SK2752003A3 - Method and device for producing a static bed - Google Patents

Description

SPÔSOB A ZARIADENIE NA VYTVÁRANIE PEVNÉHO LÔŽKA V METALURGICKEJ JEDNOTKE, PROSTRIEDOK NA ROZPTYĽOVANIE A STREDIACI PROSTRIEDOK

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia a spôsobu na vytváranie pevného lôžka v metalurgickej jednotke, výhodne na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov zo vsádzkových materiálov obsahujúcich železo, najmä v taviacom a splynovačom zariadení (melter gasifier), v ktorom sa hrudkovitý materiál, ktorý obsahuje zložky obsahujúce rudu a uhlík, najmä predredukovanú železnú rudu, výhodne železná hubu a uhlie, výhodne kusové, plnia na plochu a pričom dochádza k dôkladnému, výhodne rovnomernému zmiešaniu zložky sypkého materiálu obsahujúceho rudu so zložkou sypkého materiálu obsahujúceho uhlík.

Doterajší stav techniky

Rozdeľovanie hrudkovitého sypkého materiálu na rozľahlú plochu je problém, ktorý je známy špecialistom v oblasti konštrukcie zariadenia a technológie procesov. Najmä v prípade reaktorov, používaných v technológii chemických a fyzikálnych procesov sa urobilo značné úsilie na dosiahnutie rozdelenia sypkého materiálu, ktoré by bolo optimalizované na konkrétny proces. Nesprávne plnenie reaktora tohto typu môže viesť k poklesu kvality výrobku, k vysokým stratám spôsobeným odstraňovaním prachu a zníženiu produktivity zariadenia ako celku. Rozdeľovanie materiálu je dôležitý nástroj najmä na nastavovanie rozdeľovania plynu (plynového hospodárstva).

Z tohto hľadiska opisuje spis DE-C-19623246 zariadenie na spoločné stredové privádzanie uhlia a železnej huby do nej na spoločné stredové privádzanie uhlia a železnej huby do taviaceho a splynovacieho zariadenia. I keď sa dosiahne vhodne dôkladné zmiešavanie, neukázalo sa stredové privádzanie uhlia a železnej huby ako výhodné a to ako z dôvodu riadenia výrobného procesu tak aj z ekonomických dôvodov.

Vo vzťahu k stavu techniky si vynález kladie za cieľ ďalej rozvinúť spôsob podľa úvodnej časti patentových nárokov 1 a 5 a zariadenie podľa úvodnej časti patentového nároku 8, aby sa tak dosiahol ekonomickejší proces a ekonomickejšie riadenie zariadenia v porovnaní so stavom techniky.

Podstata vynálezu

Podľa vynálezu je vyššie uvedený cieľ dosiahnutý spôsobmi opísanými vo význakovej časti patentových nárokov 1 a 5 a zariadením opísaným vo význakovej časti patentového nároku 8.

Vynález sa ukazuje najmä výhodný, keď je použitý v taviacom a splynovačom zariadení a je podrobnejšie dokumentovaný v tomto spojení. Použitie vynálezu sa však neobmedzuje na toto uskutočnenie, ale opis pochodov a javov v taviacom a splynovačom zariadení iba predstavuje vysvetlenie poskytované ako príklad.

Taviace a splynovacie zariadenie (melter gasifier), ako je známe v stave techniky, sa používa na tavenie železnej rudy, ktorá bola v rozsiahlej miere predredukovaná a na výrobu redukčného plynu, výhodne z uhlia.

Uhlie a predredukovaná železná ruda sa zavádzajú do taviaceho a splynovacieho zariadenia klenbou splynovača. Ukázalo sa ako účelné, aby uhlie bolo privádzané stredovo. Predredukovaná železná ruda sa tak privádza do taviaceho a splynovacieho zariadenia cez viaceré mimostredne uložené otvory v klenbe splynovača.

Vynález prináša spôsob vytvárania pevného lôžka v metalurgickej jednotke, výhodne na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov zo vsádzkových materiálov obsahujúcich železo, najmä v taviacom a splynovačom zariadení, v ktorom sa hrudkovitý materiál, ktorý obsahuje zložky obsahujúce rudu a uhlík, najmä predredukovanú železnú rudu, výhodne železná hubu a uhlie prednostne kusové, plnia na plochu a pričom dochádza k dôkladnému, výhodne rovnomernému zmiešavaniu zložky sypkého materiálu obsahujúceho rudu so zložkou sypkého materiálu obsahujúceho uhlík, pričom podľa vynálezu sa celá zložka obsahujúca rudu plní na aktívnu obvodovú oblasť pevného lôžka, v ktorej dochádza k dôkladnému a výhodne rovnomernému zmiešavaniu so zložkou sypkého materiálu obsahujúcej uhlík.

V tejto súvislosti znamená aktívna obvodová oblasť tú oblasť pevného lôžka, ktorou prechádzajú plyny rovnomerne v dostatočných množstvách na výrobu surového železa a/alebo redukčného plynu.

Podľa jedného znaku vynálezu sa hrubozrnná frakcia sypkého materiálu, najmä zložka obsahujúca uhlík, ktorá má strednú veľkosť zrna väčšiu ako je stredná veľkosť zrna sypkého materiálu, ktorý sa má rozdeľovať, plní do stredu plochy a tým sa dosahuje, prednostne ustálené, vopred definované rozdelenie veľkosti častíc.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu sa sypký materiál, najmä zložka sypkého materiálu obsahujúca uhlík, rozdeľuje plniacim zariadením v podstate rotačné symetricky na ploche, pričom do stredu plochy sa priamym rozdeľovaním privádza menej materiálu ako je množstvo zodpovedajúce priemeru v iných oblastiach plochy medzi stredom a vonkajším okrajom aktívnej obvodovej oblasti pevného lôžka.

Podľa prídavného znaku vynálezu sa hrubozrnná frakcia sypkého materiálu, najmä zložka obsahujúca uhlík, dočasne ukladá na pevné lôžko v odstupe od stredu tak, že sa následne automaticky plní do stredovej oblasti plochy nepriamym rozdeľovaním, najmä segregáciou.

Podľa ďalšieho uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu sa hrudkovitý sypký materiál plní prostredníctvom jedného alebo viacerých stacionárnych plniacich zariadení.

