Доменний пиловловлювач

Реферат: Винахід належить до галузі чорна металургія. Доменний пиловловлювача включає корпус, камеру сепарації пилу, підвідний газопровід, вхідний патрубок, конусний бункер корпусу з пиловипускним отвором та газощільним клапаном, відсічний клапан, відвідний газопровід, розподільний зонт з обичайкою та завихрювачі газу, при цьому розподільний зонт виконаний у вигляді пустотілого циліндра з конусним бункером розподільного зонта з обичайкою та пиловипускного патрубка та встановлений в камері сепарації таким чином, що обичайка розділяє її на центральну та периферійну зони, в якій завихрювачі газу встановлені в порожнинах між корпусом та обичайкою та виконані у вигляді циклонних елементів, а встановлена між корпусом та вхідним патрубком кільцева перемичка, розділяє корпус на купольну зону та утворює камеру очищеного газу, сполучену з відвідним газопроводом і газовідвідними патрубками. Винахід підвищує ефективність доменного пиловловлювача сухого типу. UA 114585 C2 (12) UA 114585 C2 UA 114585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі чорна металургія, а саме до доменного виробництва, і може бути використаний в системі газоочищення для сухого очищення газу від пилу. Традиційно системи газоочищення на металургійних підприємствах включають декілька послідовних ступенів очищення доменних газів: сухий пиловловлювач, скрубер, труба Вентурі, дросельна група. Ефективність першого ступеня очистки сухим пиловловлювачем, що працює на гравітаційному принципі пилоосаджування, складає близько 30-40 %. Основне навантаження по очищенню доменних газів сприймають наступні мокрі ступені очищення, в яких утворюється велика кількість шламів, що потребує спеціальних методів підготовки та самої утилізації, які значно впливають на рентабельність виробництва. Відома конструкція радіального пиловловлювача гравітаційно-інерційної дії для сухого очищення колошникового газу від пилу. Він являє собою вертикальний циліндричний апарат з куполом і бункером у вигляді зрізаних конусів. Запилений колошниковий газ входить в пиловловлювач зверху по вертикальній осі через патрубок, що розширюється донизу, зі швидкістю 10-12 м/с, повертається на 180° і виходить зверху через патрубок на куполі (під куполом) пиловловлювача. У циліндричній частині пиловловлювача великого перерізу швидкість потоку газу знижується до 0,6-1,0 м/с, повертається на 180°, в результаті чого під дією гравітаційних сил і сил інерції в радіальному пиловловлювачі осаджуються найбільш важкі і великі фракції пилу, з яких більше 80 % складають частки, більші 100 мкм [В.И. Старицкий. Газовое хозяйство заводов черной металлургии. М.: "Металлургия", 1973 г., с. 62-66]. Недоліком зазначеного радіального пиловловлювача є те, що в ньому за рахунок повороту потоку газу на 180° і зниження його швидкості до 0,6-1,0 м/с можуть осаджуватися тільки важкі і великі, більші за 80-100 мкм фракції пилу. Це знижує його ефективність, яка практично становить 30-40 % від пилу, що виноситься з печі. Низький ККД радіального пиловловлювача призводить до збільшення пилового навантаження на етапи мокрого пилоосаджування і витрат на утилізацію шламу. Відоме технічне рішення, що усуває частину зазначених недоліків. Це рішення полягає у встановленні в системі газоочищення послідовно двох пиловловлювачів для сухого очищення газу - радіального і тангенціального. У корпус, встановленого за радіальним, тангенціального пиловловлювача газ вводиться зверху по дотичній зі швидкістю 20-25 м/с і виводиться через центральний відвідний газопровід знизу доверху. Очищення газу в тангенціальному пиловловлювачі здійснюється за рахунок діючих на частки пилу відцентрових сил. Сумарний ККД працюючих послідовно радіального і тангенціального пиловловлювачів складає 75-85 % [В.