[发明专利]钢真空处理过程的废气净化方法和设备

说明书

技术领域

背景技术

在钢制造中在所谓的次级冶金过程中特别地在吹氧过程中，钢液在真空下被处理。所谓的钢脱气以及通过所谓的吹氧的带有低C含量的钢的制造是从现有技术中已知的且世界范围内应用的处理方案。

用于执行前述方法的设备基本上包括两个核心部件，即其中处理了带有钢液的容量直至300吨的钢水包的所谓的容器以及通过抽吸管道与容器连接的真空生成器。在200mbar至0.6mbar之间的绝对压力的降低的压力下进行的过程中，释放了溶解的气体以及反应气体，所述气体由真空生成器抽吸而维持各绝对工作压力。在此，所拖带的或通过蒸发和冷凝所产生的金属和非金属粉尘微粒在废气流中被携带运输。根据方法，粉尘在直至500℃的废气温度和从0.5μm至≥100μm的颗粒度的情况下达到每吨3kg至4kg的质量沉降。

对于低抽吸压力下的高抽吸体积，目前使用两个不同类型的真空泵系统：一方面是很大程度上对粉尘不敏感的而具有更高的能量要求的蒸汽喷射泵，且另一方面是不抗粉尘的机械真空泵。

在其中通过多级蒸汽喷射泵产生真空的设备中，在废气中的粉尘载荷不直接影响喷射器泵的功能。废气在此通过多级喷射器在大气压力下被压缩，其中废气中含有的粉尘大约5％至10％沉积在管路和喷射器的壁上，且剩余的90％至95％的粉尘由循环冷却水冲洗出道喷射冷凝器内，且被排出。但在此情况中被认为不利的是高工作强度的手工清洁工作的高成本以及清洁被粉尘微粒污染的循环水的高成本。此外，通过蒸汽束产生真空在此也具有高蒸汽消耗的特征，所述蒸汽必须在原处由高功率蒸汽生成器产生，这附加地导致了成本。

而机械真空泵的运行则明显地节能，当然机械真空泵对于高温和吸入的气体内的粉尘敏感。因此，对于机械真空泵，基本上在容器和真空泵之间总是提供气体/粉尘分离器和气体冷却器。在目前所安装的使用机械真空泵的设备中，抽吸的气体在进入到真空泵内之前首先被引导通过回旋器，其中进行粗粉尘微粒的分离。然后，气体被导入到气体冷却器内以被冷却，且从气体冷却器通过细粉尘过滤器，所述细粉尘过滤器用于分离且排出最小的粉尘微粒。

以上所述的使用机械真空泵的设备的部件相继地安装在真空管道内，这从空间需求的角度而言导致真空管道的相应的长度。这与容器和真空泵之间的尽可能短的管道以实现在容器内产生真空时的尽可能大的有效性相抵触。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在使用蒸汽喷射泵以及机械真空泵时避免以上所述的问题。此技术问题以带有权利要求1的特征的方法解决。

本发明的核心构思在于将所要求其的用于除尘的方法步骤，如预除尘、细过滤和气体冷却，在唯一的真空密封的气体冷却器内执行，其中进入到回旋器内的原始气体通过螺纹状的被强制旋转运动，以此一方面有利于粗粉尘的分离，且另一方面导致气体流在所安装的换热器的外壳上的预冷却。然后，气体被引导通过装配有不锈钢细过滤器垫的细粉尘过滤器和连接在其上的水冷的气体冷却器，且通过真空气体管道内的气体漏斗被引导到真空泵。在此特别有利的是通过设备的紧凑的构造显著缩短了真空管道的长度，以此可保持低的压力损失。

有利的扩展在从属权利要求中给出。

组装在一起的过滤器-冷却器单元松弛地支撑在废气漏斗上，使得实现了部件从设备的壳体向上的简单的拆卸，因为基本上仅需将过滤器-冷却器单元升起。

回旋器在下方漏斗形端部上具有真空密封的粉尘板，通过所述粉尘板可排出沉积的粗粉尘和细粉尘。

细过滤器利用惰性气体气动清洁。与此无关地，通过惰性气体分开地冲洗回旋器内部空间是有利的。

附图说明

本方面的优点、特点和细节从如下的本发明的优选实施例的描述中以及根据附图可见。各图为：

图1在原理图示中示出了根据现有技术的用于废气清洁的设备，

图2也在原理图示中示出了根据本发明的用于废气清洁的设备，和

图3在纵截面中示出了根据图2的设计中所使用的回旋分离器。

具体实施方式

图1示出了对应于目前的现有技术的用于钢制造的废气清洁的设备，所述设备带有在抽吸管道2内安装在容器1和真空生成器3之间的用于粗除尘的回旋分离器4，分开地布置的气体冷却器5和随后布置的细过滤器6。细过滤器6在此布置在气体冷却器5后，因为所述细过滤器6装配有多重的布过滤器袋，所述布过滤器袋必须被保护不受高气体温度影响。