Plnenie môže byť uskutočnené priamo alebo nepriamo. Priame plnenie znamená, že príslušný sypký materiál je pri jeho privádzaní ukladaný najmä do reaktora alebo nádrže na vopred určené miesto plochy, najmä na stred plochy. Nepriame plnenie naproti tomu znamená, že aj keď je sypký materiál privádzaný priamym plnením, je výsledné rozdeľovanie po ploche určované ďalšími účinkami, najmä segregáciou. Týmto spôsobom je možné, aby sypký materiál bol rozdeľovaný a plnený riadeným spôsobom na konkrétnu oblasť plochy, najmä na stred plochy, aj keď táto oblasť bola zabudnutá alebo na ňu bolo pôsobené v menšej miere priamym plnením, čoho sa dosahuje napríklad segregáciou, t.j. nepriamo.

Priame a/alebo nepriame plnenie tak vytvára rozdelenie veľkosti zŕn po ploche, ktoré zostáva v podstate konštantné s prebiehajúcim procesom, t.j. zachováva sa v ustálenom stave.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je rozľahlá plocha, ktorou môžu prechádzať plyny, najmä tie, ktorou plyny už skutočne prechádzajú, pričom procesný plyn je vedený riadeným spôsobom cez tieto plochy. Priechod plynu tohto typu je významný znak zodpovedajúceho procesu, napríklad priechod plynu pevným lôžkom šachtovej pece alebo taviaceho a splynovacieho zariadenia.

Významným znakom spôsobu podľa vynálezu je vytvoriť lôžko splynovača vhodným spôsobom, aby sa predišlo kvantitatívnym, tlakovým a analytickým výchylkám v plynovom systéme nad lôžkom. Pretože taviace a splynovacie zariadenie sa okrem výroby surového železa tiež používa na výrobu redukčného plynu, bráni nepravidelným prietokom plynu tejto operácie. Tieto nepravidelnosti môžu dokonca viesť k tvorbe plynových výtryskov, ktoré vyvolávajú náhle vypudenie prachu z jednotky. Pretržité vypudzovanie prachu, keď vzniká napríklad náhlou karbonizáciou, zaťažuje jednotky na výstupnej strane, najmä redukčné šachtové pece.

Najmä v prípade procesov, v ktorých sa plyn privádza zo strany pod lôžkom, je priechod plynov stredom reakčného lôžka vzhľadom na plnenie podľa stavu techniky nedostatočný. Vynález prináša pozitívne opatrenia, ktoré významne zlepšujú proces.

Tvorba pevného lôžka v taviacom a splynovačom zariadení sa významne líši od plnenia napríklad vysokej pece, pretože taviace a splynovacie zariadenie je tak jednotka s odlišnou špecifikáciou, najmä odlišnými rozmermi, ako aj taviace a splynovacie zariadenie, ktoré sa prevádzkuje pri použití odlišného spôsobu, v ktorom sa používajú odlišné plniace prostriedky od tých, aké sa používajú napríklad pri práci vysokej pece.

V prednostnom uskutočnení spôsobu tohto typu sú použité nositele energie pevnej látky obsahujúcej uhlík, najmä uhlie a plyn obsahujúci kyslík. Podľa stavu techniky je uhlie v tomto prípade dopravované zo zásobníka uhlia pomocou jedného alebo viacerých závitovkových dopravníkov, je pridávané stredom a padá preto v úzkom sústredenom prúde plynovou komorou taviaceho a splyňovacieho zariadenia na povrch lôžka. Ďalej pripadá tiež do úvahy, aby uhlie nebolo pridávané do pevného lôžka stredom, ale oddelene prostredníctvom niekoľkých čiastkových prúdov.

Ak sa používa stredové zavádzanie uhlia do splynovača, nepadá uhlie vzhľadom k charakteristickým znakom závitovkového dopravovania na stred povrchu lôžka, ale v podstate trocha excentrický v dôsledku vodorovnej rýchlosti, ktorou je vypúšťané zo závitovkového dopravníka.

Vzhľadom na tendenciu vsádzky hromadiť sa v určitých bodoch a vzhľadom na relatívnu jemnosť častíc a tendenciu uhlia nakopiť sa, zhoršuje sa priechod plynu lôžkom v stredných vsádzkových bodoch. Vytvára sa kužeľ sypkého materiálu a čas od času skízavajú rôzne objemy tohto kužeľa do obvodovej oblasti, ktorou prechádzajú plyny. Uhlie prechádza do teplejšej obvodovej oblasti a v procese dochádza k jeho veľmi rýchlej karbonizácii. Dôsledkom sú kvantitatívne výchylky v plyne, s vplyvmi na tlak a analytickými výchylkami, čo vedie k ďalším negatívnym účinkom na výstupnom plynovom systéme.

Toto kĺzanie uhlia ďalej vedie k nerovnakému a asymetrickému rozdeľovaniu materiálu na obvode. Kontinuálny ohrev náplne je v dôsledku toho narušený, takže priamo redukované železo sa zahrieva na obvode v rôznej miere a je teda nemožné vytvoriť rovnomerný teplotný profil. Dôsledkom toho sú výchylky v kvalite surového železa a trosky. Lokálne rozdiely v zložení trosky na obvode vedú k narušeniu vystupujúceho prúdu a požadované zloženie trosky v ohnisku môže byť upravované primiešavaním vsádzkových materiálov v nedostatočnej miere.

Presné ukladanie uhlia do strednej oblasti povrchu lôžkom, ktoré je zvyčajne pri plnení taviaceho a splynovacieho zariadenia, tak vedie k nekontrolovanej tvorbe povrchu lôžka a v závislosti od segregačného chovania k nepriaznivému rozdeľovaniu rôznych veľkostí zrna sypkého materiálu.

Prednostne sa bude pri plnení tohto charakteru väčšie zrno pohybovať smerom von. Plyn, ktorý prúdi lôžkom zospodu tak má nútený sklon prechádzať smerom k stene splynovača a byť rozdeľovaný nekontrolovaným spôsobom častí pevného lôžka. Vysoké lokálne rýchlosti plynu, ktoré môžu dokonca viesť k výtryskom, majú za následok reakcie plynov v klenbe splynovača a zvyšujú vypúšťanie prachu. V dôsledku toho vzniká veľká oblasť v strede splynovača, ktorou prúdi malé množstvo plynu. Objem aktívneho lôžka je preto zmenšený a „vnáracia oblasť“ (dead man) uprostred alebo v ohnisku je primárne zásobená jemnými zrnami, takže sa odtok ďalej zhoršuje.

Vynález si kladie za cieľ, aby uhlie nebolo zavádzané do jedného bodu v splynovači, ale aby bolo namiesto toho rozptyľované riadeným spôsobom, s ohľadom na veľkosť jeho zrna a najmä rotačné súmerno, na povrch lôžka. Je tiež sledovaná snaha, aby sa zaistilo, že do stredu lôžka bude privádzané uhlie v podobe hrubších kusov ako do obvodovej oblasti, lebo také usporiadanie sa ukazuje ako mimoriadne výhodné.