И. Старицкий. Газовое хозяйство заводов черной металлургии. М.: "Металлургия", 1973 г., с. 62-66]. Недоліком даного відомого технічного рішення є висока матеріалоємність і капіталоємність. а також більш високі експлуатаційні витрати. З цих причин тангенціальні пиловловлювачі практично повністю виключені з систем газоочищення доменних печей. Відома конструкція сухого пиловловлювача типу осьового циклона, який включає циліндричну камеру сепарації пилу, розділовий зонт з обичайкою у вигляді зрізаного конуса, бункер для збору пилу, низхідний газопровід, відсічний клапан і відвідний газопровід. Під бункером розташована шлюзова камера для вивантаження пилу у транспортні засоби без викиду пилу і газу в атмосферу. Введення колошникового газу в камеру сепарації здійснюється від низхідного газопроводу через два патрубки з направляючими лопатками. Відведення газу проводиться знизу вгору через центральний відвідний газопровід, який виходить через купол між вхідними патрубками [Л. Крамер. Х. Вайсерт, К. Давиди. Фирма "Пауль Вюрт умвельттехник". Журнал "Сталь" № 10, 2001 г., с. 87-89]. У такому пиловловлювачі забезпечується вловлювання часток пилу більше за 20 мкм, ККД цього пиловловлювача може досягати 85 % і може змінюватися за допомогою зміни кута нахилу лопаток. Розділовий зонт з обичайкою виключає захоплення і винесення пилу, накопиченого в бункері пиловловлювача. Недоліком даного відомого пиловловлювача є те, що низхідний газопровід, по якому газ надходить з доменної печі в пиловловлювач, перед введенням в циклон розгалужується на два патрубки, що призводить до значного збільшення висоти конструкції пиловловлювача. Це робить неможливим забезпечення мінімального нормативного кута нахилу низхідних газопроводів. Крім того, конструкція пиловловлювача містить направляючі лопатки досить складної конфігурації зі спеціальним дорогим зносостійким захисним покриттям. З рівня техніки відомий "Пиловловлювач" [Патент Російської Федерації па винахід № 2329307, від 20.07.2008, Бюл. № 20], який включає камеру сепарації пилу, розподільний зонт, бункер для збору пилу, підвідний газопровід, відсічний клапан, вхідний патрубок, завихрювач 1 UA 114585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 газу, який складається з зовнішньої обичайки з діаметром, що забезпечує швидкість газу в завихрювачі не менше 20 м/с, і розташованих між ними через рівні відстані лопатей під кутом 40-50° до вертикалі, відвідний газопровід з раструбом, який характеризується тим, що додатково встановлений зносостійкий захист ділянки верхньої поверхні відвідного газопроводу під завихрювачем, розподільний зонт виконаний у вигляді решітки, встановленої вище нижньої границі циліндричної частини пиловловлювача на відстані 0,05-0,4 її діаметра та, що складається, з паралельно розташованих кутків, закріплених на несучих балках, а висота обичайок завихрювача дорівнює 0,15-0,30 діаметра зовнішньої обичайки. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, за технічною суттю та технічним результатом, який передбачається, є технічне рішення "Пиловловлювач" [Патент Російської Федерації на винахід № 2255116, від 27.06.2005, Бюл. № 18], який включає камеру сепарації пилу, розподільний зонт з обичайкою, бункер для збору пилу, підвідний газопровід, відсічний клапан і відвідний газопровід, який характеризується тим, що додатково в купольній частині камери сепарації пиловловлювача встановлений завихрювач газу, який складається з зовнішньої та внутрішньої обичайок і розташованих між ними через рівні відстані під кутом 4050° лопатей, діаметр зовнішньої обичайки дорівнює діаметру вхідного патрубка, діаметр внутрішньої обичайки визначають за умови забезпечення швидкості газу в завихрювачі в робочому режимі 20 м/с, висота обичайок дорівнює 0,20-0,25 діаметра зовнішньої обичайки, а відвідний газопровід виходить з пиловловлювача під куполом. Пиловловлювач за даним технічним рішенням працює за принципом