RU2358016C2 - Способ сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов и соответствующая установка для удаления пыли - Google Patents

Способ сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов и соответствующая установка для удаления пыли Download PDF

Info

Publication number
RU2358016C2
RU2358016C2 RU2006113597/02A RU2006113597A RU2358016C2 RU 2358016 C2 RU2358016 C2 RU 2358016C2 RU 2006113597/02 A RU2006113597/02 A RU 2006113597/02A RU 2006113597 A RU2006113597 A RU 2006113597A RU 2358016 C2 RU2358016 C2 RU 2358016C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reaction gases
dust
temperature
heat
heat accumulator
Prior art date
Application number
RU2006113597/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006113597A (ru
Inventor
Альфред ХАМПЕЛЬ (AT)
Альфред Хампель
Антон ЭНГЕЛЬМАНН (AT)
Антон ЭНГЕЛЬМАНН
Original Assignee
Фоест-Альпине Индустрианлагенбау Гмбх Унд Ко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32932051&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2358016(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Фоест-Альпине Индустрианлагенбау Гмбх Унд Ко filed Critical Фоест-Альпине Индустрианлагенбау Гмбх Унд Ко
Publication of RU2006113597A publication Critical patent/RU2006113597A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2358016C2 publication Critical patent/RU2358016C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38—Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40—Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/22—Arrangements of heat-exchange apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/26—Arrangements of heat-exchange apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • F27D17/003—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor of waste gases emanating from an electric arc furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0006—Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
    • F27D2019/0018—Monitoring the temperature of the atmosphere of the kiln
    • F27D2019/0021—Monitoring the temperature of the exhaust gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сбору и обработке реакционных газов из установки для получения жидких металлов. Выходящие из металлургической емкости горячие газообразные и запыленные реакционные газы частично подвергают первому процессу и частично второму процессу пылеудаления в предусмотренных устройствах осаждения пыли. Поступающие во второй процесс пылеудаления реакционные газы перед вторым процессом пылеудаления проходят через тепловой аккумулятор, при этом от реакционных газов с более высокой температурой, чем температура стенки аккумуляторного элемента, передают этому элементу тепло и накапливают его в тепловом аккумуляторе. Упомянутое аккумулированное тепло отдают последующим реакционным газам, температура которых ниже, чем температура стенки аккумуляторного элемента. Использование изобретения обеспечивает надежную очистку от пыли большого количества реакционных газов в установках минимального размера. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к способу сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов, при этом металлсодержащие шихтовые материалы в твердом или жидком виде загружают в металлургическую емкость и преобразуют под действием горючих и реакционных материалов, и выходящие из металлургической емкости горячие газообразные и запыленные реакционные газы частично подвергаются первому процессу пылеудаления и частично второму процессу пылеудаления в предусмотренных устройствах осаждения пыли, а также к устройству пылеудаления.
В первом процессе пылеудаления возникающие во время непрерывного процесса получения металла реакционные газы охлаждаются и очищаются от пыли, в то время как во втором процессе пылеудаления реакционные газы, выделяющиеся при загрузке лома и чугуна, предпочтительно подвергаются дальнейшей обработке.
Более конкретно изобретение относится к способу обработки реакционных газов из установок для получения стали и необходимым для этого установкам для удаления пыли, при этом железосодержащие шихтовые материалы, например чугун, лом, железная руда и так далее, в твердом или жидком виде загружаются в сталеплавильный конвертер, электродуговую печь, вагранку или в другую подходящую металлургическую емкость, где под действием горючих и реакционных материалов, таких как уголь, кислород, природный газ, различные шлакообразующие и легирующие присадки получают сталь. Выходящие в большом количестве во время производственного процесса реакционные газы напрямую отводятся из металлургической емкости или принудительно отводятся над металлургической емкостью в первый или второй процесс пылеудаления для дальнейшей обработки, при этом дальнейшее удаление пыли из реакционных газов осуществляют до того, как эти газы подвергают сжиганию в факеле или накоплению при подходящем содержании горючих веществ в реакционных газах.