Ďalším významným cieľom spôsobu podľa vynálezu je tak vytvoriť lôžko splynovača vhodným spôsobom tak, aby sa zabránilo kvantitatívnym, tlakovým a analytickým výchylkám v plynovom systéme nad lôžkom. Pretože sa taviace a splynovacie zariadenie používa okrem výroby surového železa tiež na výrobu redukčného plynu, predstavujú nepravidelné prietoky plynu značné narušenie jeho prevádzky. Tieto nepravidelnosti môžu dokonca viesť k tvorbe plynových výtryskov, ktoré vedú k náhlemu vypudeniu prachu z jednotky. Toto prerušované vypudzovanie prachu, aké vzniká napríklad náhlou karbonizáciou, predstavuje zaťaženie jednotiek na výstupnej strane, najmä redukčnej šachtovej pece.

Uvedený cieľ je dosiahnutý rovnomerným rozdeľovaním uhlia alebo materiálu zo sypkého materiálu, ktorý je obohatený uhlíkom, na pevné lôžko, a preto súčasne homogénnejším zmiešavaním uhlia s priamo redukovaným železom, pričom je najmä stredová oblasť napájaná nanajvýš rovnakým množstvom uhlia, aké sa dostáva na mŕtvu oblasť, aby sa zabránilo tvorbe kužeľa sypkého materiálu.

V tomto prípade, najmä v prípade súčasného a kontinuálneho plnenia kusového uhlia a predredukovanej železnej rudy, najmä železnej huby, ako je tomu pri plnení taviaceho a splynovacieho zariadenia, dochádza k zmiešavaniu mimoriadne účinne.

Podľa prednostného uskutočnenia vynálezu je menej uhlia ukladaného priamym rozdeľovaním do stredu pevného lôžka ako množstva, aké sa dostáva na „vnáraciu“ oblasť (dead man), takže úroveň lôžka klesá a týmto spôsobom sa plní do stredu lôžka uhlia z relatívne hrubých kusov segregácie, t.j. nepriamym rozdeľovaním. Nižšia úroveň tohto typu, ako aj hrubozrnnejšie uhlie v strede pevného lôžka, vedú k väčšej miere vháňania plynu v strede a teda zväčšeniu aktívneho objemu lôžka na chemické a metalurgické procesy taviaceho a splynovacieho zariadenia.

Požadované rozdelenie zŕn v lôžku taviaceho a splynovacieho zariadenia môže byť dosiahnuté nielen nepriamym plnením, ale tiež priamym plnením a pomocou týchto prostriedkov môže byť rozdelenie veľkosti zrna naprieč pevného lôžka ovplyvňované a ovládané priamym spôsobom. V tejto súvislosti môže byť vzaté do úvahy predbežné triedenie sypkého materiálu podľa veľkosti zrna.

V stave techniky sú známe pohyblivé, spravidla otáčajúce sa plniace zariadenia pre vysoké a šachtové pece. Tieto plniace zariadenia môžu byť použité na nastavovanie rozdelenia náplne a rudy, najmä v oblasti hornej šachty, podľa požiadaviek spôsobu riadeným spôsobom.

V porovnaní stavu techniky má nepohyblivé zariadenie, pracujúce v ustálenom stave, mnoho výhod. Významnou výhodou v tejto súvislosti je znížená náchylnosť zariadenia k mechanickému a termomechanickému opotrebeniu. Pohyblivé časti môžu byť používané pri vysokých teplotách iba v obmedzenej miere, pretože prispôsobovanie vyžaduje neúmerné vysoké nároky. Pohyblivé zariadenia ďalej vyžadujú pohon, ktorý sám predovšetkým vyžaduje prídavné nároky na údržbu a ďalej, pokiaľ má poháňať zariadenie ktoré je schopné odolávať vysokej teplote a je robustné, najmä špeciálne vystužené, musia byť zodpovedajúcim spôsobom dimenzované a vyžadujú preto vysoké nároky na energiu.

Podľa jedného znaku vynálezu sa uhlie rozptyľuje vložením plniaceho zariadenia, ktoré zaisťuje v podstate rovnomerné, najmä rotačné súmerné ukladanie nad povrchom uhoľného lôžka do padajúceho prúdu uhlia. V závislosti od tvarového riešenia tohto plniaceho zariadenia môže byť povrchový profil nastavený tak, že prúd plynu a pevných zložiek v pevnom lôžku môže byť ovplyvňovaný riadeným spôsobom. Najmä je podľa ďalšieho výhodného znaku vynálezu možné uskutočňovať plnenie na viacerých miestach pri použití jedného plniaceho zariadenia, a to delením prúdu sypkého materiálu.

Pohyblivé uskutočnenie plniaceho zariadenia podľa vynálezu je tiež uskutočniteľné, takže sa jednotlivé oblasti plochy, najmä pevného lôžka, zásobia riadeným spôsobom najmä vopred triedeným sypkým materiálom.

Vhodné rozptyľovanie a rozdeľovanie uhlia po ploche lôžka podľa tohto spôsobu, pri ktorom sa relatívne hrubozrnné uhlie ukladá zo stredu taviaceho a splynovacieho zariadenia, cez ktoré má priechod plynov sklon byť horši, vedie k tomu, že plnené uhlie je vystavené horúcemu plynu rovnomernejšie a je kontinuálne karbonizované. Náhlym pohybom materiálu z chladnejších oblastí do oblastí vyššej teploty je zabránené a vyvíjanie plynu sa stane rovnomernejšie alebo je stabilizované. Rozptyľovanie uhlia tiež zabraňuje nepravidelnému pohybu zo stredného kužeľa sypkého materiálu smerom von.

Týmto spôsobom je zaistené homogénne ukladanie na uhoľnom lôžku (lôžko z kusového uhlia) a v dôsledku toho sa stáva nielen výroba plynu, ale tiež zloženie trosky a surového železa na obvode (v aktívnej oblasti lôžka) rovnomernejšie. To vedie k rovnomernejšiemu vedeniu trosky so zlepšenou účinnosťou jej odvádzania. To samo má kladné účinky na funkciu výmenníka tepla v pevnom lôžku a na kvalitu surového železa.

Uvedené vopred určené rozptyľovanie uhlia na plochu uhoľného lôžka bráni presúvaniu materiálu zo stredného kužeľa sypkého materiálu. Náhle nekontrolované kĺzanie relatívne veľkého objemu uhlia smerom von už nie je možné.

