RU2397819C2 - Циклонный сепаратор для доменных газов - Google Patents

Циклонный сепаратор для доменных газов Download PDF

Info

Publication number
RU2397819C2
RU2397819C2 RU2008103275/02A RU2008103275A RU2397819C2 RU 2397819 C2 RU2397819 C2 RU 2397819C2 RU 2008103275/02 A RU2008103275/02 A RU 2008103275/02A RU 2008103275 A RU2008103275 A RU 2008103275A RU 2397819 C2 RU2397819 C2 RU 2397819C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclone chamber
cyclone
inlet channel
blast furnace
side wall
Prior art date
Application number
RU2008103275/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008103275A (ru
Inventor
Алекс ЛАЙТОНИИ (CA)
Алекс ЛАЙТОНИИ
Original Assignee
Даниели Корус Текникал Сервисез Бв
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
Application filed by Даниели Корус Текникал Сервисез Бв filed Critical Даниели Корус Текникал Сервисез Бв
Publication of RU2008103275A publication Critical patent/RU2008103275A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2397819C2 publication Critical patent/RU2397819C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/002Evacuating and treating of exhaust gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04Tangential inlets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/22Dust arresters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству циклонного сепаратора для очистки доменных газов. Циклонный сепаратор содержит циклонную камеру, имеющую центральную ось, и включает боковую, верхнюю и нижнюю стенки, впускной канал, соединенный концом с боковой стенкой циклонной камеры в заданном положении между верхней и нижней стенками, центральный впускной канал, проходящий через верхнюю стенку в циклонную камеру. Циклонный сепаратор содержит дополнительный впускной канал, соединенный концом со стенкой циклонной камеры на расстоянии по окружности от впускного канала. Каждый конец каждого впускного канала рядом с боковой стенкой циклонной камеры наклонен вниз к этой стенке на угол от 65° до 85° к центральной оси циклонной камеры. Использование изобретения обеспечивает высокую степень очистки доменных газов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к циклонному сепаратору для очистки доменных газов.
Известная система очистки доменных газов содержит ступень предварительной очистки и ступень тонкой очистки. На ступени предварительной очистки обычно применяют гравитационный пылеуловитель, содержащий камеру. Доменные газы входят в камеру пылеуловителя вертикально через канал диффузора, имеющий увеличенное поперечное сечение, в котором их скорость падает, в результате чего грубые частицы пыли отделяются от потока газа до того, как поток газа выйдет из гравитационного пылеуловителя вверх, после реверсирования направления движения. Отделенные частицы пыли собираются в нижнем бункере и периодически удаляются через затвор в нижней части камеры пылеуловителя.
Поскольку пылеуловители такого типа обладают невысокой эффективностью очистки, было предложено перед подачей на ступень тонкой очистки пропускать доменные газы также и через циклонный сепаратор.
Ранее также строились системы очистки доменных газов, в которых пылеуловитель был заменен единым тангенциальным циклонным сепаратором. Доменные газы транспортируются по большой трубе, так называемому стояку, от верхней части доменной печи к циклонной камере. Стояк тангенциально соединен с циклонной камерой для завихрения газа и тем самым сепарации частиц пыли. Однако большой циклонный сепаратор такого типа не получил широкой популярности; например, тангенциальное соединение стояка (поперечным сечением до 4 метров) с циклоном считается довольно сложным в изготовлении.
Аналогично, ранее также строились системы очистки доменных газов, в которых пылеуловитель заменялся единственным большим осевым циклонным сепаратором. Стояк от верхней части соединен с распределительным устройством, из которого отходят два впускных канала к куполу, расположенному внутри циклонной камеры. Купол предназначен для введения доменных газов в циклонную камеру в осевом направлении. Под куполом установлены направляющие лопатки, которые придают газу в циклонной камере завихрение, тем самым отделяя частицы пыли. Направляющие лопатки съемно установлены во фланцевых форсунках для облегчения их замены, поскольку они подвержены интенсивному абразивному износу. Такая конструкция решает проблему сложного впускного соединения в тангенциальном циклоне, однако большой осевой циклонный сепаратор такого типа не получил широкой популярности из-за сложной и дорогой конструкции сменных направляющих лопаток и их ожидаемого ускоренного абразивного износа.