створення в камері сепарації відцентрової сили, яка за своєю дією більш потужна, ніж сила гравітації, що і забезпечує даному пиловловлювачу більшу ефективність, у порівнянні з пиловловлювачами гравітаційної дії. Однак, відоме технічне рішення має певні недоліки, а саме очищення великих об'ємів газів, що відходять, від сучасних доменних печей потребує пиловловлювачів досить великих розмірів, наприклад з радіусом 3-6 м. При цьому відцентрова сила є досить низькою при великих розмірах пиловловлювача, що суттєво зменшує його ефективність. Враховуючи, що відцентрова сила є більш потужною, ніж сила гравітації, то гравітаційна складова, в даному технічному рішенні, практично повністю нівелюється (відсутня) і частки пилу, особливо крупних фракцій, концентруються біля корпусу пиловловлювача і, обертаючись, призводять до більш швидкого абразивного зносу його поверхонь. Розміщення завихрювачів газу у вхідному патрубку, який встановлений у центральній зоні купольної частини камери сепарації, суттєво зменшує корисний об'єм камери сепарації пилу за рахунок того, що цей об'єм камери знаходиться в "тіньовій" зоні газових потоків, поза зоною корисного використання. В основу технічного рішення, яке заявляється, встановлена технічна задача, удосконалення доменного пиловловлювача, який включає корпус, камеру сепарації пилу, підвідний газопровід, вхідний патрубок, конусний бункер корпусу з пиловипускним отвором та газощільним клапаном, відсічний клапан, відвідний газопровід, розподільний зонт з обичайкою та завихрювачі газу, в якому за рахунок того, що розподільний зонт виконаний у вигляді пустотілого циліндра з конусним бункером розподільного зонта з обичайкою та пиловипускного патрубка та встановлений в камері сепарації таким чином, що обичайка розділяє її на центральну та периферійну зони, в якій завихрювачі газу встановлені в порожнинах між корпусом та обичайкою та виконані у вигляді циклонних елементів, а встановлена між корпусом та вхідним патрубком кільцева перемичка розділяє корпус на купольну зону та утворює камеру очищеного газу, сполучену з відвідним газопроводом і газовідвідними патрубками, вирішується технічна задача підвищення ефективності доменного пиловловлювача сухого типу шляхом повного корисного використання всього об'єму камери сепарації з умовним розподілом її на два послідовні ступені сухого пилоосаджування, де 1-й ступінь - інерційне пилоосаджування в центральній зоні камери сепарації, 2-й ступінь відцентрове вихрове пилоосаджування в периферійній зоні камери сепарації, тим самим 1-й ступінь інерційного пилосаджування виконує функцію "грубого" очищення з видаленням фракцій пилу, більших за 100 мкм, а 2-й ступінь відцентрово-вихрового пилоосаджування виконує функцію "тонкого" очищення з видаленням більш дрібних фракцій пилу, менших за 100 мкм, ефективність якої забезпечується розташуванням завихрювачів у вигляді циклонних елементів по периферійній зоні камери сепарації, забезпечуючи рівномірність розподілу газового потоку. Розподіл камери сепарації на два послідовні ступені очищення значно зменшує пилове навантаження на циклонні елементи 2-го ступеня і усуває негативний вплив крупних фракцій пилу на абразивний знос поверхонь. 2 UA 114585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Доменний пиловловлювач характеризується тим, що нижня частина вхідного патрубка встановлена на одному рівні з верхньою частиною пустотілого циліндра розподільного зонта. Доменний пиловловлювач характеризується тим, що пиловипускний патрубок бункера розподільного зонта опущений в пиловипускний отвір бункера корпусу таким чином, що газощільний клапан відсікає одночасно обидва отвори для випуску пилу. Внаслідок підвищення ефективності сухого ступеня очищення зменшується навантаження на наступні (мокрі) ступені очищення, що підвищує рентабельність виробництва та знижує витрати на утилізацію шламу. Окрім того, відомо, що такий елемент, як цинк, майже не уловлюється в системах сухого очищення, а його основна конденсація відбувається при охолодженні газів на мокрих ступенях очищення. Автори вважають, що радикально підвищивши ефективність сухого ступеня очищення шляхом застосування різноагрегатних систем сухого очищення, а саме інерційного та відцентрово-вихрового типу, вдається вирішити проблему циркуляції цинкових продуктів у системі, що попередить збільшення їх концентрації та "заростання" робочих деталей. