RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 16643 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 26.08.04 04764498.4 (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 30.03.11 Europejski Biuletyn Patentowy 11/13 EP 16643 B1 (13) (1) T3 Int.Cl. C21C /38 (06.01) F28D 17/00 (06.01) F27D 17/00 (06.01) B01D 39/00 (06.01) B01D 46/00 (06.01) (4) Tytuł wynalazku: Sposób zbierania i obróbki gazów reakcyjnych z instalacji do wytwarzania stopionych metali i instalacja odpylająca dla tego sposobu (30) Pierwszeństwo: 23.09.03 AT 10303 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.06.06 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 06/23 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 30.09.11 Wiadomości Urzędu Patentowego 11/09 (73) Uprawniony z patentu: Siemens VAI Metals Technologies GmbH, Linz, AT (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 16643 T3 ALFRED HAMPEL, Linz, AT ANTON ENGELMANN, Kleinzell, AT (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Teresa Kuczyńska POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska 73 00-712 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
1 3P2810PL00 EP 1 664 3 B1 Opis [0001] Przedmiotem wynalazku jest sposób zbierania i obróbki gazów reakcyjnych z instalacji do wytwarzania stopionych metali, przy czym zawierające metal substancje wsadowe wprowadza się w postaci stałej lub ciekłej do zbiornika metalurgicznego i poddaje przemianie pod działaniem paliw i substancji reakcyjnych, zaś gorące, opuszczające zbiornik metalurgiczny, gazowe i zanieczyszczone pyłami gazy reakcyjne doprowadza się częściowo do procesu odpylania pierwotnego i częściowo do procesu odpylania wtórnego w przyporządkowanych urządzeniach do oddzielania pyłu, oraz instalacja odpylająca dla tego sposobu. [0002] W procesie odpylania pierwotnego powstające w 1 trakcie ciągłego procesu wytwarzania metalu gazy reakcyjne są oziębiane i odpylane, natomiast w procesie odpylania wtórnego poddaje się korzystnie dalszej obróbce gazy reakcyjne wznoszące się w trakcie załadunku złomu i surówki. [0003] W szczególności, wynalazek dotyczy sposobu obróbki gazów reakcyjnych z instalacji do wytwarzania stali oraz potrzebnych do tego sposobu instalacji odpylających, przy czym zawierające żelazo substancje wsadowe, takie jak na przykład surówka, złom, ruda żelaza 2 i inne, wprowadza się w stałej lub ciekłej postaci do konwertora stalowniczego, pieca łukowego, żeliwiaka lub innego podobnego rodzaju zbiornika metalurgicznego i
2 pod działaniem paliw i substancji reakcyjnych, takich jak węgiel, tlen, gaz ziemny, różne składniki żużlotwórcze i dodatki stopowe, wytwarza się stal. Powstające w dużej ilości w trakcie procesu wytwarzania gazy reakcyjne odprowadza się bezpośrednio ze zbiornika metalurgicznego lub odsysa w dużym stopniu powyżej zbiornika metalurgicznego i poddaje dalszej obróbce w procesie odpylania pierwotnego i wtórnego, przy czym daleko posunięte odpylanie gazów reakcyjnych ma miejsce, zanim te gazy reakcyjne zostaną skierowane do spalania (usuwania przez spalanie) lub magazynowania (przy wystarczającej wartości opałowej gazów reakcyjnych). [0004] Z US-A 4,00,682 i DE-C 22 3978 znany jest już tego rodzaju sposób i odpowiednie do tego urządzenie do 1 zbierania i obróbki gazów reakcyjnych z konwertora stalowniczego. Gazy reakcyjne z konwertora przeprowadza się z jednej strony w trakcie bieżącego procesu produkcyjnego do instalacji do odpylania pierwotnego i tam poddaje dalszej obróbce, z drugiej zaś strony w trakcie fazy załadunku, w której konwertor zajmuje nachyloną pozycję, odprowadza się je do instalacji do odpylania wtórnego i tam kieruje do dalszej obróbki. W instalacji do odpylania pierwotnego, gazy reakcyjne powstające w sposób ciągły i zasadniczo w ilościach dających się w 2 dużym stopniu określić z góry, zależnych od substancji wsadowych, zbiera się w chłodzonym, pokrywającym w dużym stopniu ujście konwertora, kołpaku odciągowym i w kilkustopniowym, najczęściej dwustopniowym, procesie odpylania w płuczkach, korzystnie płuczkach Venturiego,
