PL52865B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.111.1987 52865 KI. 40 a, 1/02 MKP C 22 b AJOZ UKD 669.046.41 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Zdzislaw Radzikowski, inz. Jerzy Ko- rasadowicz, inz. Mieczyslaw Kitala, Alojzy Jagla, Ryszard Gorynowicz, mgr inz. Stefan Zielinski Wlasciciel patentu: Zaklady Cynkowe „Silesia" Przedsiebiorstwo Panst¬ wowe, Katowice-Welnowiec (Polska) Urzadzenie do prazenia siarczków metali, zwlaszcza siarczku cynku i Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pra¬ zenia siarczków metali, zwlaszcza siarczku cynku metoda fluidyzacji, skladajace sie z komorowego pieca fluidyzacyjnego, którego komora fluidyza¬ cyjna posiada ksztalt walczaka lub prostopadlo- 5 scianu i jest zaopatrzona w odciagi gazów prazal¬ niczych usytuowane pod sklepieniem pieca, na¬ przeciw leja zasypowego, którym siarczki metali kieruje sie do wnetrza pieca fluidyzacyjnego.Dotychczas znane sa piece fluidyzacyjne w któ- io rych komora fluidyzacyjna posiada w przekroju poziomym ksztalt prostokata lub kwadratu. Komo¬ ra fluidyzacyjna sklada sie ze stalowego plaszcza wymurowanego od wewnatrz cegla ogniotrwala, stalowego rusztu zaopatrzonego w dysze powietrz- 15 ne, sklepienia z zabudowanymi pod nim dwoma otworami odciagowymi, usytuowanymi symetrycz¬ nie naprzeciw siebie w dwóch scianach prostopa¬ dlych do sciany w której znajduje sie lej zasy¬ powy. 20 Otwory odciagowe poza tym sa umieszczone w poblizu sciany przeciwleglej do sciany pieca fluidyzacyjnego, w której usytuowany jest lej za¬ sypowy. Na wysokosci warstwy gestej (fluidalnej) usytuowane sa kesony wodne oraz próg sluzacy do 25 odbioru utlenionego siarczku metalu (prazonki).Lej zasypowy zaopatrzony jest w zamkniecie, na przyklad w klape zabezpieczajaca ten lej przed wydobywaniem sie gazów prazalniczych z komory piecowej. Do leja zasypowego material przeznaczo- 30 ny do wyprazenia jest przewaznie transportowany tasmociagiem.Dwa otwory odciagowe gazów prazalniczych umieszczone symetrycznie w dwóch scianach pod samym sklepieniem przy stronie wysypowej pieca fluidyzacyjnego sa zamykane zasuwami, na przy¬ klad zasuwami zeliwnymi zawieszonymi na rol¬ kach z przeciwciezarkami. Poszczególny otwór jest polaczony z pionowa chlodnica zaopatrzona w plaszcz wodny, przy czym chlodnica jest polaczo¬ na z dwoma szeregowo zainstalowanymi cyklona¬ mi do których wplywaja zapylone gazy prazalni¬ cze przewodami stycznie usytuowanymi do czesci cylindrycznej cyklonów. Gazy prazalnicze przewo¬ dem wylotowym z drugiego cyklonu sa kierowane z kolei do kanalu kolektorowego.Nadany lejem zasypowym rozdrobniony siarczek metalu a zwlaszcza cynku dostaje sie do warstwy fluidalnej (gestej) w której siarczek metalu jest zawieszony, poniewaz przez warstwe przeplywa od dolu dyszami do góry strumien powietrza lub po¬ wietrza wzbogaconego w tlen. W takich warunkach istnieje intensywne mieszanie ciala stalego, co stwarza korzystne warunki dla reakcji powierzch¬ niowych utleniania i dyfuzji gazów do wnetrza ziarn siarczków metali oraz nagrzewania tych ziarn.Od czynników zewnetrznych izoluje warstwe fluidalna obudowa ceramiczna stalowego plaszcza pieca fluidyzacyjnego, z tym, ze do odprowadzenia 52865s ciepla z warstwy fluidalnej sluza kesony wodne.Przeplywajacy strumien powietrza z rusztów za¬ opatrzonych w dysze powietrzne wzbogacony w S02 i czesciowo w iSOs powoduje porywanie z warstwy fluidalnej znacznych ilosci utlenionego siarczku metalu oraz nieutleniony siarczek metalu.Czesc porwanego materialu opada do warstwy fluidalnej. Pozostale w fazie rzadkiej siarczki w wiekszosci utleniaja sie i