RU2138929C1 - Плазмохимический реактор - Google Patents
Плазмохимический реактор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2138929C1 RU2138929C1 RU97110705A RU97110705A RU2138929C1 RU 2138929 C1 RU2138929 C1 RU 2138929C1 RU 97110705 A RU97110705 A RU 97110705A RU 97110705 A RU97110705 A RU 97110705A RU 2138929 C1 RU2138929 C1 RU 2138929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction chamber
- plasma
- powder
- dust
- gas mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано при получении тонкодисперсных материалов в химической и металлургической промышленности плазмохимическим способом. Плазмохимический реактор содержит плазмотрон, форсунки для диспергирования раствора, реакционную камеру и подсоединенный к ее нижнему торцу патрубок вывода пылепарогазовой смеси. Патрубок размещен под углом 130-140° к реакционной камере. Переход от реакционной камеры к патрубку вывода пылепарогазовой смеси выполнен в виде колена, а после колена установлена емкость для сбора некондиционного порошка. Внедрение данного плазмохимического реактора позволило увеличить производительность в 10 раз, уменьшить количество некондиционного порошка с 25-30 до 0,1-0,3%, увеличить межостановочный пробег с 0,5-1,0 суток до 10 суток и более. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано при получении тонкодисперсных материалов в химической и металлургической промышленности плазмохимическим способом.
Известно устройство [1], в котором плазмохимический реактор выполнен в виде полого усеченного конуса, на большем основании реактора установлены сепараторы (фильтры) и плазмотрон, а на меньшем основании - сборник порошков. Недостатком данного устройства является совместное накопление в сборнике порошков готового продукта (тонкого порошка) и некондиционных по фракционному (гранулометрическому) составу агломератов порошка (натеки на форсунках, гарнисажные отложения, корольки спеков и т.п.).
Известна также установка [2] (прототип), в которой применен плазмохимический реактор, состоящий из плазмотрона, обеспечивающего разогрев проходящего через плазмотрон плазмообразующего газа до состояния низкотемпературной плазмы, форсунок для подачи в поток плазмы диспергированного перерабатываемого раствора, реакционной камеры, в которой происходит взаимодействие плазмообразующего газа (плазмы) с перерабатываемым раствором. Реакционная камера имеет патрубок вывода пылепарогазовой смеси, подсоединенный к нижнему торцу реакционной камеры.
Недостатком данного плазмохимического реактора является совместный отвод из реакционной камеры готового продукта в виде тонкого порошка и некондиционных агломератов, спеков, гарнисажных отложений. Наличие в готовом порошке некондиционной части относительно крупных частиц обуславливает последующие трудоемкие и пылящие операции по отделению некондиционной части или их совместное тонкое измельчение.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является:
1. Разделить на стадии получения порошка готовый продукт и некондиционную часть порошка.
1. Разделить на стадии получения порошка готовый продукт и некондиционную часть порошка.
2. Сократить количество трудоемких и пылящих операций на стадии разделения некондиционного порошка и готового продукта за счет практически полного прекращения поступления готового продукта в некондицию, а при получении порошков легкорастворимых соединений исключить стадию доводки некондиционного порошка путем его растворения и возвращения в голову процесса.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в плазмохимическом реакторе, содержащем плазмотрон, форсунки для диспергирования раствора, реакционную камеру и подсоединенный к ее нижнему торцу патрубок вывода пылепарогазовой смеси, последний размещен под углом 130-140o к реакционной камере, переход от реакционной камеры к патрубку вывода пылепарогазовой смеси выполнен в виде колена, а после колена установлена емкость для сбора некондиционного порошка.
Емкость для сбора некондиционного порошка имеет диаметр, равный диаметру патрубка вывода пылепарогазовой смеси, и снабжена штуцером подачи сжатого газа.
В верхней части реакционной камеры установлен по меньшей мере один штуцер для подачи сжатого газа по касательной к корпусу реакционной камеры. Колено изогнуто по радиусу наименьшего гиба.