3 oczyszcza z zanieczyszczenia pyłowego oraz oziębia, a następnie kieruje do spalania w pochodni gazowej. W trakcie załadunku substancji wsadowych, zwłaszcza załadunku złomu, dochodzi z jednej strony do zwiększonego zanieczyszczenia pyłem, z drugiej zaś strony do gwałtownego procesu spalania załadowanych wraz ze złomem stalowym zanieczyszczeń, takich jak lakiery, oleje, tworzywa sztuczne i inne. Powstające przy tym gazy reakcyjne z nachylonego zbiornika konwertora zbiera się w usytuowanym w odstępie nad konwertorem, następnym 1 kołpaku odciągowym instalacji do odpylania wtórnego, a stamtąd doprowadza do dalszej obróbki. Ten powstający w trakcie krótkich czasów załadunku przy przechylonym zbiorniku konwertora strumień gazów reakcyjnych doprowadza się również do płuczki, przy czym przewidziany do transportu gazów reakcyjnych kanał przepływowy pomiędzy pierwszą i drugą płuczką instalacji do odpylania pierwotnego uchodzi do nich. Z DE-C 22 39 78 znane jest ponadto doprowadzanie oczyszczonych i oziębionych gazów reakcyjnych do zasobnika gazu i kierowanie ich jako gazów użytkowych do dalszego zastosowania. [000] Instalacje do odpylania pierwotnego z ogniotrwałymi materiałami wyłożeniowymi dla gazów odlotowych są ukazane w dokumentach US33912A, US3183960A i 2 FR147772A. [0006] Jeżeli zbiornik metalurgiczny do wytwarzania stopionych metali stanowi elektryczny piec łukowy, wówczas gazy reakcyjne są zazwyczaj w trakcie bieżącego
4 procesu przetopu odsysane przez otwór w pokrywie zbiornika piecowego i kierowane do instalacji do odpylania pierwotnego. Podczas załadunku do pieca łukowego materiałów wsadowych, które składają się w przeważającej mierze ze złomu, redukowanego bezpośrednio żelaza i żelaza brykietowanego na gorąco, pokrywa pieca jest zazwyczaj odchylona, zaś wznoszące się gazy reakcyjne są wychwytywane przez tak zwaną czaszę i kierowane do instalacji do odpylania wtórnego. Instalacje odpylające są zbudowane analogicznie do stosowanych w przypadku zbiorników konwertorowych. [0007] Instalacje odpylające, jakie są znane przykładowo z US-A 4,00,682, nie spełniają jednak obecnych wymagań, zwłaszcza pod względem załadunku złomu stalowego 1 o złej jakości w następstwie wysokiego stopnia zanieczyszczenia. W wyniku dążenia do szeroko zakrojonego recyklingu samochodów i złomu z gospodarstw domowych (sprzętu gospodarstwa domowego) złom jest w dużym stopniu zanieczyszczony wykazującymi znaczny udział węglo- wodorów substancjami towarzyszącymi, takimi jak tworzywa sztuczne, lakiery, inne substancje organiczne, oleje i inne, oraz aluminium i cynkiem, obecność których powoduje uwalnianie dużych ilości ciepła przy spalaniu. Ten zanieczyszczony złom ma dodatkowo wysoki stopień 2 wilgotności (woda, śnieg). Złom ten przy załadunku doprowadzany jest do bezpośredniego styku z ciekłym metalem, przy czym w przypadku elektrycznego pieca łukowego odbywa się to poprzez załadunek w koszu na ciekłą kąpiel ze stopionego metalu, zaś w przypadku konwertora
