RU2799375C1 - Multicyclone element housing - Google Patents

Multicyclone element housing Download PDF

Info

Publication number
RU2799375C1
RU2799375C1 RU2022130948A RU2022130948A RU2799375C1 RU 2799375 C1 RU2799375 C1 RU 2799375C1 RU 2022130948 A RU2022130948 A RU 2022130948A RU 2022130948 A RU2022130948 A RU 2022130948A RU 2799375 C1 RU2799375 C1 RU 2799375C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
multicyclone
cement
mixture
content
housing
Prior art date
Application number
RU2022130948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Леонидович Яруничев
Сергей Валерьевич Чикинов
Константин Владимирович Гондалев
Денис Александрович Горячев
Дмитрий Валентинович Кукушкин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Application granted granted Critical
Publication of RU2799375C1 publication Critical patent/RU2799375C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: dedusting of gases.
SUBSTANCE: invention relates to exhaust gas from sintering machines. The body of the multicyclone element is made in the form of a cylinder, turning into a cone, and contains a through dust outlet. The body is made of a mixture of cement and water in the following ratio, wt.%: 75.0-97.0 cement, the rest is water.
EFFECT: increased durability of multicyclone element housings and reduced weight.
3 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области очистки газов от пыли, в частности отходящего газа от агломерационных машин.The invention relates to the field of cleaning gases from dust, in particular the exhaust gas from sintering machines.

Известны корпуса мультициклонов, изготовленные из чугуна. Их недостатком являются низкая стойкость, а также большой вес - 97 кг.Known housing multicyclones made of cast iron. Their disadvantage is low resistance, as well as high weight - 97 kg.

Например, ранее на ПАО «Северсталь» использовались корпуса элемента мультициклона из чугуна СЧ15 со стойкостью до 6 лет.For example, earlier PJSC Severstal used multicyclone element housings made of SCH15 cast iron with a durability of up to 6 years.

Известен элемент батарейного циклона, включающий направляющий аппарат и корпус с опорным выступом, при этом корпус выполнен из двух составных частей, а именно обечайки из износо- и коррозионностойкого композиционного материала и опорного выступа, выполненного в виде кольца, преимущественно из металла - матрицы вышеуказанного композиционного материала, закрепленной на обечайке [Патент RU №6350, МПК B04C 03/04, 1998].A battery cyclone element is known, including a guide vane and a housing with a support ledge, while the body is made of two components, namely, a shell made of wear and corrosion-resistant composite material and a support ledge made in the form of a ring, mainly from metal - a matrix of the above composite material fixed on the shell [Patent RU No. 6350, IPC B04C 03/04, 1998].

Недостатком известного элемента батарейного циклона является корпус, выполненный из комбинации материалов - алюминий и корунд. Данное техническое решение является нецелесообразным в связи с большими экономическими затратами на его реализацию.The disadvantage of the known element of the battery cyclone is the body, made of a combination of materials - aluminum and corundum. This technical solution is impractical due to the high economic costs of its implementation.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является батарейный циклон для очистки газов от пыли, имеющий корпус с установленными и закрепленными в нем, с помощью связующего материала, циклонными элементами, имеющими цилиндрическую и коническую части, а внутри каждого из циклонных элементов установлена выходная труба с пылевыпускным отверстием, при этом на смежных между собой и со стенками корпуса поверхностях цилиндрических частей циклонных элементов выполнены лиски, а высота цилиндрической части равна 1,2-2,6 высоты конической части, при этом циклонные элементы выполнены из каменного литья [Патент UA №47992, МПК B04C 05/24, 2002].The closest analogue to the proposed invention is a battery cyclone for cleaning gases from dust, having a housing with installed and fixed in it, with the help of a binder, cyclone elements having cylindrical and conical parts, and inside each of the cyclone elements there is an outlet pipe with a dust outlet , at the same time, on the surfaces of the cylindrical parts of the cyclone elements adjacent to each other and with the walls of the housing, flies are made, and the height of the cylindrical part is 1.2-2.6 of the height of the conical part, while the cyclone elements are made of stone casting [Patent UA No. 47992, IPC B04C05/24, 2002].