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, шляхом застосування різноагрегатних систем сухого очищення, дає змогу підвищити концентрацію цинку у шламах, отриманих при мокрих ступенях очищення, що дозволяє використовувати такі шлами, як товарний продукт на відповідні виробництва. Як видно із опису технічної суті, технічне рішення, що заявляється, суттєво відрізняється від найближчого аналога, а отже є новим. Винахідницький рівень Винахідницький рівень технічного рішення, яке заявляється, полягає у наступному. Удосконалена конструкція пиловловлювача додатково включає ряд конструктивних елементів, які конструктивно змонтовані всередині існуючого корпусу пиловловлювача, що не потребує фундаментальних змін у структурі (організації) вивезення пилу та шламу яке, як правило, здійснюють з допомогою організації локальних залізничних доріг. Крім того, встановлення внутрішніх (всередині корпусу) конструктивних елементів, а саме: "розподільного зонта, який виконаний у вигляді пустотілого циліндра з конусним бункером розподільного зонта з обичайкою та пиловипускного патрубка та встановлений в камері сепарації таким чином, що обичайка розділяє її на центральну та периферійну зони, в яких завихрювачі газу встановлені в порожнинах між корпусом та обичайкою та виконані у вигляді циклонних елементів, а встановлена між корпусом та вхідним патрубком кільцева перемичка, розділяє корпус на купольну зону та утворює камеру очищеного газу, сполучену з відвідним газопроводом і газовідвідними патрубками" - за задумом Авторів, спочатку дозволяє сформувати ступені сухого пилоосаджування, потім за рахунок ефекту кінематичної коагуляції, коли на 1-му ступені інерційного пилоосаджування (в центральній зоні камери сепарації), рухомі частинки пилу не відхиляються від потоку газу, а, зберігаючи свою інерційну траєкторію, захоплюють частинки пилу (щільністю до 100 г/см), утворюючи коагуляційні структури осідають у конусному бункері розподільного зонта, що складає до 40 % сухого пилу у газовому потоці, а на 2-му ступені відцентрово-вихрового пилоосаджування (в периферійній зоні камери сепарації), за рахунок того, що швидкість руху частинок пилу настільки не значна, що потоки газу після різкої зміни швидкості (із 15 м/с до 2 м/с) починають рухатись по кривій вздовж верхньої площини циліндричної частини розподільного зонта і відхиляються від прямолінійного потоку газу, не прагнучи продовжити свій рух у первинному інерційному напрямку, потрапляють у найближчі до зміненого газового потоку отвори, а саме до міжтрубного простору завихрювачів газу, які виконані у вигляді циклонних елементів, які розташовано по периферійній зоні камери сепарації. Після проходження циклонних елементів (на 2-му ступені відцентрово-вихрового пилоосаджування), фракції пилу, менші за 100 мкм, осаджуються у конусний бункер корпусу пиловловлювача. Таким чином, розподіл газового потоку від центру до периферії в закритому об'ємі з одночасним фракційним очищенням в кожній зоні, сприяє отриманню технічного результату по підвищенню сухого очищення вихідного потоку газу до 90-95 %. На думку Авторів, запропонована конструкція пиловловлювача поєднує два фізичні ефекти, які діють на різні інерційні маси часток пилу, а саме, за рахунок того, що осаджування (седиментація) часток пилу на 1-му ступені пилоосаджування