Следовательно, целью настоящего изобретения является создание улучшенной циклонной камеры для доменных газов.
Другой целью настоящего изобретения является создание системы очистки доменных газов, обладающей высокой эффективностью сепарации и не имеющей вышеупомянутых недостатков известных решений.
Согласно настоящему изобретению предлагается циклонный сепаратор для доменных газов согласно независимому пункту 1 формулы изобретения.
Циклонный сепаратор доменных газов содержит циклонную камеру, первый и второй впускные каналы, которые проходят через верхнюю стенку в циклонную камеру. Впускные каналы соединены с боковой стенкой, предпочтительно по существу цилиндрической боковой стенкой циклонной камеры в заданном положении между верхней и нижней стенками циклонной камеры. Второй впускной канал соединен с боковой стенкой на расстоянии по окружности от первого впускного канала. Это позволяет вводить доменный газ в циклонную камеру в тангенциальном направлении, создавая завихрение газа в циклонной камере. Центробежная сила отбрасывает частицы пыли к внешней стенке циклонной камеры, и они соскальзывают вниз, например, в бункер для сбора пыли, расположенный на нижней стенке циклонной камеры.
За счет применения множества впускных каналов достигается более однородный приток доменных газов в циклонную камеру. Наряду с отсутствием фронтальных ударов потока газа о детали конструкции более однородный приток также снижает локальный износ в местах соединения впускных каналов на боковой стенке циклонной камеры.
Предпочтительно концы впускных каналов смещены от центральной оси циклонной камеры. Это улучшает завихрение газа в циклонной камере и создает улучшенные центробежные силы, воздействующие на частицы пыли.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения каждый конец каждого впускного канала рядом с боковой стенкой циклонной камеры наклонен вниз к боковой стенке циклонной камеры. Доменные газы, таким образом, вводятся в циклонную камеру в направлении вниз, улучшая протекание газа через циклон.
Предпочтительно наклон концов впускных каналов имеет минимальный угол наклона 65° и максимальный угол наклона 85° к центральной оси циклонной камеры. Более предпочтительно впускной угол составляет от 70° до 75°. Было обнаружено, что в этом диапазоне углов циклонный сепаратор имеет наилучшие характеристики.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения циклонный сепаратор содержит распределительное устройство, соединенное со стояком и впускными каналами. Симметричное распределительное устройство для доменных газов существенно упрощает соединение канала для газа стояка от верхней части печи с циклонной камерой. Стояк можно подсоединять к распределительному устройству сверху и, следовательно, поддерживать его вертикально над циклонным сепаратором. Отдельные опорные конструкции для боковых нагрузок на распределительное устройство и/или впускные каналы, создаваемые изменением направления потока газов, можно не применять.
Предпочтительно, по меньшей мере, в верхней области циклонной камеры отсутствуют направляющие средства для направления газа, входящего в циклонную камеру, и/или создающие завихрения. Без сложного впускного купола и сменных направляющих лопаток стоимость конструкции и техническое обслуживание существенно снижаются.
Очищенный доменный газ выходит из верхнего конца циклонной камеры через центральный вертикальный выпускной канал, который можно соединить со ступенью тонкой очистки. Выпускной канал входит в циклонную камеру, проходит через верхнюю стенку циклонной камеры и располагается между впускными каналами.
Для более полного понимания настоящего изобретения далее следует более подробное описание со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 представляет собой вид спереди циклонного сепаратора для доменных газов согласно настоящему изобретению;
фиг.2 представляет собой схематичный вид части циклонного сепаратора для доменных газов по фиг. 1;
