PL95043B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do gro¬ madzenia gazu, zwlaszcza w celu wykorzystania tlenku wegla wydzielaj apegtO sie w zasadowylm pro¬ cesie tlenowego wyitaftpdamia stali.W znanych zasadowych procesach tlenowego wy¬ tapiania stali, tlenek zelaza i tlenek wegla wy¬ dzielajace sie w czasie procesu odprowadzane sa w posltaci strumienia gazu do komina, rozsze¬ rzonego w g6rnym koncu, w którym struga gazu jest spalana w atmosiferze.Dla unikniecia zanieczyszczenia 'naturalnego sir.o- dowiska, strumien gazu wychodzacy z konwertora jesit chlodzony w wymienniku ciepla z wodnym obiegiem chlodzacym, w którym gaz jesit przemy¬ wany dla usuniecia tlenku zelaza.Spalanie tlenku wegla w otworze wyHotowym komina sitanowi sltrafte gazu palnego, który korzyst¬ nie moze byc zuzytkowany jako zrójdlo energii w róznych procesach luib zmieniony na energie me¬ chaniczna alibo elektryczna. Wydzielanie tlenku wegila w zasadowym procesie tlenowego wytapiania stali nie przebiega w sposób ciagly.(Znanych jesit wiele urzadzen do gromadzenia ga¬ zu wydzielanego z konwertora w celu jego ponow¬ nego uzycia. Nieodlaczne trudnosci towarzyszace stosowaniu znanych urzadzen do gromadzenia ga¬ zu wynikaja z faktu, ze tlenek wegla stainowi w pewnym rozrzedzeniu z powietrzem lub z tlenem, mieszanine wylbuchotwa oraz jest gazem trujacym dla organizmów zywych.Celem wynalazku jest konstrukcja urzadzenia do gromadzenia gazu palnego, pozwalajacego na zmniejszenie do minimum ilosci gazów odprowa¬ dzanych bezuzytecznie jako produkt odpadowy do atmosfery, zwlaszcza gazów uzyskiwanych w za¬ sadowym procesie tlenowego wytapiania stali.Urzadzenie wedlug wynalazku skladajace sie ze zbiornika i przewodów ma pojermniik w postaci mieszka o zmiennej pojemnosci, polaczony z prze¬ wodem wioitowoHwylotowyim gazu oraz wyposazo¬ ny w uklad kontrolny, sterujacy cyklicznym pro¬ cesem rozprezania i sprezania gazu w pojemniku, który doplywa ze zródla do pojemnika lub z nie¬ go wyplywa. Pojemnik w postaci mieszka o zmien¬ nej pojemnosci umieszczony jest w szczelinej ko¬ morze wypelnionej gazem, wylwienajacym sterowa¬ ny nacisk na zewnetrzna powierzchnie pojemnika.Komora jest wypelniona powidtirzem lub gazem obojetnym i polaczona z ukladem sterujacym do¬ plywem i odplywem gazu z komory. Uklad sklada sie z wentylatora do tloczenia gazu do komory oriz sterujacych zaworów. Pojemnik, przewodami poprzez zawór, polaczony jest ze zródlem gazu oraz polaczony jest przewodami poprzez inny za¬ wór z wylotem gazu. Pojemnik w postaci mieszka jest wykonany z materialu elastycznego, którym korzystnie jest material na bazie kauczuku, albo z tworzyw sztucznych, którym korzystnie jest po¬ lichlorek winylu. Mozliwe jest wykonanie pojemni¬ ka z materialu stanowiacego plolaczenie tworzyw 95 0433 sztucznych i kaucaujku. Elaisftyiciziny material, z któ¬ rego wykonany jest pojemnik, korzystnie jest wzmocniony tkanina. Pojemnik ma postac umozli¬ wiajaca jego skladanie, zmniejszajace do