專(zhuān)利名稱：一種高溫過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從高溫作業(yè)氣體中過(guò)濾固體的方法，該固體選自至少包括炭黑、灰燼、 金屬粉塵、礦塵、含硅粉塵和/或石灰?guī)r粉塵的組。本發(fā)明還涉及包括至少一個(gè)過(guò)濾層的高溫過(guò)濾器以及高溫過(guò)濾器的用途。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)生鐵的現(xiàn)代高爐設(shè)備中，高爐煤氣被用作載能體。為此，高爐煤氣必須是潔凈的，就是說(shuō)盡量不含顆粒，并且最好具有高溫。例如，燃?xì)馔钙骄皖w粒大小和粉塵濃度而言對(duì)氣體純凈度提出要求。因此，逐漸使用所謂的干燥方法，其借助耐熱布過(guò)濾高爐煤氣。 高爐煤氣以低于1米/分鐘的流入速度大面積流入織物型過(guò)濾器。此外，高爐煤氣在碰到過(guò)濾器之前被冷卻到最高220°c的進(jìn)入溫度，以避免損壞過(guò)濾布，過(guò)濾布的損壞將引起對(duì)工藝的不利影響。為了安全性，過(guò)濾裝置配備有冷卻水和噴灑系統(tǒng)，噴灑系統(tǒng)在溫度過(guò)高時(shí)冷卻過(guò)濾系統(tǒng)和輔助配套裝置。即便當(dāng)它們?cè)谡９ぷ髦形幢煌度胧褂脮r(shí)，它們經(jīng)常也要設(shè)立。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供用于尤其從氣體中過(guò)濾固體的改進(jìn)方法以及改進(jìn)的過(guò)
1 ' O根據(jù)本發(fā)明，為了完成本發(fā)明的任務(wù)，本發(fā)明提出了一種具有軟管狀結(jié)構(gòu)的高溫過(guò)濾器，其中一支承體包括內(nèi)支承體和外支承體，該內(nèi)支承體和該外支承體均至少包括金屬板網(wǎng)、金屬絲織物、金屬絲網(wǎng)格和/或孔板，其中，在該內(nèi)支承體和該外支承體之間設(shè)置的過(guò)濾介質(zhì)包括至少一個(gè)過(guò)濾層，其中，所述過(guò)濾層至少包括一個(gè)金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)，用于在約1米/分鐘或更高的流入速度下過(guò)濾工作溫度最高約600°C的氣體。但是，所述實(shí)施方式的一些特征不局限于此，而且可以與其它特征結(jié)合組成其它實(shí)施方式。提出一種從高溫作業(yè)氣體中過(guò)濾固體的方法，該固體選自至少包含炭黑、灰燼、金屬粉塵、礦塵、含硅粉塵和/或石灰?guī)r粉塵的組，其中，該氣體具有高達(dá)約600°C的工作溫度并以約1米/分鐘或更高的流入速度被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)具有至少一個(gè)過(guò)濾層的金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)。所提出的方法的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)提高流入速度，過(guò)濾器尤其是過(guò)濾布的尺寸可設(shè)定為較小，進(jìn)而，過(guò)濾器殼體的尺寸也可以設(shè)定為較小。此外，溫度最高約600°C的高爐煤氣具有比相似的高爐煤氣更高的能量含量，該相似的高爐煤氣必須先被冷卻到例如最高220°C 的進(jìn)入溫度。工作溫度優(yōu)選為約100°C至約600°C。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，工作溫度為約100°C至約350°C。尤其是，工作溫度可以具有最多為約600°C的最高溫度。還有利的是， 不需要冷卻，進(jìn)而也不需要在碰到過(guò)濾器之前冷卻高爐煤氣或過(guò)濾器本身的安全系統(tǒng)或安全冷卻裝置。因此，在按照所提出的方法工作的設(shè)備中可以省掉這樣的附加裝置，這導(dǎo)致成本的降低。只要在本發(fā)明中使用術(shù)語(yǔ)“約”，就是指本領(lǐng)域從業(yè)技術(shù)人員視為常見(jiàn)的誤差范圍。尤其是，借此表示最多士20%、優(yōu)選最多士 10%的誤差范圍。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，過(guò)濾介質(zhì)截留下直徑為至少約1微米以上、 更好是最多約800微米、優(yōu)選最多約500微米、最好是最多約100微米的顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，過(guò)濾介質(zhì)截留下亞微米級(jí)顆粒。亞微米級(jí)顆粒具有大于或等于約0. 01微米、尤其最多為約0.95微米的直徑。在另一實(shí)施方式中規(guī)定，借助所提出的方法截留尺寸大于或等于約10微米、最好最多約800微米、優(yōu)選最多約500微米且更好最多約100微米的顆粒。