Rozptyľovanie uhlia na plochu lôžka znižuje tvorbu zhlukov, ktoré rušia prúdenie materiálu v splynovači, lebo nedochádza k nadmerne veľkému zhromažďovaniu materiálu, ktorý je v rovnakom štádiu pyrolýzy. Rozptyľovanie okrem toho vedie k rovnomernej karbonizácii, pretože sa uhlie plní priamo do oblasti, ktorou prechádzajú plyny a neskízava dole nekontrolovaným spôsobom, čo by viedlo k náhlej karbonizácii.

Súmerne a rovnomerne rozdelené uhlie má ďalšiu výhodu v tom, že sa na obvode homogénne zmiešava s predredukovanou železnou rudou. Rovnomerné množstvá surového železa a trosky, ako aj ich približne konštantné zloženie na obvode, zlepšujú metalurgické podmienky v lôžku splynovača nad kyslíkovými dýzami. V dôsledku toho môže troska ľahšie vytekať a priechod plynu a podmienky odvádzania sú zlepšené.

Keď sa použije nehybné plniace zariadenie, najmä nepoháňané zariadenie pracujúce v ustálenom stave, ktoré leží nad stredom splynovača podľa jedného uskutočnenia vynálezu, je uhlie rozdeľované najmä rotačné súmerne po veľkej ploche, bez toho aby bolo plnené do stredu splynovača. Segregáciou prechádza kusové uhlie prechádza stredom a do „vnáracej oblasti“ (dead man). To má za následok, že „vnáracia oblasť“ je napájaná kusovým uhlím, takže odvádzanie je zlepšené po celej dráhe k výpustu. Obsah predredukovaného železa v oblasti, kde je tepelný tok nízky vzhľadom na nízku rýchlosť plynu (zlé vedenie tepla) je potrebné držať na nízkej úrovni.

Riadená tvorba povrchového profilu uhoľného lôžka tohto typu a regulované rozdeľovanie veľkosti zrna po prierezovej ploche dovoľujú ovplyvňovať prúd plynu a vystupujúci prúd kvapalnej fázy. Podmienky na tepelnú výmenu v pevnom lôžku sú zlepšené, takže spotreba energie je znížená. Držanie prúdu plynu od steny chráni žiaruvzdorné obloženie.

Dôsledkom toho, že stred pevného lôžka taviaceho a splynovacieho zariadenia je napájaný hrubšími kusmi uhlia, vytvára sa „vnáracia oblasť“ s relatívne veľkým objemom medzier, takže je možné prenášať veľké množstvá tepla do tejto oblasti prúdom plynu a umožňovať tekutej fáze vytekať v tejto oblasti a teda minimalizovať poruchy nad splynovacím pásmom. Ak sa zvýši rovnomernosť prietoku plynu, znižuje sa obsah prachu v procesovom plyne. V dôsledku toho je nesené menej prachu do redukčnej šachty a zaťaženie recyklovacieho systému prachu je znížené a straty odpadov v procese sú znížené.

Podľa prednostného uskutočnenia vynálezu je použité plniace zariadenie, ktoré rozdeľuje prúd sypkého materiálu na viaceré čiastkové prúdy, takže týmto spôsobom sa priamym alebo nepriamym rozdeľovaním plní viac kusového uhlia do stredu alebo na iné oblasti, ktoré sú vopred určená procesom, najmä taviaceho a splyňovacieho zariadenia.

Kombinácia plniacich zariadení, ktoré používajú priame a/alebo nepriame rozdeľovanie, tvorí ďalšie uskutočnenie vynálezu.

Vynález tiež prináša spôsob rozdeľovania hrudkovitého sypkého materiálu, najmä kusového uhlia, z prúdu sypkého materiálu na rozľahlú plochu, najmä na pevné lôžko, pričom táto plocha sa výhodne nachádza v reaktore alebo nádrži na uskutočnenie fyzikálneho alebo chemického procesu, najmä v reaktore taviaceho zariadenia na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov a hrudkovitý sypký materiál sa plní prostredníctvom plniaceho zariadenia, pričom materiál sa rozdeľuje radiálne smerom von, pri pohľade zhora, prostriedkami na radiálne rozdeľovanie, pričom sypký materiál sa pred tým, ako sa dostáva do styku s prostriedkami na radiálne rozdeľovanie, rozptyľuje na prostriedku na rozptyľovanie v radiálnom a tangenciálnom smere, pri pohľade zhora.

Podľa jedného znaku uvedeného spôsobu podľa vynálezu sa pred rozptyľovaním sypkého materiálu prúd sypkého materiálu vo výhodne prvom kroku spôsobu stredí, v dôsledku vedenia sypkého materiálu na strediaci prostriedok a sypký materiál prechádza viacerými strediacimi otvormi strediaceho prostriedku, pričom akýkoľvek prepad sypkého materiálu, ku ktorému môže dôjsť, odchádza najmenej jedným vypúšťacím prostriedkom, najmä cez ďalší otvor.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu tvorí hrudkovitý materiál kužeľ hrudkovitého materiálu na strediacom prostriedku.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu sa hrubozrnná frakcia sypkého materiálu, ktorá má strednú veľkosť zrna väčšiu ako je stredná veľkosť zrna všetkého rozdeľovaného sypkého materiálu, najmä s využitím segregácie, plní na vopred určenú oblasť plochy, najmä na stred plochy, čím sa získava vopred určené rozdelenie veľkosti zrna.

Rozdelenie veľkosti zrna tu znamená kvantitatívny podiel každej frakcie zŕn v príslušnom mieste vzhľadom na celkové množstvo zŕn v tomto mieste.

Ustálené správanie (správanie v ustálenom stave) pri prostriedku na rozdelenie veľkosti zrna znamená, že dochádza rozdelenie veľkosti zrna, ktoré je vzhľadom na konkrétnu polohu v čase približne konštantné. Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu ďalej množstvo zŕn jednej frakcie tiež vykazuje, v závislosti od polohy na ploche, v podstate časovo nezávislé správanie vzhľadom na celkové množstvo zŕn príslušnej frakcie na povrchu.

