УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СМОЛИСТЫХ ПЫЛЕСАЖЕВЫХ ВЫБРОСОВ Советский патент 1995 года по МПК B01D46/30 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к плавильному производству, и может быть использовано при выплавке цветных или черных металлов с применением замасленной металлической стружки, например при переплаве стружки легированных сталей на паспортный слиток в электродуговых печах.

Цель сокращение расхода фильтрующей загрузки и повышение эксплуатационной надежности фильтрующего аппарата.

На фиг.1 показан общий вид устройства для очистки смолистых пылесажевых выбросов; на фиг.2 узел А фиг.1; на фиг.3 разрез А-А фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б фиг.1; на фиг.5 разрез В-В фиг.2.

Устройство содержит газоподводящий тракт 1, фильтр 2, включающий корпус 3 с патрубком ввода газов 4, соединенным с газоподводящим трактом 1, установленным над плавильной печью 5, патрубком 6 вывода газов и съемным колпаком 7, контейнер 8 с перфорированным дном 9, заполненный фильтрующей загрузкой 10, например, стружкой, предназначенной для переплава.

Съемный колпак 7 выполнен в верхней части со сферообразными каналами 11 для прохода газа. Дно 9 контейнера 8 выполнено конусообразным. Патрубок 4 ввода газов снабжен соплом 12, присоединенным к трубопроводу 13 подачи сжатого воздуха. Газоподводящий тракт 1 содержит вытяжной зонт 14, размещенный над плавильной печью 5, газопроводы 15, 16, дымососы 17, 18 и дымовую трубу 19.

Колпак 7 имеет грузоподъемные проушины 20.

Корпус 3 выполнен с направляющими лопатками 21, 22 и 23, центрирующими контейнер 8 и одновременно образующими каналы для прохода газа. В верхней части корпуса 3 выполнен герметизирующий затвор 24 с центрирующим конусом 25.

Перфорированное дно 9 контейнера 8 укреплено на стойках 26, соединенных в верхней части с кольцеобразной траверсой 27 с грузовыми отверстиями 28. На дно 9 установлена съемная звездообразная крышка 31, предохраняющая отверстия 32 от забивания мелкой стружкой. Контейнер 8 снабжен цилиндрическим кожухом 33 с грузовыми отверстиями 34. Кожух 33 выполнен с возможностью продольного перемещения относительно стоек 26.

Съемный колпак выполнен с раструбом 35 и ребрами 36, которые обеспечивают центровку колпака относительно контейнера 8 и корпуса 3 при монтажных операциях. Устройство работает следующим образом.

Перед включением печи 5 для плавления металлошихты производят зарядку фильтра 2. Для этого снимают колпак 7, извлекают из корпуса 3 контейнер 8, цепляя его за траверсу 27, и транспортируют к месту загрузки, где загружают стружкой до уровня траверсы 27. При зарядке фильтрующего аппарата применяют предназначенную к переплаву стружку, предварительно отсортированную до размеров кусочков в пределах 3-40 мм. Транспортируют контейнер 8 со стружкой 10 к фильтру 2 и устанавливают в корпус 3. При опускании контейнера 8 его кожух 33, соприкасаясь с направляющими лопатками 21, 22, 23, центрируется относительно патрубка 4 и сопла 12. Днище корпуса 3 снабжено упругой прокладкой, например, из теплостойкой резины (не показано). При опирании нижней части дна 9 и кожуха 33 на днище корпуса 3 происходит уплотнение и герметизация места стыка под действием силы тяжести. После установки контейнера 8 в корпусе 3 на него надевают колпак 7. При этом ребра 36 способствуют центровке колпака 7 относительно контейнера 8. При опускании колпака 7 нижняя часть раструба 35 входит в герметизирующий затвор 24 и садится на конус 25. После зарядки фильтра 2 включают дымососы 17, 18, печь 5 и производят плавку металлошихты.

В процессе плавления металлошихты, содержащей замасленную стружку, происходит горение масел и металла, сопровождающееся образованием смолистых пылесажевых выбросов, выходящих в виде аэрозолей из-под свода печи 5 в атмосферу цеха. Под действием горячих конвективных потоков воздуха смолистые пылесажевые газы движутся вверх под крышу здания цеха, где засасываются в зонт 14 газоотводящего тракта 1.