Недостатком данного изобретения является выполнение циклонных элементов из каменного литья. Данный материал является термостойким, но при этом не обеспечивает износостойкость.The disadvantage of this invention is the implementation of the cyclone elements of stone casting. This material is heat resistant, but does not provide wear resistance.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в увеличении стойкости корпусов элементов мультициклонов и снижение их веса.The technical result, to which the invention is directed, is to increase the resistance of the housings of the elements of multicyclones and reduce their weight.

Указанный технический результат достигается тем, что корпус элемента мультициклона выполнен в виде цилиндра, переходящего в конус и содержит сквозное пылевыпускное отверстие, а сам корпус выполнен из смеси при следующем соотношении, мас.%: цемент 75,0-97,0%, остальное - вода.The specified technical result is achieved by the fact that the body of the multicyclone element is made in the form of a cylinder, turning into a cone and contains a through dust outlet, and the body itself is made of a mixture in the following ratio, wt.%: cement 75.0-97.0%, the rest - water.

Цемент для смеси имеет состав:The cement for the mixture has the composition:

Al2O3 Al2O3 _ 70,0-85,070.0-85.0 SiO2 SiO2 6,0-15,06.0-15.0 CaOCaO 6,0-12,06.0-12.0 Fe2O3 Fe2O3 _ не более 3,0no more than 3.0 Неизбежные примесиInevitable Impurities остальное.rest.

Корпус элемента мультициклона характеризуется истираемостью 0,13-0,21 г/см2 в год.The body of the multicyclone element is characterized by abrasion of 0.13-0.21 g/cm 2 per year.

Переход от цилиндрической части корпуса к конической выполнен радиусом 2200-3000 мм.The transition from the cylindrical part of the housing to the conical part is made with a radius of 2200-3000 mm.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The essence of the invention is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 показан разрез корпуса элемента мультициклона, вид спереди.In FIG. 1 shows a section of the body of the multicyclone element, front view.

Корпус элемента мультициклона (фиг. 1) содержит цилиндрическую часть 1 и коническую часть 2 и пылевыпускное отверстие 3. Переход между цилиндрической частью 1 и конической частью 2 выполнен радиусом R.The body of the multicyclone element (Fig. 1) contains a cylindrical part 1 and a conical part 2 and a dust outlet 3. The transition between the cylindrical part 1 and the conical part 2 is made with a radius R.

Корпус элемента мультициклона выполнен в виде цилиндра 1, переходящего в конус 2 с целью создания усиления вихревого потока, так как это влияет на эффективность процесса очистки газов.The body of the multicyclone element is made in the form of a cylinder 1, turning into a cone 2 in order to create an increase in the vortex flow, as this affects the efficiency of the gas purification process.

Сквозное пылевыпускное отверстие предназначено для выпуска пыли.The through dust outlet is designed to release dust.

Выполнение корпуса элемента мультициклона из смеси, где содержание цемента не более 97%, а остальное вода, позволяет получить достаточную стойкость корпуса элемента мультициклона. При большем содержании цемента, смесь будет невозможно уплотнить, что приведет к снижению прочностных характеристик. Не рекомендовано применение цемента менее 75%, иначе это может привести к долгому застыванию смеси, а в последствие появлению пористости и повышенной хрупкости.Making the body of the multicyclone element from a mixture, where the cement content is not more than 97%, and the rest is water, allows to obtain sufficient resistance of the body of the multicyclone element. With a higher content of cement, the mixture will not be able to be compacted, which will lead to a decrease in strength characteristics. It is not recommended to use cement less than 75%, otherwise it can lead to a long solidification of the mixture, and as a result, the appearance of porosity and increased brittleness.

Содержание элементов в цементе обусловлено тем, что данный состав является огнеупорным и стойким к износу.The content of elements in cement is due to the fact that this composition is refractory and resistant to wear.

