Uprawniony z patentu: Metallurgical Development Company, Nassau (Wyspy Bahama) Piec do przetopu cynku Przedmiotem wynalazku jest system suchego kanalu obejsciowego, zwlaszcza wielkiego pieca do destylacji cynku.Wynalazek dotyczy kazdego typu wielkiego pie¬ ca do destylacji cynku, w którym wytwarza sie para cynkonosna. Na przyklad, przy wytapianiu w wielkim piecu materialów, zawierajacych tlen¬ ki cynku lub olowiu, w piecu wytwarza sie para cynku z domieszka CO, C02 i trwalych gazów, olów jako produkt posredni i zuzel. Gazy, zawie¬ rajace pary cynku, odprowadzone zostaja z gar¬ dzieli pieca do skraplacza chlodzaco-wstrzasowego z rozpryskiem olowiu. Skraplacz ten dziala na zasadzie przepuszczania cynkonosnych gazów przez ulewe stopionych kropelek olowiu. Dzieki doklad¬ nej regulacji temperatury olowiu osiaga sie po¬ zadane chlodzenie wstrzasowe pary, a polaczenie kropelek cynku i olowiu zapobiega ponownemu utlenianiu cynku. Gazy, uchodzace ze skraplacza w dalszym ciagu zawieraja niewielka ilosc cynku, olowiu oraz porwanych brylek stalych i zostaja przepuszczone przez kanal do pluczki wiezowej, w której gazy zostaja gwaltownie oziebione i na¬ sycone strumieniami wody, a wszystkie stale za¬ nieczyszczenia zostaja usuniete. Tego rodzaju ka¬ nal, laczacy chlodnice i pluczke wiezowa, jest wlasnie przedmiotem niniejszego wynalazku.Znany jest kanal obejsciowy w postaci prze¬ wodu odprowadzajacego w dól, laczacego górna czesc chlodnicy z dolna czescia pluczki wiezowej. 10 15 20 2 Taki kanal obejsciowy splukiwany jest woda, co spowoduje zredukowanie narostu tlenków olowiu i cynku. Konieczne jest przy tym zastosowanie otworów wyczystkowych i opretowania na calej dlugosci tego zbyt dlugiego kanalu. 180-stopniowy skret od szczytu chlodnicy do przewodu odpro¬ wadzajacego w dól ma ksztalt podwójnego za¬ giecia. Problem narostu wystepuje tu czesciowo na skutek dwu zmian kierunku przeplywu stru¬ mienia gazu przez podwójne zagiecie, lecz z dru¬ giej strony narost powstaje na powierzchni kaz¬ dego przewodu czy naczynia, jezeli o powierzch¬ nie te uderza w mokrym lub suchym obszarze przejsciowym strumien zanieczyszczonego gazu.W innej konstrukcji skrócono dlugosc kanalu obejsciowego i wyprostowano go. Osiagnieto to w rezultacie przepuszczenia gazu przez kanal z górnej czesci przewodu odprowadzajacego skrap¬ lacza do górnej czesci pluczki wiezowej, przy czym oczyszczone gazy usuwane byly raczej z dolnej czesci pluczki wiezowej, a nie — jak po¬ przednio — z górnej. Zgodnie z tym, gaz prze¬ chodzil przez pluczke jednoczesnie z ciecza plu¬ czaca — w przeciwienstwie do bardziej skutecz¬ nego przeplywu przeciwpradowego w poprzednim stadium. Kanal obejsciowy byl w zasadzie pozio¬ my, mial pewne zgiecia w celu umozliwienia opre¬ towania. Kanal ten byl znów splukiwany woda w celu zredukowania narostów i oczywiscie byl na¬ chylony ku dolowi w kierunku pluczki wiezowej 79 31179Sil w celu zapobiezenia przeciekaniu wody do skrap¬ lacza. Nadal istnial problem problem narostów, choc koniecznosc okresowego zamykania ukladu w celu usuniecia narostów nie wystepowala juz tak czes¬ to jak poprzednio.