визначається силою тяжіння, де інерційні маси взаємодіють під впливом кінематичної коагуляції, а осаджування (седиментація) фракцій пилу на 2-му ступені пилоосаджування визначається броунівським рухом високодисперсних частинок пилу, які в процесі зміни газового потоку, змінюють напрямок свого 3 UA 114585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 руху на протилежний і таким чином на 1-му ступені пилоосаджування. за рахунок дії гравітації, інерції, кінематичної коагуляції (захоплення дрібних частинок більшими частинками пилу, що рухаються з більшою швидкістю) і утворення коагуляційних структур, забезпечується ефективне уловлювання крупних фракцій пилу, більших за 100 мкм, а решта пилу, фракціями, меншими за 100 мкм, осаджується на 2-му ступені пилоосаджування за рахунок дії потужних відцентрових сил в циклонних елементах. Як видно із опису вище, технічне рішення, що заявляється, має винахідницький рівень. Промислова придатність Промислова придатність винаходу характеризується зображеннями Фіг. 1, 2. 3. На Фіг. 1 схематично показана конструкція доменного пиловловлювача, де 1 корпус, 2 камера сепарації пилу, 3 - підвідний газопровід, 4 - вхідний патрубок, 5 - конусний бункер корпусу, 6 - пиловипускний отвір, 7 - газоплотний клапан, 8 - відсічний клапан, 9 - відвідний газопровід, 10 - завихрювачі газу, 11 - пустотілий циліндр, 12 конусний бункер розподільного зонта з обичайкою, 13 - пиловипускний патрубок, 14 -кільцева перемичка, 15 - камера очищеного газу. На Фіг. 2 показане збільшене зображення ділянки А, де 16 - циклонні елементи, 17 газовідвідні патрубки, а на Фіг. 3 показаний доменний пиловловлювач у розрізі. Вирішення зазначеної технічної задачі базується на процесах циркуляції газового потоку (сепарації) в замкнутих об'ємах. Відомо, що в техніці пиловловлювання застосовують велике число апаратів, що відрізняються конструкцією і принципом осадження зважених часток. За способом їх відділення від потоку газу пиловловлювачі зазвичай поділяють на апарати механічного (сухого та мокрого) і електричного очищення. Робота будь-якого пиловловлювача заснована на використанні одного або декількох механізмів осадження зважених в газах часток. Внесок кожного певного механізму осадження в ефективність роботи пиловловлювача можна якісно охарактеризувати відповідним безрозмірним параметром. Механізм інерційного пилоосаджування полягає у виділенні у вигляді твердого осаду з газу (пари), розчину або розплаву одного або декількох компонентів. Для цього створюють умови, коли система з вихідного стійкого стану переходить в нестійкий і в ній відбувається утворення твердої фази. Відомі також відцентрово-вихрові пристрої для відділення твердих часток від газу, відцентрові пиловловлювачі, конструктивні елементи яких можуть забезпечити обертальнопоступальний рух газового потоку. Принципово такі пристрої працюють за схемою. Газ, який надходить, утворює кільцевий рух і рухається по спіралі зі зростаючою швидкістю від периферії до центру, спускається по зовнішній спіралі, потім піднімається по внутрішній спіралі і виходить через вихлопну трубу. Під дією відцентрової сили частки пилу відкидаються до стінки циклона і разом з частиною газу потрапляють в бункер. Відділення часток пилу відбувається при зміні напрямку їх руху на 180° під дією сил інерції. У міру руху газового потоку в бік вихлопної труби до них приєднуються порції газу, які не потрапили в бункер. Це не викликає істотного збільшення виносу пилу в трубу, так як розподілене на досить великому відрізку довжини циклона перетікання газу відбувається зі швидкістю, недостатньою для протидії руху часток до периферії апарата. Значно більший вплив на повноту пиловловлювання надає рух газу в області пиловипускного отвору. Узагальнений опис виконання Доменний пиловловлювач включає корпус (1), камеру сепарації пилу (2), підвідний