способ очистки отходящего воздуха в установках для упрочнения расплавов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки отходящего воздуха установок для упрочнения расплавов, загружаемых на охлаждающие поверхности, в частности на ленточный охладитель, и застывающих там, отличающийся тем, что разность между давлением пара (15) расплава после загрузки на охлаждающие поверхности и давлением насыщения (16) в пространстве, через которое проходит застывающий расплав, поддерживают как можно меньшей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость потока отдаваемых расплавом паров также поддерживают как можно меньшей.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление насыщения в пространстве, через которое проходит расплав, приравнивают как можно ближе к активному давлению продукта.

4. Устройство для осуществления способа по пп.1, 2 или 3, содержащее загрузочное устройство (5) для расплава и циркулирующий под ним ленточный охладитель (3), на котором расплав движется к месту выгрузки (7) и застывает, отличающееся тем, что загрузочное устройство (5) и ленточный охладитель (3) перекрыты снабженным нагревательными устройствами (11) колпаком (10), которые выполнены с возможностью управления таким образом, что температура в пространстве (14) под колпаком (10) может изменяться в направлении движения ленточного охладителя (3).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что колпак (10) установлен как можно ближе к ленточному охладителю (3).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в месте входа (12) и в месте выхода (13) между ленточным охладителем (3) и колпаком (10) предусмотрены уплотнительные средства, чтобы утечки были как можно меньше.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что колпак (10) состоит из проходящего в основном параллельно верхней ветви (3а) ленточного охладителя (3) двухстенного стального листа со вставленными в него управляемыми нагревательными элементами (11).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу и устройству для очистки отходящего воздуха в установках для упрочнения расплавов, загружаемых на охлаждающие поверхности, в частности на ленточный охладитель, и застывающих там.

Такие способы и устройства известны /европейский патент N 0012192 В 1/. У таких используемых на практике устройств для отсоса высвобождающих от расплава паров, например серных паров, все устройство закрывают вытяжным колпаком, который обеспечивает возможность отбора определенным образом возникающего отходящего воздуха и его очистки. Это осуществляется, как правило, с помощью установленных за ним фильтров, которые относительно сложны. Недостаток известных способов очистки состоит в том, что отбираемое вместе с отходящим воздухом значительное количество пыли идет в отходы.

В основу изобретения положена задача создания способа и устройство вышеназванного типа таким образом, чтобы с самого начала образовалось меньше пыли продукта.

Эта задача решается способом согласно изобретению за счет того, что разность между давлением пара расплава после загрузки на охлаждающие поверхности и давлением насыщения в пространстве, через которое проходит застывающий расплав, а также скорость потока остываемых расплавом паров поддерживают как можно меньшей.

Благодаря этому исполнению пропорциональное разности давления пара осаждаемое количество, образующее в виде пыли, можно поддерживать с самого начала небольшим. Хотя остается малой скорость потока паров, от которой также пропорционально зависит осаждаемое количество, становится возможным в значительной степени воспрепятствовать пылеобразованию, так что можно отказаться от подключения сложных устройств очистки отходящего воздуха. В порядке усовершенствования способа согласно изобретению давление насыщения простым образом путем нагрева пространства, через которое проходит расплав, приближают к соотношению давления пара охлаждающего расплава. Благодаря этому мероприятию можно, в частности для оптимально кристаллизующихся веществ, например серы, максимально близко приравнять соответствующее активное давление продукта давлению насыщения, которое зависит от температуры. За счет этого количество выкристаллизовывающегося продукта становится меньше, образуется меньше пыли и очистка становится менее сложной.

Способ согласно изобретению может быть особенно простым образом осуществлен с помощью устройства, которое содержит загрузочное устройство для расплава и вращающийся под ним ленточный охладитель, по которому расплав движется к месту отбора и при этом застывает, когда загрузочное устройство и ленточный охладитель перекрывается снабженным нагревательными устройствами колпаком, которые выполнены с возможностью управления таким образом, что температура под колпаком может изменяться в направлении движения охладителя. Колпак может быть при этом подведен как можно ближе к ленточному охладителю для того, чтобы имеющее в распоряжении пространство для паров оставалось как можно меньше и чтобы уменьшить также скорость потока поднимающихся обычно вверх паров. Наконец предпочтительно также предусмотреть в местах входа и выхода между ленточным охладителем и колпаком уплотнительные средства, чтобы утечки были как можно меньше и избежать также тем самым пылеобразования. В особенно простой форме исполнения колпак может состоять из проходящего в основном параллельно ленточному охладителю двухстенного стального листа со вставленными в него управляемыми нагревательными элементами.