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia pozbawionego powyzszych niedogodnos¬ ci. Istota wynalazku polega na wykorzystaniu spo¬ sobu przepuszczania gazów odlotowych z wielkiego pieca do destylacji cynku ze skraplacza do pluczki wiezowej, do opracowania konstrukcji urzadzenia pozwalajacego na przepuszczaniu gazów przez su¬ chy kanal obejsciowy i wtryskiwaniu cieczy do pluczki wiezowej tak, by gazy te stykaly sie z c;ecza w przestrzeni wewnatrz pluczki wiezowej. i W miare moznoscia gdy gazy stykaja sie z ciecza, ciecz powinna gazy te oziebiac i nasycac jeszcze zanim zetkna ,sie onie z jakakolwiek powierzchnia wewnatrz kanalu czy pluczki wiezowej.-Wynalazek dotyczy urzadzenia do przepuszczania gazów wylotowych z wielkiego pieca do destylacji cyklu ze skraplacza do pluczki wiezowej, które to urzadzenie sklada sie z suchego kanalu obejscio¬ wego, laczacego skraplacz z pluczka wiezowa oraz urzadzenia do wtryskiwania cieczy, umieszczonego w pluczce wiezowej, skonstruowanego i usytuo¬ wanego tak, ze gazy przechodzace kaja sie najpierw z ciecza w przestrzeni wewnatrz pluczki.W opisie wynalazku termin — w przestrzeni ^ uzyty jest na okreslenie miejsca, w którym naste¬ puje pierwsze zetkniecie sie gazów i cieczy, co ma na celu zapobiezenie pierwszemu zetknieciu sie przy powierzchniach scian zarówno pluczki jak i kanalu.Wynalazek przedstawiony jest blizej przykladowo na zalaczonych rysunkach, na których: fig. 1 przed¬ stawia rzut pionowy glówny w przekroju jednego z mozliwych rozwiazan urzadzenia wedlug wyna¬ lazku; fig. 2 przedstawia widok z góry i czesciowy przekrój wzdluz linii 2 — 2 rozwiazania, przed¬ stawionego na fig. 1; fig. 3 przedstawia widok z góry innego mozliwego rozwiazania; fig. 4 przed¬ stawia rzut pionowy w przekroju wzdluz linii 4 — 4 rozwiazania, przedstawionego na fig. 3.Szyb 1 odprowadzajacy skraplacza polaczony jest z nieco nachylonym ku górze kanalem obejscio¬ wym 2. W miejscu 3 kanal obejsciowy skierowany jest ku górze do górnej czesci pluczki wiezowej 6.W miejscu polaczenia kanalu z pluczka, kanal skie¬ rowany jest wzdluz osi podluznej pluczki. Na szczytowej plycie 8 oraz wokól ujscia kanalu do pluczki 6 umieszczona jest tworzacych kolo pewna ilosc chlodzacych urzadzen natryskowych 4. Ze skierowanymi ku dolowi urzadzeniami natrysko¬ wymi 4 wspóldziala pewna ilosc skierowanych po¬ ziomo natrysków 7, usytuowanych koliscie na bocz¬ nych scianach 9 pluczki wiezowej. Natryski 7 la¬ cza sie z natryskami 4, tworzac zapore cieczy w pluczce, która powstrzymuje przeplyw gazu i zwiek¬ sza jej wydajnosc. Pluczka wiezowa moze byc skutecznie przedluzeniem kanalu, który jest za¬ konczony zapora cieczy w pluczce. Dzieki takiej konstrukcji kanal obejsciowy 2 pozostaje suchy, czyli splukiwanie kanalu woda jest zbyteczne, io 15 20 25 40 45 50 55 60 65 Przekrój poprzeczny kanalu obejsciowego powi¬ nien byc najkorzystniej kolowy, chociaz moze miec równiez ksztalt inny. Kanal ten powinien miec w zasadzie gladka powierzchnie wewnetrzna. Nachy¬ lenie kanalu obejsciowego wzgledem chlodnicy mo¬ zna okreslic w sposób empiryczny. Na ogól waha sie ono w granicach 7—15° w kierunku od pozio¬ mu ku górze, najlepiej okolo 12°. Nachylenie to spelnia jeszcze jedna wazna funkcje — odprowa¬ dzania kropelek olowiu, opadajacych z gazu w ka¬ nale