albo poprzez załadunek ciekłego metalu na podkład ze złomu, albo poprzez załadunek złomu do istniejącej kąpieli ze stopionego metalu. Wskutek gwałtownego oddziaływania wysokiej temperatury w bardzo krótkim czasie powstają produkty rozkładu, takie jak CO, H 2, CH 4 lub podobne produkty i gazy spalinowe, które wydostają się ze zbiornika metalurgicznego i ulegają zmieszaniu z powietrzem otoczenia. Udział tych produktów rozkładu i temperatura w otoczeniu zbiornika metalurgicznego są wystarczająco wysokie, by zainicjować bezpośrednie spalanie tych produktów rozkładu i spowodować powstanie znacznej ilości gazów reakcyjnych oraz znaczącą emisję ciepła w tym obszarze. System odpylania wtórnego, zwłaszcza czasza pieca łukowego, i wtórny kołpak odcią- 1 gowy konwertora stalowniczego są dostosowane do jak najdalej idącego zbierania i odprowadzania tych gazów reakcyjnych, aby zapobiec narastaniu ciepła w budynku stalowni i zanieczyszczeniom w tym obszarze i poza nim. [0008] W systemie odpylania wtórnego umieszczone są w celu oczyszczania gazów urządzenia do oddzielania pyłu (filtry pyłowe), dla których z uwagi na ich konstrukcję temperatura wlotowa gazów nie powinna przekraczać 130 o C do 160 o C. Wielu producentów stali i wytwórców metali nieżelaznych zwiększyło znacznie w minionych latach 2 swoje udziały wsadu złomowego, przy czym w szczególności nastąpił silny wzrost udziału złomu zanieczyszczonego palnymi substancjami. Okoliczności te prowadzą do znacznie podwyższonych emisji energii ze zbiorników metalurgicznych w trakcie załadunku złomu na ciekłą stal,
6 względnie odwrotnie. Przegrzane gazy reakcyjne nie mogą zostać wystarczająco oziębione w trakcie krótkiego czasu transportu do urządzeń do oddzielania pyłu i powodują uszkodzenia urządzeń filtracyjnych spowodowane przegrzaniem. Dodawanie powietrza chłodzącego, przeważnie powietrza z otoczenia, jest ograniczone, ponieważ duże ilości gazów reakcyjnych w krótkim czasie wymagają odpowiednio dużych ilości powietrza chłodzącego, które z kolei wymuszają nieopłacalne zwiększanie wymiarów in- stalacji filtracyjnych. [0009] Ponadto, gromadząca się w krótkim czasie, duża ilość gazów może prowadzić do niezupełnego spalania produktów rozkładu substancji towarzyszących złomowi w następstwie niedoboru tlenu i do zasysania niezupełnie 1 spalonych gazów reakcyjnych do systemu przewodów instalacji do odpylania wtórnego. Jeżeli w tym systemie przewodów dojdzie następnie do wejścia powietrza z otoczenia, zwłaszcza w przypadku wdmuchiwania powietrza chłodzącego, przed wejściem do urządzenia do oddziela- nia pyłu, wówczas mogą wystąpić wybuchowe wyfuknięcia, które prowadzą do zniszczenia, zwłaszcza urządzeń filtracyjnych. [00] Zadaniem niniejszego wynalazku jest wobec tego wyeliminowanie niedogodności znanego stanu techniki i 2 zaproponowanie sposobu i instalacji odpylającej dla gazów reakcyjnych z instalacji do wytwarzania stopionych metali, za pomocą których można skutecznie odpylać zbierające się w krótkim czasie duże ilości gorących gazów reakcyjnych przy użyciu jak najmniejszych insta-
7 lacji. Ponadto istniejące instalacje odpylające mają zostać przygotowane do przyjęcia zbierających się w krótkim czasie, dużych ilości gazów reakcyjnych. [0011] Zadanie to rozwiązano w odniesieniu do sposobu opisanego na wstępie rodzaju w ten sposób, że doprowadzane do procesu odpylania wtórnego gazy reakcyjne przepływają przed procesem odpylania wtórnego przez zasobnik ciepła, do którego jest oddawane ciepło przez gazy reakcyjne o temperaturze, która leży powyżej tem- peratury ścianki elementów zasobnika, i to zgromadzone ciepło jest ponownie oddawane kolejnym gazom reakcyjnym o temperaturze, która leży poniżej temperatury ścianki elementów zasobnika. Zasobnik ciepła pracuje zatem na zasadzie regeneracyjnej, która przewiduje jedynie 1 krótkotrwałe magazynowanie ciepła w trakcie i tuż po załadunku złomu. Pozwala to na oszczędne pod względem kosztów inwestycyjnych prowadzenie sposobu, zwłaszcza w porównaniu do