Приспособление для улавливания пыли в шахтных печах Советский патент 1934 года по МПК C21B7/22 

При рационализации работы шахтных и, особенно, доменных печей вступили на путь усиленного использования различных печных единиц, причем до сих пор потеря колошниковой пыли, расту щая вместе с усилением дутья, рассматривалась, как неотвратимое зло.

В известных по настоящее время установках колошниковая пыль выводится из шахтной печи вместе с газами и осаждается посредством особых газоочистителей вне самой печи. Плавильный процесс лишается больших количеств ценных руд, добавлений и кокса, которые или совершенно пропадают, или делаются снова годными к обработке путем дорогостоящих способов брикетирования или аггломерирования. Вместе с тем высокая потеря колошниковой пыли действует неблагоприятно на расход горючего материала.

Согласно изобретению, указанные недостатки устраняются тем, что для уменьшения потери пыли в шахтных печах выводимым колошниковым газам непосредственно после их выхода из загрузки, над колошником, но ниже колошникового затвора, заставляют про1616)

тиБодеиетвовать чистые, находящиеся под давлением колошниковые газы, или пар, или сжатый воздух, которые одновременно служат тому, чтобы создать распределение и подвод воды. Как уже

упомянуто, это производится ниже КОЛОШНИКОВОГО затвора и при том по сечению отводов, а также по всему сечению колошника. Уклон вспрыскивающих сопел должен быть определяем от случая к случаю. Таким путем достигается удар газов, изменение их направления и скорости, а вместе с этим и осаждение колошниковой пыли. Для получения осаждающего действия можно пользоваться чистыми газами, парами и сжатым воздухом в чистом виде или в смеси с распыленной и обращенной в туман водой под давлением. Можно применять также и одну воду под давлением, если ее распылять в особых соплах. Если для получения вышеуказанного действия применяется одна вода под давлением, то она должна взять на себя работу сжатого газа, пара или сжатого воздуха, т. е. наряду с работой осаждения вода должна еще производить работу вихревамия и изменения направления и скорости восходящего газового потока. Струя воды под напором годна для этого, если она вводится с правильно рассчитанной энергией и если таким образом каждой отдельной водяной капле мелкого дождя сообщается большая живая сила. Эта живая сила т , X

-5 получается от массы (от) отдельной капли воды и от скорости (i) выхода воды под напором из сопла. Обе эти величины должны быть соответветственно рассчитаны на основании достижимого с помощью сопла разделения воды под напором и на основании установки правильного давления воды. С этой целью воду нужно подводить с избытком давления по крайней мере в одну атмосферу.

Вышеописанным способом колошниковая пыль, заключаюш,аяся в восходящей газовой струе, осаждается непосредственно по выходе газов из шахты и при том так, что эта пыль снова возвращается к опускающемуся материалу и обрабатывается вместе с ним.

На чертеже фиг. изображает приспособление в продольном разрезе; фиг. 2 - разрез по линии CD на фиг. 1; фиг. 3 - примерное выполнение вводного сопла с установочным приспособлением для одновременного подвода колошникового газа и воды; фиг. 4 - колошник печи в продольном разрезе, с расположенными по периферии впускными соплами; фиг. 5 - разрез по линии II-И на фиг. 4; фиг. б - сопло в другом варианте.

В предлагаемом приспособлении в отводные трубы а для колошникового газа вделаны сопла Ъ, через которые вводятся находящиеся под давлением газы, пар или сжатый воздух, причем одновременно подводится и водяная струя в мелко распыленном виде. Благодаря особому расположению вводных сопел (фиг. 1 и 2) силовой поток, иду- j щий навстречу уходящему колошниковому газу, вызывает изменение направления и скорости потока колошникового газа и производит в горизонтальном и радиальном направлениях вихревое движение и удары газа, так что вследствие этого совершается осаждение частиц пыли еще внутри колошникового отверстия и ниже загрузочного люка.

Как уже было упомянуто, одновременно с потоком газа, пара или сжатого воздуха подводится и вода под напором, которая распыляется газами, парами или сжатым воздухом совместно, так что образуется мелкая завеса. Это ускоряет осаждение пыли из восходящего потока газа, так как частицы пыли известным образом связываются водяными каплями и ниспадают.

Расположение вводных сопел должно быть (фиг. 1) выбрано так, чтобы все сечения для отходящего газа, а также и все сечения печи были заперты посредством подушки давления, причем она в отношении своего действия регулируется в зависимости от условий работы посредством установки подвижных сопел, изображенных на фиг- 3 в виде примерной формы выполнения. Эти сопла b состоят из двойной трубы, в которой внутренняя труба d предусмотрена для подвода струи колошникового газа, внешняя е-для подвода струи воды под давлением, так что все сопло может быть установлено в любом направлении в зависимости от условий работы.