фиг.3 представляет собой схематичный вид сверху циклонного сепаратора для доменных газов по фиг. 2.
На фиг.1 показан вид спереди циклонного сепаратора 10 для очистки доменных газов. Доменные газы приходят по стояку 1 и подаются в циклонную камеру 5 через распределительное устройство 2. Стояк по существу представляет собой трубу большого диаметра, которая проходит вниз от верхней части. Диаметр стояка составляет около 4 метров. Распределительное устройство соединено со стояком и распределяет доменные газы по впускным каналам 3, 13 (см. фиг. 2). В предпочтительном варианте осуществления изобретения циклонный сепаратор для доменных газов согласно настоящему изобретению выполнен с двумя впускными каналами 3, 13, а форма распределительного устройства напоминает перевернутую букву "Y". Впускные каналы 3, 13 изогнуты и тангенциально соединены с циклонной камерой 5. Поперечное сечение впускных каналов 3, 13 изменяется к месту тангенциального соединения с круглого на прямоугольное. Тангенциальные соединения впускных каналов имеют заданный наклон относительно (обычно вертикальной) оси циклонной камеры 5, вызывая завихрение доменных газов в циклонной камере. Благодаря правильным размерам, форме и соединению впускных каналов 3, 13 отсутствует необходимость предусматривать какие-либо направляющие канавки или лопатки для направления потока доменных газов в циклонную камеру 5. Доменные газы завихряются от впускных каналов 3, 13 у верхней стенки 5b к нижней стенке 5с циклонной камеры 5. Форма нижней стенки 5с направляет вихрь в центр циклонной камеры и, точнее, служит пылесборником. Доменные газы затем выводятся в выпускной канал 4 для подачи на следующую ступень процесса. Отделенная пыль остается на нижней стенке 5с и может автоматически выгружаться через выпускное отверстие 6 в смеситель или трубу смесителя (не показаны). На фиг. 1 также показана лестница 8, обеспечивающая доступ к выпускному отверстию 6. Изображение лестницы 8 дает хорошее представление о размерах циклонного сепаратора.
На фиг.2 представлен вид сбоку с поперечным сечением нижней части, части циклонного сепаратора. Сверху на чертеже показано распределительное устройство 2 в форме перевернутой буквы "Y", которое соединено со стояком 1 и впускными каналами 3, 13. На фиг. 2 показан впускной угол α, который образует угол между впускным каналом и вертикальной осью циклонной камеры. Этот угол α должен измеряться как угол между центральной линией конца 3а или 13а впускного канала 3 или 3 и центральной линией циклонной камеры 5, когда плоскость, проходящая через центральную линию конца 3а или 13а впускного канала 3 или 13, параллельная центральной линии циклонной камеры 5, видна под прямыми углами. Изменяя этот параметр, можно добиться высокой эффективности сепарации. Впускной угол α, близкий к 90°, создает мешающее воздействие между направленным вниз вихрем и обратным потоком доменных газов, что приводит к нестабильности процесса сепарации и невысокой эффективности сепарации. Следовательно, для конструкции циклонного сепаратора предпочтителен угол α, не превышающий 85°. Максимальная эффективность сепарации достигается, когда впускной угол находится в пределах от 70° до 75°. Концы 3а, 13а впускных каналов 3, 13 соединены с циклонной камерой 5 по существу на одинаковой высоте циклонной камеры. Кроме того, на фиг.2 показан проходящий по оси выпускной канал 4, который проходит через верхнюю стенку циклонной камеры 5 и направлен к верхушке 7. Отделенная пыль, которая собирается на нижней стенке 5b, соскальзывает под верхушку 7 к выпускному отверстию 6, а верхушка 7 реверсирует направление потока доменных газов в выпускной канал 4.
На фиг.3 показан вид сверху камеры 5 с впускными каналами 3, 13 и выпускным каналом 4. На этом чертеже видно, что концы 3а, 13а впускных каналов 3, 13 смещены относительно центральной оси циклонной камеры 5, тем самым создавая завихряющийся поток доменных газов в циклонной камере 5. Концы 3а, 13а впускных каналов 3, 13 на фиг. 2 и 3 показаны по существу круглыми, но предпочтительны прямоугольные концы, показанные на фиг. 1.
Специалистам понятно, что в циклонный сепаратор для доменных газов, описанный выше, можно внести многочисленные изменения, не выходящие за рамки объема приложенной формулы изобретения.

