Газоотводящий тракт агломерационной машины Советский патент 1983 года по МПК F27B21/00 

1 ч Аглолента CWWWV Скре5кодыи конвейер 5 cpuz.J Очиа енный zoi кэкс11 гадс10« Изобретение относится к очистке агломерационного газа от пыли и вредных микрокомпонентов и может быть использовано на агломерационных фабриках предприятий горной и металлургической промышленности. Известен коллектор агломашины, оснащенный пылевыми мешками и инерционными ловушками, установленными в подводящем патрубке, причем коллектор отделен от пылевых мещков перегородкой, соединенной с инерционной ловушкой 1. Недостатком коллектора является неполное улавливание в нем мелких фракций пыли, в связи с чем после коллектора требуется установка более эффективных дополнительных аппаратов газоочистки, таких как циклоны, промыватели или электрофильтры, которые громоздки и-дороги. Их установка связана не только с увеличением капиталовложений, но и с повышением гидравлического сопротивления газового тракта,увеличением засасываемого избыточного воздуха, а также необходимостью транспортировки запыленных газов, содержащих абразивную пыль, по длинным трубопроводам прежде, чем они подвергнутся окончательной очистке; с уменьшением вакуума под слоем шихты по указанным причинам снижается производительность агломашины и ухудшаются технико-экономические показатели работы основного оборудования аглофабрик. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является газоотводящий тракт агломерационной машины, содержаший последовательно размещенные вакуум-камеры, вакуум-стояки, коллектор, пылевые бункеры с гидравлическими затворами, скребковый конвейер погруж го типа. Коллектор агломерационной машины оснащен пылевыми мешками, выполненными в виде мокрого газоочистительного устройства типа «Ротоклон. Для этого стояк вакуумкамеры делится на два патрубка. По одному из них крупные фракции агломерационной пыли, минуя коллектор, поступают непосредственно на шлюзовой затвор скребкового конвейера и возвращаются в производство, а по второму запыленный газ перед поступлением в коллектор направляют на барботажное устройство пылевой камеры. В нем газ .освобождается от пыли мелких фракций, которая улавливается водой и в виде шлама выводится наружу посредством скребкового конвейера 2. К недостаткам известного устройства относятся повышенное гидравлическое сопротивление, необходимость обеспечения постоянного уровня воды,брызгоунос и забивание твердыми пылевыми отложениями. Цель изобретения - повышение эффективности очистки агломерационного газа от пыли мелких фракций и вредных микрокомпонентов без установки дополнительных ступеней очистки. Поставленная цель достигается тем, что в газоотводящем тракте агломерационной машины, содержащем вакуум-камеры, вакуум-стояки, коллектор, пылевые бункеры с гидравлическими завторами, скребковый конвейер погружного типа, коллектор снабжен последовательно установленными в его торцовой части после пылевых бункеров орошающими форсунками и пространственной сужающей вставкой, оснащенной внутри плоскопараллельными контактными элементами, образующими каналы квадратного сечения с отношением длины канала к стороне квадрата равным 3-5, а после вставки коллектор выполнен расширенным по типу камерного или центробежного водоотделителя. Орощающие форсунки предназначены для распыливания воды и смачивания ею поверхностей плоскопараллельных контактных элементов. Пространственная сужающая вставка используется для сжатия потока газа и увеличения его скорости до 20-40 м/с. Такие скорости достаточны для создания турбулентного движения очищаемого газа в контактных каналах и эффективной его очистки. Плоскопаралельные контактные элемен ты с каналами квадратного сечения предназначены для смачивания и улавливания частиц пыли газового потока водой. В таблице представлены результаты эксперимента по определению длины каналов контактной насадки. При отношении длины канала к стороне квадрата его поперечного сечения меньше 3 происходит резкое уменьшение эффективности очистки газа, при отношении длины канала к стороне квадрата больше 5 значительно возрастает гидравлическое сопротивление контактной насадки, а эффективность очистки газа не улучшается. Водоотделитель со шламовым бункером предназначен для осаждения капельной влаги и удаления шлама. На фиг. 1 показан газоотводящий тракт агломашины, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху. Вакуум-камеры 1 агломерационной машины соединены вакуум-стояками 2 с газосборным коллектором 3. В нижней части газосборного коллектора расположены пылевые бункеры 4, соединенные патрубками со скребковым конвейером 5 погружного типа, который соединен с конвейером 6 возврата, В торцовой части коллектора после пылевых мешков расположена вставка 7, внутри которой установлены плоскопараллельные контактные элементы и водяные форсунки 9. Вставка соединена с водоотделителем 10 камерного типа. Водоотделитель соединен с