另一個(gè)變型方案規(guī)定，氣體被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)軟管狀的過(guò)濾介質(zhì)。優(yōu)選軟管狀的過(guò)濾介質(zhì)為管狀。高爐煤氣尤其被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)所謂的過(guò)濾塞。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的過(guò)濾塞是指管狀或筒狀的過(guò)濾機(jī)構(gòu)，其中，過(guò)濾塞包括設(shè)置在氣體入口對(duì)面的端部，該端部被封閉。氣體從內(nèi)向外被引導(dǎo)流過(guò)設(shè)在過(guò)濾塞壁內(nèi)的過(guò)濾介質(zhì)。在替代的實(shí)施方式中，氣體從外向內(nèi)被引導(dǎo)流過(guò)設(shè)在過(guò)濾塞壁內(nèi)的過(guò)濾介質(zhì)。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的軟管狀是指空心圓柱體形的柔軟形狀。此外，一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，高溫過(guò)濾器以管狀構(gòu)成。而本發(fā)明意義上的管狀表示空心圓柱體形的非柔性的形狀，尤其是，技術(shù)人員理解管狀是軟管狀的非柔性變型體。在一個(gè)變型方案中規(guī)定，從包含金屬纖維網(wǎng)、燒結(jié)粉末金屬、燒結(jié)陶瓷、金屬絲織物和/或孔板的組中選擇氣體被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)其中的過(guò)濾層或陶瓷。在設(shè)有金屬纖維網(wǎng)時(shí)， 優(yōu)選截留尺寸大于或等于1微米的顆粒。此外，一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，在設(shè)有燒結(jié)粉末金屬時(shí)，截留下亞微米級(jí)粉塵顆粒。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的亞微米級(jí)顆粒是指直徑為約 0. 009微米至約0. 099微米的顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，金屬絲織物和/或孔板截留尺寸大于或等于約10微米的粉塵顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，金屬過(guò)濾介質(zhì)具有一個(gè)、兩個(gè)或更多的過(guò)濾層。優(yōu)選規(guī)定，過(guò)濾介質(zhì)包括兩個(gè)或三個(gè)過(guò)濾層。例如一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，第一過(guò)濾層具有金屬絲織物，第二過(guò)濾層具有金屬纖維網(wǎng)。作為陶瓷材料，例如可以考慮尤其是含硅的材料，尤其包括碳化硅，以及含鋁材料，例如氧化鋁。但是，也可以考慮采用任何其它的、技術(shù)人員所熟悉的陶瓷材料作為過(guò)濾介質(zhì)。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的金屬絲織物是指由金屬絲或金屬絲和/或陶瓷絲構(gòu)成的織物。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的金屬絲網(wǎng)格是指細(xì)長(zhǎng)的、尤其是金屬的相互交叉的構(gòu)件的非織造柵格。例如，可以在交叉點(diǎn)上焊接或擰上螺釘。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的纖維網(wǎng)是指由一些單纖維構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)。尤其是，技術(shù)人員理解術(shù)語(yǔ)“纖維網(wǎng)”是指纖維網(wǎng)材料，其例如由金屬纖維制成。例如，纖維網(wǎng)可以包含雜亂纖維或定向纖維。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的孔板是指由板沖出的例如根據(jù)DIN24041 =2002-12的網(wǎng)格。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，氣體以大約1米/分鐘的流入速度流入過(guò)濾介質(zhì)。特別優(yōu)選地規(guī)定，氣體以約1米/分鐘至約5米/分鐘、優(yōu)選為約1米/分鐘至約4米/分鐘、 更優(yōu)選為約2米/分鐘至約3米/分鐘的流入速度流入過(guò)濾介質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定如此進(jìn)行過(guò)濾，潔凈氣體的純度達(dá)到小于約5mg/Nm3。