Из US-A 4,050,682 и DE-C 2239578 широко известны похожие способы и соответствующие устройства для сбора и обработки реакционных газов из сталеплавильного конвертера. Реакционные газы из конвертера передаются, с одной стороны во время протекания производственного процесса в первую установку пылеудаления и там дальше обрабатываются, с другой стороны, во время фазы загрузки, при которой конвертер занимает наклоненное положение, отводятся во вторую установку пылеудаления и там дальше обрабатываются. На первой установке пылеудаления реакционные газы, которые поступают непрерывно и по существу в значительной мере в заранее задаваемых количествах, которые зависят от шихтовых материалов, собирают в охлаждаемом вытяжном кожухе, который в значительной мере закрывает горловину конвертера, и очищают от пыли, а также охлаждают посредством многоступенчатого, по меньшей мере, двухступенчатого процесса пылеудаления в скрубберах, предпочтительно скрубберах Вентури, и затем подают на сжигание в факеле. Во время загрузки шихтовых материалов, особенно при загрузке лома, наблюдается, с одной стороны, повышенная запыленность, а с другой стороны ускоренные процессы горения загружаемых вместе с ломом загрязнений, таких как лак, масло, пластик и так далее. Выделяющиеся при этом из наклоненного конвертера реакционные газы собираются в вытяжном кожухе второй установки пылеудаления, расположенной на расстоянии над конвертером, и оттуда поступают на дальнейшую обработку. Этот поток реакционных газов, выделяющихся при коротком времени загрузки из наклоненного конвертера, также поступает в скруббер, при этом соединительный канал для транспортировки реакционных газов входит в первую установку пылеудаления между первым и вторым скруббером. Из документа DE-C 2239578, кроме того, известен отвод очищенных и охлажденных реакционных газов в газовый накопитель для их применения в качестве рабочих газов.
Если металлургическая емкость для получения жидкого металла выполнена в виде электропечи, то реакционные газы во время процесса плавления обычно отсасываются через отверстие в своде печи и поступают на первую установку пылеудаления. Во время загрузки в электропечь шихты, которая преимущественно состоит из лома, железа прямого восстановления и горячего брикетированного железа, свод печи обычно отведен и поднимающиеся реакционные газы улавливаются так называемым вытяжным кожухом и отводятся на вторую установку пылеудаления. Установки пылеудаления выполнены аналогично установкам, относящимся к конвертеру.
Установки пылеудаления, известные, например, из US-A 4,050,682, не усовершенствуются исходя из сегодняшних требований, в особенности относящихся к загрузке стального лома низкого качества с высоким содержанием загрязнений. Вследствие необходимости широкого рециклинга автомобилей и лома из домашнего хозяйства (бытовая техника) лом содержит в больших количествах загрязняющие вещества с высоким содержанием углеводородов, такие как полимерные материалы, лаки, другие органические вещества, масла и так далее, а также алюминий и цинк, вследствие чего при сжигании освобождаются большие количества тепла. Этот загрязненный лом имеет, кроме того, высокую влажность (вода, снег). Этот лом при загрузке входит в непосредственный контакт с жидким металлом, а именно в случае электропечи это достигается безкоробовой загрузкой на ванну жидкого расплава и в случае кислородного конвертера или подачей жидкого металла на лом, или подачей лома в расплав. Вследствие резкого теплового воздействия в течение короткого времени выделяются продукты деструкции, такие как СО, Н2, СН4, или схожие продукты и газообразные продукты сгорания, которые выходят из металлургической емкости и смешиваются с окружающим воздухом. Доля продуктов деструкции и температура вблизи металлургической емкости являются достаточными для проведения непосредственного сжигания этих продуктов и выделения большого количества реакционных газов и существенного теплового воздействия в этой области. Вторая система пылеулавливания, в частности вытяжной кожух и второй вытяжной кожух кислородного конвертера, сконструированы для значительного сбора и отведения этих реакционных газов, с тем, чтобы понизить температуру и загрязненность в сталеплавильном цехе вблизи и на удалении от агрегатов.
Вторая система пылеулавливания снабжена для очистки газов устройствами осаждения пыли (пылевыми фильтрами), для которых вследствие их конструкции температура газа на входе не должна превышать 130-160°С. Многие производители стали и цветных металлов в прошедшие годы значительно повысили долю лома в производстве, при этом особенно возросла доля лома загрязненного горючими компонентами. Эти условия являются предпосылкой для значительного повышения выделения энергии из металлургических емкостей во время загрузки лома на жидкую сталь и наоборот. Перегретые реакционные газы не могут достаточно охладиться во время кратковременной транспортировки к устройствам пылеудаления и вызывают перегрев и разрушение фильтрующего оборудования. Примешивание холодного воздуха, особенно окружающего воздуха ограничено тем, что кратковременное выделение больших количеств реакционных газов требует соответствующих больших количеств холодного воздуха, что вновь связано с неэкономичным увеличением и размеров фильтрующих установок.
