1987-11-30 |
FI840840A (fi) | 1984-09-12 |
BR8401037A (pt) | 1984-10-16 |
LU84686A1 (fr) | 1984-11-14 |
EP0125198B1 (fr) | 1988-02-17 |
ZA841306B (en) | 1984-09-26 |
PT78225A (fr) | 1984-04-01 |
AU566789B2 (en) | 1987-10-29 |
US4603810A (en) | 1986-08-05 |
CA1234488A (fr) | 1988-03-29 |
EP0125198A1 (fr) | 1984-11-14 |
KR840007898A (ko) | 1984-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI74735C (fi) | Accelerationsanordning foer fasta partiklar. | |
AU2005270520B2 (en) | Device and method for pneumatically conveying bulk materials in a dense flow method | |
US6648558B1 (en) | Conveying particulate material in a pressurized gas | |
HU189585B (en) | Method for determining the mass stream by means of measuring at the transport of powdered and fine-grained fuels | |
RU2010137001A (ru) | Способ и устройство для приема и передачи от мелко- до крупнозернистых твердых веществ из бункера в систему повышенного давления | |
US4289807A (en) | Fusion processing of synthetic thermoplastic resinous materials | |
HU209806B (en) | Method and apparatus for introducing additives into cupola furnace | |
ES526779A0 (es) | Perfeccionamientos en sistemas de regulacion de la alimentacion de materias solidas de una lanza de insuflado | |
CN219488949U (zh) | 消石灰供料装置 | |
US3011829A (en) | Apparatus for discharging particulate material | |
US4943190A (en) | Aeration tube discharge control device with variable fluidic valve | |
CN2371196Y (zh) | 单吹气化颗粒镁铁水脱硫设备 | |
JP3528696B2 (ja) | 粉粒体の吹込み方法及び装置 | |
EP0042193A1 (en) | Process and spraying device for the filling of hollow spaces | |
JP2020506791A (ja) | 粉末状材料を空気圧式に搬送するための方法 | |
AU756496B2 (en) | Conveying particulate material in a pressurised gas | |
SU753907A1 (ru) | Фурма дл донной продувки расплава | |
RU2111943C1 (ru) | Способ патронирования гранулированных и эмульсионно-гранулированных взрывчатых веществ и устройство для его осуществления | |
JPS5620104A (en) | Continuous producing apparatus of zinc dust | |
JPH10227575A (ja) | 不定形材料吹付ノズル | |
JPH1179395A (ja) | 粉粒体の高濃度空気輸送方法 | |
EP0178310B1 (en) | Pneumatic charger for feeding pulverized and granular materials into metal melts | |
SU1125261A1 (ru) | Устройство дл ввода гранулированного материала в струю металла | |
JPS5633413A (en) | Powder blow-in apparatus | |
SU1000356A1 (ru) | Устройство дл ввода материала в трубопровод пневмотранспортной установки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: ARBED S.A. |