wraz z gazami prazalni- czyimi znacznie zapylonymi sa odprowadzone z pie¬ ca przez dwa otwory odciagowe pracujace naprze- mian dla ulatwienia czyszczenia ciagu aparatów zlozonego z chlodnicy i dwóch cyklonów.Wada urzadzenia sluzacego do prazenia siarcz¬ ków metali metoda fluidyzacji bylo przede wszyst¬ kim powstawanie martwych przestrzeni w objetos¬ ci komory pieca ponad warstwa fluidalna, które byly niewykorzystane szczególnie wtedy, gdy jeden otwór odciagowy odbieral jedynie gazy prazalnicze z pieca fluidyzacyjnego. Poza tym dwa cyklony usytuowane szeregowo powodowaly duzy opór dla przeplywajacego gazu prazalniczego. Nie bez zna¬ czenia dla praktyki prazenia fluidyzacyjnego bylo tworzenie sie pionowych kanalów w warstwie flu¬ idalnej pod otworem odciagowym usytuowanym w rogu pieca fluidyzacyjnego.Dotychczas takze znany piec fluidyzacyjny w po¬ staci komory posiadajacy w przekroju pionowym ksztalt kola jest wyposazony w osiowo usytuowa¬ ny w sklepieniu przewód odciagowy. Przewód od¬ ciagowy polaczony jest z dwoma szeregowo umie¬ szczonymi chlodnicami, przy czym do pierwszej chlodnicy gaz prazalniczy wplywa od góry a do drugiej od dolu. Z drugiej chlodnicy gazy prazalni¬ cze sa kierowane nastepnie do dwóch równolegle usytuowanych cyklonów. Gazy prazalnicze z dwóch cyklonów sa z kolei kolektorowane w pionowym kolektorze z którego kieruje sie je do czterech mniejszych cyklonów usytuowanych szeregowo po dwa w dwóch równoleglych szeregach.Gazy prazalnicze odpylone w czterech cyklo¬ nach sa kolektorowane w przewodzie gazów pra¬ zalniczyeh, którym tloczone sa do elektrofiltra po¬ przez wentylator. Przewód odciagowy jest zaopa¬ trzony w pionowy kominek,, którym wypuszcza sie do atmosfery gazy prazalnicze w okresie czyszcze¬ nia zespolu urzadzen sluzacych do schladzania i mechanicznego odpylania gazów prazalniczyeh.Nadany lejem zasypowym siarczek metalu do¬ staje sie do warstwy fluidalnej, ale gdy przechodzi nadany material do gródka pieca pod otwór odcia¬ gowy, to wtedy przedostaje sie do fazy rzadkiej a nastepnie do otworu odciagowego. Czas przeby¬ wania przewaznie siarczku cynku w fazie rzad¬ kiej szczególnie pod otworem odciagowym jest stosunkowo krótki i znaczna ilosc siarczków meta¬ li z tego powodu przedostaje sie do pylów.Wada tego pieca fluidyzacyjnego bylo glównie to, ze objetosc swobodna komory nad warstwa fluidyzacyjna posiadala od góry niewykorzystana przestrzen wystepujaca przy zetknieciu sie skle¬ pienia z czescia cylindryczna komory piecowej, w której faza rzadka posiadala stosunkowo niskie stezenie pylów szczególnie w postaci siarczku cyn¬ ku. 52865 4 Poza tym, niedogodnoscia takze byl fakt, ze w czasie czyszczenia urzadzen odciagowych gazy pra¬ zalnicze byly wypuszczane do atmosfery. Wypusz¬ czanie gazów prazalniczych do atmosfery bylo po- s wodem spadku odzysku siarki odpedzanej z siarcz¬ ków metali, poniewaz gazy prazalnicze byly kiero¬ wane na przyklad do produkcji kwasu siarkowego oraz przyspieszalo korozje urzadzen znajdujacych sie w poblizu pieca fluidyzacyjnego, w szczegól- io nosci w czasie opadów deszczu. Niedogodnoscia zespolu urzadzen do schladzania i mechanicznego odpylania gazów prazalniczych byl takze duzy opór dynamiczny tej instalacji.Dotychczas takze stosowany piec fluidyzacyjny 15 w postaci komory posiadajacej w przekroju pozio¬ mym przewaznie ksztalt kola jest wyposazony w dwa otwory odciagowe usytuowane symetrycz¬ nie naprzeciw siebie pod samym sklepieniem. Je¬ den otwór odciagowy jest usytuowany nad lejem to zasypowym a drugi nad progiem sluzacym do od¬ bioru utlenionego siarczku metalu z warstwy flui¬ dalnej. Otwory