Далее выделяющиеся в течение короткого времени значительные количества газов ведут к неполному сжиганию продуктов деструкции загрязнения лома вследствие недостатка кислорода и к засасыванию неполностью сгоревших реакционных газов в проводящую систему второй установки пылеудаления. Если в этой проводящей.системе предусмотрен ввод окружающего воздуха, в частности в случае вдувания охлаждающего воздуха, перед входом в устройство осаждения пыли, то могут происходить взрывные вспышки, которые ведут к разрушению фильтрующих устройств.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков существующего уровня техники и создание способа, а также установки для удаления пыли из реакционных газов, поступающих от установки получения жидких металлов, посредством которых поступающие в течение короткого времени в больших количествах горячие реакционные газы надежно очищаются от пыли в установках минимально возможного размера. Далее существующие установки удаления пыли должны быть приспособлены к приему больших количество реакционных газов, выделяющихся в течение короткого периода времени.
Поставленная задача решается в способе по описанному ранее уровню техники за счет того, что поступающие во второй процесс пылеудаления реакционные газы перед вторым процессом пылеудаления проходят через тепловой аккумулятор, и от реакционных газов с более высокой температурой, чем температура стенки аккумуляторного элемента, отводится тепло, при этом упомянутое аккумулированное тепло отдается последующим реакционным газам, температура которых ниже, чем температура стенки аккумуляторного элемента. Тепловой аккумулятор работает таким образом по принципу регенерации, который предусматривает только кратковременное накопление тепла во время и недолго после загрузки лома. За счет этого, в особенности относительно принципа теплообмена, обеспечивается более экономное в плане инвестиций ведение процесса.
Проходящие через тепловой аккумулятор реакционные газы содержат при необходимости воздух, поступающий из окружающего пространства металлургической емкости.
Целесообразно, если тепловой аккумулятор выбран таких размеров, что от 20 до 70%, предпочтительно от 25 до 50% тепла, содержащегося в отходящих газах, накапливается в тепловом аккумуляторе и затем отдается.
Достигается надежная защита от перегрева пылевых фильтров, если при передаче тепла от реакционных газов аккумуляторным элементам температура реакционных газов снижается до температуры на входе в пылевой фильтр на уровне менее 180°С. Этот уровень температуры соответствует допускам по кратковременной температурной нагрузке для рукавных фильтров и обычной фильтровальной ткани.
Надежная защита от перегрева пылевых фильтров может также достигаться тем, что к реакционным газам после прохождения через тепловой аккумулятор и перед входом в устройство осаждения пыли добавляют охлаждающий газ, и температура реакционных газов снижается до температуры на входе в пылевой фильтр на уровне менее 180°С. Посредством комбинированного применения охлаждения реакционных газов при помощи аккумуляции тепла в регенеративном тепловом аккумуляторе и охлаждения холодным газом в особенной степени обеспечивается оптимизация работы второй установки пылеудаления.
Предпочтительно, если температура реакционных газов снижается до температуры на входе в пылевой фильтр на уровне от 130 до 160°С. Посредством такого снижения температуры реакционных газов до соответственно необходимой температуры на входе в пылевой фильтр, предотвращается взрывное дожигание газов в самом фильтре.
Оптимальное регулирование количеств охлаждающего газа достигается тем, что действительное значение температуры на входе в пылевой фильтр непрерывно измеряется и количество охлаждающего газа, подаваемого к реакционному газу, регулируется в зависимости от результата измерений.
Далее предложена установка пылеудаления для сбора и обработки реакционных газов, поступающих от установки для получения жидких металлов, при этом установка для получения жидких металлов содержит металлургическую емкость для загрузки металлсодержащей шихты в твердом или жидком виде и ее преобразования под влиянием горючих и реакционных материалов, при этом металлургическая емкость оснащена первым устройством пылеудаления и вторым устройством пылеудаления для выходящих из металлургической емкости горячих и газообразных, загрязненных реакционных газов, при этом предусмотрен по меньшей мере один вытяжной кожух, соединительный канал и устройство осаждения пыли. Выполненная подобным образом установка пылеудаления для решения поставленной задачи характеризуется тем, что в соединительном канале второго устройства пылеудаления расположен тепловой аккумулятор для сбора тепла от проходящих реакционных газов и отдачи тепла последующим реакционным газам.
