SE453755B - Sett och anordning for utkondensering av zinkanga - Google Patents

Description

15 20 25 30 45ö 755 Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anordning, som möjliggör tillförsel av en stor metallmängd per volymsenhet gas och som säkerställer en fullständig om- blandning av gas och metall och som dessutom inte innefat- tar några kritiska rörliga delar.

Detta uppnås medelst sättet enligt föreliggande uppfinning, som kännetecknas av att en väsentligen sammanhängande film eller ridå av kylmetall täckande väsentligen hela det tvär- snitt genom vilket gasen innehållande zinkànga bringas att passera genereras, att gasen bringas att passera nämnda film eller ridå och att den resulterande blandningen bringas att expandera i åtminstone ett steg för åstadkommande av en fullständig omblandning och därefter accelereras mot en kylmetallbadyta för avskiljning av i gasen förekommande me- tallpartiklar eller -droppar. Genom att kylmetallen tillfö- res som en film eller ridå kan en i förhållande till tidiga- re känd teknik stor metallmängd införas i gasen varigenom àngtrycket hålls nere. Genom att sedan låta gasen expandera åstadkommer turbulensen en effektiv finfördelning av kyl- metallen och väsentligen alla delar av gasen kommer att kom- ma i kontakt med kylmetallen.

Enligt den utföringsform av sättet enligt uppfinningen ut- nyttjas bly som kylmetall.

Enligt en annan utföringsform av sättet enligt uppfinningen utnyttjas zink som kylmetall.

Enligt en annan utföringsform av sättet enligt uppfinningen bringas gasblandningen efter accelerationen i det första steget att expandera ytterligare minst en gång för att där- efter accelereras mot kylmetallbadytan. Härigenom kan verk- ningsgraden för utkondensering av zinkànga ökas ytterliga- re. 10 15 20 25 30 453 755 Enligt ytterligare en utföringsform av sättet enligt upp- finningen bringas gasen efter att ha träffat kylmetallbad- ytan att expandera för att väsentligen fullständigt avskil- ja medryckta droppar.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av sättet enligt uppfinningen recirkuleras kylmetallen efter kylning, av- skiljning av utkondenserad zink när bly utnyttjas som kyl- metall alternativt avlägsnande av en delström av den cir- kulerande zinken när zink utnyttjas som kylmetall, samt en temperaturhöjning av ett fåtal grader för undvikande av drossbildning i utmatningsorganen för kylmetall.

Temperaturhöjningen kan åstadkommas genom att kylmetallen värmeväxlas med den inkommande heta, zinkânga innehållande gasen och/eller genom att kylmetallæn värmeväxlas med ut- gående kylmetall.

Anordningen för genomförande av sättet enligt uppfinningen innefattar en utkondenseringsdel, en separationsdel, en gasutloppsdel, en behandlingsdel för kylmetall samt en re- cirkulationsdel för kylmetall, och kännetecknas av att utkondenseringsdelen omfattar minst en kammare med en ex- pansionsdel, ovanför expansionsdelen anordnade utmatnings- organ för kylmetall samt en accelerationsdel efter expan- sionsdelen.

Enligt en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen innefattar utkondenseringsdelen en andra vertikalt under den första kammaren anordnad kammare innefattande en ex- pansionsdel och accelerationsdel.

Enligt en annan utföringsform av anordningen enligt uppfin- ningen uppvisar utkondenseringsdelen ett med separatione- delen så förbundet utlopp att gasblandningen bringas i kon- takt med det i separationsdelen befintliga kylmetallbadet. 10 15 20 25 453 755 Enligt ytterligare en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen uppvisar gasutloppsdelen en väsentligt större diameter i förhållande till diametern för utkondenserings- delens utlopp i separationsdelen.

Enligt ytterligare en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen uppvisar utkondenseringsdelens kammare respek- tive kamrar en nedre droppkant.

Enligt ytterligare en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen utgöres utmatningsorganen för kylmetall i ut- kondenseringsdelen av munstycken fördelade över Omkretsen så att en väsentligen sammanhängande film eller ridá av kylmetall bildas över hela det tvärsnitt, som passeras av den zinkånga innehållande, inkommande gasen.

Ytterligare fördelar och kännetecken hos uppfinningen kom- mer att framgå av nedanstående detaljerade beskrivning av en utföringsform av uppfinningen som visas på de bifogade ritningarna, och på vilka fig. l utgör en planvy av en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen och fig. 2 visar en tvärsnittssidovy av anordningen enligt fig. 1, tagen längs linjen II - II.