газопровід (3), вхідний патрубок (4), конусний бункер корпусу (5) з пиловипускним отвором (6) та газощільним клапаном (7), відсіяний клапан (8), відвідний газопровід (9), розподільний зонт з обичайкою та завихрювач газу (10). Розподільний зонт виконаний у вигляді пустотілого циліндра (11) з конусним бункером розподільного зонта з обичайкою (12) та пиловипускного патрубка (13). Розподільний зонт встановлений в камері сепарації (2) таким чином, що обичайка розділяє її на центральну та периферійну зони. Центральна зона камери сепарації містить елементи для інерційного пилоосаджування, якими є розподільний зонт з обичайкою, конусний бункер розподільного зонта з обичайкою (12) та пиловипускний патрубок (13), а периферійна зона містить елементи для відцентрововихрового пилоосаджування, якими є завихрювачі газу (10), встановлені в порожнинах між корпусом (1) та обичайкою. 4 UA 114585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Завихрювачі газу (10) забезпечують спрямоване обертання газового потоку та виконані у вигляді циклонних елементів (16) з газовідвідними патрубками (17) та конструктивно можуть бути об'єднані в мультициклонні блоки. Між корпусом (1) та вхідним патрубком (4) встановлена кільцева перемичка (14), яка розділяє корпус (1) на купольну зону та утворює камеру очищеного газу (15), сполучену з відвідним газопроводом (9) і газовідвідними патрубками (17). Додатково нижня частина вхідного патрубка (4) встановлена на одному рівні з верхньою частиною пустотілого циліндра (11) розподільного зонта. Крім того, пиловипускний патрубок (13) бункера розподільного зонта опущений в пиловипускний отвір (6) бункера корпусу таким чином, що газощільний клапан (7) відсікає одночасно обидва отвори для випуску пилу. Винахід працює наступним чином Доменний газ подається через футерований підвідний газопровід (3). Швидкість газового потоку в підвідному газопроводі (3) складає 12-15 м/с. При виході з підвідного газопроводу (3) газовий потік потрапляє в центральну зону камери сепарації (2) до елементів для інерційного пилоосаджування. В центральній зоні камери сепарації (2), в об'ємі, який займає розподільний зонт з обичайкою, а саме у пустотілому циліндрі (11), відбувається різке розширення газового потоку з падінням його швидкості до 1,5-1,8 м/с і зміною напрямку руху газів на 180°, крім того, за рахунок ефекту кінематичної коагуляції, рухомі частинки пилу не відхиляються від потоку газу, 3 а, зберігаючи свою інерційну траєкторію, захоплюють частинки пилу (щільністю до 100 г/см ), утворюючи коагуляційні структури під дією гравітаційних та інерційних сил, осаджуються з газового потоку в конусний бункер розподільного зонта з обичайкою (12) фракції пилу більші за 100 мкм, що складає до 40 % сухого пилу у газовому потоці. Очищений від крупних фракцій пилу доменний газ з центральної зони камери сепарації (2), потрапляє до елементів для відцентрово-вихрового пилоосаджування периферійної зони, а саме, до міжтрубного простору завихрювачів газу (10), які виконані у вигляді циклонних елементів (16). Взаємне розташування елементів для інерційного та відцентрово-вихрового пилоосаджування забезпечує очищення газового потоку від крупних фракцій пилу, більших за 100 мкм у центральній зоні та рівномірність наступного розподілення газового потоку по циклонних елементах (16) периферійної зони, що є однією з основних умов ефективної роботи сухого ступеня очищення газового потоку. Зміна швидкості входу газового потоку з 15 м/с до 2 м/с дозволяє зменшити абразивний вплив запиленого газового потоку на частини циклонних елементів (16). Газовий потік відхиляється від прямолінійного газового потоку, потрапляє у найближчі до зміненого газового потоку отвори, а саме до міжтрубного простору завихрювачів газу. З міжтрубного простору газовий потік потрапляє в порожнини циклонних елементів (16), при