minimum pojemnosc pojemnika oraz ksztalt cylindryczny, a jiego sciany maja faldy dla ullaitjwienia skladania.Pojemnik moze miec korzystnie ksztalt kulisty, albo ksztalt kulisty splaszczony dla ulatwienia skladania. Na przewodzie wlliatowo-wyloltowyim po¬ jemnika zaimionjtowany jest analizator do pomiaru ilosci podawanego do lub odbieranego z pojemnika gazu. Równiez na przewodzie doprowadzajacym gaz do komory, przed zaworem jest zamontowany a- nalizatlor do badania gazu w komorze. W konco¬ wej czesci komina, wykonanej w postaci rury, wla¬ czony jest przewód,, który poiprzez przewód wlo- towo-wylotowy polaczony jest z pojemnikiem..| Pirzedmiot wynalazku jesJt przedstawiony na ry¬ sunku w przykladzie wykonania, na którym fig. 1 przedstawia, schemat' urzadzenia do gromadzenia gazu wydzielanego w zas&doWylni procesie tleno¬ wego wytapiania stali, fig. 2 — szczegól pojemni- ka do gmomadzenia gazu w innym wariancie rea¬ lizacji. Urzadzenie do gromadzenia gazu wedlug wynalazku dostosowane jes(t do odbioru odpadowe¬ go gazu z konwertora, w którym prowadzi sie za¬ sadowy proces tlenowego wyltapiania stalli. Gaz odprowadzany jest rozszerzona rura 2 do górnego konca komina 4. W dolnym koncu rury 2 znajdu¬ je sie uirzajdzenie do przemywania gazu wyply¬ wajacego z konwertora przez znany kolpak (nie pokazany na rysunku) i znane urzadzenie do mie¬ rzenia natezenia przeplywu gazu.Wydzielany gaz zawierajajcy tlenek wejglai, moze byc spalany w kominie 4 lub z rury. 2 pobierany w punkcie 6 przez sterowany zawór odcinaj ajcy 8, 1 który umozliwia przejplyw gazu przewodem 10 do wspólnego przeiwodu wlotowo^ylotowego 14, po¬ laczonego z pojemniMem 16 gromadzacym gaz 15.Przymzajd pomiarowy 12 sluzy do okreslenia nate¬ zenia przeplywu gazu 15 do pojemnika 16, wyko¬ nanego z odpowiedniego gatunku tworzylwa sztu¬ cznego, jak polichlorek winylu luib materialu na bazie kauczuku, albo. tez z polaczenia obu tych tworzywa lOtlwairty koniec pojemnika 16 uszczelniony jest w podstawie 18 sztytwnej komory 20 zaimyjkajacej pojemnik 16. Komora 20 ma wystarczajaca pojem¬ nosc, dostosowana do pelnego napelnienia pojem¬ nika 16. W czasie pelnego napelnienia, pojemnik 16 posiada wystarczajaca pojemnosc, dostosowana do iloslci tlenku w:egia wydzielanego podczas jed¬ nej operacji swiezenia w konwertorze. Plojejmnik majacy pojemnosc 21831200 m3 wystarcza do pomiesz¬ czenia tlenku wegla wydzielanego z konwertora o wydajnosci 2150 ton podjczals typowej operacji swie¬ zenia.Przewód wloitowo-wylotowy 14 polaczony jest z analizatorem 22 sluzajcylm do kontrolowania prze¬ plywu potencjalnie wylbiuclhowej . mieszaniny tlen¬ ku wegla z .tlenem lufo pc^etorzelrn. Przewód wio- towo-wyfl)oto|wy 14 polalczony jest tez z przewodem 26 siuizacylm do odbierania gazu, nagromadzonego w pojemniku 16 poprzez zawór odcinajacy 28 i przyrzad 24 do kontrolowania przeplytwu gazu; 043 4 Komora 20 moze byc wyposazona w okienko slu¬ zace do obserwowania pojemnika 16 w czasie jego pracy i umozOilwiajace