Тепловой аккумулятор имеет такую охлаждающую способность, что он обеспечивает снижение температуры проходящих реакционных газов, даже при низком качестве лома, до допустимой низкой температуры перед входом в пылевой фильтр.
Для обеспечения кратковременной аккумуляции значительных количеств тепла тепловой аккумулятор имеет, по меньшей мере, один аккумуляторный элемент с множеством каналов. Также тепловой аккумулятор может содержать множество аккумуляторных элементов, при этом между соседними аккумуляторными элементами предусмотрены каналы для прохождения реакционных газов.
Предпочтительно, если аккумуляторные элементы теплового аккумулятора образованы преимущественно параллельно расположенными пластинами или стержнями. Вследствие в значительной мере прямолинейного направления течения реакционных газов в тепловом аккумуляторе сопротивление потоку со стороны аккумуляторных элементов поддерживается на возможном минимуме и дополнительная мощность дутьевых устройств является незначительной.
Для того чтобы достигнуть достаточное аккумулирующее действие аккумуляторных пластин и достаточную теплопередачу, аккумуляторные пластины имеют толщину от 1 до 5 мм, а расстояние между соседними пластинами составляет от 30 до 80 мм.
Целесообразное выполнение теплового аккумулятора предусматривает выбор величины охлаждающей поверхности аккумуляторных элементов теплового аккумулятора из расчета по меньшей мере 0,5 м2 на расход реакционных газов 1 м3/сек. Охлаждающая поверхность является контактирующей с реакционным газом поверхностью теплового аккумулятора при прохождении реакционных газов через него, в частности поверхностью аккумуляторных элементов.
Установка пылеудаления с минимальными инвестиционными затратами предусматривает наличие между тепловым аккумулятором и устройством осаждения пыли подающего устройства для ввода охлаждающего газа в соединительный канал. При особенно высокой доле полимерных материалов в ломе, возникающих пиках температуры реакционных газов и при наличии больших количеств реакционных газов с высокой температурой, температуру реакционных газов можно снижать непосредственно перед устройством осаждения пыли путем вдувания или подсоса охлаждающего газа.
Поддержание заранее заданной температуры на входе в пылевой фильтр достигается тем, что на входе в устройство осаждения пыли предусмотрено средство контроля температуры, которое соединено с регулятором, управляющим посредством сигналов устройством ввода охлаждающего газа.
Установка пылеудаления согласно изобретению применима с металлургическими емкостями, такими как конвертер, электропечь, купольная печь.
При строительстве новых установок пылеудаления или производственных установок для жидкого металла с установками пылеудаления применение теплового аккумулятора, согласно изобретению, обеспечивает следующие преимущества:
- установка пылеудаления в целом может быть выполнена компактней, так как требуется немного или совсем не требуется охлаждающий воздух, обеспечивающий необходимое снижение температуры реакционных газов перед устройством осаждения пыли.
специально для металлургических емкостей с высоким выделением тепла установка пылеудаления может иметь подходящую пропускную способность.
При встраивании теплового аккумулятора согласно изобретению в существующие установки для получения жидкого металла имеются следующие преимущества:
- наиболее позднее открытие подвода охлаждающего воздуха или полное отсутствие такого охлаждения,
- способность обрабатывать или отводить значительно большие количества реакционных газов,
- незначительные выбросы внутри или вне производственных помещений,
- снижение риска засасывания недожженных реакционных газов,
минимальный риск взрывов в установке пылеудаления, вызванных недожженными реакционными газами.
В общем следующие преимущества обеспечиваются тепловым аккумулятором согласно изобретению во второй установке пылеудаления:
- тепловой аккумулятор не требует дополнительных охлаждающих сред и соответствующего оборудования для своей эксплуатации,
минимальные затраты на обслуживание теплового аккумулятора определяются практически полным отсутствием отложений пыли в нем,
- тепловой аккумулятор обуславливает снижение давления во второй установке пылеудаления только на 7-10%. Таким образом, дополнительная нагрузка на отсасывающее оборудование компенсируется или снижением количеств просасываемых газов (нет или очень мало охлаждающего воздуха).