obejsciowym do skraplacza. Poniewaz kanal obejsciowy nie jest splukiwany woda, moze on byc nachylony wzgledem skraplacza, a nie pluczki wie¬ zowej, gdyz nie wystepuje juz problem przecieka¬ nia wody do skraplacza. Zgodnie z tym, moze za¬ istniec koniecznosc izolowania kanalu w celu zapo¬ biezenie zestalaniu sie w nim olowiu.Podstawowym problemem jest unikniecie twar¬ dego narostu tlenków olowiu i cynku na zakon¬ czeniu kanalu obejsciowego w mokrym lub suchym obszarze przejsciowym, gdyz jest on ta wlasnie czescia urzadzenia do przepuszczania gazu, w któ¬ rej gazy stykaja sie z ciecza. Wedlug wynalazku, obszar ten utworzony jest w przestrzeni przez za¬ pore cieczy, która tworza natryski cieczy, najlepiej wody. Wedlug rozwiazania, przedstawionego na fig. 1, natryski 4 rozmieszczone sa wspólsrodkowo wo¬ kól kanalu 2 na szczytowej plycie 8, a natryski 7 skierowane sa poziomo od bocznych scian 9 plucz¬ ki. Gdy gazy wplywaja strumieniem do pluczki wiezowej, zostaja calkowicie zwiazane przez ciecz, oziebione i nasycone w przestrzeni przed zetknie¬ ciem sie z jakakolwiek powierzchnia kanalu czy pluczki. Tak wiec, nie nastepuje uderzanie gora¬ cych i zanieczyszczonych gazów o powierzchnie w mokrym lub suchym obszarze przejsciowym, które mogloby spowodowac powstanie narostów.Choc kanal obejsciowy przedstawiony jest jako wspólosiowy z pluczka wiezowa, zgodnie z niniej¬ szym wynalazkiem gdy os kanalu obejsciowego jest równolegla do osi pluczki wiezowej moze byc polozona wystarczajaco daleko od bocznej sciany pluczki, by umozliwic calkowite zwiazanie strumie¬ nia gazu przez srodek chlodzacy. Niewielkie róz¬ nice w kacie, pod jakim kanal laczy sie z wieza, sa dopuszczalne, lecz kanal nie powinien byc w zasadzie w tym punkcie pionowy.Wedlug innego rozwiazania, przedstawionego na fig. 2 i 3, pierwszy szereg urzadzen 10 natrysko¬ wych umieszczony jest na szczytowej plycie 8 pluczki wiezowej, tworzac kolo, którego srodek pokrywa sie z osia podluzna pluczki. Drugi szereg urzadzen 11 natryskowych równiez umieszczony jest na szczytowej plycie 10 pluczki wiezowej i u- rzadzenia te sa wspólsrodkowe z pierwszymi urza¬ dzeniami natryskowymi i umieszczone na zewnatrz nich.Podobnie jak w rozwiazaniu, przedstawionym na fig. 1 i omówionym powyzej, ciecz natryskujaca z natryskowych urzadzen 10 i 11 laczy sie, tworzac zapore cieczy w celu oziebienia i nasycenia cieczy w przestrzeni wewnatrz pluczki. Choc przedsta¬ wione zostaly tylko dwa rozwiazania urzadzen na¬ tryskowych, to jednak mozliwe sa w ramach wy-5 79811 6 nalazku jeszcze inne rozwiazania urzadzen natrys¬ kowych.Przyklad dzialania suchego kanalu obejsciowego jest nastepujacy: objetosc gazu, naplywajacego do kanalu z szybu odprowa¬ dzajacego 9 670 mtymin (w normalnych wa¬ runkach tempera- v tury i cisnienia) zawartosc cial stalych 18—30 g/m* temperatura wlasciwa gazu, naplywajacego do suchego ka¬ nalu obejsciowego 450° sucha analiza gazu wielkopie¬ cowego (w przyblizeniu) CO 18—20«/o COt 11—13Vt H2 l»/o N, 68V# Pyl w gazie ma szczególnie zanieczyszczajacy charakter i zawiera tlenki olowiu i cynku, przy nastepujacej typowej analizie: Pb 5—15Vo Zn 35—55*/o Cd 2— 3Ve SiOt 5°/o (w przyblizeniu) S 3Vo (w przyblizeniu) PL PL