dostrzezenie w pore ewen¬ tualnych pejkniec. Z komora 20 polaczony jesit wen- 3 tylaltor 30 za posirednicftlwiem zaworów 32, 34, 36, 38.Wentylator sluzy do oprózniania kolmory 20 z ga¬ zu przy zamknicjtych zaworach 38, 34vi ojtjwatfltych zaworach 32, 36, umozlilwiajac rozprezenie siega- • gazu 15 w pojemniku 16, a tym samym na|pe4nie- nie pojemnika 16 gazem ze zródla. W zaleznosci od siticipnia rozprezania, którego wielkosc jest kon¬ trolowana w sposób ciagly i korygowana praca wentylatora 30, gaz gromadzony jest w pojemniku 16, w którym znajduje sie zawsze pod cisnieniem atmosferycznym.Analizator 33 sluzy do badania gazu znajduja- . celgo sie w komorze 20 i tym samym 'wykrywa e- wenitualne nieszczelnlosci pdjiemnika 16. Opróznia¬ nie pojemnika 16 z gazu..przewodem 26 odbywa sie • pr-^y otwartych zaworach 34, 38 i zamkniejtylclh za¬ worach 32, 36. Zawór 8 w tym czasie jest zam- kniejty.W czasie pracy urzadzenia do giromadzenia ga¬ zu, zawory 8, 28 poczatkowo sa' zamkniete,, a po- jamnik 16 calkowicie zlozony. Bezposrednio przed rozpoczeciem procesu swiezenia staiM, gazy ulatnia¬ jace sie z konwertora wyciagane sa przez ochla- dzacz i pluczke, które polaczone sa z rura 2 i nastepnie wydalane do atmiosfery przez komin 4.W momencie rozpoczynania wdmuchiwania tlenu, wytworzony gaz badiany jest' przez analizator 5 na zawartosc tlenu, tlenku wegla i dwutlenku we¬ gla. Gdy uchodzacy z konwertora gaz jest calkowi¬ cie woliny od tlenu lub powietrza, wtedy zawór 8 jesit automatycznie lub recznie otwierany, sto¬ sownie do;zadowalajacych odczytów analizatora 5 i przyrzadu 1 do pomiaru przejplywiu.W momencie tym wentylator 30 wraz z otwar¬ tymi zaworami 32, 36 i zamknietymi zawaraimd 34, *° 38 wyciaga powietrze z koimory#20, powodujac roz¬ prezanie pojemnika 16.Riozlprezanie pojemnika 16 powoduje przeplyw gazu do urzadzenia do gromadzenia tlenku wegla przeplywajacego z rury 2 przez przewód 10. Brze- 46 plyw ten trwa do wczesniej okreslonego punktu czasu i konczy sie przed zaikonczemem dmuchu tleniu do konwertora. Wydajnosc wentylartlora jest zalezna od ilosci doplywajacego do przytrzajdu 12 gazu, przez rure 2, mierzonej przez przyrzad 1. 60 w nie uwidocznionym punkcie wentylator 30 po¬ laczony jest z atmosfera i gdy zawór 8 je&fc zarri- kniejty, w tym momemcie tlenek wegla znajdujacy sie w pojemniku 16 jest pod cisnieniem aftmosfe- rylcznym, tak ze róznica cisnien poimiejdzy pojem- 55 nikiem a komora jest równa zeru, co zmniejsza do minimum mozliwosc przecieków gazu i wytwa¬ rzania sie potencjalnie wybuchowej lub klujacej mieszaniny gazowej.