Способ подавления образования бурого дыма при наполнении ковша жидким металлом сверху

(9 1)4 С 21 С 5/3 МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙЕ ИЗОБРЕТЕН УДАРСТВЕННЫЙДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ Й (/ ЕТЕЛ К АВТОРСКО КОВША чающи усчаюный газния,лик.1976.ДАВЛЕНИЯ ОБРАЗО НАПОЛНЕНИИ(71) Всесоюзныинаучноисследовательский и проектный институт поочистке технологических газов,сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятийчерной металлургии(56) Заявка Японии В 52-109432,кл. В 22 В 23/00,опублик,1977,Патент Японии В 51-20321,кл, Р 27 0 17/00, опуб ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ СВЕРХУ, вклюй подачу нейтрального газа в птой ковш до начала слива в него металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностипроцесса, создания безопасных условийтруда и обеспечения надежности узлаподачи нейтрального газа, нейтральныйгаз подают с уровня выше верхнейкромки ковша в зону всасывания, образованную струей металла и ограниченную на срезе ковша радиусом вокругструн, составляющим 0,45-0,5 радиусаковша.2.Способ по п.1, о т л ищ и й с я тем, что нейтральперекрывает всю зону всасываобразованную струей металла,3. Способ по пп,1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что нейтральныйгаз подают в пустой ковш в количестве 1-3 объемов ковша.Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к методампредупреждения выбросов при перелиф.вах чугуна или стали,Цель изобретения - повышение эффективности процесса пылеподавления,создание безопасности условий труда и обеспечение надежности узла подачи нейтрального газа.На чертеже показано распределение 10скорости потока выбросов на срезековша,Струя металла, падая на дно ковша,увлекает за собой окружающие слоивоздуха, образуя зону всасывания 15вокруг струи, Размеры эоны всасывания зависят от геометрических размеров ковша и радиуса струи. Эжектируемый струей воздух достигаетместа удара струи металлао дноковша 20либо о поверхность жидкого. металла.Здесь кислород воздуха вступает вреакцию с каплями жидкого металла,что и служит причиной образованиябурого дыма. Далее бурый дым конвективной струей выносится из ковша.Как видно из чертежа, на расстоя.нии до 0,45-0,5 радиуса ковша (1,)от места входа струи металла в полость ковша направление скорости З 0потока газов совпадает с направлениемскорости З струи металла. При уды- флении от струи к периферии ковшадалее, чем на 0,45-0,5 радиуса ковша скорость потока выбросов направле-Зна вверх, Следовательно, зона всасывания вокруг струи металла ограничена расстоянием до 0,45-0,5 радиусаковша.Таким образом,воздухв ковшпопадает через зону всасывания, нагревает.ся и выбрасывается через периферию,Подача в зону всасывания нейтрального газа обеспечивает, его циркуляциюв объеме ковша, вытесняя воздух ипредотвращая окисление капелекметалла. Подача нейтрального газа в пустой ковш в количестве менее одного объе ма ковша не может обеспечить полное вытеснение воздуха, Подача Зкратного объема обеспечивает устойчивое снижение пылевыделения в первый момент наполнения ковша. Дальнейшая предва рительная подача газа результатов пьлеподавления не улучшает, следовательно, ведет к перерасходу газа,П р и м е р. 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 нм 5/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 требу. ется двухступенчатая газоочистка, состоящая иэ циклонов НИИОГАЗ Ц 11-15 и электрофильтра, либо рукавного фильтра. Циклоны ЦНпрактически полностью улавливают крупнодисперсную графитную спель, однако"мелкодисперс" ная пыль бурого дыма ими не улавливается. 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.Шараповаедактор Н,Яцола Техред Л.Микеш Корректор М.Д ное митета СССРткрытийская наб.,/5 ал ППП "Патент", г, Ужгород,ектная 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 стацио" Заказ 5470/25 Тираж 553 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушнарные сопла, расположенные над ковшом и направленные таким образом, чтобы газ попадал в зону всасывания, ,образованную струей металла. Это по-вышает надежность узла подачи кейтрального газа.