На фиг. 1 представлен общий вид плазмохимического реактора; на фиг.2 - вариант конструкции плазмохимического реактора с патрубком вывода пылепарогазовой смеси, имеющим диаметр, равный диаметру реакционной камеры.
Плазмохимический реактор состоит из плазмотрона 1, индуктора 2, форсуночной головки 3 с форсунками 4, реакционной камеры 5 и подсоединенного к ее нижнему торцу патрубка 6 вывода пылепарогазовой смеси, который размещен под углом 130-140o к реакционной камере, переход от реакционной камеры к патрубку вывода пылепарогазовой смеси выполнен в виде колена 7 по радиусу наименьшего гиба, а после колена установлена емкость 8 для сбора некондиционного порошка.
Место размещения емкости 8 выбрано так, что исключается влияние центробежных сил (возникающих на криволинейном участке), которое обуславливает вынос готового продукта в емкость для сбора некондиционного порошка.
Диаметр емкости 8 равен диаметру патрубка вывода парогазовой смеси, что обеспечивает практически полное улавливание некондиционного порошка.
В верхней части реакционной камеры врезаны штуцеры 9, 10 для подачи сжатого газа по касательной, что обеспечивает закручивание потока и, следовательно, увеличивает время пребывания частиц в зоне воздействия высокой температуры.
Длина и диаметр реакционной камеры 5 в зависимости от производительности подобраны таким образом, чтобы время контакта тонких капель раствора и плазмы было достаточным для конвертирования капли раствора в твердую частицу порошка.
В емкость 8 врезан штуцер 11 для подачи сжатого газа, что позволяет полностью отделить готовый продукт и оставить в емкости только некондиционный порошок заданной фракции.
Плазмохимический реактор, показанный на фиг.2, имеет патрубок 6 вывода пылепарогазовой смеси диаметром, равным диаметру реакционной камеры.
Реактор работает следующим образом.
Плазма генерируется из плазмообразующего газа в плазмотроне 1 высокочастотным электромагнитным полем, подводимым к плазмотрону индуктором 2, и поступает в реакционную камеру 5. Перерабатываемый раствор подается в форсуночную головку 3, где форсунками 4 диспергируется и вводится в поток плазмы под углом к оси реакционной камеры.
В верхнюю часть реакционной камеры через штуцеры 9,10 по касательной подается сжатый газ. Пылепарогазовая смесь приобретает поступательно-вращательное движение, что обеспечивает как лучшее смешивание плазмы и диспергированного раствора, так и увеличивает время пребывания частиц в зоне высокой температуры. По мере продвижения жидкость из капли испаряется, и она конвертируется в твердую частицу. Затем твердый порошок и парогазовые продукты конвертирования в виде пылепарогазовой смеси поступают в переходное колено 7 и далее, освободившись от некондиционной фракции порошка, который оседает в емкость 8 для сбора некондиции, готовый продукт по патрубку 6 вывода пылепарогазовой смеси, наклоненному к оси реактора под углом 130-140o, передается в устройство разделения порошка и парогазовой части (на фиг.1 и фиг.2 не показано).
Для обеспечения полного улавливания некондиционного (по гранулометрическому составу) порошка диаметр емкости 8 равен диаметру патрубка вывода пылепарогазовой смеси, а для исключения осаждения кондиционного порошка в донную часть емкости подается по штуцеру 11 сжатый газ в объеме, необходимом для сепарирования кондиционного порошка и некондиционной его части.
Внедрение данного плазмохимического реактора позволило увеличить производительность в 10 раз, уменьшить количество некондиционного порошка с 25-30% до 0,1-0,3%. Межостановочный пробег увеличен с 0,5-1,0 суток до 10 и более суток, что позволило резко увеличить ресурс работы электроэнергетического оборудования (например, лампы высокочастотного генератора).
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1135414, H 05 H 1/24, 1990 г.
1. Авторское свидетельство СССР N 1135414, H 05 H 1/24, 1990 г.
