Способ укрупнения тонких возгонов Советский патент 1962 года по МПК C22B7/02 C22B1/10 

Изрестны способы укрупнения тонких возгонов, путем .пропускания горячего запыленного газа через кипящий слой с одновременным его охлаждением.

Однако эти способы недостаточно эффективны.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что частицы пыли из исходных газов осаждают на насадке, установленной в кипящем слое с образованием слоя пыли, который разрушают взаимным трением частиц с образованием крупных частиц, уносимых потоком газа. Это обеспечивает повышение эффективности улавливания тонких пылей.

На чертеже изображена опытная установка для осуществления способа.

Предлагаемый способ был опробован в лабораторном масштабе да пыли металлического цинка с температурой на входе в слой порядка 400°. Запыленный газ получали пропусканием азота через горизонтальную трубчатую печь при температуре 1000°. На выходе из печи газ имел тем пературу около 400°. Через обогреваемую трубку / и конический переход 2 запыленный газ поступал в стакан, заполненный рудной насадкой 3 с размером зерен 0,3-0,8 мм (высота слоя порядка 8 еж). Шарик 4 предупреждает высыпание насадки в отсутствие псевдоожижения. Снаружи стакан окружен водяной рубашкой 5.

Лабораторные опыты были проведены для выяснения трех вопросов:

1)определение к. п. д. улавливания первичных пылинок зернами насадки;

2)определение размеров обломков, образующихся при разрушении пылевого нароста на зернах насадки;

3)определение;степени укрупнения зерен насадки за счет налипания на них пыли.

№ 150631

Метод определения к. п. д. улавливания состоял в том, что определенное количество вещества загружали в лодочку и через килящую насадку, состоящую из чистых зерен, пропускали газ до тех пор, пока материал из лодочки не возгонялся полностью. По привесу бум ажного фильтра, установленного на выходе реактора, определяли к. п. д. кипящего слоя формуле;

П

где 0„дз - вес возогнанной навески; G -привес бумажного фильтра.

Определение к. п. д. производили на малых количествах возгонов для того, чтобы зерна «асадки не успели покрыться слоем пыли, достаточно толстым для его разрушения. В противном случае на фильтр будет попадать не только пыль, не осевшая на зернах насадки, ио и обломки пылевых наростов, образуюшихся на зернах.

Установлено, что при входной температуре 400° к. п. д. осаждения возгонов на зернах насадки составляет около 35%.

При исследовании второго и третьего вопросов, связанных с динамикой поведения пылевых наростов на зернах насадки, процесс вели длительное время. В соответствии с этим опыты проводились циклично; после полного испарения материала из лодочек процесс прекращали, и в кварцевую трубку печи задвигали новые лодочки с подлежащим возгонке веществом.

Запыленную «асадку «а различных стадиях процесса запыления засыпали в чистый стеклянный реактор и при обычной скорости кипения пропускали сквозь нее чистый воздух. Стакан реактора вставляли в отверстие в стенке плексигласовой камеры размером 200X200 Х.200 мм и продували насадку в течение времени, достаточного для заполнения камеры таким количеством аэрозоля, при котором коагуляция практически не идет. На дно камеры предварительно помещали тонкую клеенку. После окончания заполнения камеры аэрозоль осаждали на дно в течение 5 мин, т. е. в течение такого времени, в которое расстояние 200 мм успевают пройти частицы размером более 5 мк (скорость седиментации для таких частиц около 1,5 мм/сек при плотности 2,5). Оставшийся в камере после седиментации аэрозоль фильтровали сквозь бумажный фильтр. По весовому приросту клеенки на дне камеры определяли суммарный вес частиц размером крупнее 5 мк, а по весовому приросту бумажного фильтра - все частиц менее 5 мк.

Таким образом, из опытов вытекает, что при охлаждении газа от температуры 400 до 150° на частицах насадки осаждается до 40% тонкой пыли, содержащейся в газе. Совершенно очевидно, что более высоких начальных температурах газов (температура газов, выходящих из печей, достигает 1000° и более) процент частиц, осевших на зернах насадки, будет гораздо выше. .

Предмет изобретения

Способ укрупнения тонких возгонов путем пропускания горячего запыленного газа через кипящий слой с одновременным его охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания тонких пылей, частицы пыли из исходных газов осаждают на насадке, установленной в кипящем слое с образованием слоя пыли, который разрушают взаимным трением частиц с образованием крупных частиц, уносимых потоком газа.

, Gfiae (ф

BoSa

Вода