PL79311B1 - - Google Patents

Description

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

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do przepuszczania gazów wyloto¬ wych z wielkiego pieca do destylacji cynku, skla¬ dajace sie z kanalu obejsciowego, laczacego skrap¬ lacz z pluczka wiezowa, przy czym pluczka wie¬ zowa posiada urzadzenia natryskowe do dawko¬ wania cieczy, znamienne tym, ze kanal obejscio- 5 wy (2) jest suchy a natryski (4), (7) umieszczone sa w pluczce wiezowej, tak^ ze gazy najpierw sty¬ kala sie z natryskujaca ciecza w przestrzeni we¬ wnatrz pluczki wiezowej (6).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze kanal (2) jest nachylony ku górze od skraplacza do pluczki wiezowej (6).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze kanal (2) nachylony jest ku górze od skraplacza pod katem w przyblizeniu 12°. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze czesc kanalu (2) laczaca sie z pluczka wiezowa (6) posiada czesc pionowa, której os podluzna po¬ krywa sie z osia podluzna pluczki wiezowej. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze natryski (4) i (7) skladaja sie z pierwszej gru¬ py (4), umieszczonej w poblizu polaczenia kanalu (2) i pluczki wiezowej (6) i skierowane sa pionowo ku dolowi oraz z drugiej grupy (7), umieszczonej wokól bocznych scian pluczki wiezowej (9) i skie¬ rowane sa poziomo do wewnatrz. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze natryski (10) i (11) umieszczone sa w dwóch wspólsrodkowych kolistych ukladach w górnej czesci pluczki wiezowej (6) a kat, który kazdyz natrysków (11) kola o wiekszej srednicy tworzy z osia podluzna pluczki wiezowej, jest wiekszy niz kat, który kazdy z natrysków (10) kola o mniej¬ szej irednicy, tworzy ze wspomniana osia podluz¬ na^ 15 20 25 iKI. 40a,19/08 79 311 MKP C22b 19/08 IL v ^ y_y j- FIG.

4. CZY^ELN/A u-hu p,(en)owego W.D.Kart. C/987/75, 115 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL