Способ подавления образования бурого дыма при наполнении ковша жидким металлом сверху

 

1. СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БУРОГО даМА ПРИ НАПОЛНЕНИИ КОВША ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ СВЕРХУ, включающий подачу нейтрального газа в ковш до начала слива в него металла , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, создания безопасных условий труда и обеспечения надежности узла подачи нейтрального газа, нейтральный газ подают с уровня выше верхней кромки ковша в зону всасывания, образованную струей металла и ограниченную ка срезе ковша радиусом вокруг струи, составляющим 0,45-0,5 радиуса ковша о 2.Способ по По 1, отличающийся тем, что нейтральный газ (Л перекрьшает всю зону всасывания, образованную струей металла. 3. Способ по ПП.1 и 2j отличающийся тем, что нейтральный газ подают в пустой ковш в количестве 1-3 объемов ковша.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) () ) ) (51)4 С 21 С 5/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

p(-., „,l3:: . "" j @ip,р

7 c7) (Ъ. (21) 36)7457/22-02 (22) 08.07.83 (46) 07.09.85. Бюл. )) 33 (72) Я.М.Левитасов,В.А.Кравец, В.К.Погарский, Е.А.Рощин, В.Б.Файнерман, А.М.Доценко, В.С.Харахулах, А.В.Сколобанов, В.Д.Мокроусов и Л.Н.Цибулин (71) Всесоюзныи научно»исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (53) 669.184.152.4 (088.8) (56) Заявка Японии Ф 52-109432, кл. В 22 )) 23/00,опублик,1977.

Патент Японии 1(51-20321, кл. F 27 D 17/00, опублик.)976. (54)(57) 1.СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БУРОГО ДЫМА ПРИ НАПОЛНЕНИИ

КОВША ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ СВЕРХУ, включающий подачу нейтрального газа в пустой ковш до начала слива в него металла, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, создания безопасных условий труда и обеспечения надежности узла подачи нейтрального газа, нейтральный газ подают с уровня выше верхней кромки ковша в зону всасывания, образованную струей металла и ограниченную на срезе ковша радиусом вокруг струн, составляющим 0,45-0,5 радиуса ковша.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю- Е

Ф шийся тем, что нейтральный ras перекрывает всю зону всасывания, образованную струей металла.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что нейтральный Я газ подают в пустой ковш в количестве 1-3 объемов ковша.

1177354

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к методам предупреждения выбросов при перели вах чугуна или стали.

Цель изобретения — повьппение эффективности процесса пылеподавления, создание безопасности условий труда и обеспечение надежности узла подачи нейтрального газа.

На чертеже показано распределение скорости потока выбросов на срезе ковша.

Струя металла, падая на дно ковша, увлекает за собой окружающие слои воздуха, образуя зону всасывания l5 вокруг струи. Размеры эоны всасывания зависят от геометрических размеров ковша и радиуса струи. Эжектируемый -струей воздух достигает места удара струи металлао дноковша 20 либо о поверхность жидкого металла.

Здесь кислород воздуха вступает в реакцию с каплями жидкого металла, что и служит причиной образования бурого дыма. Далее бурый дым конвек" 25 тивной струей выносится из ковша.

Как видно из чертежа, на расстоянии до 0,45-0,5 радиуса ковша (g,) от места входа струи металла в по» лость ковша направление скорости 30 потока газов совпадает с направлением скорости З струи металла. При уда; " лении от струи к периферии ковша далее, чем на 0,45-0,5 радиуса ковша скорость потока выбросов направле-З на вверх. Следовательно, зона всасывания вокруг струи металла ограничена расстоянием до 0,45»0,5 радиуса ковша.

Таким образом,воздухв ковшпопа- 40 дает через зону всасывания, нагревается и выбрасывается через периферию.

Подача в зону всасывания нейтрального rasa обеспечивает, его циркуляцию в объеме ковша, вытесняя воздух и предотвращая окисление капелек металла.

Подача нейтрального rasa в пустой ковш в количестве менее одного объе- 50 ма ковша не может обеспечить полное вытеснение воздуха. Подача З»кратного объема обеспечивает устойчивое снижение пылевыделения в первый момент наполнения ковша. Дальнейшая предва- 55 рительная подача газа результатов пьлеподавления не улучшает, следовательно, ведет к перерасходу газа.

Пример. Производится опыт по подаче газообразного азота в ковш при сливе чугуна иэ миксера. Подача азота производится через стационарные сопла, расположенные над ковшом и направленные в зону, ограниченную на срезе радиусом, составляющим 0,4 радиуса ковша от струи. Подача газа производится за 1 мин до начала слива и продолжается до окончания процесса наполнения ковша чугуном.

Расход азота составляет 4000 нм5/ч.

Для получения сравнительных данных параллельно проводятся опыты по сливу чугуна без подачи азота.

Эффективность процесса пыпеподавления оценивают по снижению концентрации бурого дыма, выбрасываемого в атмосферу. Установлено, что подача азота снижает выделение бурого дыма более, чем в 3 раза.

Основным методом борьбы с выбросами является аспирация с последующей газоочисткой.

Для полной очистки выбросов требуется двухступенчатая газоочистка, состоящая иэ циклонов НИИОГАЗ gH-15 и электрофильтра, либо рукавного фильтра. Циклоны ЦН-15 практически полностью улавливают крупнодисперсную графитную спель, однако мелкодисперсная пыль бурого дыма ими не улавли-. вается. Для улавливания мелкодисперсной пыли требуется сооружение второй ступени очистки — рукавных фильтров или электрофильтров. Применение предлагаемого способа подавления образо:вания бурого дыма позволяет отказаться от сооружения электрофильтров или рукавных фильтров.

Подача нейтрального газа в зону эжектирования позволяет предотвратить унос газа потоком выбросов до того, как газ достигает места удара струи о дно ковша или зеркала металла, что дает возможность эффективно использовать нейтральный газ в течение всего процесса наполнения ковша жидким металлом.

Это позволяет отказаться от подачи в ковш распыленной воды и повышает эффективность процесса пылеподавления так как подача нейтрального газа более эффективна, чем подача воды.

Отказ от сооружения над ковшом водонесущих конструкций и от распыления воды позволяет избежать возможных аварий, связанных с попада1177354

Составитель Л.Шарапова

Редактор Н.Яцола Техред Л.Микеш Корректор М.Демчик

Заказ 5470/25 Тираж 553 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4 нием воды в жидкий металл и повысить безопасность труда.

Подача нейтрального газа по предлагаемому способу позволяет отказаться от опускающего устройства и производить подачу газа через стационарные сопла, расположенные над ковшом и направленные таким образом, чтобы газ попадал в зону всасывания,,образованную струей металла. Это по вышает надежность узла подачи кейт» рального газа.