Vynález tiež prináša zariadenie na rozdeľovanie hrudkovitého sypkého materiálu, najmä kusového uhlia, z prúdu sypkého materiálu na rozľahlú plochu, najmä na pevné lôžko, pričom táto plocha sa výhodne nachádza v reaktore použitom na uskutočnenie fyzikálneho alebo chemického procesu, najmä v reaktore taviaceho zariadenia na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov, pričom toto zariadenie je opatrené na plnenie hrudkovitého sypkého materiálu plniacim zariadením, ktoré má najmenej jeden prostriedok na radiálne rozdeľovanie sypkého materiálu radiálne smerom von, pri pohľade zhora, pričom podľa vynálezu má plniace zariadenie na prívodnej strane prostriedku na radiálne rozdeľovanie najmenej jeden prostriedok na rozptyľovanie sypkého materiálu, ktorý je uložený v hornej časti reaktora a výhodne je stacionárny, pričom je možné, aby bola aspoň časť sypkého materiálu rozdeľovaná v radiálnom a tangenciálnom smere, pri pohľade zhora.

Zariadenie podľa vynálezu vedie k tomu, že sypký materiál je v prvom kroku rozptyľovaný rovnomerne a v druhom kroku je rozdeľovaný radiálne smerom von.

Podľa prednostného uskutočnenia sa radiálne rozdeľovanie vyznačuje tým, že konkrétna časť povrchu je v tieni prostriedku na radiálne rozdeľovanie a je preto plnená menším množstvom sypkého materiálu. Rozptyľovací kužeľ, ktorý je známy v stave techniky, nielen vyvoláva radiálne rozdeľovanie, ale tiež uvádza vopred určenú oblasť povrchu do tieňa.

Podľa prednostného uskutočnenia vynálezu je prostriedok na radiálne rozdeľovanie vytvorený ako fixné zariadenie, uložené pod rozptyľovacím prostriedkom.

Podľa jedného znaku zariadenia podľa vynálezu má prostriedok na radiálne rozdeľovanie rotačné súmernú časť, ktorá sa zužuje v smere opačnom k prúdu hrudkovitého materiálu a je najmä kužeľovitá a v prípade potreby tyčovú časť, pričom zužujúca sa časť v prípade potreby stredovo prilieha k tyčovej časti, pri pohľade v smere prúdu sypkého materiálu.

Podľa ďalších uskutočnení sú možné konvexné a konkávne útvary, ako aj v podstate ihlanovité telesá a tiež ich kombinácie, pokiaľ majú funkciu radiálneho rozdeľovania sypkých materiálov.

Tyčová časť prostriedku na radiálne rozdeľovanie, ktorá je prípadne prítomná, sa tiež používa na fixovanie polohy kužeľovitej časti.

Kužeľovitá časť vyvoláva radiálne rozdeľovanie sypkého materiálu v dôsledku toho, že sa sypký materiál odráža od bočnej plochy alebo pozdĺž tejto plochy sa šmýka, čím je podrobený konkrétnemu rozdeľovaniu.

V tomto prípade je tá časť plochy, najmä povrchu pevného lôžka, ktorá je krytá kužeľom a je v jeho tieni alebo v prípade sypkého materiálu odrážajúceho sa od bočnej plochy kužeľa a šmýkajúceho sa pozdĺž nej myslená predĺžená bočná plocha, je plnená menším množstvom sypkého materiálu priamym rozdeľovaním, ako je množstvo, ktoré by zodpovedalo priečnemu prierezu zvyšnej časti plochy.

Podľa mimoriadne výhodného uskutočnenia má zužujúca sa časť prostriedku na radiálne rozdeľovanie najmenej jeden kužeľ alebo zrezaný kužeľ s uhlom zvieraným povrchovou priamkou a osou menšou ako 60 °, výhodne od 10° do 60 °.

Prostriedok na radiálne rozdeľovanie je vytvorený z materiálu, ktorý je odolný voči teplu a opotrebeniu a/alebo má časti, ktoré sú známe ako materiálové nárazníky. Na svojej základňovej ploche má kužeľ alebo zrezaný kužeľ výhodne priemer 50 % priemeru rozptyľovacieho prostriedku alebo prierezovej plochy prívodu.

Podľa jedného znaku vynálezu je umiestnený na prívodnej strane rozptyľovacieho prostriedku najmenej jeden prostriedok na stredenie prúdu sypkého materiálu. To zaisťuje, že prúd sypkého materiálu prichádza do styku s rozptyľovacím prostriedkom v jeho strede.

Vynález ďalej prináša prostriedok na rozptyľovanie sypkého materiálu na použitie v zariadení podľa patentového nároku 8 alebo 9, pričom tento prostriedok na rozptyľovanie obsahuje viac tyčových a/alebo doskových prvkov, ktoré sú vzájomne spolu spojené a spolu vymedzujú tvar telesa, ktoré sa zužuje v opačnom smere voči smeru prúdenia sypkého materiálu, najmä v tvare ihlana, majúceho väčší počet otvorov.

Vynález ďalej navrhuje prostriedok na rozptyľovanie sypkého materiálu na použitie v zariadení podľa nároku 8 alebo 9, pričom tento prostriedok na rozptyľovanie sypkého materiálu obsahuje viac prstencov, ktoré spolu vymedzujú tvar telesa, ktoré sa zužuje v smere opačnom vzhľadom na smer prúdenia sypkého materiálu, najmä v tvare kužeľa a má väčší počet otvorov a sú vzájomne spolu spojené aspoň pozdĺž povrchovej priamky.

Je to najmä teleso ihlanovitého tvaru, pri ktorom sú okrajové línie mysleného bočného povrchu spojené stenami, najmä rotačné súmerného prierezu.

Prúd sypkého materiálu, ktorý bol výhodne sústredený, je v tomto prípade rovnomerne rozdeľovaný alebo rozptyľovaný, napríklad na uhoľné lôžko (lôžko z kusového uhlia) taviaceho a splynovacieho zariadenia.

Pri procese je sypký materiál rozptyľovaný vychyľovaním, často opakovaným, ktorého osobitný tvar podľa vynálezu má za následok rozptyľovanie sypkého materiálu, ktoré je značne rovnomernejšie, ako je dosahované v doterajšom stave techniky.

Podľa vynálezu je sypký materiál rozdeľovaný v rovine, ktorá je kolmá na smer prúdu sypkého materiálu alebo, pri pohľade zhora, v radiálnom a tangenciálnom smere.

Rozptyľovací kužeľ, ktorý je známy v doterajšom stave techniky a je opísaný napríklad v spise EP-A-0 076 472 naproti tomu v prvom rade vyvoláva rozptyľovanie sypkého materiálu v radiálnom smere, pri pohľade zhora, v hustom kruhu.