•Analizator 22 mierzy ilosc i zanieczyszczenie gro- 80 madzonego gazu tak, ze mozliwosc jego wykiorzy- stania okreslana jest przed oHiworem wylotowym na przewodzie 26. W przyjpaidlku gdy zgiromaldzony w pojemniku 16 gaz jesit zlanieczyisizczony w stop¬ niu uniemozliwiajacyim jego uzycie, moze byc skie- w rowany do rury 2 i spalony w kominie 4 razem95 043 z gaizem wyit^orzonyni poldiczas kolejnego procesu wytopu stali. Ilosc odpinowaidzonego do komdoa ga¬ zu jeslt regulowana tak, ze nie stanowi oin miesza¬ niny wybuchowej. Odbieranie z pojemnika 16 ga¬ zu,, przydatnego na przyklad do spalarnia w kotle lub turbinie, odbywa sie przez otworzenie zawo¬ rów 38, 34 i zaimkniecie zaworów 32, 36.W innym wariancie realizacji rjozwiazainie po¬ jemnika wedlug wynalazku przedstawione jest na fig. 2. Pojamnik 16 zilustrowany na fig. 1 ma fal¬ dy na sciankach bocznych dla ulatwienia sklada¬ nia, a w rozwiazaniu zilustrowanym na fig. 2 za¬ stapiony jest mieszkiem w ksztalcie splaszczonej kuli, przy czym pojeminosc pojemników ipo zlo¬ zeniu praktycznie jest równa zero. W tej sytua¬ cji ryzyko zainieczyiszczenia gromadzonego gazu resztkami gazu zgromadzonego w popflzedniim cy¬ klu jest powaznie zimniejiszane. Ponadto fakt, ze pojemnik 16 moze byc rozipirazaaiy do maksymalnej objetosci na jaka pozwala komora 20 powoduje, ze zanieczyszczenia resztkowe stanowiace pozostalosc gazu zgromadzonego w pojemniku w poprzednim cyklu beda tak dalece rozrzedzone, ze zmniejsza to jakiekolwiek ryzyko zapalenia. Niedogodnosci towarzyszace stosowaniu znanych uirzajdzen do gro¬ madzenia gazu, na pnzylklaid mozliwosc zapalenia lub wybuchu gazu,, sa praktycznie wyeliminowane w rozwiajzaniu wedlug wynalazku, poniewaz pod¬ czas gromadzenia gazu róznica cisnienia na zew¬ natrz i wewnatrz pojemnika 16 jest praktycznie niedosItmzegaiLna, a jego. wyplyw odbywa sie wy¬ lacznie pod cisnieniem atmosferyiczinym.. Ewentual¬ ne przecieki przez nieszczelnosci zostana wykryte; poprzez amalizaltor 33. Mozlldwy jest jednak jakis przeciek gromadzonego w pojemniku gazu przez zawór 8, dlatego wskazane jeslt aby na koncu ru- • ry 2 komina 4 zainsjtaHowane bylo urzadzenie za¬ mykajace jego wylot. Cisnienie tlenku wegla znaj¬ dujacego sie w pojemniku 16 i w przewiodach 10, 26 jest zawsze faktycznie równe cisnieniu powie¬ trza w komorze 20. Cisnienie powietrza w komiorze regulowanie jesit przez sterowany wydatek wen¬ tylatora 30 i polaczone z niiim zawory. Cisnienie tlenku wegla w pojemniku 16 jest zaiwsize kon¬ trolowane i w zaleznosci od zyczenia moze byc wieksze, równe lub mniejisze od cisnienia otocze¬ nia: Urzadzenie do gromadzenia gazu moze byc stosowane przy zasadowym procesie tlenowego wy¬ tapiania stalli, poniewaz ewentualne awarie urza¬ dzenia do gromadizenia gazu nie szkodza i nie prze¬ rywaja ciaglosci procesu wytapiania stali.' ,W rozwiazaniu wedlug wynalazku uwidocznio¬ no na fig. 1 polaczenie pojemnika 16 z rura 2, z której doprowadzony jest tlenek wegila, jednak¬ ze mozna stosowac wieksza ilosc zbiorników po¬ laczonych kolejno z ruraimi polaczonymi z rózny¬ mi koniwertorami, co ulatwia ciaglosc pracy urza¬ dzenia do gromadzenia gazu, niezaleznie od cy¬ klu swiezenia stali. Urzadzenie do gromadzenia ga¬ zu, wedlug wynalazku moze byc stosowane w przy¬ padkach, gdy istnieje poitrzeba gromadizenia gazu o okreslonych wlasnosciach oraz eliminowania ga¬ zów pallnyich i trujacych. PL