Содержание Al2O3 в диапазоне 70,0-85,0% обеспечивает быстрое схватывание при застывании смеси и высокую прочность. При уменьшении содержания оксида алюминия снижается прочность корпуса элемента мультициклона, а при увеличении содержания снижается сульфатостойкость корпуса элемента мультициклона , что может привести к появлению трещин, сколов. The content of Al 2 O 3 in the range of 70.0-85.0% provides fast setting during the solidification of the mixture and high strength. With a decrease in the content of aluminum oxide, the strength of the body of the multicyclone element decreases, and with an increase in the content, the sulfate resistance of the body of the multicyclone element decreases, which can lead to cracks and chips.

При содержании SiO2 в диапазоне 6,0-15,0% также обеспечивается быстрое схватывание за счет связывания CaO в силикаты и твердение смеси. Увеличение содержания SiO2 приведет к увеличению сроков схватывания и твердения смеси. Низкое содержание SiO2 не обеспечит прочность корпуса элемента мультициклона.When the content of SiO 2 in the range of 6.0-15.0% also provides a quick setting due to the binding of CaO in silicates and hardening of the mixture. An increase in the content of SiO 2 will lead to an increase in the setting and hardening of the mixture. A low content of SiO 2 will not ensure the strength of the housing of the multicyclone element.

Содержание CaO в диапазоне 6,0-12,0% обеспечивает высокую прочность и быстрый темп ее роста, это достигается благодаря его связыванию с SiO2 в силикаты. Содержание CaO ниже 6,0% приведет к снижению прочности корпуса элемента мультициклона. При увеличении количества CaO есть вероятность появления CaO в свободном состоянии, что вызывает неравномерность изменения объема и появления опасных напряжений.The content of CaO in the range of 6.0-12.0% provides high strength and a fast rate of its growth, this is achieved due to its binding with SiO 2 to silicates. CaO content below 6.0% will reduce the strength of the multicyclone element body. With an increase in the amount of CaO, there is a possibility of the appearance of CaO in a free state, which causes an uneven change in volume and the appearance of dangerous stresses.

Fe2O3 влияет на образование легкоплавкой эвтектики, что в свою очередь предотвращает преждевременный износ корпуса элемента мультициклона. Большее содержание Fe2O3 приводит к ухудшению качества корпуса элемента мультициклона: снижается прочность, износостойкость.Fe 2 O 3 influences the formation of a low-melting eutectic, which in turn prevents premature wear of the housing of the multicyclone element. A higher content of Fe 2 O 3 leads to a deterioration in the quality of the body of the multicyclone element: strength and wear resistance decrease.

Корпус элемента мультициклона характеризуется истираемостью 0,13-0,21 г/см2, данный диапазон получен в результате серии экспериментов.The body of the multicyclone element is characterized by an abrasion of 0.13-0.21 g/cm2, this range was obtained as a result of a series of experiments.

Выполнение перехода из цилиндрической части корпуса в коническую радиусом 2200-3000 мм позволяет избежать напряжений в месте перехода и как следствие появления трещин.The implementation of the transition from the cylindrical part of the body to the conical part with a radius of 2200-3000 mm allows you to avoid stresses at the transition point and, as a result, the appearance of cracks.

Пример осуществленияImplementation example

Пример 1Example 1

Изготавливали корпус элемента мультициклона. При изготовлении корпуса элемента мультициклона использовался цемент со следующим содержанием компонентов: Al2O3 77%, SiO2 12%, CaO 9%, Fe2O3 2%. Применяли 94% цемента и 6% воды, осуществляли смешение в течение не менее 15 минут, после чего смесь заливали в опалубку для получения корпуса элемента мультициклона. Переход цилиндрической части корпуса к конической был выполнен радиусом 2700 мм. После застывания производили термообработку корпуса элемента мультициклона в печи. Затем готовый корпус элемента мультициклона установили в батарейном циклоне агломерационной машины.Manufactured housing element multicyclone. In the manufacture of the body of the multicyclone element, cement was used with the following content of components: Al 2 O 3 77%, SiO 2 12%, CaO 9%, Fe 2 O 3 2%. 94% cement and 6% water were used, mixing was carried out for at least 15 minutes, after which the mixture was poured into the formwork to obtain the body of the multicyclone element. The transition from the cylindrical part of the body to the conical part was made with a radius of 2700 mm. After solidification, the body of the multicyclone element was heat treated in a furnace. Then, the finished housing of the multicyclone element was installed in the battery cyclone of the sintering machine.