Дальнейшие преимущества и особенности заявленного изобретения следуют из последующего описания не ограничивающих примеров реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
Фиг.1 - вторая установка пылеудаления согласно изобретению, соединенная с электропечью,
Фиг.2 - вторая установка пылеудаления согласно изобретению, соединенная с конвертером,
Фиг.3 - продольный разрез теплового аккумулятора с модульной конструкцией второй установки пылеудаления по фиг.1 и 2,
Фиг.4 - поперечный разрез модуля теплового аккумулятора по линии разреза А-А на фиг.3.
На фиг.1 и 2 схематично показано расположение второй установки пылеудаления в двух примерах применения для основных типичных для сталеплавильной индустрии процессов.
На фиг.1 показана электропечь 1, которая обычно применяется для плавления стального лома. Данная электропечь содержит свод 2, к которому герметично примыкает соединительный канал 3, который является частью не показанной подробно и соответствующей уровню техники первой установки пылеудаления. Через соединительный канал 3 во время продолжительного процесса плавления и последующей обработки стального расплава отсасываются реакционные газы из внутреннего пространства печи. Над электропечью под крышей непоказанного цехового здания расположен вытяжной кожух 4 для сбора реакционных газов, выходящих из электропечи, которые в особенно большом количестве выделяются при загрузке лома в ванну жидкого расплава и сопутствующем этому сгоранию загрязнений лома. Во время загрузки электроды 5 и свод печи 6 выведены из показанного рабочего положения и реакционные газы поднимаются непосредственно к вытяжному кожуху. Собранные в вытяжном кожухе 4 реакционные газы двигаются по соединительному каналу 8 под действием отсасывающего устройства 7 и проходят через тепловой аккумулятор 9, в котором от реакционных газов с высокой температурой отводится тепло. Тепловой аккумулятор 9 выполнен в виде нескольких распложенных в ряд аккумуляторных модулей 9а, 9b, 9 с, 9d. Затем реакционные газы, охлажденные примерно до температуры входа в пылевой фильтр, через соединительный канал 10 поступают в устройство 11 осаждения пыли, выполненное в виде многоступенчатого пылевого фильтра, и в котором происходит дальнейшее осаждение пыли из реакционных газов. Затем очищенные реакционные газы отсасывающим средством 7 отводятся через камин 12 в атмосферу.
Перед устройством 11 осаждения пыли в соединительный канал 10 вводят устройство 13 подачи охлаждающего воздуха, которое выполнено так, что на оставшемся участке пути до устройства осаждения пыли достигается существенное перемешивание и охлаждение реакционного газа. Так что реакционный газ с пиковыми значениями температуры или в пиковых количествах может обрабатываться в устройстве осаждения пыли. Для оптимизации подвода охлаждающего воздуха на стороне входа в устройство 11 осаждения пыли предусмотрено средство 14 контроля температуры в соединительном канале 10, измерительный сигнал от которого поступает в регулятор 15 управляющий вдуванием охлаждающего воздуха устройством 13 подачи. Посредством запорного клапана 16 расход потока охлаждающего воздуха может регулироваться.
Предпочтительно, если тепловой аккумулятор 9 расположен максимально близко к устройству 11 осаждения пыли и максимально далеко от вытяжного кожуха 4, так что через длинную стенку соединительного канала 8 значительные количества тепла передавались в атмосферу и реакционные газы достигали теплового аккумулятора 9 с уже пониженной температурой.
Посредством регулировочного клапана 17 в соединительном канале 8 немного над вытяжным кожухом 4 регулируется засасываемое количество газа во вторую установку пылеудаления.
На фиг.2 показан второй вариант применения второй установки пылеудаления согласно изобретению с кислородным конвертером в конвертерном цехе. При длительном процессе производства конвертер 20 находится в вертикальном положении и над ним расположен охлаждаемый вытяжной кожух 21 на небольшом расстоянии от горловины 22 конвертера, который является частью традиционной первой установки пылеудаления. Конвертер 20 для загрузки лома вращается вокруг оси 23 показанное штрих-пунктирной линией 24 наклонное положение. Выделяющиеся при загрузке лома в большом количестве реакционные газы улавливаются вытяжным кожухом 25 и поступают для обработки во второе устройство пылеудаления. Это второе устройство пылеудаления по своему структурному выполнению соответствует показанному и описанному выполнению установки пылеудаления по фиг.1.