Rozdeľovači prostriedok podľa vynálezu ďalej vyvoláva rozptyľovanie, počínajúc od prúdu sypkého materiálu, pri pohľade zhora, nielen v smere radiálne von ale tiež v smere radiálne dovnútra. Osobitný tvar rozširujúceho sa telesa, najmä ihlanovitého tvaru, podľa vynálezu, vyvoláva radiálne rozptyľovanie so sklonom, aby sa akoukoľvek rýchlosťou viac materiálu rozptyľovalo smerom von, cez väčší polomer, a potom dovnútra cez malý polomer.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu má rozptyľovací prostriedok viaceré približne prstencovité telesá, ktoré približne vymedzujú tvar telesa, ktoré sa zužujú v smere opačnom voči smeru prúdenia sypkého materiálu a najmä v tvare kužeľa.

Podľa ďalšieho uskutočnenia sú prstencové telesá vzájomne spolu spojené pozdĺž jednej alebo viacerých povrchových priamok.

Podľa ďalšieho znaku musí rozptyľovací prostriedok pokrývať celý prierez prúdu sypkého materiálu.

Podľa prídavného znaku sú otvory na rozptyfovacom prostriedku aspoň tak veľké, ako je maximálna veľkosť materiálu, ktorý sa má plniť.

Podľa jedného uskutočnenia vynálezu sú tyčové, prstencové alebo doskové prvky vytvorené z materiálov odolných voči opotrebeniu, s vysokou pevnosťou proti nárazom a odolných proti teplu, a/alebo výhodne majú obdĺžnikový alebo trojuholníkový prierez.

Vynález ďalej prináša strediaci prostriedok na stredenie prúdu sypkého materiálu na použitie v zariadení podľa patentového nároku 9, 10 alebo 12, obsahujúci najmenej jeden strediaci otvor, pričom strediaci prostriedok obsahuje najmenej jeden prostriedok na vypúšťanie zvyšného sypkého materiálu, výhodne ďalší otvor, s tým výsledkom, že zvyšok sypkého materiálu, ktorý môže vzniknúť v priebehu stredenia prúdu sypkého materiálu, sa môže vypúšťať.

Podľa jedného znaku vynálezu je strediaci prostriedok vytvorený ako kovový strediaci list, ktorý obsahuje prstencový plech s vnútorným polomerom a vonkajším polomerom, z ktorého bola odobraná aspoň čiastočná oblasť, najmä prstencový segment alebo výsek.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je strediaci list vytvorený tak, že z prstencového plechu bol odobraný kruhový segment so stredovým uhlom 180 °.

Kovový strediaci list v plniacom zariadení je použitý na sústredenie a centrovanie prúdu sypkého materiálu alebo samotného sypkého materiálu, ktorý je vedený zo zásobníka, napríklad dopravnými závitovkami. Odobranie tohto typu vždy vedie k výstupnej krivke, ktorá sa mení podľa rýchlosti otáčania alebo dopravnej kapacity.

V tomto prípade je kovový strediaci list vytvorený tak, že má aspoň jeden prvý otvor, ktorý slúži na stredenie sypkého materiálu a najmenej jeden vypúšťací prostriedok na vypúšťanie akéhokoľvek prepadu, ktorý vzniká. Prepad tohto druhu sa tvorí, ak prvý sústreďovací otvor podľa vynálezu je plný alebo upchatý.

Najmä je strediaci list navrhnutý tak, že aspoň časť, najmä aspoň kruhový segment alebo kruhový výsek, je odobraný z prstencového plechu majúceho vnútorný polomer a vonkajší polomer.

Alternatívne usporiadania majú napríklad zakrivené alebo lievikovito tvarované plechové strediace listy.

V prípade prstencového tvaru je strediaci otvor kovového strediaceho listu výhodne vo forme stredného otvoru v kovovom liste, ktorý je vymedzovaný prstencom. Ďalšie otvory, ktoré zodpovedajú vypúšťaciemu prostriedku, môžu byť vytvorené tak, že priliehajú k strediacemu otvoru a nemôžu tak byť od neho konštrukčne odlíšené. Z funkčného hľadiska sú však samostatné, lebo tieto ďalšie otvory sú použité na vypúšťanie prepadu.

Kovový strediaci list plniaceho zariadenia je usporiadaný tak, že dopravný prostriedok, najmä uvedené závitovkové dopravníky, dopravuje sypký materiál na kovový strediaci list, pričom výhodne neplní tú časť kovového listu, ktorá má vypúšťací prostriedok, napríklad prídavné ďalšie otvory pre materiál, ktorý sa hromadí na kovovom strediacom liste v prípade, že prvý strediaci otvor je zablokovaný pre výstup.

V tomto prípade sa na kovovom strediacom liste vytvára mimoriadne výhodným spôsobom kužeľ sypkého materiálu, z ktorého materiál prúdi uvedeným prvým strediacim otvorom a je týmto spôsobom stredený.

Usporiadanie podľa vynálezu zaisťuje, že v prípade upchatia strediaceho otvoru v kovovom strediacom liste, najmä krátkodobom, môže sypký materiál vystupovať uvedeným vypúšťacím prostriedkom.

V porovnaní so zariadením na stredenie prúdu sypkého materiálu podľa doterajšieho stavu techniky sa dosahuje veľa výhod.

Najmä v prípade prívodu prostredníctvom dopravných závitoviek je nutné vziať na zreteľ parabolickú dráhu prúdu sypkého materiálu. Vodorovná rýchlosť, ktorá vzniká, vedie k vopred definovanému presadeniu prúdu sypkého materiálu, a preto k mimostrednému styku so zariadením na rozdeľovanie materiálu.

Okrem toho, keď sa používa zariadenie, ktoré je známe z doterajšieho stavu techniky, napríklad rúrka so zužujúcim sa priemerom, môže zmena prechádzajúceho množstva viesť k tomu, že sa prostriedok na stredenie prúdu sypkého materiálu naplní alebo upchá. Naproti tomu riešenie podľa vynálezu má bez ohľadu na jeden alebo viaceré strediace otvory aspoň jeden prostriedok na vypúšťanie materiálu v prípade prepadu.

Podľa jedného uskutočnenia vynálezu je veľkosť sústreďovacieho otvoru najmenej 6 až 10 násobkom maximálneho priemeru dopravovaného sypkého materiálu.