Пример 2Example 2

Изготавливали корпус элемента мультициклона. При изготовлении корпуса элемента мультициклона использовался цемент со следующим содержанием компонентов: Al2O3 72%, SiO2 14%, CaO 11,5%, Fe2O3 2,5%. Применяли 90% цемента и 10% воды, осуществляли смешение в течение не менее 15 минут, после чего смесь заливали в опалубку для получения корпуса элемента мультициклона. Переход цилиндрической части корпуса к конической был выполнен радиусом 2550 мм. После застывания производили термообработку корпуса элемента мультициклона в печи. Затем готовый корпус элемента мультициклона установили в батарейном циклоне агломерационной машины.Manufactured housing element multicyclone. In the manufacture of the body of the multicyclone element, cement was used with the following content of components: Al 2 O 3 72%, SiO 2 14%, CaO 11.5%, Fe 2 O 3 2.5%. 90% cement and 10% water were used, mixing was carried out for at least 15 minutes, after which the mixture was poured into the formwork to obtain the body of the multicyclone element. The transition from the cylindrical part of the body to the conical part was made with a radius of 2550 mm. After solidification, the body of the multicyclone element was heat treated in a furnace. Then, the finished housing of the multicyclone element was installed in the battery cyclone of the sintering machine.

Эксплуатация корпусов элементов мультициклонов в батарейном циклоне агломерационной машины показала увеличение стойкости корпусов в 2 раза по сравнению с ранее применяемым материалом (чугуном) для изготовления корпусов. Так же, изготовленный корпус элемента мультициклона весит в 3 раза меньше.The operation of housings of multicyclone elements in a battery cyclone of a sintering machine showed an increase in the resistance of housings by a factor of 2 compared to the previously used material (cast iron) for the manufacture of housings. Also, the manufactured housing of the multicyclone element weighs 3 times less.

Claims (6)

1. Корпус элемента мультициклона, выполненный в виде цилиндра, переходящего в конус, и содержащий сквозное пылевыпускное отверстие, отличающийся тем, что изготовлен из смеси при следующем соотношении, мас. %:1. The body of the multicyclone element, made in the form of a cylinder, turning into a cone, and containing a through dust outlet, characterized in that it is made from a mixture in the following ratio, wt. %: ЦементCement 75,0-97,075.0-97.0 ВодаWater остальное rest
при этом цемент имеет состав, мас. %:while the cement has a composition, wt. %: Al2O3 Al2O3 _ 70,0-85,0 70.0-85.0 SiO2 SiO2 6,0-15,0 6.0-15.0 CaOCaO 6,0-12,0 6.0-12.0 Fe2O3 Fe2O3 _ не более 3,0 no more than 3.0 Неизбежные примесиInevitable Impurities остальноеrest
2. Корпус элемента мультициклона по п.1, отличающийся тем, что корпус элемента мультициклона характеризуется истираемостью 0,13-0,21 г/см2 в год.2. The body of the multicyclone element according to claim 1, characterized in that the body of the multicyclone element is characterized by an abrasion of 0.13-0.21 g/cm 2 per year. 3. Корпус элемента мультициклона по п.1, отличающийся тем, что переход от цилиндрической части корпуса к конической выполнен радиусом 2200-3000 мм.3. The body of the multicyclone element according to claim 1, characterized in that the transition from the cylindrical part of the body to the conical part is made with a radius of 2200-3000 mm.
RU2022130948A 2022-11-29 Multicyclone element housing RU2799375C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2799375C1 true RU2799375C1 (en) 2023-07-05