還優(yōu)選的是，潔凈氣體純度達(dá)到小于約％ig/Nm3。更優(yōu)選的是，潔凈氣體純度為約lmg/Nm3至約 5mg/Nm3。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的Nm3是指標(biāo)準(zhǔn)立方米。標(biāo)準(zhǔn)立方米是在約1. 01325巴壓力、約0%的空氣濕度和約15°C溫度下或在按照IS02533的條件下1立方米體積所具有的量。該純度例如按照重力測(cè)量法或借助光學(xué)式顆粒計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)量。本發(fā)明還涉及尤其用在本發(fā)明方法中的高溫過(guò)濾器，包括至少一個(gè)具有至少一個(gè)過(guò)濾層的金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)，用于在約1米/分鐘或更高的流入速度下過(guò)濾工作溫度最高為約600°c的氣體，其中，該高溫過(guò)濾器包括至少一個(gè)支承體和該過(guò)濾介質(zhì)。所提出的金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)具有顯著優(yōu)點(diǎn)，即，它耐受工作高溫且此時(shí)沒(méi)有被損壞。與可能遇到不超過(guò)約220°C的進(jìn)入溫度的織物過(guò)濾器不同，在金屬的和/ 或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)的情況下，可以讓它在最高約600°C的溫度工作，不會(huì)隨之出現(xiàn)過(guò)濾器損壞。此外，金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)有以下優(yōu)點(diǎn)，氣體能以約1米/分鐘或更高的、優(yōu)選為約1米/分鐘至約4米/分鐘、更優(yōu)選為約2米/分鐘至約3米/分鐘的流入速度流入過(guò)濾介質(zhì)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，支承體包括金屬材料。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，支承體包括陶瓷材料。支承體和/或金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)或者說(shuō)高溫過(guò)濾器優(yōu)選可以遇到最高約600°C、優(yōu)選超過(guò)約600°C的溫度，而此時(shí)沒(méi)有損壞或提前磨損。在一個(gè)優(yōu)選變型方案中規(guī)定，過(guò)濾層選自至少包括纖維網(wǎng)尤其是金屬的和/或陶瓷的纖維網(wǎng)、燒結(jié)粉末金屬或燒結(jié)陶瓷、金屬絲織物和/或孔板的組。尤其優(yōu)選采用至少一個(gè)纖維網(wǎng)。如果采用多個(gè)纖維網(wǎng)，其中每個(gè)纖維網(wǎng)本身構(gòu)成一個(gè)過(guò)濾層，則根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，這些纖維網(wǎng)的透過(guò)性是不同的乃是有利的，就是說(shuō)，能過(guò)濾不同大小的顆粒。在一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，設(shè)有多個(gè)過(guò)濾層，其中第一過(guò)濾層過(guò)濾掉大于或等于約10微米直徑的顆粒，第二過(guò)濾層過(guò)濾掉大于或等于約1微米直徑的顆粒。在另一個(gè)變型方案中規(guī)定，設(shè)有第三過(guò)濾層，它或是對(duì)應(yīng)于第二過(guò)濾層，或是如此構(gòu)成，即它過(guò)濾掉直徑小于約1微米的顆粒。作為陶瓷材料，例如尤其可以考慮含硅材料，尤其包括碳化硅，以及含鋁材料例如氧化鋁。但是，也可以考慮任何其它的、技術(shù)人員所熟悉的陶瓷材料，用作過(guò)濾介質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，過(guò)濾介質(zhì)包括纖維網(wǎng)，其中纖維網(wǎng)具有在約4微米至約22微米范圍內(nèi)的平均纖維直徑。還優(yōu)選的是，纖維網(wǎng)具有約4微米至約12微米的平均纖維直徑。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，纖維網(wǎng)具有約8微米至約22微米的平均纖維直徑。該過(guò)濾層優(yōu)選包括纖維定向纖維網(wǎng)和/或雜亂纖維網(wǎng)。纖維網(wǎng)的纖維此時(shí)最好通過(guò)熱處理優(yōu)選是燒結(jié)相連。