V porovnaní s doterajším stavom techniky má vytváranie kužeľa sypkého materiálu a šmýkanie sypkého materiálu na kuželi smerom dole, ktoré je týmto spôsobom vyvolané, za následok oveľa menšie mechanické a termomechanické zaťaženie zariadenia. Strediaci prostriedok je ďalej vytvorený z materiálov, ktoré sú schopné odolávať vysokým teplotám a sú vysoko odolné proti opotrebeniu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch uskutočnenia, neobmedzujúcich jeho rozsah, s odvolaním sa na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje obr. 1 schému rozdeľovania uhlia v taviacom a splynovačom zariadení, používajúci príklad zariadenia na plnenie v ustálenom stave a obr. 2 príkladné uskutočnenie zariadenia podľa vynálezu na plnenie v ustálenom stave.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 znázorňuje schému rozdeľovania uhlia v taviacom a splynovačom zariadení J. V tomto prípade je zo zariadenia 2 na ustálené plnenie vedené uhlie do taviaceho a splyňovacieho zariadenia L Okrem toho je taviace a splynovacie zariadenie 1 opatrené prostriedkom 3 na prívod predredukovanej železnej rudy, napríklad viacerými otvormi usporiadanými sústredne s prívodným prostriedkom uhlia, prostriedkom 4 na vrátenie prachu, prostriedkom na prívod kyslíka a výpusťou 15 na trosku a surové železo, ako aj výstupným prostriedkom 6 na plyn.

Uhlie je rovnomerne rozdeľované na rotačné súmernom lôžku 7 taviaceho a splynovacieho zariadenia 1., pričom mimoriadne usporiadanie zariadenia 2 na ustálené plnenie má za následok, že žiadne uhlie alebo aspoň málo uhlia sa plní do stredu. Rozdeľovanie uhlia, vyvolávané priamym privádzaním, je schematicky znázornené na obr. 1, kde je schematicky vyznačený profil 8 rozdeľovanie uhlia. Hmotnostný prietok privádzaný na časť povrchu, ktorý leží približne na polovici polomeru, je tak výrazne vyšší ako uprostred lôžka 7.

Segregácia vedie k zmene rozdeľovania uhlia a najmä rozdeľovanie veľkosti zrna uhoľného lôžka 7, lebo hrubozrnnejšie uhlie sklzáva k stredu lôžka 7 a vstupuje tak do oblasti, ktorá je známa ako „vnáracia oblasť“ (dead man) 9. Týmto spôsobom sú „vnáracia oblasť“ 9 a ohnisko zásobené uhlím z relatívne hrubých kusov. Toto mimoriadne rozdelenie najmä relatívne veľkokusového uhlia vedie k rozširovaniu aktívneho uhoľného lôžka 7, čo následne vedie k zvýšenému priechodu plynov stredom.

Obr. 2 schematicky znázorňuje zariadenie 2 na ustálené plnenie podľa vynálezu. Toto plniace zariadenie má kovový sústreďovací list 10, ktorý sa používa na sústreďovanie prúdu sypkého materiálu, ktorý je dopravovaný zo zásobníka dopravnými závitovkami. Tento kovový sústreďovací list 10 je navrhnutý tak, že jeho polovica, ktorá je súmerná vzhľadom na jeho vonkajší priemer, je oddelená od prstencového kovového listu. Kovový sústreďovací list 10 má stredný otvor 11, ako aj otvor 12 na vypúšťanie prepadu.

Riešenie kovového sústreďovacieho listu 10 podľa vynálezu je také, že bez ohľadu na stredný otvor 11 samotného kovového sústreďovacieho listu 10 zostáva veľká časť plniaceho otvoru taviaceho a splynovacieho zariadenia 1 nekrytá, čo dovoľuje prepadu sypkého materiálu.

Pod kovovým sústreďovacím listom 10 je sústredený prúd sypkého materiálu rozdeľovaný rozptyľovacím prostriedkom 13, ktorý je v danom prípade usmerňovač uhlia, ako zvláštna forma deflektoru, rovnomerne do voľného priestoru alebo na povrchu uhoľného lôžka 7 z obr. 1 taviaceho a splynovacieho zariadenia 1 z obr. 1. Skúšky ukázali, že tvar usmerňovača uhlia, rozptyľovacieho prostriedku 13 , má značný vplyv na kvalitu rozdeľovania uhlia na uhoľné lôžko 7 a znázornený tvar usmerňovača uhlia, rozptyľovacieho prostriedku 13 sa ukázal ako mimoriadne užitočný. Rozptyľovací prostriedok 13 uhlia má približne tvar ihlana a umožňuje tak rozptyľovanie sypkého materiálu.

Pod rozptyľovacím prostriedkom 13 uhlia je prostriedok 14 na radiálne rozdeľovanie, majúci kužeľ, ktorý blokuje stred uhoľného lôžka 7 proti plneniu alebo aspoň znižuje množstvo sypkého materiálu, ktorý sa plní do tejto oblasti. Podľa ďalšieho uskutočnenia podľa vynálezu môže byť tento kužeľ pripojený k valcovej časti a má najmä uhol zvieraný povrchovou priamkou a osou približne

10-60 °. Najvýhodnejší je uhol 30 ⁰ až 45 °.

Všetky časti vyššie uvedeného zariadenia musia byť prispôsobené podmienkam okolitého prostredia oblasti, v ktorej sú použité. Keď sú použité v taviacom a splynovačom zariadení 1, použijú sa v prvom rade materiály, ktoré sú schopné odolávať vysokým teplotám a majú vysokú odolnosť proti opotrebeniu. Ďalej je potrebné zvážiť možnosť opatriť tie časti, ktoré majú byť vystavené mimoriadne vysokým teplotám, žiaruvzdorným obložením.

