[發(fā)明專利]用于從一氧化碳?xì)怏w中除去固體顆粒和焦油成分的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980151750.6
• 申請(qǐng)日: 2009-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN102264453A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·羅恩伯格;S·哈耶克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧圖泰有限公司
• 主分類號(hào): B01D51/00
• 分類號(hào): B01D51/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王愛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分中限定的方法。本發(fā)明還涉及一種如權(quán)利要求8的前序部分中限定的裝置。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及金屬熔煉處理，例如鉻鐵合金熔煉，這通常在埋弧電爐中進(jìn)行。埋弧電爐的操作基于在電極之間、穿過(guò)要熔煉的金屬傳導(dǎo)電流。要熔煉的材料的電阻產(chǎn)生熱能，從而當(dāng)高電流傳導(dǎo)通過(guò)要熔煉的材料時(shí)加熱該批材料。電流傳遞給豎直定位的電極，這些電極相對(duì)于爐的中心點(diǎn)對(duì)稱地布置成三角形。當(dāng)需要時(shí)，電極在爐中的定位深度被調(diào)節(jié)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诩舛颂幈荒p。電極通過(guò)設(shè)置于蓋中的通孔而伸到爐內(nèi)部。

在具有還原性氣氛的電弧爐內(nèi)部主要有一氧化碳?xì)夥眨撘谎趸細(xì)夥罩饕山固俊虢固炕蛘甙诤线m煤中的碳(它們作為還原劑而供給到爐中)來(lái)產(chǎn)生。一氧化碳?xì)怏w連續(xù)地從爐中除去。一氧化碳?xì)怏w包含固體粒子。

當(dāng)用作熔煉爐還原劑的燃燒焦炭不完全焦化，并表現(xiàn)為例如所謂的“快速焦化”材料(該快速焦化材料在世界上的某些地區(qū)很普遍，例如在南非)時(shí)，焦炭還包含焦油，該焦油的揮發(fā)性焦油成分與一氧化碳?xì)怏w一起從爐中排出。這里使用的術(shù)語(yǔ)“焦油成分”是指由焦炭在高溫下在無(wú)氧氣氛中釋放的物質(zhì)。它通常是短鏈烴和長(zhǎng)鏈烴、芳香烴和硫的混合物。

在現(xiàn)有技術(shù)中，由公開文獻(xiàn)WO2008/074912A1已知一種方法和裝置，其中，包含固體顆粒的一氧化碳?xì)怏w首先從熔煉爐導(dǎo)向氣體洗滌器，該氣體洗滌器通常為文氏管洗滌器，在氣體洗滌器中，水射流導(dǎo)向向下游流動(dòng)的一氧化碳?xì)怏w。由于水射流，包含在氣體中的固體物質(zhì)除去至水中，且清潔的氣體通過(guò)提供于洗滌器的上部部分中的出口而導(dǎo)出文氏管洗滌器。然后，一氧化碳?xì)怏w的流速通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)而增加。然后，一氧化碳?xì)怏w導(dǎo)向顆粒過(guò)濾器，殘留的固體顆粒通過(guò)該顆粒過(guò)濾器而基本從一氧化碳?xì)怏w中除去。在所述WO公開文獻(xiàn)中，所示的顆粒過(guò)濾器包括過(guò)濾器腔室，過(guò)濾器元件布置在該腔室內(nèi)部，一氧化碳?xì)怏w能夠引導(dǎo)通過(guò)該過(guò)濾器元件，這樣，固體顆粒保留在過(guò)濾器元件的表面上。在腔室內(nèi)部提供有清潔噴嘴，惰性氣體噴射流(例如氮?dú)饣蚨趸济}沖)通過(guò)清潔噴嘴被導(dǎo)向到過(guò)濾器元件，以便從過(guò)濾器表面除去固體物質(zhì)。在腔室內(nèi)部在過(guò)濾器元件的下面布置有洗滌噴嘴，用于將洗滌液體供給腔室中，以便使得從過(guò)濾器除去的固體物質(zhì)變成泥漿。該泥漿收集在排出腔室中，并從該排出腔室排出。

問(wèn)題是成氣體狀態(tài)包含于一氧化碳?xì)怏w中的焦油成分在文氏管洗滌器或顆粒過(guò)濾器中都不能被除去。相反，當(dāng)一氧化碳?xì)怏w在文氏管洗滌器之后的溫度下降至大約30-50℃時(shí)，與它們一起流動(dòng)的揮發(fā)性焦油成分開始作為粘性物質(zhì)而粘在處理設(shè)備的表面上。它例如冷凝在鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片上，且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，轉(zhuǎn)子變得不平衡，在這種情況下需要進(jìn)行維護(hù)。焦油同樣冷凝在顆粒過(guò)濾器中的過(guò)濾器元件的表面上，并因此阻塞它，且不能通過(guò)惰性氣體噴射流被除去。

在所述固體物質(zhì)清潔之后繼續(xù)與一氧化碳?xì)怏w一起進(jìn)行處理的揮發(fā)性焦油成分引起很多進(jìn)一步的問(wèn)題。通常，一氧化碳?xì)怏w再循環(huán)返回處理中，在該處理中，它可以例如在小球的帶式燒結(jié)中用于加熱燒結(jié)氣體，在預(yù)熱料倉(cāng)中用于預(yù)熱小球等，在這種情況下，焦油阻塞燃燒器噴嘴、噴射孔和流動(dòng)槽道。由焦油引起的阻塞導(dǎo)致停機(jī)以便用于進(jìn)行維護(hù)工作，這帶來(lái)很高成本。

而且，它的特定缺點(diǎn)是即使當(dāng)從熔煉爐中獲得的一氧化碳?xì)怏w可以是用于發(fā)電的電廠的優(yōu)良燃料時(shí)，包含于其中的焦油成分也使得它不能用于例如燃?xì)廨啓C(jī)電廠中，因?yàn)榻褂蛯⒄吃谌細(xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)葉片上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是消除上述缺陷。

本發(fā)明的特定目的是引入一種方法和裝置，其能夠在固體顆粒通過(guò)顆粒過(guò)濾器而從一氧化碳?xì)怏w中除去的同時(shí)從該一氧化碳?xì)怏w中除去焦油成分。

而且，本發(fā)明的一個(gè)目的是引入一種方法和裝置，通過(guò)該方法和裝置，一氧化碳?xì)怏w的利用能夠提高。一氧化碳?xì)怏w能夠用于在處理中再循環(huán)以及用于發(fā)電，且沒有限制所述使用的焦油成分。

根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在權(quán)利要求1中所述的。而且，根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在權(quán)利要求8中所述的。

根據(jù)本發(fā)明，在該方法中，在引導(dǎo)一氧化碳?xì)怏w通向顆粒過(guò)濾器之前，該氣體被導(dǎo)向粒子供給器，在該粒子供給器中，細(xì)碎的吸附劑粒子被供給到一氧化碳?xì)怏w中，用于在吸附劑粒子的表面上吸附焦油成分，然后，包含吸附劑粒子的一氧化碳?xì)怏w流被導(dǎo)向顆粒過(guò)濾器，且吸附在吸附劑粒子上的焦油成分在顆粒過(guò)濾器中排出。

根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括粒子供給器，該粒子供給器沿流動(dòng)方向布置在顆粒過(guò)濾器之前，用于將細(xì)碎的吸附劑粒子供給到一氧化碳?xì)怏w中，該吸附劑粒子吸附焦油成分。