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，過(guò)濾層本身由多層構(gòu)成，優(yōu)選由一層或多層雜亂纖維構(gòu)成。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，纖維網(wǎng)所采用的纖維尤其是雜亂纖維具有不同的纖維直徑。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，雜亂纖維在纖維網(wǎng)為多層結(jié)構(gòu)的情況下在每一層中具有彼此不同的纖維直徑，但在各層中的纖維直徑相似。纖維直徑在平均值上下波動(dòng)士 10%誤差。本發(fā)明意義上的纖維定向纖維網(wǎng)是其纖維鋪設(shè)在一個(gè)方向上或者交叉的纖維網(wǎng)，其中特別優(yōu)選本發(fā)明意義上的交叉鋪放。高溫過(guò)濾器的另一個(gè)變型方案規(guī)定，纖維網(wǎng)具有約75g/m2至約600g/m2的表面質(zhì)量。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，纖維網(wǎng)具有約75g/m2至約300g/m2的表面質(zhì)量。纖維網(wǎng)所采用的纖維最好具有在約0. 1至約250微米、優(yōu)選為約1. 8微米至25微米范圍內(nèi)的直徑以及約0. 5毫米至約100毫米、優(yōu)選在約2毫米至約60毫米范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。此外，一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，支承體包括內(nèi)支承體和外支承體。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，支承體只包括外支承體。一個(gè)實(shí)施方式也規(guī)定，支承體只包括內(nèi)支承體。根據(jù)另一個(gè)變型方案，支承體也可以包括一個(gè)內(nèi)支承體和一個(gè)外支承體以及在兩者間具有至少一個(gè)設(shè)在內(nèi)、外支承體之間的中間支承體。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，支承體可以相互連接或者構(gòu)成一個(gè)構(gòu)件。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，內(nèi)支承體和外支承體沒(méi)有相互連接。過(guò)濾介質(zhì)優(yōu)選設(shè)置在內(nèi)、外支承體之間。此外，在一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，支承體選自至少包括金屬板網(wǎng)、金屬絲織物、網(wǎng)格和/或孔板的組。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的金屬板網(wǎng)是指由板或者帶制成的柵格狀材料，其通過(guò)不損失材料的錯(cuò)位切割以及同時(shí)進(jìn)行拉伸變形而制成。支承體具有多個(gè)開(kāi)孔，以下稱開(kāi)孔為網(wǎng)眼。這些網(wǎng)眼可以具有任意形狀。例如，支承體可以具有菱形網(wǎng)眼形狀、長(zhǎng)條網(wǎng)眼形狀、六角網(wǎng)眼形狀、圓形網(wǎng)眼形狀、方形網(wǎng)眼形狀或其它特殊網(wǎng)眼。如果支承體以孔板形式構(gòu)成，則孔板可以具有各種各樣的孔形，例如圓孔、方孔、六角孔、長(zhǎng)形孔、裝飾孔或其它特殊孔，其中特別優(yōu)選圓孔。如果支承體由金屬板網(wǎng)構(gòu)成，則它最好在未滾軋狀態(tài)下具有在約0. 08毫米至約5 毫米范圍內(nèi)的網(wǎng)眼長(zhǎng)度，優(yōu)選在約0. 4毫米至約4毫米范圍內(nèi)的網(wǎng)眼長(zhǎng)度。就未滾軋的金屬板網(wǎng)而言，金屬板網(wǎng)最好具有在約0. 4毫米至約4毫米、優(yōu)選為約0. 2毫米至約3. 8毫米范圍內(nèi)的網(wǎng)眼寬度。未滾軋的金屬板網(wǎng)的連片寬度優(yōu)選為約0. 08毫米至約2. 5毫米，最好是約0. 1毫米至約2毫米。支承體在未滾軋狀態(tài)以及滾軋狀態(tài)中均優(yōu)選具有約15%至約 70%、最好是約20%至60%的自由橫截面。自由橫截面Fq(%)是按照以下公式計(jì)算得到的Fq = (1-2B/W) ‘ 100%其中，B是連片寬度，W是網(wǎng)眼寬度。支承體優(yōu)選具有約0. 1毫米至約3毫米、最好是0. 12毫米至約2毫米的厚度，也稱為連片厚度。一個(gè)變型方案規(guī)定，過(guò)濾介質(zhì)由含有至少另一種化學(xué)元素的鐵或鎳的合金構(gòu)成， 該另一種化學(xué)元素選自至少包括鉻、鎳、鉬和/或銅的組。