Способ очистки отходящих газов от фторсодержащих примесей

 

Изобретение относится к технолологии очистки газов твердыми реагентами от фторсодержащих примесей HF, SiF, Alfy, применяемой при обработке металлов фторсодержащими флюсами и при производстве флюсов, позволяющей обеспечить возможность использования отработанных реа.гентов как фторсодержащих флюсов при рафинировании металлов электрошлаковым переплавом . Очищаемый газ в режиме псевдоожижения контактирует со смесью измельченного СаО и/или Са(ОН)2С размером частиц 40-150 мкм и фторсодержащего-флюса с размером частиц 550-2000 мкм. Предпочтительно использовать флюс при следующем содержании ингредиентов, мас.%: SiO не более 2,5; СаО не более 8; А1аОз23- 3 l;Fej03 не ,5, S не более 0,05, Р не более 0,02; TiOi не более 0,05, CaEjr остальное. Количество флюса в смеси составляет 92-96 мас.%. Скорость движения очищаемых газов 0,15-0,9 м/с. Способ обеспечивает степень очистки от фторсодержатих примесей 99,5%. Содержание CaF-j в отработанном сорбенте составляет 27-28,5 мас.%. Содер;йание CaF и других компонентов в отработанном реагенте соответствует составу флюсов, используемых при рафинировании металлом электрошлаковым переплавом. I з.п. ф-лы. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1416162 (51) 4 В 01 D 53/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4073796/23-26 (22) 26,05,86 (46) 15.08.88, Бюл. У 30 (72) З.В. Кучма, З.Г. Сашевская, А .3. Маркин, Б.П. Беляков, Т ° И.Фунтова и H,Ф. Яковлев (53) 66.074.64(088 ° 8) (56) Заявка ФРГ 11 3235558, кл. В 01 D 53/34, 1984. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

ОТ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к технолологии очистки газов твердыми реагентами от фторсодержащих примесей HF

SiF<, A1F>, применяемой при обработке металлов фторсодержащими флюсами и при производстве флюсов, позволяющей обеспечить возможность использования отработанных реагентов как .фторсодержащих флюсов при рафинировании металлов электрошлаковым переплавом. Очищаемый газ в режиме псевдоожижения контактирует со смесью измельченного СаО и/или Са(ОН) с размером частиц 40-150 мкм и фторсодержащего флюса с размером частиц

550-2000 мкм. Предпочтительно использовать флюс при следующем содержании ингредиентов, мас.Ж: $ 0 не более 2,5; СаО не более 8; А1 032331;Fe<0g не более 0,5, Я не более

0,05, P не более 0,02; Т О не более 0,05, СаР остальное. Количество флюса в смеси составляет 92-96 мас.Х, Скорость движения очищаемых газов 0,15-0,9 м/с.

Способ обеспечивает степень очистки от фторсодержащих примесей 99,5Х.

Содержание CaF< в отработанном сорбенте составляет 27-28,5 мас.X. СодерЖание СаР и других компонентов в отработанном реагенте соответствует составу флюсов, используемых при рафинировании металлом электрошлаковым переплавом. 1 з.п. ф-лы.

1416162

Изобретение относится к очистке газов от фтористых соединений НР, Sj.F, А1Г. и может быть использовано при производстве и переплаве фтор5 содержащих флюсов „электрошлаковом переплаве, литье металлов и других методах обработки металлов флюсами.

Цель изобретения — исключение от- lp ходов очистки за счет обеспечения

Возможности использования отработанных реагентов как фторсодержащих флюсов при рафинировании металлов элек трошлаковым переплавом. 15

Пример l. Газовоздушную смесь со скоростью 0,3 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого ! водоровода вводят в контакт со сме ..ью твердых материалов в режиме : 20 йсевдоожижения. Смесь твердых материалов состоит из 5 мас.% СаО и/или Са(ОН) с размером частиц 40-150 мкм

;и 95 мас.% фторсодержащего флюса

АФН-6 с размером частиц 550-2000 мкм. 25

Флюс АНФ-6 содержит, ма с.:

SiO Не более 2, 5

СаО Не более 8

2 3

23-31 е2ОЗ Не более О, 5 30

S Не более 0,05

P Не более 0,02

Тз.02 Не более 0,05

СаГ Остальное

Степень очистки от фтористого водорода 99,5%. Отработанная сорбционная.. смесь. содержит 28,5 мас,% фтора с содержанием 42% фтора фракции 40150 мкм.