Claims (3)

1. Циклонный сепаратор для доменных газов, содержащий циклонную камеру (5), имеющую центральную ось и включающую в себя боковую стенку (5а), верхнюю стенку (5b) и нижнюю стенку (5с), впускной канал (3), соединенный концом (3а) с боковой стенкой циклонной камеры в заданном положении между верхней и нижней стенками, дополнительный впускной канал (13), соединенный концом (13а) с боковой стенкой циклонной камеры на расстоянии по окружности от впускного канала (3), распределительное устройство (2), соединяющее впускные канала (3, 13) друг с другом, которое соединено с трубопроводом для подачи доменного газа сверху над циклонной камерой, центральный выпускной канал (4), проходящий через верхнюю стенку в циклонную камеру, отличающийся тем, что каждый конец (3а, 13а) каждого впускного канала (3, 13) рядом с боковой стенкой циклонной камеры наклонен вниз к боковой стенке циклонной камеры (5) на угол (α) от 65 до 85° к центральной оси циклонной камеры (5).
2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что концы (3а, 13а) впускных каналов (3, 13) смещены относительно центральной оси циклонной камеры (5).
3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что каждый конец (3а, 13а) каждого впускного канала (3, 13) рядом с боковой стенкой циклонной камеры (5) наклонен вниз к боковой стенке циклонной камеры (5) на угол (α) от 70 до 75° к центральной оси циклонной камеры (5).
RU2008103275/02A 2005-06-29 2006-06-13 Циклонный сепаратор для доменных газов RU2397819C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05076498.4 2005-06-29
EP05076498 2005-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008103275A RU2008103275A (ru) 2009-08-10
RU2397819C2 true RU2397819C2 (ru) 2010-08-27

Family

ID=35207758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008103275/02A RU2397819C2 (ru) 2005-06-29 2006-06-13 Циклонный сепаратор для доменных газов

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8202338B2 (ru)
EP (1) EP1907125B1 (ru)
CN (1) CN101213026B (ru)
AT (1) ATE494957T1 (ru)
DE (2) DE602006019600D1 (ru)
ES (1) ES2359680T3 (ru)
PL (1) PL1907125T3 (ru)
RU (1) RU2397819C2 (ru)
UA (1) UA44391U (ru)
WO (1) WO2007000242A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636340C2 (ru) * 2013-02-01 2017-11-22 Ниппон Стил Энд Сумикин Инджиниринг Ко., Лтд. Пылеуловитель для доменного газа

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2031078A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-04 Paul Wurth S.A. Dust catcher for blast furnace gas
US20110134050A1 (en) * 2009-12-07 2011-06-09 Harley Jonah A Fabrication of touch sensor panel using laser ablation
CN102566804B (zh) * 2010-12-21 2015-11-25 财团法人工业技术研究院 触控输入装置的轨迹补偿方法与系统
GB201106573D0 (en) * 2011-04-19 2011-06-01 Siemens Vai Metals Tech Ltd Cyclone
JP6202555B2 (ja) * 2013-06-05 2017-09-27 株式会社タクマ 循環流動層ボイラの流動媒体回収器
DE102014004133A1 (de) * 2014-03-24 2015-09-24 Man Truck & Bus Ag Homogenisierungsvorrichtung für wenigstens zwei Fluidströme, insbesondere zur homogenen Gas-Luft-Vermischung bei einem Gasmotor
CN104307649A (zh) * 2014-09-30 2015-01-28 苏州速腾电子科技有限公司 一种旋风分离器
US11285495B2 (en) * 2016-12-27 2022-03-29 Omachron Intellectual Property Inc. Multistage cyclone and surface cleaning apparatus having same
BE1025205B1 (nl) * 2017-04-27 2018-12-11 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Inrichting voor het afscheiden van vloeistof uit een gasstroom in een vloeistof-geïnjecteerde compressor en werkwijze daarvoor
US11745190B2 (en) 2019-01-23 2023-09-05 Omachron Intellectual Property Inc. Surface cleaning apparatus
CN107502692A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 中冶南方工程技术有限公司 高炉煤气一次除尘用切向多管路旋风除尘器
US10758843B2 (en) * 2017-12-11 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Centrifugal fluid separator
CN110467944A (zh) * 2019-08-08 2019-11-19 佰利天控制设备(北京)有限公司 高炉煤气水解塔
CN112390261A (zh) * 2019-08-13 2021-02-23 斯特里特技术有限公司 气相二氧化硅颗粒分离脱氢的系统和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191029196A (en) * 1910-04-04 1911-11-02 Hermann Alexander Brassert Method and Apparatus for Cleaning Gas.
GB191129196A (en) 1910-12-28 1912-01-25 Hoechst Ag Manufacture of 5-nitro-2-aminobenzene-1-arsinic Acid.
FR1355017A (fr) 1963-02-01 1964-03-13 Appareil d'épuration primaire des gaz de hauts-fourneaux
FR1395282A (fr) 1964-05-14 1965-04-09 Schuechtermann & Kremer Séparateur de poussières ou liquides à cyclone
US3802164A (en) * 1971-04-21 1974-04-09 Georgia Tech Res Inst Device for separating solid or liquid particles from a gaseous medium
DE19920237B4 (de) 1998-10-29 2011-05-05 Slowik, Günter, Dr. Verfahren und Vorrichtung zum mechanischen Trennen eines dispersen Systems
LU90337B1 (de) * 1999-01-08 2000-07-19 Wurth Paul Sa Entstaubungsanlage fuer Hochofengas
WO2002018056A2 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cyclone entrance nozzle
CN2528510Y (zh) * 2001-10-26 2003-01-01 石油大学(华东) 带新型入口、溢流结构的油水分离旋流器
CN1210411C (zh) * 2002-12-20 2005-07-13 鞍山科技大学 干湿一体高炉煤气除尘器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636340C2 (ru) * 2013-02-01 2017-11-22 Ниппон Стил Энд Сумикин Инджиниринг Ко., Лтд. Пылеуловитель для доменного газа