此外，一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，過(guò)濾介質(zhì)具有多于一種的鐵合金或鎳合金。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，過(guò)濾介質(zhì)也可以作為鐵合金或鎳合金的替代或補(bǔ)充地具有陶瓷混合物。用于過(guò)濾介質(zhì)和支承體的材料可以根據(jù)應(yīng)用來(lái)選擇，所提到的技術(shù)人員立即就能根據(jù)其技術(shù)人員知識(shí)背景選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。特別優(yōu)選由以下材料構(gòu)成的載體材料和/或纖維網(wǎng)，該材料選自至少包括含鐵和/或含鎳的合金。材料的例子是鎳基合金如哈斯特洛依合金或者因康鎳合金，以及鋼例如鉻鎳鋼。優(yōu)選采用的含鐵材料為合金 AISI304L(1. 4306)、合金 AISI316L(1. 4404)、合金 AISI904(1. 4539)、因康鎳合金600(2. 4816)、因康鎳合金625(2. 4856)、蒙奈爾鎳銅合金400(2. 4360)和哈斯特洛依合金B(yǎng)、X和C。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，高溫過(guò)濾器呈軟管狀。優(yōu)選的是，軟管狀的高溫過(guò)濾器為管狀。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的軟管狀是指圓柱空心體、尤其是柔性的形狀。此外，一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，高溫過(guò)濾器為管狀。本發(fā)明意義上的管狀表示空心圓柱形的非柔性形狀，尤其是，技術(shù)人員理解管狀是指軟管形狀的非柔性變型體。尤其是，高溫過(guò)濾器呈過(guò)濾塞形式。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的過(guò)濾塞是指管狀或者筒狀過(guò)濾機(jī)構(gòu)，其中過(guò)濾塞具有與氣體流入方向相反地布置的封閉端。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，高溫過(guò)濾器具有軟管狀結(jié)構(gòu)，其中支承體包括內(nèi)支承體和外支承體，內(nèi)、外支承體均包括金屬板網(wǎng)、金屬絲織物、金屬絲網(wǎng)格和/或孔板， 設(shè)置在內(nèi)支承體和外支承體之間的過(guò)濾介質(zhì)包括兩個(gè)過(guò)濾層，其中第一過(guò)濾層包括具有約8微米至約40微米且優(yōu)選至約22微米的纖維直徑和約75g/m2至約300g/m2的表面質(zhì)量的纖維網(wǎng)且尤其是金屬纖維網(wǎng)，第二過(guò)濾層包括具有約4微米至約12微米的纖維直徑和約 75g/m2至約600g/m2的表面質(zhì)量的纖維網(wǎng)。此時(shí)在一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，高溫過(guò)濾器以過(guò)濾塞的形式構(gòu)成，其中第一過(guò)濾層設(shè)置在過(guò)濾塞的流入側(cè)，第二過(guò)濾層設(shè)置在過(guò)濾塞的流出側(cè)。通過(guò)這種方式，通過(guò)第一過(guò)濾層從高爐氣體中過(guò)濾掉粗大的過(guò)濾顆粒，在第二過(guò)濾層中從高爐煤氣中過(guò)濾掉細(xì)小的過(guò)濾顆粒。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的流入側(cè)是過(guò)濾塞的被氣體流入的一側(cè)。如果過(guò)濾塞從內(nèi)側(cè)起被施加以要清潔的氣體，則內(nèi)側(cè)是流入側(cè)。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的流出側(cè)是指過(guò)濾塞的氣體流出的一側(cè)。如果過(guò)濾塞例如從內(nèi)側(cè)起被施加以要清潔的氣體，則外側(cè)是流出側(cè)。在一個(gè)特殊的實(shí)施方式中規(guī)定，在未使用的即未老化的過(guò)濾介質(zhì)中，孔徑分布是如此設(shè)計(jì)的，即，孔略微大于要截留的顆粒?？鬃詈米疃啾纫亓舻念w粒大約至約 10%。如果例如要截留下直徑為至少約1微米的顆粒，則孔最多為約1微米至約1. 1微米， 優(yōu)選最多為約1微米至1.01微米。第一次過(guò)濾周期的顆?？梢灾贿M(jìn)入過(guò)濾介質(zhì)中，從而主要發(fā)生表面過(guò)濾。在一個(gè)實(shí)施方式中還規(guī)定，在過(guò)濾介質(zhì)用舊老化時(shí)，最好在初次的約100周期的過(guò)濾和反沖內(nèi)，提高過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾等級(jí)。