Способ циклонной очистки высокотемпературных газов плавильных агрегатов Советский патент 1981 года по МПК B04C3/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть применено для очистки отходящих от плавильных агрегатов газов. Известен способ циклонной очистки высокотемпературных агрессивных газов от смеси расплавленных и твердых частиц, включающий тангенциальный ввод .газов над поверхностью ванны расплава С 1 Однако газовый поток согласно дан ному способу перемещается в одном направлении со стекающей пленкой, образованной уловленными каплями рас плава, что снижает эффективность ула лив ания. Известен также способ циклонной очистки высокотемпературных газов, осуществляемый тангенциальным вводом газов над поверхностью ванны расплава с вьшодом газов в противотоке со стекающей пленкой отделенных частиц 2 . Однако согласно известному способу происходит только улавливание твердых и расплавленных частиц без последующего их разделения, что не позволяет выделить металлосодержащие ценные включения, не растворенные в основной массе расплава. Цель изобретения - одновременное разделение бедных и богатых по металлу отделенных продуктов. Цель достигается тем, что согласно способу процесс ведут при вращении ванны расплава с угловой скоростью 1 О-100 1/с и температуре отходящих газов 900-1500 С. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Очищаемый газ вводят тангенциально непосредственно над ванной расплава. При этом под действием движущегося газа ванна расплава начинает вращаться, и образуется параболлическая поверхность, что приводит к подсосу жидкой и твердой фаз в ЯОИУ 3 центра воронки и разделению бедных и богатых по металлу продуктов. Под действием центробежной силы более тяжелые частицы, содержащие металл, отжимаются к периферии ванны, и, сливаясь в общую массу, отделяются от шлаковой составляющей. Прииятьш интервал температур 900-150(ГС поддерживает стекающую по стенкам аппарата пленку в жидкотекучем.состоянии и создает наиболее благоприятные условия для разделения продуктов в жидкой ванне. Вращение расплава может быть достигнуто различными путями, в частности путем воздействи на расплав вращающегося газового пот ка, и кроме того, мешалкой или враще нием емкости. Пример . Газы от печи кислородно-факельной плавки лодают тангенциально в циклон непосредственно над образовавшейся в циклоне ванной расплава со скоростью 20 м/с, что вызывает вращение ванны расплава со скоростью 40 1/с. Температура в факеле печи составляет 1500-1600 С, температура на входе газов в циклон . Содержащаяся в поступающих газах смесь капель расплава с твердыми тугоплавкими частицами стекает в виде тонкой пленки, а противотоком к ней осуществляют вывод газов со ск ростью 3,5 м/с. Температура газов на выходе из циклона поддерживается . Пылевынос составляет 2-3%, в то время как пылевынос на печи без очистки - 10-15% от веса загружаемой шихты, т.е. улавливается 75-90% рас плавленных частиц и пыли. Вращение поверхностного слоя ван i ны расплава со скоростью 40 1/с поз воляет осуществить разделение бедных шлаков и богатых по металлу штейнов с получением шлаков, содержащих до 0,3% меди. При вращении ванны расплава с уг вой скоростью до 10 1/с улавливаетс 24 не более 40% расплавленных и твердых частиц пыли, т.е. пьшевынос составляет около 7% от веса загружаемой шихты. При вращении ванны расплава с угловой скоростью 10-100 1/с улавливание резко возрастает. Так при угловой скорости вращения ванны 10 I/с и прочих равных условиях степень улавливания составляет 66%, при скорости 100 1/с - 92%. Дальнейшее повьшение скорости приводит к резкому повышению аэродинамического сопротивления циклона при крайне незначительном повышении эффективности улавливания и разделения богатых по металлу продуктов. При проведении процесса с температурой отходящих газов ниже 900 С происходит настьшеобразование, нарушающее азродинамику газовых потоков. С увеличением температуры свыше 1500 С вязкость газов повышается, при этом снижается эффективность улавливания. Формула изобретения Способ циклонной очистки высокотемпературных газов плавильных агрегатов, включающий тангенциальный ввод над поверхностью ванны расплава и вывод газов в противотоке со стекающей пленкой отделенных частиц, отличающийся тем, что, с целью одновременного разделения бедных и богатых по металлу отделенных продуктов, процесс ведут при вращении ванны расплава с угловой скоростью 10-100 1/с и температуре отходящих газов 9001500 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i . Авторское свидетельство СССР № 320541, кл. В 04 С 3/02, 07.08.69. 2. Патент США № 2703151, кл. 55-269, 01.03.55 (прототип;.