Фильтр для улавливания возгонов металлов из отходящих газов плавильных печей Советский патент 1993 года по МПК B01D39/20 

Изобретение относится к сухой очистке газов от пыли и возгонов металлов и может быть использовано для улавливания пыли м возгонов металлов из нагретых до 300- 1000°С отходящих газов плавильных печей для цветных металлов в металлургической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик фильтра путем уменьшения аэродинамического сопротивления, увеличения срока эксплуатации и повышения эффективности регенерации.

Указанная цель достигается тем, что & фильтре для улавливания возгонов металлов из отходящих газов плавильных печей, содержащем раму, внутри которой расположена пластина пористого материала, пластина выполнена из высокопористого керамического материала с сётчато-яче- истым каркасом.

Высокопористые материалы с сетчато- ячеистым каркасом получают дублированием органической пены, в основном пенополиуретана (ЛПУ). Материалы характеризуются высокой пористостью (80-95%), проницаемостью для жидкостей и газов, имеют высокую прочность, химическую и термическую стойкость (см.Анциферов В.Н„ Овчинникова В.И., Порозова С.Е., Федорова И.В. Высокопристые ячеистые керамические материалы.//Стекло и керамика. - 1986, № 9). Основные свойства высокопористых керамических материалов приведены в табл.1.

На фиг. 1 представлен образец высоко- пористого керамического проницаемого материала (увеличение хЗ-3,5), из которого выполнена пластина предлагаемого фильтра; на фиг.2 приведено схематическое изображение фильтра, состоящего из

00

го о

00

ел о

ы

отдельных пластин высокопористого материала, закрепленных в рамке.

Строение сетчато-ячеистого каркаса характеризуется статистическим отклонением в длинах перемычек и углах между ними. Непосредственным следствием отклонения в геометрических параметрах ячейки является уменьшение поперечника сквозного канала по мере возрастания толщины блока. Указанные особенности строения обусловливаютвысокую степень газопроницаемости и в то же время позва ЯЯ10Т создать каналы любого сколь угодно малого сечения варьируя диаметр ячейки исходной органической пены и толщину ма- териала (см.фиг,1). . .

Фильтр содержит прямоугольные пластины высокопористого керамического Материала 1, расположённые в рамках 2, Фильтр может быть выполнен в виде одной пластины в рамке или состоять из набора пластин, установленных в раме решетчатого типа, показанной на фиг.2 в зависимости от необходимой площади фильтрующей поверхности./:

Подготовленный фильтр укрепляют, например, в вентиляционной камере, перпендикулярно потоку отходящих газов. При прохождении газов через, высокопористый фильтрующий материал со средним диаметром ячейки 1,0-1,5 мм происходит улавливание вредных примесей. Фильтр сохраняет работоспособность в течение 30 суток, регенерируется промыванием в кислоте. . .

Дли конкретизации вышеизложенного приводим примеры сравнительных испытаний заявляемого фильтра (пример 2) и прототипа (пример 1) которые проводили в условиях завода ОЦМ г. Свердловска.

. П р и м е р 1 (прбтотип). До 1985 г..в цехе плавильных печей завода ЬЦМ для улавливания возгонов металлов применяли фильтры следующей конструкции; на рамку размером 1200x1200 мм2 натягивали иглоп- робйвную ткань ТУ 17-14-45-77. Фильтр устанавливали .в вентиляционной„камере, по которой проходили отходящие газы.

П р и р 2. Фильтр, содержащий кассету из 25 высокопористых проницаемых пластин размерами 240x240x30 мм общей площадью 1200x1200 мм2, также устанавливали в вентиляционной камере, через которую проходят отходящие газы плавильных печей.

и

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

В табл.2 приведены сведения о фильтрах и результаты испытаний обоих фильтров.

Коэффициент воздухопроницаемости, приведенный в табл,2, определяли по ГОСТ 25283-82 как расход воздуха Q (динамическая вязкость fi ) через единицу поверхности при перепаде давления А Р и толщине И фильтрующего слоя

К

-Qi/LJLCM2).

S ДР

Коэффициент воздухопроницаемости Служит характеристикой аэродинамического сопротивления.Так, из табл.2 видно, что при толщине высокопористого керамического образца 30 мм коэффициент воздухопроницаемости у него больше (меньше аэродинамическое сопротивление), чем у иг- лопробивной лавсановой ткани толщиной 2,5 мм.. .

Таким образом., замена игяопробивной войлочной ткани в рамном фильтре на высокопористый проницаемый керамический материал с сетчато-ячеистым каркасом позволила, не ухудшая качества фильтрации, улучшить эксплуатационные характеристики путем уменьшения аэродинамического сопротивления, увеличения срока эксплуатации с 1-2 до 30 суток и полного восстановления после регенерации фильтрующих и аэродинамических свойств в срок не менее 50 циклов.Фильтры могут быть применены для улавливания возгонов любых металлов из отходящих газов плавильных печей. Изменяя толщину и средний диаметр ячейки фильтрующего материала, можно добиться высокой степени очистки отходящих газов, снижая тем самым остроту экологических проблем, стоящих перед металлургической промышленностью.. . Формула изобретения

Фильтр для улавливания возгонов металлов из отходящих газов плавильных печей, содержащий раму, внутри которой расположена пластина пористого материала, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем уменьшения аэродинамического сопротивления, увеличения срока эксплуатации и повышения эффективности регенерации, пластина выполнена из высокопористого керамического материала с сетчато-ячеистым каркасом,

Таблица t

Использование: для улавливания пыли и возгонов металлов из нагретых отходящих газов плавильных печей для цветных метал-: лов. Сущность изобретения: фильтр содержит раму, внутри которой расположена пластина из высокопористого керамического материал а с сетчато-ячеистым каркасом. В зависимости от необходимой площади фильтрующей поверхности фильтр может быть выполнен в виде одной пластины в раме или в виде набора пластин, установленных в раме решетчатого типа. 2 табл., 2 пр.. 2 ил,

Таблица 2

fe.1

W

1

Ч,