Количество окиси кальция, необхо- 40 димое для очистки 1000 м газа, составляет 0, 285 кг.После выработки сорбционная смесь направляется в электрошлаковый переплав.

Пример 2.Газовоздушную смесь со скоростью 0,3 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого водорода вводят в контакт со смесью твердых материалов в режиме псевдоожижения. Смесь твердых материалов

50 состоит из 3 мас.% CaO и/или

Са(ОН) с размером частиц 40150 мкм и 97 мас.% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 5502000 мкм. Отработанная сорбционная смесь содержит 27,3 мас.% фтора с содержанием 42% фтора фракции 150 мкм.

Степень очистки 90-92%.

Hp и м е р 3. Газовоздушную смесь со скоростью 0,3 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого водоЭ родя вводят в контакт со смесью твердых материалов в режиме псевдоожижения. Смесь твердых материалов состоит из 9 мас.% Са и/или Са(ОН)2 с размером частиц 40-150 мкм и

91 мас.% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 550-2000 мкм.Степень очистки от фтористого водорода

99, 5% . Отработанная сор бционная смесь материалов содержит 23 мас.% фтора с содержанием 262 фтора фракции

< 150 мкм. Количество СаО и/или

Са(ОН), необходимое для очистки ,1000 м газа, составляет 0,522 кг °

Пример 4. Газовоздушную

/смесь со скоростью 0,3 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого водо3 рода вводят в контакт со смесью твердых материалов в режиме псевцоожижения. Смесь твердых материалов состоит из 5 мас.% Ca и/или Са(ОН)2 с размером частиц 150-1000 мкм и

95 мас.% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 150-2000 мкм. Степень очистки от фтористого водорода

70%.Унос сорбента из реактора 10 г/м .

Гидравлическое сопротивление слоя

600 Па. Отработанная сорбционная смесь содержит 26,2 мас.% фтора.

П р и м.е р 5. Газовоздушную смесь со скоростью 0,3 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого водорода вводят в контакт со смесью твердых материалов.в режиме псевдоожижения, Смесь твердых материалов состоит из 5 мас.% Са и/или Ca(OH)2 с размером частиц 40-150 мкм и

95 мас.% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 20-150 мкм. Степень очистки от фтористого водорода 88%.

Унос сорбента из реактора 90 г/м

Гидравлическое сопротивление слоя

2200 Па. Отработанная сорбционная смесь материалов содержит 26,2 мас.% фтора.

Пример 6. Газовоздушную смесь со скоростью 0,3 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого водорода вводят в контакт со смесью

1 твердых материалов в режиме псевдоожижения. Смесь твердых материалов состоит иэ 5 мас.% СаО и/или Са(ОН). с размером частиц 10-40 мкм и

95 мас,% фторсодержащего флюса с

14! б! б2

20 размером частиц 7 2000 мкм. Степень очистки от фтористого водорода 40%.

Гидравлическое сопротивление слоя

400 IIa. Происходит полный вынос оки5 си кальция из столба.

Пример 7. Газовоздушную смесь со скоростью 0,13 м/с с содержанием 100-150 мг/мЗ фтористого водорода вводят в контакт со смесью )О твердых материалов, состоящей из

5 мас.% Са и/или Са(ОН) с размером частиц 40-150 мкм и 95 мас.% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц !50-2000 мкм. Проведение 15 процесса при такой скорости не обеспечивает контакт газовоздушной смеси со смесью твердых материалов в режиме псевдоожижения.

Пример 8. Газовоздушную смесь со скоростью 0,9 м/с с содержанием 100-150 мг/м фтористого воз дорода вводят в контакт со смесью твердых материалов, состоящей из

5 мас,% Са0 и/или Са(ОН) с размером 2б частиц 40-150 мкм и 95 мас,% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 150-2000 мкм ° Степень очистки от фтористого водорода 90%. Отработанная сорбционная смесь содер- 30 жит 26 мас.% фтора. Унос сорбента из реактора 70 r/ì .