Also Published As

Publication number Publication date
CN101213026A (zh) 2008-07-02
EP1907125B1 (en) 2011-01-12
EP1907125A1 (en) 2008-04-09
US8202338B2 (en) 2012-06-19
PL1907125T3 (pl) 2011-06-30
US20090197753A1 (en) 2009-08-06
DE602006019600D1 (de) 2011-02-24
WO2007000242A1 (en) 2007-01-04
DE112006001726T5 (de) 2008-05-08
RU2008103275A (ru) 2009-08-10
UA44391U (ru) 2009-10-12
CN101213026B (zh) 2012-06-27
ATE494957T1 (de) 2011-01-15
ES2359680T3 (es) 2011-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2397819C2 (ru) Циклонный сепаратор для доменных газов
CN101790588B (zh) 用于鼓风炉炉气的除尘装置
CA1062663A (en) Hydrocyclone with multi-start tangential infeeds
JP7445684B2 (ja) 排気流から同伴粒子を回収するシステム
US20200122162A1 (en) Cyclone with guide vanes
RU2636340C2 (ru) Пылеуловитель для доменного газа
RU2260470C1 (ru) Пылеуловитель вихревой
RU2183497C2 (ru) Вихревой уловитель пыли
JP5308224B2 (ja) 高炉ガス用ダストキャッチャ
SU1143472A1 (ru) Вихревой пылеуловитель
RU2484881C2 (ru) Способ очистки газообразных веществ, газа и воздуха от механических примесей, конденсата и воды и устройство для его реализации
CN214440069U (zh) 分离器排气套筒和粗粉分离器
RU39513U1 (ru) Вихревой пылеуловитель
RU2153916C1 (ru) Способ улавливания пыли и пылеуловитель
CN2164912Y (zh) 斜管式圆筒形多管旋风分离器
RU173677U1 (ru) Пылеуловитель
SU956027A1 (ru) Вихревой пылеуловитель
CZ290827B6 (cs) Zařízení pro oddělování částic z horkých plynů a způsob oddělování částic z horkých plynů
RU2356633C1 (ru) Пылеуловитель
RU2136385C1 (ru) Центробежный сепаратор
SU912224A1 (ru) Пылеотделитель
RU2142323C1 (ru) Вихревой коллектор-пылеуловитель
RU2198739C1 (ru) Вихревой пылеуловитель
RU2159144C2 (ru) Струйно-инерционный пылеуловитель
SU886951A1 (ru) Пылеотделитель