Claims (21)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do gromadizeinia gaizu posiadajace zbiornik i przewody, znamienne tym, ze ma pojem- * niik (16) w posltaci mieszka o zmiennej .^jelrninos- ci, polaczony z przewodem (14) wljoJbojwonw^ioto- wyim gazu oraz wyposazany w uiklaid (30, 32, 34, 36, 38) kontrolny, sterujacy cykMcznyim priocasem rozprezania i spirezaima gazu w pojieminilkiu (16), io kitóry doplywa ze zródla do pojemnika lufo wyiply- wa z pojemnika.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze poj emnik (16) w posltaci mieszka o zmiennej pojemnosci umieszczony jeslt w szczelnej komorze is (20), wypelnionej gazem wywierajacym sterowany nacisk na powierzchnie zewnetrzna pojemnika (16).

3. Urzadzenie wedlug zamtuz; 2, znamienne tym, ze komora (20) jest wypelniona korzystnie powie¬ trzem. 20

4. Urzadzenie wejdlug zaisltrlz. 2, znamienne tym, ze komora (20) jest wyjpelniona koirzyisitinie gazem obojetnym. *

5. Urzajdzenie wedlug zasltrz. 2, znamienne tym, ze komora (20) polaczona jesit z ukladejm steruja- , 2B cym doplywem i od|ply|wem gazu z komory (20), przy czym uklad sklada sie z wentylatora (30) do tloczenia gazu do komory (20) oraz sterujacych zaworów (32, 34, 36, 38).

6. Urzadzenie wedlug za&tnz. 1, znamienne tym, 10 ze pojemnik (16) jeslt polajcizony przewodem (14) i przewodem (10) poprzez zawór (8) ze zródlem ga¬ zu, a przewodem (14) i (26) poprzez zatwór (28) z wylotem galzu.

7. Uirzajdzenie wedlug zaisltrz. 1, znamienne tym, 35 ze pojemnik (16) w postafck miieszka jest wykona¬ ny z materialu eiasityczmego. ,

8. Urzadzenie wedlug zasltrz.\/ znamienne tym, ze pojemnik (16), w postaci miesEika wykonany jest korzystnie z materialu na bazie kauczuku. 40

9. Urzadzenie wedlug zas/toz. 8, znamienne tym, ze pojiemnik (16) wykonamy jeslt korzyisltmiie z two¬ rzyw sztuoznycn.

10. Urzadzenie wedlug zasltrz-. 9, znamienne tym, ze tworzywo sztuczne korzystnie stanowi poliehlo- 41 rek winylu. 1H.

11. Urzadzenie wedlug zasltrz. 9 lub 10, znamien¬ ne tym, ze ma(teriai z kjtórego wykonany jiesit po¬ jemnik stanowi korzy,sltinie polaczenie tworzyw szitucznych i kauczuku. 50

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze eiaistyczny material korzystnie wzmocniony jest tkanina.

13. Urzadzenie wedlug zasltrz. 1, znamienne tym, ze pojemnik (16) ma positac umozliwiajajca jego 55 skladanie, zmniejszajace do minimium jego pojem¬ nosc. ' .

14. Urzajdzenie wedlug zaisltrz. 13, znamienne tym, ze pojemnosc pojemnika (16) po jego zlozeniu wy¬ nosi zero. . 60

15. Urzajdzenie wedlug zaisttrz. 1, znamienne tym, ze pojemnik (16) ma korzystnie ksizltailit cylin¬ dryczny.

16. Urzadzenie wedlug zasitriz. 15, znamienne tym, ze sciainy cylindrycznego pojeminilka (16) majja fal- 65 dy ulatwiajace jego skladanie.95 043

17. Urzadzenie wedlug zaisitrz. 1, znamienne tym, ze pojemnik (16) ma korzystnie ksztalt kulisty.

18. Urzadzenie wedlug zastrz. 17, znamienne tym, ze pojemnik w ksztalcie kulistym jest splaszczo¬ ny dla uialtiwienia sklaldainia.

19. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na pnzewodiziie (14) posiada zamontowany anali¬ zator (22) do kontrolowania przeplywu podawanego d,o lub odbieranego gazu z pojemnika (16). 8

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na przewodzie miedzy komora (20) a zaworem (32) posiada zamontowany analizator (33) do bada¬ nia gazu w komorze (20).

21. Urzadzenie wedlug zastrz. 19, znamienne tym, ze-- w koncowej czesci komina (4) w punkcie (6) rura (2) zasilajaca urzadzenie jest polaczona prze¬ wodem (10) poprzez przewód wlotowo-wylotowy (14) z pojemnikiem (16). LZG Z-d Nr 2 — 1629/77 110 egz. A-4 Cena 45 zl PL