2. Туманов Ю. Н. "Низкотемпературная плазма и высокочастотные электромагнитные поля в процессах получения материалов для ядерной энергетики". М., Энергоатомиздат, 1989, с. 135, 136, рис.4.4 (прототип).
Claims (4)
1. Плазмохимический реактор, содержащий плазмотрон, форсунки для диспергирования раствора, реакционную камеру и подсоединенный к ее нижнему торцу патрубок вывода пылепарогазовой смеси, отличающийся тем, что патрубок вывода пылепарогазовой смеси размещен под углом 130 - 140o к реакционной камере, переход от реакционной камеры к патрубку вывода пылепарогазовой смеси выполнен в виде колена, а после колена установлена емкость для сбора некондиционного порошка.
2. Плазмохимический реактор по п.1, отличающийся тем, что емкость сбора некондиционного порошка имеет диаметр, равный диаметру патрубка вывода пылепарогазовой смеси, и снабжена штуцером подачи сжатого газа.
3. Плазмохимический реактор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в верхней части реакционной камеры установлен по меньшей мере один штуцер для подачи сжатого газа по касательной к реакционной камере.
4. Плазмохимический реактор по п.1, отличающийся тем, что колено изогнуто по радиусу наименьшего гиба.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110705A RU2138929C1 (ru) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Плазмохимический реактор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110705A RU2138929C1 (ru) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Плазмохимический реактор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97110705A RU97110705A (ru) | 1999-05-27 |
RU2138929C1 true RU2138929C1 (ru) | 1999-09-27 |
Family
ID=20194568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97110705A RU2138929C1 (ru) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Плазмохимический реактор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2138929C1 (ru) |
-
1997
- 1997-06-24 RU RU97110705A patent/RU2138929C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сурис А.Л. Плазмохимические процессы и аппараты. - М.: Химия, 1989, с. 43-45. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012518262A (ja) | プラズマ反応器 | |
RU2005121271A (ru) | Плазменный синтез нанопорошка оксида металла и устройство для его осуществления | |
JP2001504753A (ja) | 超微粉のマイクロ波プラズマ化学合成 | |
JP2013534207A (ja) | 水素を発生するための装置、システム及び方法 | |
US3404078A (en) | Method of generating a plasma arc with a fluidized bed as one electrode | |
CA2745813C (en) | System and method for the thermal processing of ore bodies | |
KR19990071732A (ko) | 기류 내 오염물질을 정화하기 위해 하전된 건식 흡착제를주입하기 위한 정전기 건 | |
RU2138929C1 (ru) | Плазмохимический реактор | |
JPH01127035A (ja) | パイプ状反応装置 | |
EP0671974A1 (en) | Apparatus and process for the treatment of powder particles for modifying the surface properties of the individual particles | |
RU139640U1 (ru) | Реактор высокоскоростного пиролиза | |
KR20060119492A (ko) | 금속 분말의 제조 방법 | |
Bandyopadhyay et al. | Fly-ash scrubbing in a tapered bubble column scrubber | |
US4755138A (en) | Fluidized bed calciner apparatus | |
JP2009248082A (ja) | 分散材を処理する方法と装置 | |
RU2414993C2 (ru) | Способ получения нанопорошка с использованием индукционного разряда трансформаторного типа низкого давления и установка для его осуществления | |
CN212493975U (zh) | 一种碳化硅微粉分级设备 | |
CN105819475A (zh) | 自铝渣中提取氧化铝的射频电浆合成方法 | |
CN112058666A (zh) | 碳化硅微粉分级设备 | |
RU2394669C1 (ru) | Установка для пиролиза | |
US20230356299A1 (en) | Solid compound rapid reduction systems and methods | |
RU2238824C1 (ru) | Установка для плазмохимического восстановления оксидов металлов | |
RU2462332C2 (ru) | Способ получения нанодисперсных порошков и устройство для его осуществления | |
SU1131621A1 (ru) | Устройство дл обработки сварочных материалов | |
KR20220122545A (ko) | 플라즈마를 이용하여 탄소 제조 장치 및 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법 |