Tie časti vyššie uvedeného zariadenia, ktoré sú podľa skúseností vystavené mimoriadne vysokému zaťaženiu vyvolávajúcom opotrebenie, sú prídavné chránené obložením, napríklad navarením plechov, ktoré sú vysoko odolné proti opotrebeniu.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob vytvárania pevného lôžka v metalurgickej jednotke, výhodne na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov zo vsádzkových materiálov obsahujúcich železo, najmä v taviacom a splynovačom zariadení, v ktorom sa hrudkovitý sypký materiál, ktorý obsahuje zložky obsahujúce rudu a uhlík, najmä predredukovanú železnú rudu, výhodne železnú hubu a uhlie, výhodne kusové, plní na plochu a pričom dochádza k dôkladnému, výhodne rovnomernému zmiešavaniu zložky sypkého materiálu obsahujúceho rudu so zložkou sypkého materiálu obsahujúcou uhlík, vyznačený tým, že sa celá zložka obsahujúca rudu plní na aktívnu obvodovú oblasť pevného lôžka, v ktorej dochádza k dôkladnému a výhodne rovnomernému zmiešavaniu zložky obsahujúcej rudu so zložkou sypkého materiálu obsahujúcou uhlík.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačený tým, že hrubozrnná frakcia, najmä zložka sypkého materiálu obsahujúca uhlík, ktorá má strednú veľkosť zrna väčšiu, ako je stredná veľkosť zrna sypkého materiálu, ktorý sa má rozdeľovať, najmä zložky obsahujúce uhlík, sa plnia na stred plochy, a týmto spôsobom sa vytvára, prednostne ustálené, vopred určené rozdelenie veľkosti častíc.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačený tým, že sypký materiál, najmä zložka sypkého materiálu obsahujúca uhlík, sa rozdeľuje prostredníctvom plniaceho zariadenia v podstate rotačné súmerne na plochu, pričom sa privádza do stredu plochy priamym rozdeľovaním menej materiálu ako je množstvo, ktoré zodpovedá priemeru v ďalších oblastiach plochy medzi stredom a vonkajším okrajom aktívnej obvodovej oblasti pevného lôžka.
4. 4. Spôsob podľa nároku 2 alebo 3, vyznačený tým, že hrubozrnná frakcia, najmä zložka sypkého materiálu obsahujúca uhlík, sa dočasne ukladá do pevného lôžka v odstupe od stredu takým spôsobom, že sa následne samočinne plní do stredu plochy nepriamym rozdeľovaním, najmä segregáciou.
5. 5. Spôsob rozdeľovania hrudkovitého sypkého materiálu, najmä kusového uhlia, z prúdu sypkého materiálu na rozľahlú plochu, najmä na pevné lôžko, pričom táto plocha sa výhodne nachádza v reaktore alebo nádrži na uskutočnenie fyzikálneho alebo chemického procesu, najmä v reaktore taviaceho zariadenia na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov a hrudkovitý sypký materiál sa plní prostredníctvom plniaceho zariadenia, pričom materiál sa rozdeľuje radiálne smerom von, pri pohľade zhora, prostriedkami na radiálne rozdeľovanie, vyznačený tým, že sypký materiál sa pred tým, ako sa dostáva do styku s prostriedkami na radiálne rozdeľovanie, rozptyľuje na rozptyľovacom prostriedku v radiálnom a tangenciálnom smere, pri pohľade zhora.
6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačený tým, že pred rozptyľovaním sypkého materiálu sa prúd sypkého materiálu vo výhodne prvom kroku spôsobu stredí, v dôsledku vedenia sypkého materiálu na strediaci prostriedok a sypký materiál prechádza viacerými strediacimi otvormi strediaceho prostriedku, pričom akýkoľvek prepad sypkého materiálu, ku ktorému môže dôjsť, prúdi preč najmenej jedným vypúšťacím prostriedkom, najmä cez ďalší otvor.
7. 7. Spôsob podľa nároku 5 alebo 6, vyznačený tým, že hrubozrnná frakcia sypkého materiálu, ktorá má strednú veľkosť zrna väčšiu ako je stredná veľkosť zrna všetkého rozdeľovaného sypkého materiálu, sa plní, najmä s využitím segregácie, na vopred určenú oblasť plochy, najmä na stred plochy, čím sa získava vopred určené rozdelenie veľkosti zrna, výhodne ustálené.
8. 8. Zariadenie na rozdeľovanie hrudkovitého sypkého materiálu, najmä kusového uhlia, z prúdu sypkého materiálu na rozľahlú plochu, najmä na pevné lôžko, pričom táto plocha sa výhodne nachádza v reaktore použitom na uskutočnenie fyzikálneho alebo chemického procesu, najmä v reaktore taviaceho zariadenia na výrobu surového železa alebo primárnych oceľových výrobkov, pričom toto zariadenie je opatrené plniacim zariadením na plnenie hrudkovitého sypkého materiálu , ktoré má najmenej jeden prostriedok na radiálne rozdeľovanie sypkého materiálu radiálne smerom von, pri pohľade zhora, vyznačené tým, že plniace zariadenie má na prívodnej strane prostriedku (14) na radiálne rozdeľovanie najmenej jeden rozptyľovací prostriedok (13) na rozptyľovanie sypkého materiálu, ktorý je uložený v hornej časti reaktora a výhodne stacionárny, pričom je možné, aby bola aspoň časť sypkého materiálu rozdeľovaná v radiálnom a tangenciálnom smere, pri pohľade zhora.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačené tým, že na prívodnej strane rozptyľovacieho prostriedku (13) na rozptyľovanie sypkého materiálu je umiestnený najmenej jeden sústreďovací prostriedok (10) na centrovanie prúdu sypkého materiálu.
10. 10. Rozptyľovací prostriedok na rozptyľovanie sypkého materiálu na použitie v zariadení podľa nároku 8 alebo 9, vyznačený tým, že rozptyľovací prostriedok (13) na rozptyľovanie sypkého materiálu obsahuje viaceré tyčové a/alebo doskové prvky, ktoré sú vzájomne spolu spojené a spolu vymedzujú tvar telesa, ktoré sa zužuje v smere opačnom voči smeru prúdenia sypkého materiálu, najmä v tvare ihlana, majúceho väčší počet otvorov.
11. 11. Rozptyľovací prostriedok na rozptyľovanie sypkého materiálu na použitie v zariadení podľa nároku 8 alebo 9, vyznačený tým, že rozptyľovací prostriedok (13) na rozptyľovanie sypkého materiálu obsahuje viaceré prstence, ktoré spolu vymedzujú tvar telesa, ktoré sa zužuje v smere opačnom vzhľadom na smer prúdenia sypkého materiálu, najmä v tvare kužeľa a má väčší počet otvorov a sú vzájomne spolu spojené aspoň pozdĺž povrchovej priamky.
12. 12. Sústreďovací prostriedok na stredenie prúdu sypkého materiálu na použitie v zariadení podľa nároku 9, 10 alebo 11, obsahujúci najmenej jeden stredný otvor , vyznačený tým, že obsahuje najmenej jeden prostriedok na vypúšťanie zvyšného sypkého materiálu, otvor (12) na vypúšťanie prepadu, výhodne ďalší otvor, s tým výsledkom, že zvyšok sypkého materiálu, ktorý môže vzniknúť v priebehu stredenia prúdu sypkého materiálu, sa môže vypúšťať.
13. 13. Sústreďovací prostriedok podľa nároku 12, vyznačený tým, že je vytvorený ako kovový sústreďovací list (10), ktorý obsahuje prstencový plech s vnútorným polomerom a vonkajším polomerom, z ktorého bola odobraná aspoň čiastočná oblasť, najmä kruhový segment alebo výsek.
14. 14. Sústreďovací prostriedok podľa nároku 13, vyznačený tým, že kovový sústreďovací list (10) je vytvorený tak, že z prstencového plechu bol odobraný kruhový segment so stredovým uhlom 180 °.