技術(shù)人員理解本發(fā)明意義上的過(guò)濾周期是指過(guò)濾器的使用時(shí)間，其受限于技術(shù)人員所熟悉的、過(guò)濾介質(zhì)或者高溫過(guò)濾器的最大容許臟污等級(jí)，其中過(guò)濾周期的結(jié)束是高溫過(guò)濾器的反沖。過(guò)濾介質(zhì)最好達(dá)到平衡，從而具有所力求截留的粒徑大小的顆粒被過(guò)濾掉。容易跑到過(guò)濾介質(zhì)中的和/或集聚在過(guò)濾介質(zhì)表面例如纖維上的顆粒造成通道縮小，同時(shí)增大了內(nèi)表面，這有助于其它顆粒的附著或截留。在過(guò)濾作業(yè)中，利用老化的過(guò)濾器獲得了期望的效果。本發(fā)明的另一個(gè)方面是包括金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)的高溫過(guò)濾器被用于從來(lái)自高溫作業(yè)的氣體中過(guò)濾掉固體的用途。在另一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，高溫過(guò)濾器被用于過(guò)濾來(lái)自高爐作業(yè)的高爐煤氣。此外，在一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，高爐過(guò)濾器被用于過(guò)濾來(lái)自化鐵爐的爐頂煤氣。本發(fā)明的高溫過(guò)濾器最好以金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)被用于過(guò)濾直徑為至少約1微米的固體。還有利的是，高溫過(guò)濾器被用于以至少約1. 2米/分鐘的流入速度從氣體中過(guò)濾固體。尤其規(guī)定，高溫過(guò)濾器被用于以超過(guò)約2米/分鐘、優(yōu)選是超過(guò)約3米/分鐘、更優(yōu)選是超過(guò)約4米/分鐘的流入速度從氣體中過(guò)濾固體。

從以下附圖中得到其它有利的實(shí)施方式。不過(guò)，附圖所示的改進(jìn)方案不視為是限制性的，相反，所述的特征可以相互組合和與上述特征組合而形成其它實(shí)施方式。此外要注意，在附圖描述中給出的標(biāo)記沒(méi)有限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，而是只指明附圖所示的實(shí)施例。 由相同功能的相同的零部件以下具有相同的標(biāo)記，其中圖1表示在過(guò)濾塞實(shí)施方式中的高溫過(guò)濾器的例子；圖2以橫截面圖表示高溫過(guò)濾器的示意結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1表示呈過(guò)濾塞形式的高溫過(guò)濾器1的示意性視圖。高溫過(guò)濾器1為軟管狀， 就是說(shuō)呈空心圓柱體形，并且在第一端具有流入口 2并在第二端具有蓋子3。在流入口 2和蓋子3之間設(shè)有支承體4，該支承體具有過(guò)濾介質(zhì)5，其中過(guò)濾介質(zhì)設(shè)置在高溫過(guò)濾器1內(nèi)部或者在內(nèi)支承體和外支承體之間。待過(guò)濾的氣體流入該流入口 2并以大約1米/分鐘或更高的速度流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)。圖2以截面示意圖表示高溫過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)規(guī)定了外支承體4. 1和內(nèi)支承體4. 2。第一過(guò)濾層6和第二過(guò)濾層7設(shè)置在內(nèi)支承體4. 2和外支承體4. 1之間。第一過(guò)濾層和第二過(guò)濾層由金屬材料構(gòu)成。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一過(guò)濾層和第二過(guò)濾層均呈纖維網(wǎng)形式。第一過(guò)濾層包括具有約8微米至約22微米的纖維直徑以及優(yōu)選為約75g/m2至約300g/m2的表面質(zhì)量的金屬纖維網(wǎng)。第二過(guò)濾層7包括具有約 4微米至約12微米的纖維直徑以及約75g/m2至約600g/m2的表面質(zhì)量的金屬纖維網(wǎng)。支承體4. 1和4. 2呈金屬絲織物、金屬絲網(wǎng)格、孔板和/或金屬板網(wǎng)的形式。支承體優(yōu)選具有多個(gè)開(kāi)孔，這些開(kāi)孔的寬度至少比尤其是未老化的纖維層的孔徑大了約2倍，尤其至少約10 倍。未老化的纖維層或者纖維網(wǎng)優(yōu)選具有約0. 5微米至約1. 5微米的孔徑，支承體的開(kāi)孔寬度為約3微米至15微米。在另一個(gè)變型方案中，支承體具有大得多的孔徑，優(yōu)選0. 1毫米至1毫米。氣體8例如來(lái)自高爐工藝的高爐煤氣夾帶有來(lái)自燃燒過(guò)程或熔煉過(guò)程的固體9， 該氣體在流入方向10被引導(dǎo)流向高溫過(guò)濾器。