Пример 9. Отработанная в системе газоочистки сорбционная смесь содержит 28,ОХ фтора.Сорбционная смесь без дополнительной корректировки может применяться в качестве флюса в электрошлаковой технологии при рафинировании металлов. Согласно техническим условиям фторсодержащие 40 флюсы должны содержать те же компоненты, что и флюс АНФ-6. Содержание CaF< во флюсе АНФ-25 составляет 50-60 мас.%, а во флюсе АНФ-291

10-20 мас,%, что соответствует 24,4- 45

29,2 и 4,9-9,8 мас.% F.

Пример 10. Газовоздушную смесь со скоростью 0,15 м/с с содер-. жанием 100-150 мг/м фтористого водорода вводят в контакт со смесью 50 твердых материалов в режиме псевдоожижения, Смесь твердых материалов состоит из 4 мас.% СаО и/или Ca(OH)z с размером частиц 40-150 мкм и

96 мас,% фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 150-2000 мкм. Степень очистки от фтористого водорода

99,5% . Отработанная сорбционная смесь содержит 28,0 мас.% фтор-иона.

П р и и е р 11. Газовоздушную смесь со скоростью О,!5 и/с с содержанием 100-/150 мг/м фтористого водоI рода вводят в KoHTBK T со смесью твердых материалов в режиме псевдоожижения.

Смесь твердых материалов состоит из

8 мас.% СаО и/или Са(ОН) с размерами частиц 40-150 мкм и 92 мас.Х фторсодержащего флюса АНФ-6 с размером частиц 150-2000 мкм. Степень очистки от фтористого водорода 99,5%, Отработанная сорбционная смесь содержит

27,3 мас.% фтор-иона.

При скорости, меньше 0,15 м/с нет псевдоожижения, повышение скорости больше 0,9 >1/с приводит к уносу мелкой фракции активной части сорбента.

Снижение размера фракции флюса приводит к уносу его из аппарата.

Повышение этого размера приводит к выносу СаО или Са(ОН) и снижению степени очистки.

Применение смеси с содержением СаО или С".(ÎÍ)z менее 3 мас.Х и с фракцией менее 40 мкм приводит к снижению степени очистки. При содержании этого компонента 9 мас.% наблюдается его неполная выработка по фтору, что делает смесь непригодной к утилизации при электрошлаковом переплаве. Использование фракции этого компонента больше 150 мкм приводит к нарушению режима псевдоожижения.

Как следует из примеров, предлагаемый способ обеспечивает степень очистки от фторсодержащих примесей

99,5Х, содержание СаР в отработанном сорбенте составляет 27-28,5 мас,%.

Содержание СаГ, а также других ком— понентов соответствует составу флюсов, используемых при рафинировании металлов электрошлаковым переплавом.

Формула изобретения

1. Способ очистки отходящих газов от фторсодержащих примесей, включающий контактирование газов в псевдоожиженном слое смеси измельченного оксида и/или гидроксида кальция и второго реагента с более крупными частицами, отличающийся тем, что, с целью исключения отходов очистки за счет обеспечения возможности использования отработанных реаген— тов при рафинировании металлов электрошлаковым переплавом, в качестве второго реагента используют фторсо— держащий флюс с размером частиц 5506

Не более 2,5

Не более 8

23-31

Не более 0,5

Не более 0,05

Не более 0,02

Не более 0,05

Остальное

Составитель Г. Винокурова

Редактор И, Рыбченко Техред Л. Олийнык

Корректор Л. Патай

Заказ 4005/5 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1416162

2000 мкм при содержании его в смеси, равном 92-96 мас.%, размер частиц первого реагента используют равным

40-150 мкм и скорость движения очища5 емых газов поддерживают равной 0,150,9 м/с, 2, Способ по и. 1, о т л и ч а— г шийся тем, что испопьзуют фторсодержащий флюс при следующем 10 содержании игредиентов, мас.7:

Диоксид кремния

Оксид кальция

Оксид алюминия

Оксид железа (ПТ)

Сера

Фосфор

Оксид титата (zv)

Фторид кальция