цьому з газового потоку в конусний бункер корпусу (5) осаджуються фракції пилу відповідно менші за 100 мкм. Очищений доменний газ з циклонних елементів (16) потрапляє в газовідвідні патрубки (17), звідки через кільцеву перемичку (14), встановлену між корпусом (1) та вхідним патрубком (4), потрапляє до камери очищеного газу (15) у купольній частині корпусу (1). Далі очищений доменний газ відвідним газопроводом (9) подають на наступні (мокрого) ступеня пилоочищення. Для випуску пилу конусний бункер розподільного зонта з обичайкою (12) (центральної зони) має пиловипускний патрубок (13), а конусний бункер корпусу (5) (периферійної зони) пиловипускний отвір (6). Пиловипускний патрубок (13) конусного бункера розподільного зонта з обичайкою (12) опущений в пиловипускний отвір (6) конусного бункера корпусу таким чином, що газощільний клапан (7) відсікає одночасно обидва отвори для випуску пилу. Для швидкого відключення підвідного газопроводу (3) або його частини при аварійній ситуації або за технологічними вимогами доменний пиловловлювач містить відсічний клапан 8. Приклад 1 В доповнення до узагальненого опису виконання "Пиловловлювача" можна сказати наступне. Для реалізації в існуючому корпусі пиловловлювача використовується 8,28 м діаметра центральної зони. Розрахункова кількість циклонних елементів, необхідних для забезпечення заданої 3 продуктивності (360 тис. м /годину), складає 360 шт. Конструктивно циклонні елементи об'єднані 5 UA 114585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в мультициклонні блоки "МБК-12" по 12 елементів в кожному. Загальна кількість мультициклонних блоків "МБК-12", встановлюваних в корпусі пиловловлювача, складає 30 шт. Вага одного мультициклонного блока - 1200 кг. Враховуючи дисперсний склад доменного пилу, ефективність 1-ого ступеня інерційного пилоосаджування складе близько 40-50 %. Ступінь пиловловлювання на 2-ому ступені пилоосаджування (відцентрово-вихровій) складе 80-90 %. При цьому загальна ефективність пиловловлювання очікується на рівні 90-95 %. Приклад 2 В доповнення до узагальненого опису виконання "Пиловловлювача" можна сказати наступне. Для реалізації в існуючому корпусі пиловловлювача використовується 5,18 м діаметра центральної зони. Розрахункова кількість циклонних елементів, необхідних для забезпечення заданої 3 продуктивності (100 тис. м /годину), складає 112 шт. Конструктивно циклонні елементи об'єднані в мультициклонні блоки "МБК-4" по 4 елементи в кожному. Загальна кількість мультициклонних блоків "МБК—4", встановлюваних в корпусі пиловловлювача складає 28 шт. Враховуючи дисперсний склад доменного пилу, ефективність 1-ого ступеня інерційного пилоосаджування складе близько 40-50 %. Ступінь пиловловлювання на 2-ому ступені пилоосаджування (відцентрово-вихровій) складе 80-90 %. При цьому загальна ефективність пиловловлювання очікується на рівні 90-95 %. Автори вважають, що так як ефективність першого ступеня пилоосаджування традиційного пиловловлювача, що працює на гравітаційному принципі пилоосаджування, в даний час не перевищує 40-50 %, у ньому здійснюється уловлювання тільки найбільш крупних фракцій пилу більше 100 мкм, а основне навантаження з очищення доменних газів лягає на наступні мокрі ступені, в яких утворюється величезна кількість шламів, які потребують спеціальних методів підготовки до утилізації. Існуючі технології зневоднення та утилізації шламів складні і дорогі, вимагають великих площ під шламовідстійники і накопичувачі, а також значних експлуатаційних витрат, які суттєво впливають на рентабельність виробництва. Витрати, пов'язані з утилізацією шламів (транспортування, зневоднення і т.