RU1786360C - Устройство дл загрузки пылевидных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к устройствам дл  загрузки пылевидных материалов в агрегатах с барботи- руемым расплавом. Устройство содержит тазовый коллектор 1 с соплами 2, установленный по периметру загрузочного отверсти  агрегата. Сопла установлены под углом 5-45° к оси загрузки материалов и размещены на коллекторе с наклоном в одну сторону под углом 10-80° к его основанию. Устройство может быть также использовано в производстве строительных конструкций. 2 ил., 1 табл. -А

Description

//

//7/77)

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к устройствам дл  загрузки пылевидных материалов (шихт, флюсов и т.п.) в агрегаты с барботируемым расплавом.

Известно устройство дл  загрузки ших- ты в печь Ванюкова, в котором материал конвейером подаетс  через загрузочное отверстие в своде печи на поверхность рас- шава.

Недостатком этого устройства  вл етс  значительный пылевынос загружаемой шихты.

Известно также устройство дл  загрузки пылевидных материалов в конвертер, в котором материал питателем через наклон- ную трубу с передвигающейс  насадкой подаетс  на поверхность расплава.

Хот  в этом устройстве дл  создани  эжектирующего эффекта в трубу дополнительно подаетс  воздух, однако полностью устранить пылеунос не удаетс . Используема  передвижна  насадка на трубе, опускаема  во врем  загрузки Материала до горловины конвертера также не исключает вынос пыли. Кроме того, эта системачнепри- емлема дл  непрерывной загрузки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  подачи шихтовых материалов в конвертер . Дл  снижени  пылеуноса и улучшени  условий труда в этом устройстве на течке установлены по крайней мере три эжектиру- ющие трубы, размещенные на одинаковом рассто нии друг от друга по наружному периметру течки. При этом окончани  эжекти- рующих труб, выход щие за пределы течки загнуты под одинаковым углом с целью регулировани  места подачи материалов при синхронном повороте во втулках относительно продольных осей.

Хот  это устройство в сравнении с предыдущим известным решением позвол ет уменьшить пылеунос в 2-3 раза, однако известно , что из-за расширени  струй подаваемого воздуха при удалении от срезов труб, а также от нагрева (особенно при приближении к расплаву) эжектирующий эффект тер етс . Возвратные потоки воздуха, отраженного от поверхности расплава, унос т с собой много загружаемого материала (как, например, при совместной подаче шихты с газообразным окислителем через вертикальные фурмы).

Поэтому такое устройство может использоватьс  лишь на малых рассто них от расплава (в области высокой температуры и обили  брызг) и, следовательно, только дл  периодической загрузки, после которой его надо удал ть.

Целью изобретени   вл етс  снижение пылеуноса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее систему подачи материалов в агрегатах через загрузочное отверстие, снабжено установленным по периметру загрузочного отверсти  газовым коллектором с соплами, оси которых составл ют угол 5-45° с вертикальной осью и угол 10-80°С с основанием коллектора, причем сопла наклонены в одну сторону.

Выбор направлени  сопел под углом 5- 45° к оси загрузки материалов обеспечивает сужение потока, хороший захват частиц материала подаваемым газом и придает им ускорение, достаточное дл  предотвращени  захвата частиц отход щими технологическими газами.

Размещение сопел на коллекторе с наклоном в одну сторону под углом 10-80° к его основанию закручивает пылегазовый поток, придава  ему вихревое движение, при котором частицы твердого материала концентрируютс  в центральной части,потока.

Направление сопел под углом к оси загрузки материалов меньшим 5ене обеспечивает необходимого сужени  пылегазового потока, которое необходимо дл  концентри- ровани  материала у оси загрузки. При угле, превышающем 45°, пылегазовый поток быстро тер ет направленность. И в том, и в другом случае весь загружаемый материал не достигает поверхности расплава, больша  его часть уноситс  отход щими газами.

Размещение сопел на коллекторе с наклоном к его основанию под углом меньшим 10° приводит к тому, что закручивающее действие газового потока угасает раньше, чем пылевидные материалы достигают поверхности расплава. Угол наклона больше 80° не обеспечивает пылегазовому потоку вихревого движени  и доставки всего твердого материала к расплаву.

На фиг. 1 приведен общий вид предлагаемого устройства, на фиг. 2 - схема размещени  сопел на коллекторе.