I fig. l visas schematiskt en planvy av en zinkkondense- ringsanordning för genomförande av sättet enligt uppfin- ningen med utnyttjande av zink som kylmetall.

Tekniken vid utnyttjande av bly som kylmetall är annorlun- da, eftersom zinken i detta fall löses i blyet och en av- sevärt större metallmängd måste pumpas runt i systemet.

Detta är emellertid konventionell teknik och kommer där- för inte att ytterligare förklaras här. Själva utkonden- M. 10 15 20 25 453 755 seringen av zink ur den zinkånga innehållande gasen funge- rar emellertid pâ i princip samma sätt i de båda fallen.

Anordningen innefattar således en kondensorkammare 1 med en utkondenseringsdel 2 och en gasutloppsdel 3. Anord- ningen innefattar vidare en drosskammare 4, en kylkammare 5 och en pumpgrop 6.

Kondensorkanmmrenär utrustad med brännare 7, 8 och 9 för varmhållning. Kylförluster i drosskammaren kompenseras på elektrisk väg, vilket antydes med en elektrisk mot- ståndsslinga 10. Temperaturen i kylkammaren regleras med hjälp av kylslingor 11.

Drosskammaren står i förbindelse med kylkammaren genom en ledning eller ränna 13, så anordnad att endast zink kan passera, under det att dross avskiljes via ett utlopp 14.

Från kylkammaren avdrages en viss mängd flytande zink ge- nom ett avlopp 15 under det att resterande delen strömmar över till pumpgropen genom en förbindelse 16 för använd- ning som kylzink.

I fallet med bly som kylmetall strömmar blyet efter dross- avskiljning genom en kylränna, i vars slutände zink avtap- pas efter utsegring.

I pumpgropen anordnade pumpar 17, 18 pumpar flytande zink genom ledningar 19, 20 till i utkondenseringsdelen 2 an- ordnade utmatningsorgan, vilka beskrives närmare i anslut- ning till fig. 2.

För att eliminera risken för bildning av hårdzink i led- ningar och munstycken åstadkommes företrädesvis en posi- tiv temperaturgradient i ledningarna från pumpgropen till n 10 15 20 25 30 453 755 utmatningsorganen, till exempel genom att ledningarna till nämnda organ åtminstone delvis anordnas så att de uppvärms av den inkommande heta gasen och/eller värmeväxlas med ut- gående zink.

I det fall bly utnyttjas som kylmetall, värmeväxlas före- trädesvis inkommande kylbly med inkommande gas och/eller från kondensorn utgående bly, dà_blyet efter utsegring av zink annars är mättat med avseende på zink och man då skulle få en viss fördröjning innan blyet kan lösa in ytterligare zink, om blyet icke förvärmes.

I fig. 2 visas anordningen enligt fig. 1 i tvärsnitt taget längs linjen II - II i fig. 1. Utkondenseringsdelen består i det visade utförandet av tvâ kamrar, men normalt erhålles en tillräckligt god effekt med enbart en kammare.

Kamrarna 21, 22 är anordnade ovanför varandra och i den öv- re delen av den övre kammaren 21 tillföres kylzink genom munstycken 23, 24 till bildning av en väsentligen samman- hängande film eller ridå 25 av flytande kylmetall. Den in- _kommande gasen, som antydes med pilar 26, bringas att pas- sera nämnda ridå och blandningen strömmar sedan ner i kam- marens 21 expansionsdel 21a, i vilken beroende på den kraf- tiga turbulensen kylmetallen slås sönder till ytterst fina droppar och all gas kommer att komma i kontakt med kylme- tall. Droppar av kylmetall med utkondenserad zink avsätter sig på kammarens nedåt konvergerande väggar i accelerations- delen 2lb och kommer att från droppkanten 27 droppa ned i det underliggande kylmetallbadet 28.

Efter komprimeringen i kammarens 21 accelerationsdel 21b kommer gasen ånyo expandera i kammarens 22 expansionsdel 22a, varigenom en ytterligare omblandning sker med för- längd uppehàllstid för gasen. I de flesta fall är detta steg icke nödvändigt för att uppnå fullständig utkonden- fr 10 15 453 755 sering av i gasen förekommande zinkånga.