На фиг. 1 схематично показано устройство для получения гранулята из расплава, которое работает с ленточным охладителем; на фиг. 2 - соответствующая устройству диаграмма характеристики давления пара загруженного на ленточный охладитель расплава вдоль части пути охлаждения.

На фиг. 1 видно, что над проходящим по направляющим барабанов 1, 2 бесконечным ленточным охладителем 3, который выполнен в виде стальной ленты и движется по стрелке 4, установлен так называемый роторный формователь 5, состоящий из двух расположенных соосно друг другу труб /не показаны/, из которых внешняя снабжена множеством выходных отверстий, а внутренняя - обращенной к верхней ветки 3а ленточного охладителя 3 прорезью. К этому роторному формователю с торца в нагретом и расплавленном состоянии подают продукт, который за счет относительного движения обеих труб выходят вниз в виде капель, где каплеобразный расплав принимает форму пастилок 6 и на верхней ветви 3а ленточного охладителя 3 застывает при продолжении движения в твердый пастилообразный гранулят. Для этой цели ленточный охладитель 3 снабжен охлаждающим устройством /не показано/, которое может состоять, например, из распыливающих сопел, распыливаемые струи которых направлены снизу к верхней ветви 3а стальной ленты 3 и вызывают необходимый для охлаждения пастилок 6 отвод тепла.

Застывшие пастилки подают в зоне направляющего барабана 2 с ленточного охладителя и могут быть направлены на дальнейшую переработку из сборника 7. Весь ленточный охладитель 3 и роторный формователь 5 окружены вытяжным колпаком 8, содержащим вытяжной патрубок 9 для отходящего воздуха, ведущий к очистительным фильтрам /не показаны/. При использовании изображенного устройства для гранулирования расплавов, например серы, пары которых загрязняют окружающую среду, отходящий воздух необходимо отбирать и очищать.

Для того, чтобы пары первоначально еще горячего продукта, возникающие в месте загрузки продукта на ленточный охладитель 3, т.е. в зоне роторного формователя 5, и на дальнейшем пути, при дальнейшем охлаждении не образовывались в виде пыли и ее не приходилось удалять, роторный формователь и примыкающая к нему верхняя ветвь 3а ленточного охладителя 3 закрыты дополнительным колпаком 10. Этот колпак 10 состоит в основном, за исключением зоны роторного формователя 5, из двухстенного стального листа, проходящего параллельно верхней ветви 3а на как можно меньшем расстоянии от нее. Этот колпак 10 оборудован распределенными по всей его длине нагревательными элементами 11, выполненными с возможностью индивидуального управления. В месте входа 12 между колпаком 10 и ленточным охладителем 3 и в месте выхода 13 предусмотрены уплотнительные средства для максимальной герметизации наружу внутреннего пространства 14 под колпаком 10. Для этого в месте выхода 13 предусмотрена узкая щель, которая достаточно велика для того, чтобы вывести пастилки 6 из внутреннего пространства 14 колпака 10.

На фиг. 2 показана характеристика давления пара, подаваемого к роторному формователю 5 расплава, например серы. Видно, что это давление пара в месте загрузки, где расплав имеет самую высокую температуру, больше всего и что оно все больше уменьшается по пути охлаждения S

Согласно изобретению предлагается изменять температуру во внутреннем пространстве 14 колпака 10 путем регулируемого нагрева нагревательных элементов таким образом, чтобы кривая 15 давления пара как можно больше соответствовала кривой 16 давления насыщения.

Благодаря этому мероприятию на зависимое от температуры давление насыщения можно воздействовать таким образом, что его можно в значительной степени приблизить к кривой 16 давления пара. Это означает, что разность между давлением пара продукта /пастилки 6/, изображенным кривой 15, и установившимся за счет нагрева внутри колпака 10 давлением насыщения 16, изображенным штриховой линией, остается очень малой. Продукт, т.е. пастилки 6, при выбранном исполнении почти не отдают поэтому наружу пара, образующегося после охлаждения в виде пыли. По сравнению с известными устройствами также из вытяжного патрубка 9 вытяжного колпака 8 вытягивается поэтому значительно меньше пыли. Очистительные устройства могут быть поэтому выполнены соответственно проще.

На фиг. 1 видно, что пространство 14 под колпаком 10 очень мало и что поэтому для поднимающихся от продукта 6 паров почти нет места. Скорость потока этих паров остается поэтому также очень низкой. Поскольку осаждаемое количество помимо разности давлений зависит также от скорости потока это мероприятие также способствует образованию очень малого количества пыли, которое пришлось бы удалять.