zasady wymiennika ciepła. [0012] Przepływające przez zasobnik ciepła gazy reakcyjne zawierają ewentualnie także powietrze z obszaru 2 otaczającego zbiornik metalurgiczny. [0013] Zasobnik ciepła ma celowo tak dobrane wymiary, że do 70%, korzystnie 2 do 0%, transportowanej przez gazy reakcyjne ilości ciepła magazynuje się w zasobniku ciepła, a następnie ponownie z niego oddaje. [0014] Skuteczna ochrona przed przegrzaniem w filtrach pyłowych ma miejsce wówczas, gdy wskutek oddania ciepła przez gazy reakcyjne do elementów zasobnika, temperatura gazów reakcyjnych zostanie obniżona do
8 wejściowej temperatury filtrów pyłowych wynoszącej korzystnie mniej niż 180 o C. Ten poziom temperatury odpowiada tolerancji filtrów rękawowych i konwencjonalnej tkaniny filtracyjnej pod krótkotrwałym obciążeniem temperaturowym. [001] Skuteczną ochronę przed przegrzaniem w filtrach pyłowych można osiągnąć także wówczas, gdy do gazów reakcyjnych po przejściu przez zasobnik ciepła i przed wejściem do urządzenia do oddzielania pyłów doprowadza się dodatkowo gaz chłodzący i obniża się temperaturę gazów reakcyjnych do wejściowej temperatury filtrów pyłowych wynoszącej korzystnie mniej niż 180 o C. Łączone zastosowanie chłodzenia gazów reakcyjnych przez gromadzenie ciepła w regeneracyjnym zasobniku ciepła i przez 1 chłodzenie gazem chłodzącym pozwala w szczególnym stopniu na optymalizację całej instalacji do odpylania wtórnego. [0016] Korzystnie, temperaturę gazów reakcyjnych obniża się do wejściowej temperatury filtru pyłowego w zakre- sie temperatur pomiędzy 130 o C i 160 o C. Wskutek tak osiągniętego obniżenia temperatury gazów reakcyjnych do odpowiednio niskiej temperatury wejściowej filtru pyłowego zapobiega się wybuchowym dopalaniom w filtrze pyłowym. 2 [0017] Optymalne ustalenie wymaganych ilości gazów chłodzących osiąga się tak, że mierzy się w sposób ciągły rzeczywistą wartość temperatury wejściowej filtru pyłowego i w zależności od niej reguluje się
9 ilość doprowadzanych do gazu reakcyjnego gazów chłodzących. [0018] Ponadto, proponuje się instalację odpylającą do zbierania i obróbki gazów reakcyjnych z instalacji do wytwarzania stopionych metali, przy czym instalacja produkcyjna zawiera zbiornik metalurgiczny do przyjęcia zawierających metal substancji wsadowych w stałej lub ciekłej postaci i ich przemiany pod działaniem paliw i substancji reakcyjnych, zaś zbiornikowi metalurgicznemu przyporządkowana jest instalacja do odpylania pierwotnego i instalacja odpylania wtórnego dla opuszczających zbiornik metalurgiczny, gorących, gazowych i zanieczyszczonych pyłem gazów reakcyjnych, które to instalacje zawierają co najmniej kołpak odciągowy, kanał 1 przepływowy i urządzenie do oddzielania pyłu. W celu rozwiązania postawionego zadania, tak ukształtowana instalacja odpylająca charakteryzuje się tym, że w kanale przepływowym instalacji do odpylania wtórnego umieszczony jest zasobnik ciepła do pobierania ciepła z przepływającego gazu reakcyjnego i do oddawania ciepła 2 przepływającemu gazowi reakcyjnemu. [0019] Zasobnik ciepła jest dostosowany do zdolności chłodzenia, która pozwala, także przy złej jakości złomu, obniżyć temperaturę powstających ilości gazów reakcyjnych do wystarczająco niskiej temperatury wejściowej filtru pyłowego przed wejściem do filtru pyłowego. [00] Aby móc przez krótki czas przechowywać dużą ilość ciepła, zasobnik ciepła może zawierać dużą liczbę elementów zasobnika, przy czym pomiędzy sąsiednimi ele-