氣體8流過(guò)內(nèi)支承體4. 2，該內(nèi)支承體具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)并且包括例如金屬板網(wǎng)或者金屬絲織物。隨后，氣體8流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)5，該過(guò)濾介質(zhì)包括第一和第二過(guò)濾層。經(jīng)過(guò)清潔的氣體隨后流過(guò)外支承體4. 1，該外支承體具有像金屬絲織物、金屬絲網(wǎng)格或孔板這樣的開(kāi)放結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)清潔的氣體8在下個(gè)步驟中例如被用于能量回收。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，經(jīng)過(guò)清潔的高爐煤氣被送往透平，在該透平中，高爐煤氣的可燃?xì)怏w成分被燃燒，以便例如發(fā)電。
權(quán)利要求1.一種具有軟管狀結(jié)構(gòu)的高溫過(guò)濾器(1)，其中一支承體(4)包括內(nèi)支承體(4.2)和外支承體(4. 1)，該內(nèi)支承體和該外支承體均至少包括金屬板網(wǎng)、金屬絲織物、金屬絲網(wǎng)格和/或孔板，其中，在該內(nèi)支承體(4. 2)和該外支承體(4. 1)之間設(shè)置的過(guò)濾介質(zhì)(5)包括至少一個(gè)過(guò)濾層(6，7)，其中，所述過(guò)濾層(6，7)至少包括一個(gè)金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)(5)，用于在約1米/分鐘或更高的流入速度下過(guò)濾工作溫度最高約600°C的氣體(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫過(guò)濾器(1)，其特征在于，該過(guò)濾層選自至少包含纖維網(wǎng)、燒結(jié)粉末金屬或燒結(jié)陶瓷、金屬絲織物和/或孔板的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫過(guò)濾器(1)，其特征在于，該過(guò)濾介質(zhì)( 包括纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)具有在約4微米至約22微米范圍的平均纖維直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫過(guò)濾器(1)，其特征在于，該過(guò)濾介質(zhì)( 包括纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)具有約75g/m2至約600g/m2的表面質(zhì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫過(guò)濾器(1)，其特征在于，該支承體(4)包括內(nèi)支承體(4. 2)和/或外支承體(4. 1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫過(guò)濾器(1)，其特征在于，該支承體(4)選自至少包含金屬板網(wǎng)、金屬絲織物、網(wǎng)格和/或孔板的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫過(guò)濾器(1)，其特征在于，設(shè)置在該內(nèi)支承體(4.2) 和該外支承體(4. 1)之間的過(guò)濾介質(zhì)( 包括兩個(gè)過(guò)濾層(6，7)，其中第一過(guò)濾層(6)具有纖維直徑為約8微米至約40微米的且表面質(zhì)量為約75g/m2至約300g/m2的纖維網(wǎng)，第二過(guò)濾層(7)具有纖維直徑為約4微米至約12微米的且表面質(zhì)量為約75g/m2至約600g/m2的纖維網(wǎng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種高溫過(guò)濾器，用于從高溫作業(yè)氣體(8)中過(guò)濾顆粒，該顆粒選自至少包括炭黑、灰燼、金屬粉塵、礦塵、含硅粉塵和/或石灰?guī)r粉塵的組，其中該氣體具有最高約600℃的工作溫度并且以約1米/分鐘或更高的流入速度被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)具有至少一個(gè)過(guò)濾層的金屬的和/或陶瓷的過(guò)濾介質(zhì)。
文檔編號(hào)B01D29/54GK202191753SQ201120088408
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者B·盧比茨, E·梅利希, H·巴爾策, 張衛(wèi)東, 熊蘇華 申請(qǐng)人:Gkn金屬燒結(jié)控股有限責(zé)任公司