odciagowe pracuja naprzemian dla ulatwienia oczyszczania ciagu agregatów zlozonych z chlodnicy i dwóch szeregowo zabudowanych cy- as klonów.Wada tego urzadzenia do prazenia siarczków metali metoda fluidyzacji bylo przede wszystkim porywanie siarczków metali przez otwór odciago¬ wy zainstalowany nad lejem zasypowym. Poza tym 80 niedogodnoscia tego urzadzenia bylo powstawanie niewykorzystanych {martwych) przestrzeni w ko¬ morze fluidyzacyjnej nad warstwa fluidyzacyjna, w szczególnosci wtedy, gdy pracowal jeden otwór odciagowy gazów prazalniczych. Ta niedogodnosc 35 byla powodem obnizenia wydajnosci pieca fluidy¬ zacyjnego oraz zwiekszenia zawartosci siarki w pylach porywanych przez gazy prazalnicze.Celem wynalazku jest usuniecie lub przynaj- 40 mniej zmniejszenie niedogodnosci powstalych przy prazeniu siarczków metali metoda fluidyzacji a w szczególnosci przy odprowadzaniu gazów prazal¬ niczych z górnej czesci komory piecowej (warstwy rzadkiej). 45 Wytyczone zadanie w celu zmniejszenia poda¬ nych niedogodnosci zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze gazy prazalnicze z komory pieca fluidyzacyjnego o ksztalcie kola lub prostokata w przekroju poziomym, odprowadza sie 50 przy pomocy dwóch albo trzech otworów odciago¬ wych usytuowanych pod sklepieniem komory na¬ przeciw leja zasypowego. Gazy prazalnicze z po¬ szczególnych otworów sa kierowane poprzez prze¬ wód odciagowy do pionowej chlodnicy a nastepnie 55 z górnej czesci chlodnicy do cyklonów przewodami usytuowanymi do nich stycznie a z kolei z cyklo¬ nów, przewodami wylotowymi do przewodu kolek¬ torowego gazów prazalniczych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy- eo kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w widoku z góry in¬ stalacje odciagowa gazów prazalniczych pieca flui¬ dyzacyjnego, fig. 2 — schematyczny widok z boku instalacji odciagowej gazów prazalniczych pieca 65 fluidyzacyjnego, a fig. 3 — widok z przodu instala-5 cji odciagowej gazów prazalniczych pieca fluidy¬ zacyjnego.Urzadzenie uwidocznione na rysunku zawiera ko¬ more fluidyzacyjna 1, która pod sklepieniem po¬ siada trzy otwory odciagowe 2, 3 i 4 znajdujace sie na jednej wysokosci, przy czym otwór odciagowy 3 jest usytuowany naprzeciw nieuwidocznionego na rysunku leja zasypowego. Pozostale otwory odcia¬ gowe 2 i 4 usytuowane sa w równych odleglos¬ ciach od srodkowego otworu odciagowego 3.Osie przewodów odciagowych 5 przechodza przez srodek bocznych otworów odciagowych 2 i 4 i prze¬ cinaja os pionowa komory 1, która ma ksztalt pro¬ stokata lub kola w przekroju poziomym. Kat po¬ miedzy osiami przewodów odciagowych 5 przecho¬ dzacymi przez otwory odciagowe 2 i 4 wynosi od 70 do 00°. Otwory odciagowe 2, 3 i *4 poprzez prze¬ wody odciagowe 5 polaczone sa z chlodnicami 6, przy czym same otwory 2, 3 i 4 zamykane sa zeliw¬ nymi zasuwami 7.Przewody 5 sa wewnatrz wymurowane cegla szamotowa a chlodnice 6 zlozone sa z dwóch cy¬ lindrycznych walców miedzy którymi przeplywa woda chlodzaca. Przewody odciagowe 5 zaopatrzo¬ ne sa w drzwiczki 8 do czyszczenia przewodów 5 i otworów odciagowych 2, 3 i 4 szczelnie zamyka¬ ne w czasie przeplywu gazów prazalniczych. Takze chlodnice 6 w górnej pokrywie 9 zaopatrzone sa w otwory 10 do czyszczenia z narostów pylów na wewnetrznych sciankach chlodnic 6.Chlodnice 6 w górnej czesci zaopatrzone sa w przewody 11 przy czym osie przewodów 11 przeci¬ naja pod katem prostym pionowe osie chlodnic 6.Przewody 11 sa jednoczesnie usytuowane stycznie do powierzchni stozkowej cyklonów 12 wyposa¬ zonych w srubowo uksztaltowana pokrywe 13 po¬ wodujaca zawirowanie odpylonego gazu