Устройство содержит газовый коллектор 1 с соплами 2, установленный по периметру загрузочного отверсти  3 на своде 4 металлургического агрегата; а - угол направлени  сопел к оси загрузки материала /3-угол наклона сопел к основанию коллектора .

Устройство работает следующим образом .

Пылевидный материал с питател  5 поступает в загрузочное отверстие 3 и попадает в вихревую зону, образуемую стру ми сжатого газа, истекающего из сопел 2..Материал захватываетс  вихревым газовым потоком с начальной скоростью 100 и более м/с и подаетс  на поверхность расплава 6.

Расположение сопел на коллекторе в за вл емых пределах создает вихревой пы- легазовый поток, при котором частицы загружаемого материала центробежными силами направл ютс  к оси загрузки до достижени  ими поверхности расплава. Расшир ющийс  по мере удалени  от сопел и от нагрева поток транспортирующего газа, как менее плотный чем загружаемый материал , уходит на периферию вихр . При этом пылевидный материал, приближа сь к расплаву , не захватываетс  отраженным от его поверхности транспортирующим газом.

Кроме того, в плоскости коллектора создаетс  зона разрежени , способствующего захвату пыли в загрузочной части питател .

В качестве газа, подаваемого через устройства , может быть воздух, любой инертный , восстановительный или окислительный газ (в зависимости от условий).

Устройство испытано в лабораторных услови х на установке, моделирующей процесс загрузки пылевидного материала сверху непосредственно на поверхность расплава в печи Ванюкова. Дл  имитации потока отход щих газов через камеру установки в горизонтальном направлении продувки воздух со скоростью 2 м/с. С противоположнй стороны воздух отсасывали через рукавный фильтр.

В качестве пылевидного материала использовали измельченный кварц крупно- стью минус 0,16 мм, который дозированно подавали через загрузочное отверстие на своде камеры.

Кольцевой газовый коллектор, закрепленный по периметру загрузочного отверсти  диаметром 200 мм: имел 10 сопел внутренним диаметром б мм. Сопла на коллекторе установлены на резиновых прокладках , которые обеспечивали поворот сопел на заданный угол. Углы наклона сопел к оси загрузки и к основанию коллектора измен ли в опытах через каждый 5°. Наклон сопел к основанию коллектора на угол менее 7° не удалось установить.

Рассто ние от загрузочного отверсти  до поверхности воды, залитой в поддон камеры , составл ло 1500 мм.

Расчетна  начальна  скорость истече- 5 ни  воздуха из сопел - 100 м/с.

Часть результатов опытов приведена в таблице.

При использовании устройства в за вл емых пределах пылеунос не превышает 0 0,7% (опыты 3-5, 8-10, 13, 14, 17. 18), когда при пр моточной подаче дуть  он составл ет 3,4% (опыт 1, прототип). В опытах 10, 18 пылеунос отсутствовал.

Следовательно, предлагаемое устрой- 5 ство дл  загрузки позвол ет практически полностью устранить пылеунос материалов при загрузке металлургических агрегатов. Особенно целесообразно его применение при непрерывной или длительной периоди- 0 ческой загрузке материалов на поверхность барботируемого расплава. Например, при его использований на печи Ванюкова можно сократить потери шихты с отход щими газами как минимум на 5 т в сутки. 5 Возможно использование устройства при загрузке пылевидных материалов в гидрометаллургических процессах, в производстве строительных конструкций и т.п. Достоинствами предлагаемого устрой- 0 ства  вл ютс :

1. Уменьшение пылеуноса примерно в 5 раз или его полное предотвращение.

2. Снижение затрат на улавливание, сбор и возвращение пыли на переработку.

5 3. Возможность получени  кондиционных возгонов при плавке полиметалличе-. ского сырь .

4..Обеспечение устойчивой работы котлов-утилизаторов .

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Устройство дл  загрузки пылевидных материалов, содержащее систему подачи материалов в агрегат через загрузочное отверстие , отличающеес  тем, что, с

   5 целью снижени  пылеуноса, оно снабжено установленным по периметру загрузочного отверсти  газовым коллектором с соплами, оси которых составл ют угол 5-45° с вертикальной осью и угол 10-80° с основанием

   0 коллектора, причем сопла наклонены в одну сторону.