Путем употребления особых сопел для распыления и образования завесы можно применять сжатые газы, пары, сжатый воздух и воду или каждый в отдельности, или два .или несколько вместе; они тогда производят описанное действие, причем выбор того или иного средства производится в зависимости от особых условий работы.

Ввод газов и воды производится одновременно и при том так, что находящиеся под давлением колошниковые газы, пары или сжатый воздух служат совместно для того, чтобы вызвать распределение и подвод воды. В соответствии с этим применяется по преимуществу двойное сопло для одновременного подвода двух средств. Однако, нет необходимости подводить различные средства одновременно, так, как было описано. Наоборот, можно вводить газы и воду через отдельные сопла, причем распыление воды может быть достигнуто придачей соплу особой формы. При этом нужно дать соплам такое расположение, чтобы газ принимал на себя производство вихревого движения и ударов, а вместе с этим и выделение частиц, между тем как вода вызывала бы их осаждение. Из этого следует, чтр сопла для газа и для воды могут бйтЬ расположены друг относительно друга любым образом; они могут лежать одно над другим или рядом. Однако направление газовых сопел должно быть при этом всегда таким, чтобы газ мог направлять водяной дождь. Впрочем, распыление и тонкое распределение может быть достигнуто и с помощью водяных сопел особой формы.

Это важно в том отношении, что возможной является другая форма выполнения, А именно, если подводить газ толчками, то можно усилить при таком пульсировании газовой струи ударяющее действие; то же самое имеет место и при применении меняющихся давлений газа. Однако, прежде всего такой прием дает водяному дождю, вследствие различных скоростей газа, постоянно меняющееся положение в печи; это значит, что водяной дождь направляется все время различным образом. Особое внимание, уделяемое подводу газовых потоков и водяной завесе, имеет поэтому большое значение.

С помощью предлагаемого приспособления помимо осаждения пыли может быть улучщен так называемый борто-вой ход, а также и ход печи. Известно, что в больщих доменных печах восходящие газы в первую очередь поднимаются по краям печи. В среде специалистов говорят: .печи имеют бортовой ход. Этот бортовой ход, т. е. сильный поток газов по краям, имеет тот недостаток, что в средних частях печи руда не восстанавливается. При применении

предлагаемого приспособления этот недостаток устраняется таким образом, что мелкая пыль благодаря отбрасыванию ее сгущается по краям, и ход газа таким образом испытывает у бортов затруднение. Одновременно благодаря горизонтальным ударам газа по периферии вследствие тангенциального расположения сопел образуется в середине быстрое движение воздуха, которое заставляет газы направляться более в середину и таким образом действует на

восходящие колошниковые газы всасывающим образом.

Благодаря особому расположению сопел как по отнощению к печи, так и друг к другу является возможность регулировать поток газов в щахтах и доменных печах, так как путем изменения угла, под которым сопла производят впуск, можно регулировать течение газа в печи соответственно данным условиям работы, а также влиять на ход печи посредством пульсирующего силового потока.

Фиг. 4 изображает сечение колосника, при котором по периферии ее предусмотрены впускные сопла, которые вводят в тангенциальном направлении поток газа и воды в колощу, причем в качестве примерного выполнения указан раздельный подвод потока воды и потока газа, пара или сжатого воздуха.

Фиг. 5 изображает схематически сечение по линии II-II фиг. 4 и при том только чрез сечение колощи с целью изобразить тангенциальное расположение вводных сопел.

Фиг. б изображает форму выполнения сопла, в которой вода, должна распыляться не газовой струей, а своего рода лопагкой у выхода средней трубы, назначенной для подвода воды.

В примерной форме выполнения по фиг. 4 подвод воды совершается через сопла /, между тем, как подвод газа, .пара и с « атого воздуха происходит через сопла k. Угол впуска сопел может меняться в зависимости от условий работы, что достигается тем, что сопла могут вращаться благодаря шарообразной форме /. Форма выполнения, изображенная на фиг. 6, показывает подеод / для потока газа или пара и подводящую трубу т для струи воды, которая, однако, при этом выполнении должна распыляться не силовым потоком, подводимым по трубе /, а посредством ложкообразного, выпускного органа п у устья о трубы, подводящей воду.

Предмет патента.

Приспособление для улавливания пыли в шахтных печах, путем создания

завесы из распыленной воды и газообразного вещества, отличающееся прим иениб системы сопел Ь, расположенных над колошником, но ниже колошникового затвора и при том повернутых

в одном и том же направлении по отношению к оси шахты, с целью образования кругового потока газов, пара, сжатого воздуха и распыленной воды, выбрасываемых соплами.

а

,s «

Ct3v,r.

::::зиг 4

ЕФИГ. 5