На фиг.3 и 4 показаны конструктивные элементы теплового аккумулятора. Тепловой аккумулятор 9 имеет встраиваемые соединительные каналы 8, 10, корпус 30, от которого показаны две боковые стороны 30а, 30b, и который имеет входное отверстие 31 и выходное отверстие 32 для прохождения реакционных газов. Поток реакционных газов проходит через тепловой аккумулятор по кратчайшему пути с минимальным сопротивлением без изменения направления. В корпусе 30 размещены выполненные из множества аккумуляторных элементов 33 отдельные модули 9а, 9b, 9с, которые посредством несущих балок 34 лежат на выступах 35 корпуса. Аккумуляторные элементы 33 состоят из металлических пластин, предпочтительно из тонких плоских тарелок, с приваренными распорками 36, которые поддерживают расстояние между ними, и с проходящими насквозь натяжными стержнями 37, обеспечивающими сборку модуля. Плоские тарелки имеют толщину 2 мм и распложены на расстоянии 60 мм друг от друга.

Claims (14)

1. Способ сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов, включающий загрузку металлсодержащих шихтовых материалов в твердом или жидком виде в металлургическую емкость и преобразование их под действием горючих и реакционных материалов, подачу выходящих из металлургической емкости горячих газообразных и запыленных реакционных газов частично на первый процесс пылеудаления и частично на второй процесс пылеудаления в устройство (11) осаждения пыли, выполненное в виде пылевого фильтра, отличающийся тем, что реакционные газы перед вторым процессом пылеудаления подают в тепловой аккумулятор (9), выполненный в виде по крайней мере одного аккумуляторного элемента (33), передают тепло аккумуляторному элементу (33) от реакционных газов с более высокой температурой, чем температура стенки аккумуляторного элемента (33), накапливают в тепловом аккумуляторе (9) от 20 до 70%, предпочтительно от 25 до 50% упомянутого тепла, содержащегося в реакционных газах, и отдают его последующим реакционным газам с температурой ниже, чем температура стенки аккумуляторного элемента (33).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при передаче тепла от реакционных газов аккумуляторным элементам (33) температуру реакционных газов снижают до температуры на входе в пылевой фильтр на уровне менее 180°С.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что к реакционным газам после прохождения через тепловой аккумулятор (9) перед входом в пылевой фильтр добавляют охлаждающий газ, и температуру реакционных газов снижают до температуры на входе в пылевой фильтр на уровне менее 180°С.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру реакционных газов снижают до температуры на входе в пылевой фильтр на уровне от 130 до 160°С.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что значение температуры на входе в пылевой фильтр непрерывно измеряют и количество охлаждающего газа, подаваемого к реакционному газу, регулируют в зависимости от результата измерений.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего газа используют воздух.
7. Установка сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов, содержащая металлургическую емкость для загрузки металлсодержащей шихты в твердом или жидком виде и ее преобразования под влиянием горючих и реакционных материалов, первое и второе устройства пылеудаления для выходящих из металлургической емкости горячих газообразных и загрязненных реакционных газов, по меньшей мере один вытяжной кожух (4, 25), соединительные каналы (8, 10) и устройство (11) осаждения пыли, отличающаяся тем, что в соединительном канале (8, 10) второго устройства пылеудаления расположен тепловой аккумулятор (9) для сбора тепла от проходящих реакционных газов и отдачи тепла последующим реакционным газам, при этом тепловой аккумулятор (9) выполнен по меньшей мере в виде одного аккумуляторного элемента (33) с множеством каналов.
8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что тепловой аккумулятор (9) содержит множество аккумуляторных элементов (33), при этом между соседними аккумуляторными элементами предусмотрены каналы для прохождения реакционных газов.
9. Установка по любому из пп.7 и 8, отличающаяся тем, что аккумуляторные элементы (33) теплового аккумулятора (9) образованы преимущественно параллельно расположенными пластинами или стержнями.
10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что пластины аккумулятора имеют толщину от 1 до 5 мм, а расстояние между соседними пластинами составляет от 30 до 80 мм.
11. Установка по п.7, отличающаяся тем, что охлаждающая поверхность аккумуляторных элементов (33) теплового аккумулятора (9) составляет по меньшей мере 0,5 м2 на расход 1 м3/с реакционных газов.
12. Установка по п.7, отличающаяся тем, что она снабжена подающим устройством (13) для ввода охлаждающего газа в соединительный канал (10) между тепловым аккумулятором (9) и устройством (11) осаждения пыли.
13. Установка по п.12, отличающаяся тем, что она снабжена на входе в устройство (11) осаждения пыли средством (14) контроля температуры и соединенным с ним регулятором (15), управляющим посредством сигналов устройством (13) ввода охлаждающего газа.
