Способ обогащения графитосодержащей пыли Советский патент 1990 года по МПК B01D45/04 

Изобретение относится к улавливанию и обогащению графитосодержащей пыли на установках десульфурации чугуна и разливке литейного чугуна на разливочных машинах в доменном производстве черной металлургии и может быть использовано в других отраслях промышленности, где улавливаемая пыль имеет ценные компоненты, которые различаются как по форме, так и по химическому составу частиц пыли.

Целью изобретения является - повышение чистоты улавливаемых фракций.

На фиг. 1 показан график зависимости скорости витания (осаждения) пыли от ее крупности для круглых и плоских частиц; на фиг. 2 - принципиальная схема установки- для реализации данного способа.

Установка включает поперечно-поточный гравитационный сепаратор-пылеуловитель 1 для этапа предварительной сепарации, в качестве второй ступени - циклон 2 типа ЦН-15 1, а в качестве третьей - аппарат тонкой очистки, например рукавный фильтр 3 и тягодутьевую машину 4. Поперечно-поточный гравитационный сепаратор-пылеуловитель 1 содержит рабочую камеру 5, соединенную с многосекционным бункером 6 для сбора пыли. Рабочая камера 5 содержит входной 7 и выходной 8 патрубки плоско-соплового типа, при этом входной патрубок 7 имеет поворотную на 50-90° часть и в сопловой его части установлены ламинизирующие решетки 9 с переменным шагом между пластинами. В нижней части камеры 5 между секциями бункера 6 установлены поворотные заслонки 10.

Способ осуществляют следующим образом.

В поворотной части входного патрубка 7 за счет инерционно центробежных сил крупная пыль прижимается к верхней части входного патрубка 7, а газы за счет установки ламинизирующих решеток 9 с переменным шагом с равномерной скоростью поступают в рабочую камеру 5. Пыль под действием гравитационных сил и динамического воздействия газового потока, скорость которого составляет не менее 2,5 м/с.

СП

с

о

4ii О СО

движется по криволинейной траектории, при этом крупные частицы 200 мкм осаждаются в бункере 6, а частицы размером 200 мкм и плоской формы выносятся газовым потоком в выходной патрубок 8.

Для возможности исключения влияния вторичных потоков, возникающих в бункере, а следовательно, и выноса осевших частиц пыли бункер б выполняется секционным и между отдельными секциями устанавливаются поворотные заслонки 10. Регулируя угол наклона заслонок устанавливается такой режим работы гравитационного сепаратора, при котором полностью отсутствуют вторичные потоки в зонах накапливания пыли, а также сортируется осаждаемая пыль, Отсепарированная и рассортированная крупная пыль десульфуран- та убирается из бункера 6, а газовый поток, состоящий из парусной графитосодержа- щей пыли и пыли возгонов железа, поступает на вторую ступень очистки в центробежный сепаратор 2, где очищается от графитосодержащих составляющих, а возгоны железа выносятся с пылегазовым потоком и поступают на аппарат 3 тонкой очистки. Очищенный воздух тягодутьевой машиной 4 выбрасывается в атмосферу, а . уловленная пыЛ ь в зависимости от своего состава направляется на переработку и дальнейшее использование,

Ламинизирующие решетки с переменным шагом установки пластин обеспечивают равномерное распределение скорости газового потока по сечению входного патрубка и его успокоение.

В поперечно-поточном сепараторе входной патрубок имеет поворотную на 50- 90 часть, что обеспечивает концентрацию крупной пыли в верхней части входного патрубка.

Угол поворота входного патрубка оптимизирован по критериям максимальной степени осаждения круглых частиц пыли 200 мкм и минимального осаждения графитосодер- жащей пыли на первой ступени.

На лабораторной установке, представляющей собой перевернутый усеченный конус с нижним диаметром 60 мм и углом раскрытия 18°, соединенный с напорным вентилятором, позволяющим в выходной . части усеченного конуса изменять скорость воздуха в пределах 0,5-10 м/с, в который

, .

подается заранее взвешенная порция смеси пыли, проводят исследования скорости витания (осаждения) графитосодержащей пыли. На основании экспериментальных 5 данных получают график зависимости скорости витания (осаждения) пыли (фиг. 1) от ее крупности для круглых (кривая 1) и плоских (кривая 2) частиц.

Таким образом доказано, что макси- 10 мальная скорость витания плоских частиц любого размера - более 2,5 м/с, т.е, при этой скорости все плоские и круглые частицы диаметром менее 200 мкм выносятся газовым потоком, тем самым обеспечивая 15 сепарацию на предварительной ступени только круглых частиц десульфуранта с дисперсностью 200 мкм.

По данным инструментальных замеров содержание графита в пыли, поступающей 20 от агрегата в аспирационные системы составляет 15-40%. При отводе 380 тыс. аспирационного воздуха с температурой 80 С и запыленностью 2,2 г/м в первой ступени (циклонах ЦН-15) улавливается 25- пыль с эффективностью 90% и содержание графита в ней 20-50%, а во второй (электрофильтре)-около 5%. При улавливании пыли в три ступени: в первой ступени (поперечно- проточном сепараторе-пылеуловителе) со- 30 держание графита составляет около 1%, а десульфуранта - 85%; во второй ступени (циклоне) содержание графита 73%, а в третьей ступени содержание оксидов железа около 90%.

35Изобретение позволяет на первой ступени сепарации получить пыль с высоким содержанием десульфуранта, на второй ступени - пыль с высоким содержанием графита, на третьей ступени - с высоким 0 содержанием оксидов железа- а также повысить чистоту улавливаемых фракций за счет решения технической задачи разделения частиц не только по признаку различия масс, но и формы. 5 Формула изобретения

Способ обогащения графитосодержащей пыли путем сепарации в циклоне, о т- личающийся тем, что, с целью повышения чистоты улавливамых фракций, 0 предварительно осуществляют сепарацию в поперечно-поточном гравитационном сепараторе, при этом обеспечивают в нем скорость газового потока V 2,5 м/с.

00200300

Даапетр частацы пыли d.iiKn иг. 1

Изобретение относится к улавливанию и обогащению графитосодержащей пыли в доменном производстве черной металлургии и позволяет достигнуть повышения чистоты улавливаемых фракций. В способе обогащения графитосодержащей пыли сепарации в циклоне предварительно осуществляют сепарацию в поперечно-поточном гравитационном сепараторе, при этом обеспечивают в нем скорость газового потока V≥2,5 м/с. 2 ил.

S. . е