Загрязненные смолистыми пылесажевыми выбросами газы по газопроводу 15 поступают в фильтр 2, откуда по газопроводу 16 отсасываются дымососом 18, подаются в трубу 19 и удаляются в атмосферу. В фильтре 2 газы из патрубка 4 проходят через отверстия 32 в слой фильтрующей загрузки 10, где в результате адсорбции содержащиеся в газах частицы смолистых веществ, сажа и пыль остаются на поверхностях кусочков стружки. Очищенные газы выходят из контейнера 8 и попадают в каналы 11, где происходит разделение газов на несколько потоков с поворотом на 180^о. Далее газы попадают в каналы, образованные наружной поверхностью кожуха 33, внутренней поверхностью корпуса 3 и лопатками 21, 22, 23, поворачиваются на 90^о и выходят по патрубку 6 из фильтра 2. С целью повышения эффективности очистки газов скорость движения потока на выходе из фильтрующей загрузки 10 в контейнере 8 поддерживают на уровне не ниже 8 м/с. При этом в первые часы работы фильтра происходит интенсивное загрязнение дна 9 и прилежащих к нему слоев фильтрующей загрузки 10.

По мере загрязнения отверстий 32 и нижних слоев фильтрующей загрузки 10 сопротивление движению потока газов возрастает. При достижении предельной величины потери давления на преодоление сопротивления происходит автоматическое включение источника сжатого воздуха, после чего по трубопроводу 13 на сопло 12 подается сжатый воздух. Выходящая из сопла 12 воздушная струя, скорость которой поддерживают в пределах 40-80 м/с, ударяется о поверхность дна 9 и сбивает осевшие вокруг отверстий 32 наросты из смолы, сажи, пыли, которые увлекаются потоком газа в верхние слои стружки в контейнере 8. По истечении 3-5 минут происходит автоматическое выключение источника сжатого воздуха. Постепенно вся стружка в контейнере 8 загрязняется смолистыми пылесажевыми веществами, вследствие чего эффективность продувки дна 9 сжатым воздухом снижается до минимума. Это означает, что фильтр 2 должен быть подвергнут перезарядке.

Для перезарядки фильтра 2 выключают печь 5 и дымососы 17, 18. Снимают колпак 7, извлекают контейнер 8 с отработанной стружкой из корпуса 3 и транспортируют к месту разгрузки. Разгружают контейнер 8, для чего устанавливают на дно короба (не показано), цепляют грузоподъемные крюки за отверстия 34 и, поднимая кожух 33, снимают его со стоек 26. При этом стружка ссыпается с поверхности дна 9 и контейнер 8 очищается от стружки. Надевают кожух 33 на стойки 26, отцепляют крюки от кожуха 33, зацепляют за траверсу 27, транспортируют контейнер 8 к месту загрузки, где загружают стружкой до уровня траверсы 27. Короб с отработанной стружкой транспортируют к печи 5 и производят завалку ванны отработанной стружкой.

После зарядки фильтра 2 свежей стружкой включают дымососы 17, 18, печь 5 и производят плавку металлошихты в смеси с отработанной стружкой. При плавлении металлошихты и стружки содержащиеся в ней смолистые пылесажевые вещества сгорают с значительным выделением тепла. При этом имеет место минимальное выделение пылегазовых выбросов и образование переходящих в шлак веществ. В процессе плавки под действием высоких температур порядка 1200-1500^оС происходит термическое обезвреживание всех вредных составляющих. Для повышения эффективности обезвреживания смолистых пылесажевых выбросов целесообразно вводить в сжатый воздух, подаваемый на сопло 12, пенообразующее вещество, например, водный раствор синтетических моющих препаратов.

Использование устройства для очистки смолистых пылесажевых выбросов позволяет обеспечить по сравнению с известными устройствами существенную экономию материальных ресурсов за счет сокращения расхода предназначенной к переплаву стружки и повышения эксплуатационной надежности фильтра.

Изобретение предназначено для очистки газов и может быть использовано в черной и цветной металлургии, преимущественно в плавильном производстве. Цель - сократить расход фильтрующей загрузки и повысить эксплуатационную надежность устройства. Устройство для очистки смолистых пылесажевых выбросов при переплаве стружки содержит дымоподводящий тракт и фильтр, включающий корпусы с патрубками ввода и вывода газов и съемным колпаком, контейнер с перфорированным дном и фильтрующей загрузкой в виде металлической стружки. Колпак выполнен в верхней части со сферообразными каналами для прохода газов, дно контейнера выполнено конусообразным, а патрубок ввода газа снабжен соплом, присоединенным с источником сжатого воздуха. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СМОЛИСТЫХ ПЫЛЕСАЖЕВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее фильтр с патрубками ввода и вывода газов, съемным колпаком, контейнер с перфорированным дном, на котором размещена фильтрующая загрузка и газоподводящий тракт, соединенный с входным патрубком фильтра, отличающееся тем, что, с целью сокращения расхода фильтрующей загрузки и повышения эксплуатационной надежности устройства, колпак в верхней части выполнен со сферообразными каналами для прохода газа, дно контейнера выполнено конусообразным, а патрубок ввода газов снабжен соплом, соединенным с источником сжатого воздуха. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве фильтрующей загрузки используют металлическую стружку.