14. Установка по п.7, отличающаяся тем, что в качестве металлургической емкости использованы конвертер (20) или электропечь (1), или вагранка для получения стали.
RU2006113597/02A 2003-09-23 2004-08-26 Способ сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов и соответствующая установка для удаления пыли RU2358016C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA1503/2003 2003-09-23
AT0150303A AT412579B (de) 2003-09-23 2003-09-23 Verfahren zum sammeln und behandeln von reaktionsgasen aus einer erzeugungsanlage für schmelzflüssige metalle und entstaubungsanlage hierzu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006113597A RU2006113597A (ru) 2007-11-10
RU2358016C2 true RU2358016C2 (ru) 2009-06-10

Family

ID=32932051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006113597/02A RU2358016C2 (ru) 2003-09-23 2004-08-26 Способ сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов и соответствующая установка для удаления пыли

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1664355B9 (ru)
CN (1) CN1856584B (ru)
AT (2) AT412579B (ru)
BR (1) BRPI0414704B1 (ru)
DE (1) DE502004012356D1 (ru)
ES (1) ES2361834T5 (ru)
PL (1) PL1664355T5 (ru)
RU (1) RU2358016C2 (ru)
UA (1) UA88622C2 (ru)
WO (1) WO2005035797A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464095B (zh) * 2007-12-17 2011-04-27 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 高温金属件降温过程的余热回收方法
KR101160298B1 (ko) * 2007-12-21 2012-06-28 재단법인 포항산업과학연구원 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율향상장치
RU2466192C2 (ru) * 2008-05-16 2012-11-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ преобразования отходящего газа, образовавшегося в металлургической печи, способ получения преобразованного газа, устройство риформинга отходящего газа, устройство для преобразования отходящего газа, способ охлаждения отходящего газа и устройство для охлаждения отходящего газа
CN101694354B (zh) * 2009-10-20 2011-08-31 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种电炉烟气燃烧沉降室
CN102859008B (zh) * 2010-04-20 2014-06-11 钢铁普蓝特克股份有限公司 炼钢用电弧炉的废热回收设备、炼钢用电弧炉设备、以及炼钢用电弧炉的废热回收方法
AT511806B1 (de) * 2011-09-28 2013-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung des entstehens von reaktionsgasen in einem metallurgischen gefäss
CN104315839A (zh) * 2014-10-15 2015-01-28 山西华尔动力机械有限公司 环保冲天炉
EP3336203B1 (en) 2016-12-13 2019-07-24 General Electric Technology GmbH Heat surge arrestors
CN112774377B (zh) * 2020-12-21 2022-07-01 湖南登科材料科技有限公司 一种智能控制的秸秆处理降尘辅助系统
CN113521892B (zh) * 2021-06-28 2023-04-07 四川思达能环保科技有限公司 一种烟气除尘系统
CN113701510B (zh) * 2021-06-28 2024-03-19 四川思达能环保科技有限公司 一种微晶玻璃制备工艺中原料熔炼段烟气处理装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1039084B (de) * 1953-04-30 1958-09-18 Waagner Biro Ag Verfahren und Einrichtung zur fortlaufenden Ausnuetzung der absatzweise anfallenden Waermemenge von Konverterabgasen
GB872088A (en) † 1957-05-17 1961-07-05 Jean Daubersy Steel manufacture
GB996332A (en) † 1961-02-09 1965-06-23 Yawata Iron & Steel Co Method and apparatus for recovering waste gas from oxygen top blowing converter in unburned state
AT242721B (de) 1961-05-05 1965-10-11 Jean Prat Einrichtung zur Abfuhr und Umsetzung der in Zeitabständen anfallenden Abgaswärme von Konvertern oder Lichtbogenöfen sowie Betriebsverfahren für dieselbe
US3224841A (en) † 1961-11-08 1965-12-21 Waagner Biro Ag Plant for cooling and cleaning waste-gases in steel works
GB972720A (en) * 1962-03-23 1964-10-14 Birwelco Ltd Improvements in and relating to heat energy storage systems
FR1350871A (fr) * 1962-12-21 1964-01-31 Perfectionnements aux récupérateurs de chaleur