Efter detta utkondenseringssteg strömmar gasen vidare nedåt in i kondensorkammaren och vänder mot zinkbadets 28 yta, varigenom de i gasen förekommande dropparna väsent- ligen fullständigt avskiljes. Härifrån strömmar gasen vi- dare upp genom utloppsdelen 3, som är utbildad som ett vertikalt schakt 29, vars diameter är väsentligt större än diametern för utkondenseringsdelens utlopp 30 i konden- sorkammaren. Härigenom avskiljes eventuellt kvarvarande droppar och gasen lämnar anordningen med utloppsstutsen 31 fri från sáväl zinkånga som medryckta metalldroppar.

I kondensorkammaren är anordnad en barriär 32 under vilken zink strömmar ut i drosskammaren 4. En del av drossen kan samlas upp i kondensorkammaren och avlägsnas därifrån in- termittent eller kontinuerligt medelst en härför lämplig anordning, i figuren antydd genom en raka 33. I regel av- lägsnas huvuddelen av drossen från drosskammaren 4.

Claims (13)

10 15 20 25 453 755 P a t e n t k r a v

1. Sätt för utkondensering av zinkånga ur en gas genom att gasen bringas i kontakt med kylmetall, k ä n n e - t e c k n a t av att en väsentligen sammanhängande film av kylmetall genereras täckande väsentligen hela det tvär- snitt genom vilket zinkânga innehållande gas bringas att passera, att gasen bringas att passera nämnda film och att den resulterande blandningen bringas att expandera i åt- minstone ett steg för åstadkommande av en fullständig om- blandning och därefter accelereras mot en kylmetallbad- yta för avskiljning av i gasen förekommande metallpartiklar och -droppar. S

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att bly utnyttjas som kylmetall.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att zink utnyttjas som kylmetall.

4. Sätt enligt krav 1 - 3, k ä n n e t e c k n a t av att gasblandningen efter accelerationen bringas att expan- dera ytterligare minst en gàng för att därefter accelereras mot kylmetallbadytan, för att ytterligare höja verknings- graden för utkondensering av zinkànga.

5. Sätt enligt krav l - 4, k ä n n e t e c k n a t av att gasen efter att ha träffat kylmetallbadytan bringas att expandera för att väsentligen fullständigt avskilja medryckta partiklar och/eller droppar.

6. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att kylmetallen recirkuleras efter kylning, avskiljning av ut- kondenserad zink samt temperaturhöjning av några OC för undvikande av drossbildning i utmatningsorganen för kyl- metall. 10 15 20 25 30 453 755

7. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att kylmetallen recirkuleras efter kylning, avlägsnande av en delström av den cirkulerande zinken, samt temperaturhöj- ning av några °C för undvikande av drossbildning i utmat- ningsorgan för kylmetall.

8. Anordning för genomförande av sättet enligt krav 1, innefattande en utkondenseringsdel, en separationsdel, en gasutloppsdel, en behandlingsdel för kylmetall samt en recirkulationsdel för kylmetall, k ä n n e t e c k n a d av att utkondenseringsdelen (2) omfattar minst en kammare (21) med en expansionsdel (2la), ovanför expansionsdelen anordnade utmatningsorgan (23, 24) för àstadkommande av en film av kylmetall samt en accelerationsdel (21b) under ex- pansionsdelen (2la).

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att utkondenseringsdelen (2) innefattar en andra vertikalt under den första kammaren anordnad kammare (22) innefattan- de en expansionsdel (22a) och en accelerationsdel (22b).

10. Anordning enligt krav 8 - 9, k ä n n e t e c k n a d av att utkondenseringsdelen (2) uppvisar ett med separa- tionsdelen (l) så förbundet utlopp (30) att gasblandningen bringas i kontakt med det i separationsdelen befintliga kylmetallbadet (28).

11. ll. Anordning enligt krav 8 - 10, k ä n n e t e c k - n a d av att gasutloppsdelen (3) uppvisar en väsentlig större diameter i förhållande till diametern för utkom- denseringsdelens (2) utlopp (30).

12. Anordning enligt krav 8 - ll, k ä n n e t e c k - n a d av att utkondenseringsdelens (2) kammare (21) respektive kamrar (21, 22) uppvisar en nedre droppkant (27). 453 755 10

13. Anordning enligt krav 8 - 12, k ä n n e t e c k - n a d av att utmatningsorganen (23, 24) för kylmetall i utkondenseringsdelen (2) utgöres av munstycken fördelade över Omkretsen så att en väsentligen sammanhängande film eller ridà av kylmetall bildas över väsentligen hela det tvärsnitt som passeras av den zinkánga innehållande, in- kommande gasen.