mentami zasobnika są usytuowane kanały przepływowe do przepuszczania gazów reakcyjnych. [0021] Według wynalazku, elementy zasobnika ciepła są utworzone przez ustawione równolegle względem siebie płyty zasobnika lub pręty zasobnika. Dzięki w dużej mierze prostoliniowemu kierunkowi przepływu gazów w zasobniku ciepła, opór przepływu przez elementy zasobnika jest zredukowany do możliwego minimum, zaś dodatkowe zapotrzebowanie mocy dmuchawy gazowej jest utrzymywane na niewielkim poziomie. [0022] Aby osiągnąć wystarczające działanie kumulacyjne płyt zasobnika i wystarczający transport ciepła, płyty zasobnika mają grubość ścianek od 1 mm do mm, zaś odstęp pomiędzy sąsiednimi płytami zasobnika wynosi od 1 30 mm do 80 mm. [0023] Dostosowaną do celu konstrukcję zasobnika ciepła uzyskuje się wówczas, gdy elementy zasobnika ciepła mają co najmniej 0, m 2 powierzchni chłodzenia na 1 m 3 /s przepływu gazów reakcyjnych. Powierzchnia chłodzenia obejmuje przy tym powierzchnię zasobnika ciepła, 2 zwłaszcza powierzchnię elementów zasobnika, z którą styka sie gaz reakcyjny w trakcie przepływu gazu reakcyjnego przez zasobnik ciepła. [0024] Instalację odpylającą o zminimalizowanych kosztach inwestycyjnych uzyskuje się wówczas, gdy pomiędzy zasobnikiem ciepła i urządzeniem do oddzielania pyłu przewidziane jest urządzenie wprowadzające gaz chłodzący do kanału przepływowego. Przy występujących okazyjnie w przypadku szczególnie wysokiego udziału tworzyw
11 sztucznych w złomie, maksymalnych temperaturach gazów reakcyjnych i szczególnie wysokich ilościach gazów reakcyjnych o wysokim poziomie temperatury można dzięki dodatkowemu wdmuchiwaniu gazów chłodzących, względnie zasysaniu gazów chłodzących osiągnąć obniżenie temperatury bezpośrednio przed oddzielaczem pyłu. [002] Utrzymanie zadanej wejściowej temperatury filtru pyłowego jest zapewnione, jeżeli urządzeniu do oddzielania pyłu jest przyporządkowane na wejściu urządzenie do rejestrowania temperatury, które jest połączone w sposób umożliwiający przesyłanie sygnału z regulatorem do regulacji urządzenia do wprowadzania gazu chłodzącego. [0026] Instalację odpylającą według wynalazku stosuje 1 się korzystnie w zbiornikach metalurgicznych, takich jak konwertor, piec łukowy lub żeliwiak. [0027] W nowej konstrukcji instalacji odpylającej lub instalacji do wytwarzania ciekłego metalu z instalacją odpylającą zastosowanie zasobnika ciepła według wynalazku niesie ze sobą następujące korzyści: - cała instalacja odpylająca może być mniejsza, ponieważ powietrze chłodzące nie jest potrzebne w 2 ogóle lub jedynie w niewielkiej ilości, aby obniżyć temperaturę gazów reakcyjnych przed urządzeniem do oddzielania pyłu do temperatury dopuszczalnej dla urządzenia do oddzielania pyłu,
12 - zwłaszcza w przypadku zbiorników metalurgicznych o wysokiej emisji ciepła, system odpylający może zostać wykonany z dopasowaną wydajnością. [0028] Przy montażu zasobnika ciepła według wynalazku w istniejącej instalacji do wytwarzania ciekłego metalu mają miejsce następujące korzyści: - późniejsze otwieranie dopływu powietrza chłodzącego lub w ogóle brak tego chłodzenia, - znacznie większa ilość gazów reakcyjnych może być odprowadzana i poddawana obróbce, - mniejsze obciążenie emisjami w halach produkcyjnych i poza nimi, - zmniejszone ryzyko zasysania niespalonych gazów reakcyjnych, 1 - zminimalizowane ryzyko eksplozji wskutek niespalonych gazów reakcyjnych w instalacji odpylającej. [0029] Ogólnie, zasobnik ciepła według wynalazku w instalacji do odpylania wtórnego niesie ze sobą następujące korzyści: - zasobnik ciepła nie wymaga dodatkowych czynników 2 chłodzących do swojej pracy, a zatem dodatkowego oprzyrządowania do tego celu, - nakłady związane z utrzymaniem zasobnika ciepła są minimalne, ponieważ zasadniczo nie ma miejsca osiadanie pyłu, - zasobnik ciepła potrzebuje jedynie 7 do % spadku ciśnienia w instalacji do odpylania wtórnego. To dodatkowe zapotrzebowanie energii na moc napędową