FR1477725A (fr) † 1966-03-11 1967-04-21 Prat Daniel S A Perfectionnement du procédé de refroidissement des gaz par accumulation de chaleur
US3395512A (en) 1966-03-21 1968-08-06 Universal Oil Prod Co Method and means for cooling and cleaning hot converter gases
DE2239578C3 (de) † 1971-12-20 1982-07-22 Verfahrenstechnik Dr.-Ing. Kurt Baum, 4300 Essen Gassammelhaube für Konverter
US4050682A (en) 1975-03-31 1977-09-27 Pennsylvania Engineering Corporation Method and apparatus for handling off-gases from metal refining vessel
GB1484420A (en) * 1976-06-09 1977-09-01 Ass Elect Ind Steel making furnaces
JPS58202016A (ja) † 1982-05-20 1983-11-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ソ−ダ灰回収方法およびその装置
US4466786A (en) * 1982-08-31 1984-08-21 Aluminum Company Of America Apparatus for production of atomized powder
CN2246550Y (zh) * 1995-09-07 1997-02-05 上海申建冶金机电技术工程公司 真空(Ar)熔炼-高压氮气雾化处理装置
RU2290446C2 (ru) † 2001-08-10 2006-12-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ рекуперации энергии из горячего газа

Also Published As

Publication number Publication date
PL1664355T3 (pl) 2011-09-30
ATA15032003A (de) 2004-09-15
WO2005035797A1 (de) 2005-04-21
UA88622C2 (ru) 2009-11-10
EP1664355B9 (de) 2018-03-21
AT412579B (de) 2005-04-25
ES2361834T5 (es) 2018-04-09
DE502004012356D1 (de) 2011-05-12
CN1856584B (zh) 2014-05-07
BRPI0414704B1 (pt) 2014-01-28
ATE503849T1 (de) 2011-04-15
CN1856584A (zh) 2006-11-01
EP1664355B1 (de) 2011-03-30
RU2006113597A (ru) 2007-11-10
PL1664355T5 (pl) 2018-05-30
EP1664355B2 (de) 2017-10-18
ES2361834T3 (es) 2011-06-22
BRPI0414704A (pt) 2006-11-14
EP1664355A1 (de) 2006-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2358016C2 (ru) Способ сбора и обработки реакционных газов из установки для получения жидких металлов и соответствующая установка для удаления пыли
CA2988472A1 (en) Continuous process steel mill
KR20080011157A (ko) 에너지 절약, 휘발성 금속 제거 및 슬래그 제어를 위한산화철 회수로의 조작
RU2667149C1 (ru) Установка для переработки радиоактивных отходов
BG60463B1 (bg) Метод и инсталация за предварително нагряване нажелезни отпадъци
WO2004048851A1 (en) Integrated plasma-frequency induction process for waste treatment, resource recovery and apparatus for realizing same
US5553558A (en) Equipment and process for surface treatment of hazardous solids and slurries with molten alloy
RU2005135826A (ru) Способ и установка для переработки радиоактивных отходов
RU2336311C2 (ru) Способ и установка для производства стали из вторичного сырья на основе металлолома
CA2534623C (en) Electric reducing furnace
KR20120040681A (ko) 코크스 오븐 압출기의 집진장치
RU2062949C1 (ru) Установка для переработки твердых бытовых и промышленных отходов
CN112654413B (zh) 用于给转炉气体除尘的装置
US20240085018A1 (en) Combustion Apparatus with a Radiant Tube Arranged in the Interior of the Combustion Chamber, Modern Cremation
CN117190716B (zh) 一种具有烟气处理装置的烧结机
US20240085019A1 (en) Thermal Processing Apparatus with a Heating Device Operated with Hydrogen, Sustainable Cremation, Free of CO2
KR19980022703A (ko) 아연함유 조성물의 처리방법 및 그 장치
WO2023203588A1 (en) Metallurgical plant and method
JPH11193424A (ja) 複数種の金属酸化物を含む金属源の分離・回収方法および装置
JP2008285730A (ja) 鉄鋼材料分別回収装置及び方法
CA2115603A1 (en) Dross processing apparatus
Primas et al. Ecological and economical measures for LD-steel production at the Linz Works. Dust recycling and converter gas recovery
JP2001149891A (ja) 重金属含有物質を溶融させる方法
FR2716524A1 (fr) Procédé et dispositif de traitement de déchets hétérogènes.
Vasilescu et al. SOURCES OF POLLUTION IN SIDERURGY AND TECHNIQUES FOR REDUCING NOXIOUS EMISSIONS

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20101029

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160803