эксгаустером газоходом 11. В нижней части водоотделителя расположены сливные патрубки 12, опущенные в ванну скребкового конвейера 5. Газоотводяший тракт агломерационной машины работает следующим образом. Поступаюш,йй в газосборный коллектор 3 агломерационный газ вместе с частицами шихты и агломерата движется горизонтально над пылевыми бункерами 4, в которых под действием сил гравитации и инерции оседает 80-90 % общего количества пыли, поступающей в коллектор. Осевшая пыль посредством скребкового конвейера 5, соединенного с конвейером 6 возврата, удаляется из пылевых мешков и возвращается в производство без предварительной обработки. Прошедший предварительную очистку газ, содержащий более мелкие фракции пыли, не осевшие в пылевых мешках, со скоростью 10-12 м/с подводится к вставке 7, сжимающей поток до скорости 20-30 м/с, и поступает на окончательную очистку в контактные каналы, образованные контактными элементами 8, орошаемыми водой из форсунок 9. В прямолинейных контактных каналах частицы пыли под действием турбулентных пульсаций газового потока, перемещаясь не ТОЛЬКО в продольном, но и в поперечном, к 45 течению газа направлении, подводятся к смоченной пленкой воды поверхности каналов и, погружаясь вглубь пленки-жидкости, улавливаются водой. Уловленная пыль вместе со шламовой водой и капельной влагой осаждается в водоотделителе 10 и выводится наружу посредством сливных патрубков 12, соединенных со скребковым конвейером 5. Очищенный и освобожденный, от капельной влаги газ по выхлопному газоходу 11 направляется к эксгаустеру. Слив скребкового транспортера, содержащий наиболее мелкие фракции агломерационной пыли, обогащенной такими вредными для агломерационного производства, и окружающей среды элементами, как цинк, свинец, сурьма, мышьяк сера и др., направляют на фильтрацию. Отфильтрованный кек возвращают на аглоленту после извлечения из него выщеперечисленных элементов, а фильтрат направляют в систему водоснабжения скребкового транспортера аглоленты. Введение в газоотводящий тракт агломашины таких несложных дополнительных элементов, как пространственная вставка с орошаемыми водой контактными элементами, образуюшими прямоточные каналы для прохода газа, и дополнительный короткий участок газоотводящего тракта, расщиренный по типу камерного или центробежного водоотделителя, позволяет при сравнительно малом гидравлическом сопротивлении тракта (150-170 кгс/м) получить существенный положительный эффект, заключающийся в том, что диапазон действия газоотводящеро тракта агломашины как пылеуловителя распространяется на самые мелкие фракции агломерационной пыли, включая частицы размером 5-10 мкм. В результате этого изменяется функциональное назначение тракта, который из аппарата только грубой предварительной очистки агломерационного газа превращается в устройство для комплексной агломерационной очистки газа не только от пыли крупных и мелких фракций, но и от вредных микрокомпонентов, таких как цинк, сурьма, -liuнец, мышьяк и сера. В связи с этим исключается необходпмость сооружения после коллекторов агломашин дополнительных громоздких и дорогостоящих ступеней очистки, включающих батарейные или одиночные циклоны,скрубберные установки, рукавные или электрические фильтры, стоимость которых достигает 20 - 25% от стоимости технологн-1еского оборудования аглофабрик. Помимо снижения стоимости сооружения газоочистных установок и уменьшения занимаемых ими площадей, внедрение изобретения позволит значительно сократить протяженность вакуумных трактов агломашин, подвергающихся интенсивному износу и забиванию твердыми пылевыми отложениями, с соответствующим снижением объема работ по их обслуживанию и ремонту. Кроме того, за счет снижения объема засасываемого избыточного воздуха и уменьшения аэродинамического сопротивления тракта возрастет вакуум под слоем спекаемой шихты и увеличится производительность агломашины. Испытаниями опытно-промышленного устройства очистки агломерационного газа уетановлена его работоспособность и высокая эффективность очистки 96-99%.

Фиг. 2

Очищенный

103 КЭКСгаусте11 РУ

ГАЗООТВОДЯЩИЙ ТРАКТ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ МАШИНЫ, содержащий последовательно размещенные вакуумкамеры, вакуум-стояки, коллектор, пылевые бункеры с гидравлическими затворами, скребковый конвейер погружного типа, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки агломерационного газа от пыли мелких фракций и вредных микрокомпонентов без установки дополнительных ступеней очистки, коллектор снабжен последовательно установленными в его торцовой части после пылевых бункеров орощающими форсунками и пространственной сужающей вставкой, оснащенной внутри плоскопараллельными контактными элементами, образующими каналы квадратного сечения с отнощением длины канала к стороне квадрата равным 3-5, а после вставки коллектор выполнен расщиренным по типу камерного а $ или центробежного водоотделителя.