13 dmuchawy jest kompensowane, a nawet więcej niż kompensowane, przez mniejsze gromadzenie gazów (brak powietrza chłodzącego lub jego niewielka ilość). [0030] Inne zalety i cechy niniejszego wynalazku wynikają z poniższego opisu nieograniczających przykładów wykonania, przy czym następuje odwołanie do załączonych figur, które przedstawiają, co następuje: fig. 1: instalację do odpylania wtórnego według wynalazku w połączeniu z piecem łukowym, fig. 2: instalację do odpylania wtórnego według wynalazku w połączeniu z konwertorem, fig. 3: przekrój wzdłużny przez zasobnik ciepła instalacji do odpylania wtórnego o modułowej 1 budowie według fig. 1 i 2, fig. 4: przekrój poprzeczny przez moduł zasobnika ciepła wzdłuż linii A-A na fig. 3. [0031] Na figurach 1 i 2 przedstawione są schematycznie, na podstawie dwóch przypadków zastosowań, typowych dla przemysłu surowcowego związanego z produkcją stali, instalacje do odpylania wtórnego według wynalazku. Fig. 1 ukazuje elektryczny piec łukowy 1, jaki stosuje się zazwyczaj do przetopu złomu stalowego. Ten piec elektryczny ma otwór 2 w pokrywie, z którym łączy się 2 szczelnie kanał przepływowy 3, stanowiący część nieprzedstawionej bliżej i odpowiadającej znanemu stanowi techniki instalacji do odpylania pierwotnego.
14 Przez kanał przepływowy 3, w trakcie ciągłego procesu przetopu i następującego po nim procesu obróbki stali, z wnętrza komory pieca odciągane są gazy reakcyjne. Nad piecem łukowym pod dachem nieprzedstawionej hali piecowej umieszczona jest czasza 4 do zbierania gazów reakcyjnych z pieca elektrycznego, które powstają zwłaszcza w trakcie procesu załadunku złomu do warstwy ciekłego metalu w wyniku spalania zanieczyszczeń złomu. W trakcie procesu załadunku elektrody i pokrywa 6 pieca są wychylane z przedstawionego położenia roboczego pieca 1 elektrycznego, zaś gazy reakcyjne mogą wznosić się bezpośrednio do czaszy 4. Zebrane w czaszy 4 gazy reakcyjne są zasysane w wyniku ssania dmuchawy 7 przez kanał przepływowy 8 do zasobnika ciepła 9 i przez ten zasobnik, w którym z gazów reakcyjnych o wysokiej temperaturze odbierane jest ciepło. Zasobnik ciepła 9 jest utworzony z kilku, połączonych szeregowo modułów 9a, 9b, 9c, 9d. Następnie oziębione w przybliżeniu do temperatury wejściowej filtru pyłowego gazy reakcyjne są zasy- sane przez kanał przepływowy do urządzenia 11 do 2 oddzielania pyłu, które ma postać kilkustopniowego filtru pyłowego i w którym zachodzi daleko idące oddzielanie pyłu z gazu reakcyjnego. Następnie ten oczyszczony w dużym stopniu gaz reakcyjny jest odprowadzany za pomocą dmuchawy 7 przez komin 12 do otoczenia. [0032] Przed urządzeniem 11 do oddzielania pyłu, do kanału przepływowego uchodzi urządzenie wprowadzające 13 dla powietrza chłodzącego, które jest tak ukształtowane, że wzdłuż pozostałego odcinka drogi do urządzenia
1 do oddzielania pyłu może zachodzić w dużej mierze równomierne mieszanie, a zatem chłodzenie gazu reakcyjnego. Pozwala to przygotować gaz reakcyjny o maksymalnych wartościach pod względem ilości gazu reakcyjnego i temperatury gazu reakcyjnego w taki sposób, by nadawał się on do obróbki w urządzeniu do oddzielania pyłu. Do optymalizacji doprowadzania powietrza chłodzącego, na wejściu urządzenia 11 do oddzielania pyłu w kanale przepływowym umieszczone jest urządzenie 14 do odczytu temperatury, którego sygnał pomiarowy jest uwzględniany w regulatorze 1 do sterowania wdmuchiwaną ilością powietrza chłodzącego w urządzeniu wprowadzającym 13 powietrze chłodzące. Za pomocą klapy zamykającej 16 może przykładowo być regulowany strumień powietrza 1 chłodzącego pod względem ilości. [0033] Korzystne jest, jeżeli