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1090978A (en) * 1964-03-31 1967-11-15 Dorr Oliver Inc Multiple hydrocyclone unit and system incorporating the same
RU6350U1 (en) * 1997-04-09 1998-04-16 Акционерное общество закрытого типа "ИНФИ - Лтд." BATTERY CYCLE ELEMENT
UA47992A (en) * 2002-02-21 2002-07-15 Спільне Підприємство Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Eutit-Ua" Battery cyclone FOR GASES DEDUSTING
RU2218213C1 (en) * 2001-09-25 2003-12-10 Сергей Николаевич Кущенко Cyclone with protective rubber lining and method of manufacture of such cyclone (versions)
RU2561366C1 (en) * 2014-04-18 2015-08-27 Ирина Викторовна Козлова Hydraulic cyclone casing
US20150273375A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Uop Llc Apparatuses and methods for gas-solid separations using cyclones
RU2661368C1 (en) * 2017-09-01 2018-07-16 Владимир Александрович Трусов Induction crucible furnace

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1090978A (en) * 1964-03-31 1967-11-15 Dorr Oliver Inc Multiple hydrocyclone unit and system incorporating the same
RU6350U1 (en) * 1997-04-09 1998-04-16 Акционерное общество закрытого типа "ИНФИ - Лтд." BATTERY CYCLE ELEMENT
RU2218213C1 (en) * 2001-09-25 2003-12-10 Сергей Николаевич Кущенко Cyclone with protective rubber lining and method of manufacture of such cyclone (versions)
UA47992A (en) * 2002-02-21 2002-07-15 Спільне Підприємство Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Eutit-Ua" Battery cyclone FOR GASES DEDUSTING
US20150273375A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Uop Llc Apparatuses and methods for gas-solid separations using cyclones
RU2561366C1 (en) * 2014-04-18 2015-08-27 Ирина Викторовна Козлова Hydraulic cyclone casing
RU2661368C1 (en) * 2017-09-01 2018-07-16 Владимир Александрович Трусов Induction crucible furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100484897C (en) Water-proof acid resistant heat resistant light heat insulating casting material and its manufacturing method
CN111153707B (en) Composite refractory prefabricated part for cylindrical kiln and preparation method thereof
CN101392990A (en) Method for producing high performance indefinite fire-resistant material charcoal calcining fire wall
CN104844141A (en) Red mud raw material-based non-steamed brick and production method thereof
CN106830958B (en) Low-aluminum low-heat-conduction alkali-resistant castable
CN101413757A (en) Aluminum melting furnace capable of improving service life and thermal efficiency
RU2799375C1 (en) Multicyclone element housing
CN104529485A (en) Double-layer composite refractory material, double-layer composite refractory material ditch cover, manufacture method for ditch cover, and application of material
US3123878A (en) Method of making hot tops for ingot molds
CN106316429A (en) Carbon roaster flue wall guy brick precast block and production method thereof
CN107640952A (en) The method for producing light concrete product
CN103230842A (en) Ceramic cyclone and preparation method thereof
CN106337526A (en) Building brick
CN110526689A (en) The channel a kind of high intensity blast furnace Tie Kou prefabricated component and preparation method thereof
CN104355635A (en) Casting material and preparation method and use thereof
CN109678537A (en) A kind of high-temperature-resistant and anti-corrosion mullite silicon carbide cast preparation method for material
CN105130459B (en) The unburned prefabricated syphon of aluminium anode carbon baking furnace flue wall
CN106631054A (en) High-strength wearproof corundum casting material and construction process thereof
CN208201032U (en) A kind of ventilative brick structure of disperse
SU1024437A1 (en) Ceramic composition
SU923998A1 (en) Batch for making heat insulating inserts
CN107266092A (en) A kind of magnesium colloidal sol complex abrasion-proof castable and preparation method thereof
CN115321951B (en) Light heat-insulating refractory brick and preparation method thereof
RU2524155C1 (en) Composition for producing heat-resistant composites
CN107200594A (en) A kind of refuse furnace wear-resistant castable