Способ подавления образования бурого дыма при наполнении ковша жидким металлом сверху Советский патент 1985 года по МПК C21C5/38 

ч S Изобретение относится к черной металлургии, а именно к методам предупреждения выбросов при перелй вах чугуна или стали Цель изобретения - повьшение эффективности процесса пылеподавления создание безопасности условий труда и обеспечение надежности узла подачи нейтрального газа. На чертеже показано распределение скорости потока выбросов на срезе ковшао Струя металла, падая на дно ковш увлекает за собой окружающие слои воздуха, образуя зону всасьшания вокруг струи. Размеры зоны всасывания зависят от геометрических размеров ковша и радиуса струи. Эжектируемый ч:труей воздух достигает места удара струи металла о дно ковша либо о поверхность жидкого металла. Здесь кислород воздзгха вступает в реакцию с каплями жидкого металла, что и служит причиной образования бурого дыма. Далее бурый дым конвек тивной струей выносится из ковша Как видно из чертежа, на расстоя нии до 0,А5-0,5 радиуса ковша (КЛ от места входа струи металла в полость ковша направление скорости потока газов совпадает с направлени скорости W струи металла. При уда- лении от струи к периферии ковша далее, чем на 0,45--0,5 радиуса ковша скорость потока выбросов направл на вверхо Следовательно, зона всасывания вокруг струи металла ограни чена расстоянием до 0,45-0,5 радиус ковша. Таким образом, воздух в ковш попадает через зону всасывания, нагрева ся и выбрасьшается через периферию. Подача в зону всасьшания нейтрального газа обеспечивает, его циркуляцию в объеме ковша, вытесняя воздух и предотвращая окисление капелек металла. Подача нейтрального газа в пустой ковш в количестве менее одного объе ма ковша не может обеспечить полное вытеснение воздуха.Подача 3-кратного объема обеспечивает устойчивое снижение пылевьщеления в первый момент наполнения ковша. Дальнейшая предварительная подача газа результатов пьшеподавления не улучшает, следовательно, ведет к перерасходу газа . Пример. Производится опыт по подаче газообразного азота в ковш при сливе чугуна из миксера. Подача азота производится через стационарные сопла, расположенные над ковшом и направленные в зону, ограниченную на срезе радиусом, составляющим 0,4 радиуса ковша от струио Подача газа производится за 1 мин до начала слива и продолжается до окончания процесса наполнения ковша чугуном. Расход азота составляет 4000 нм/ч Для получения сравнительных данных параллельно проводятся опыты по сливу чугуна без подачи азота. Эффективность процесса пылеподавления оценивают по снижению концентрации бурого дыма, выбрасьшаемого в атмосферу. Установлено, что подача азота снижает выделение бурого дыма более, чём в 3 раза. Основным методом борьбы с выбросами является аспирация с последующей газоочисткой. Для полной очистки выбросов требует ся двухступенчатая газоочистка, состоящая из циклонов НИИОГАЗ ЦН-15 и электрофильтра, либо рукавного фильтра. Циклоны ЦН-15 практически полностью улавливают крупнодисперсную графитную спель, однако мелкодисперсная пыль бурого дыма ими не улавли-ваетсяс. Для улавливания мелкодисперсной пыли требуется сооружение второй ступени очистки - рукавных фильтров или электрофильтров о Применение предлагаемого способа подавления образо;вания бурого дыма позволяет отказаться от сооружения электрофильтров или рукавных фильтров. Подача нейтрального газа в зону эжектирования позволяет предотвратить унос газа потоком выбросов до того, как газ достигает места удара струи о дно ковша или зеркала металла, что дает возможность эффективно использовать нейтральный газ в течение всего процесса наполнения ковша жидким металлом. Это позволяет отказаться от подачи в ковш распьшенной воды и повышает эффективность процесса пылеподавления, так как подача нейтрального, газа более эффективна, чем подача воды. Отказ от сооружения над ковшом водонесущих конструкций и от распыления воды позволяет избежать возможных аварий, связанных с попаданием воды в жидкий металл и повысить безопасность труда.

Подача нейтрального газа по предлагаемому способу позволяет отказаться от опускающего устройства и

производить подачу газа через стацио11773544

нарные сопла, расположенные над ковшом и направленные таким образом, чтобы газ попадал в зону всасьюания, образованную струей металла. Это повьшает надежность узла подачи нейтрального газа.

1. СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БУРОГО даМА ПРИ НАПОЛНЕНИИ КОВША ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ СВЕРХУ, включающий подачу нейтрального газа в ковш до начала слива в него металла, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, создания безопасных условий труда и обеспечения надежности узла подачи нейтрального газа, нейтральный газ подают с уровня выше верхней кромки ковша в зону всасывания, образованную струей металла и ограниченную ка срезе ковша радиусом вокруг струи, составляющим 0,45-0,5 радиуса ковша о 2.Способ по По 1, отличающийся тем, что нейтральный газ (Л перекрьшает всю зону всасывания, образованную струей металла. 3. Способ по ПП.1 и 2j отличающийся тем, что нейтральный газ подают в пустой ковш в количестве 1-3 объемов ковша.

-O.fО

/