zasobnik ciepła 9 jest usytuowany jak najbliżej przed urządzeniem 11 do oddzielania pyłu i jak najdalej od czaszy 4, ponieważ na długim kanale przepływowym 8 znaczne ilości ciepła mogą być oddawane przez ściankę kanału przepływowego do powietrza otoczenia, wobec czego gazy reakcyjne wchodzą do zasobnika ciepła 9 już przy obniżonej temperaturze. [0034] Za pomocą klapy sterującej 17 w kanale przepływowym 8, tuż nad czaszą, steruje się ilością zasysaną w 2 instalacji do odpylania wtórnego. [003] Fig. 2 ukazuje drugi przypadek zastosowania instalacji do odpylania wtórnego w rodzaju według wynalazku, w przechylnym konwertorze w stalowni konwertorowej. W trakcie ciągłego procesu wytwarzania konwertor
16 jest ustawiony w przedstawionej pozycji pionowej, zaś chłodzony kołpak odciągowy 21, który stanowi część instalacji do odpylania pierwotnego, jest usytuowany w niewielkim odstępie od ujścia 22 konwertora nad tym ujściem. Konwertor jest przechylny wokół poziomej osi obrotu 23 w zaznaczoną linią punktową 24 pozycję przechyloną, w której dokonuje się załadunku złomu. Gazy reakcyjne uchodzące w zwiększonym stopniu przy załadunku złomu w tym położeniu są wychwytywane przez kołpak odciągowy 2 i poddawane dalszej obróbce w instalacji do odpylania wtórnego. Ta instalacja do odpylania wtórnego odpowiada swoją budową przedstawionemu na fig. 1 i opisanemu urządzeniu odpylającemu. [0036] Na figurach 3 i 4 przedstawione są konstrukcyjne 1 szczegóły zasobnika ciepła. Zasobnik ciepła 9 zawiera wstawioną w kanały przepływowe 8, obudowę 30, z której przedstawione są dwie boczne ścianki 30a, 30b i która ma otwór wlotowy 31 i otwór wylotowy 32 do przechodzenia strumienia gazów reakcyjnych. Strumień gazów reakcyjnych przepływa przez zasobnik ciepła na krótkiej drodze o minimalnym oporze bez zmiany kierunku. W obudowę 30 wstawione są złożone z dużej liczby elementów zasobnika, pojedyncze moduły 9a, 9b, 9c,... zasobnika, które spoczywają poprzez belkę nośną 34 na nakładkach 2 nośnych 3 obudowy. Elementy zasobnika składają się z metalowych płyt, korzystnie z cienkich arkuszy blachy, które są zamocowane przy użyciu przyspawanych elementów dystansowych 36 w zadanym odstępie względem siebie i połączone w jeden moduł za pomocą ciągłych prętów ścią-
17 gających 37. Arkusze blachy mają grubość 2 mm i są rozmieszczone względem siebie w odstępie 60 mm. Siemens VAI Metals Technologies GmbH Pełnomocnik:
18 3P2810PL00 EP 1 664 3 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób eksploatacji instalacji odpylającej według zastrz. 9 do zbierania i obróbki gazów reakcyjnych z instalacji do wytwarzania stopionych metali, przy czym zawierające metal substancje wsadowe wprowadza się w postaci stałej lub ciekłej do zbiornika metalurgicznego i poddaje przemianie pod działaniem paliw i substancji reakcyjnych, zaś opuszczające zbiornik metalurgiczny, gorące, gazowe i zanieczyszczone pyłami gazy 1 reakcyjne doprowadza się częściowo do procesu odpylania pierwotnego i częściowo do procesu odpylania wtórnego w przyporządkowanych urządzeniach (11) do oddzielania pyłu, znamienny tym, że doprowadzane do procesu odpylania wtórnego gazy reakcyjne przepływają przed procesem odpylania wtórnego przez zasobnik ciepła (9), do którego jest oddawane ciepło przez gazy reakcyjne o temperaturze, która leży powyżej temperatury ścian elementów zasobnika, i to zgromadzone ciepło jest ponownie oddawane kolejnym gazom reakcyjnym o temperaturze, która leży poniżej temperatury ścian elementów zasobnika. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że % do 70%, korzystnie 2% do 0%, transportowanej przez gazy reakcyjne ilości ciepła magazynuje się w zasobniku 2 ciepła, a następnie ponownie z niego oddaje. 3. Sposób według jednego z zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wskutek oddanego przez gazy reakcyjne do elementów zasobnika ciepła, temperaturę gazów reakcyj-