п.) навіть при існуючій системі їх зневоднення в 8-15 разів вище, ніж витрати на утилізацію сухого пилу. Зазначені проблеми можуть бути значною мірою вирішені за рахунок часткової модернізації існуючої системи очищення доменних газів шляхом радикального підвищення ефективності роботи її першого ступеня - сухих пиловловлювачів. Спеціалістами ТОВ "М ТЕХНОЛОГІЯ" був проведений аналіз конструктивних особливостей існуючих доменних пиловловлювачів, який показав, що вони мають всі необхідні умови для переоснащення їх взначно ефективніші комбіновані агрегати інерційного та відцентрововихрового пилоосаджування. Автори заявленого технічного рішення вважають, що такий технологічний підхід дозволить підвищити ефективність пиловловлювання першого (сухого) ступеня очищення і знизити пилове навантаження на агрегати мокрого газоочищення, що неминуче призведе до адекватного скорочення кількості доменних шламів, що дозволить значною мірою знизити і гостроту проблем, пов'язаних з їх утилізацією. В останні роки, у зв'язку з залученням в переробку відходів сталеплавильного виробництва, до існуючих проблем додалися ще більш серйозні проблеми, пов'язані з цинком. За даними численних досліджень, вміст цинку в доменних шламах в 120-150 разів вище, ніж в сухому колошниковому пилу з доменних пиловловлювачів. Чим вище ступінь пиловловлювання сухої ступені очищення, тим більший ступінь розподілу за вищевказаними хімічними компонентами (цинк, свинець). При існуючій технології, цинк постійно циркулює в системі, що призводить до його накопичення в оборотних продуктах (шламах, агломераті і ін.) з неминучим підвищенням концентрації. При цьому ступінь насичення доменного газу парами цинку може досягти такого критичного стану, коли він буде непередбачувано конденсуватися на будь-якій охолоджуваній поверхні футерування печі і газоходах, руйнуючи футерування і приводячи до масового заростання газових трактів. Згідно з попередніми розрахунками Авторів, при ступені пиловловлювання пиловловлювача за заявленим технічним рішенням на рівні приблизно 90 %, вихід шламів від мокрих ступенів очищення скоротиться в 3-4 рази. При цьому вміст цинку в шламах пропорційно зросте і може 6 UA 114585 C2 5 досягати (за інших рівних умов) 20-30 %, що дозволить ефективно використовувати його як товарний продукт для цинкового виробництва. На підставі викладеного вище, Автори вважають, що технічне рішення відповідає умовам надання правової охорони новизні, винахідницького рівня, а також є промислово придатним і може бути використано в системі газоочищення для сухого очищення газу від пилу, яка працює в доменному виробництві. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 1. Доменний пиловловлювач включає корпус, камеру сепарації пилу, підвідний газопровід, вхідний патрубок, конусний бункер корпусу з пиловипускним отвором та газощільним клапаном, відсічний клапан, відвідний газопровід, розподільний зонт з обичайкою та завихрювачі газу, який відрізняється тим, що розподільний зонт виконаний у вигляді пустотілого циліндра з конусним бункером розподільного зонта з обичайкою та пиловипускного патрубка та встановлений в камері сепарації таким чином, що обичайка розділяє її на центральну та периферійну зони, в якій завихрювачі газу встановлені в порожнинах між корпусом та обичайкою та виконані у вигляді циклонних елементів, а встановлена між корпусом та вхідним патрубком кільцева перемичка, розділяє корпус на купольну зону та утворює камеру очищеного газу, сполучену з відвідним газопроводом і газовідвідними патрубками. 2. Доменний пиловловлювач за п. 1, який відрізняється тим, що нижня частина вхідного патрубка встановлена на одному рівні з верхньою частиною пустотілого циліндра розподільного зонта. 3. Доменний пиловловлювач за п. 1, який відрізняється тим, що пиловипускний патрубок бункера розподільного зонта опущений в пиловипускний отвір бункера корпусу таким чином, що газоплотний клапан відсікає одночасно обидва отвори для випуску пилу. 7 UA 114585 C2 8 UA 114585 C2 9 UA 114585 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10