prazalni- czego.Cyklony 12 nie posiadaja czesci cylindrycznej tylko czesc stozkowa 14, na dnie której zbiera sie wytracony pyl oraz przewody wylotowe 15 dopro¬ wadzajace gazy prazalnicze do przewodu kolekto¬ rowego 16.Prazenie siarczków metali a zwlaszcza siarczku cynku w urzadzeniu wedlug wynalazku polega na tym, ze siarczek metalu nadany nieuwidocznionym na rysunku lejem zasypowym dostaje sie do warst¬ wy fluidalnej, gdzie jest utleniany w strumieniu powietrza i gazów przeplywajacych od dolu do góry.Przeplywajace gazy przez warstwe fluidalna po¬ rywaja czesc siarczków metalu lub utlenione siarczki metali nad warstwa fluidalna, przy czym grubsze ziarna opadaja nastepnie do warstwy flui¬ dalnej. Gazy prazalnicze wraz z porywanymi py¬ lami glównie w postaci utlenionych siarczków me¬ tali sa odbierane z pieca fluidyzacyjnego conaj- mniej dwoma z trzech otworów odciagowych 2, 3,4.Dwa otwory odciagowe na przyklad boczne otwory 2 i 4 pracuja a otwór odciagowy 3 jest czyszczony. 6 Gazy prazalnicze ochlodzone do temperatury okolo 550°C w chlodnicach 6, przewodami 11 kierowane sa do cyklonów 12.Uksztaltowanie pokrywy 13 w postaci sruby po- I zwala na zawirowanie gazów prazalniczych w stoz¬ kowej komorze 14 cykkmów 12. Srubowe wprowa¬ dzenie gazów prazalniczych do cyklonów 12 powo¬ duje znaczna koncentracje pylów w dolnej czesci wprowadzanej strugi gazów prazalniczych i dzieki 10 temu nastepuje wytracenie przewaznie do O0°/t wa¬ gowych lub powyzej tej granicy pylów zawartych w gazach prazalniczych. Odpylone gazy prazalni¬ cze odprowadzane sa przewodami odlotowymi 15 do przewodu kolektorowego 16. Wytracone pyly z ga- 15 zów prazalniczych w chlodnicach 6, odprowadzane sa przewodami 17, a pyly wytracone w cyklonach 12 odprowadzane sa przewodami 18.Zastosowanie urzadzenia do prazenia siarczków metali a zwlaszcza cynku wedlug wynalazku przy- 20 czynilo sie do zmniejszenia zawartosci siarczków metali w pylach odlotowych, zwiekszenia stopnia odpylenia gazów prazalniczych z pylów oraz spo¬ wodowalo zmniejszenie oporu dynamicznego insta¬ lacji odciagowej przy jednoczesnym zmniejszeniu 25 strat nieuchwytnych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe w l. Urzadzenie do prazenia siarczków metali a zwlaszcza siarczków cynku skladajace sie z ko¬ morowego pieca fluidyzacyjnego, którego ko¬ mora fluidyzacyjna zaopatrzona jest w ruszt wyposazony w dysze powietrzne, otwory odda¬ ja gowe, keson wodny zabudowany na wysokosci warstwy fluidalnej, próg do odbioru prazonki oraz lej zasypowy, znamienne tym, ze trzy ot¬ wory odciagowe (2, 3 i 4) usytuowane sa na jednakowej wysokosci na Obwodzie plaszcza *< fluidyzacyjnej komory <1) z tym, ze osie prze¬ wodów odciagowych (5) przechodza przez sro¬ dek bocznych otworów (2) i (4) i przecinaja sie w osi pionowej komory (1), a kat utworzony przez osie przewodów odciagowych <5) przecho- 45 dzace przez srodek otworów <2) I (4) miesci sie w granicach 70 do 90°, przy czym otwory od¬ ciagowe (2, 3 i 4) polaczone sa za pomoca od¬ ciagowych przewodów (5) z pionowymi chlod¬ nicami (6) które w czesci górnej poprzez osiowo so zabudowane przewody (11) w chlodnicach (6) polaczone sa z cyklonami (12) wyposazonymi w srubowo uksztaltowane pokrywy (12) ograni¬ czajace od góry czesc stozkowa (14) cyklonów (12). 55

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewody (11) sa usytuowane stycznie do po¬ wierzchni stozkowej cyklonów (12), a pokrywa (13) cyklonów (12) stanowi przedluzenie wlotów oo przewodów (11) do cyklonów (12).KI. 40 a, 1/02 52865 MKP C 22 bKI. 40 a, 1/02 52865 MKP C 22 b AA' ZG „Ruch" W-wa, zam. 2320-66, nakl. 290 egz. PL