19 nych obniża się do wejściowej temperatury filtru pyłowego wynoszącej korzystnie mniej niż 180 o C. 4. Sposób według jednego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że do gazów reakcyjnych po przejściu przez zasobnik ciepła i przed wejściem do urządzenia do oddzielania pyłów doprowadza się gaz chłodzący i obniża się temperaturę gazów reakcyjnych do wejściowej temperatury filtru pyłowego wynoszącej korzystnie mniej niż 180 o C.. Sposób według jednego z poprzednich zastrz., 1 znamienny tym, że temperaturę gazów reakcyjnych obniża się do wejściowej temperatury filtru pyłowego w zakresie temperatur pomiędzy 130 o C i 160 o C. 6. Sposób według jednego z zastrz. 4 albo, znamienny tym, że mierzy się w sposób ciągły rzeczywistą wartość temperatury wejściowej filtru pyłowego i w zależności od niej reguluje się ilość doprowadzanych do gazu reakcyjnego gazów chłodzących. 7. Sposób według jednego z zastrz. 4 do 6, znamienny tym, że jako gaz chłodzący stosuje się powietrze 2 chłodzące. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy (33) zasobnika ciepła (9) mają co najmniej 0, m 2 powierzchni chłodzenia na 1 m 3 /s przepływu gazów reakcyjnych. 9. Instalacja odpylająca do zbierania i obróbki gazów reakcyjnych z instalacji produkcyjnej do wytwar-
zania stopionych metali, przy czym instalacja produkcyjna zawiera zbiornik metalurgiczny do przyjęcia zawierających metal substancji wsadowych w stałej lub ciekłej postaci i ich przemiany pod działaniem paliw i substancji reakcyjnych, zaś zbiornikowi metalurgicznemu przyporządkowana jest instalacja do odpylania pierwotnego i instalacja do odpylania wtórnego dla opuszczających zbiornik metalurgiczny, gorących gazowych i zanieczyszczonych pyłem gazów reakcyjnych, które to instalacje zawierają co najmniej jeden kołpak odciągowy (4, 2), kanał przepływowy (8, ) i urządzenie (11) do oddzielania pyłu, znamienna tym, że w kanale przepływowym (8, ) instalacji do odpylania wtórnego umieszczony jest zasobnik ciepła (9) do pobierania ciepła z 1 przepływającego gazu reakcyjnego i do oddawania ciepła przepływającemu gazowi reakcyjnemu, przy czym zasobnik ciepła (9) ma elementy, i poszczególne elementy zasobnika ciepła (9) są utworzone przez ustawione równolegle względem siebie płyty zasobnika lub pręty zasobnika.. Instalacja odpylająca według zastrz. 9, znamienna tym, że pomiędzy sąsiednimi elementami zasobnika usytuowane są kanały przepływowe. 11. Instalacja odpylająca według jednego z zastrz. 9 albo, znamienna tym, że płyty zasobnika mają gru- 2 bość ścianek od 1 do mm, zaś odstęp sąsiednich płyt zasobnika wynosi od 30 do 80 mm. 12. Instalacja odpylająca według jednego z zastrz. 9 do 11, znamienna tym, że pomiędzy zasobnikiem ciepła
21 (9) i urządzeniem (11) do oddzielania pyłu przewidziane jest urządzenie wprowadzające (13) gaz chłodzący do kanału przepływowego (). 13. Instalacja odpylająca według zastrz. 12, znamienna tym, że urządzeniu (11) do oddzielania pyłu jest przyporządkowane na wejściu urządzenie (14) do rejestrowania temperatury, które jest połączone w sposób umożliwiający przesyłanie sygnału z regulatorem (1) do regulacji urządzenia wprowadzającego (13) gaz chłodzący. 14. Instalacja odpylająca według jednego z zastrz. 8 do 13, znamienna tym, że instalacja do odpylania wtórnego jest przyporządkowana zbiornikowi metalurgicznemu, który jest utworzony przez konwertor (), piec 1 łukowy (1) lub żeliwiak do wytwarzania stali. Siemens VAI Metals Technologies GmbH Pełnomocnik: