Vurdering av grovpartikkelutskiller ved Elkem Thamshavn

Abstract

Ved Elkem Thamshavn, filter sør, blir partikler separert fra støvholdig gas gjennom to separasjonstrinn. I det først trinnet blir gassen sendt gjennom en radiklon. Denne består av en forutskiller og en syklon. Funksjonen til radiklonen er å fjerne grove partikler slik at microsilica med høy kvalitet blir sendt til neste separasjons trinn. 971 kvalitets microsilica må ifølge produktspesifikasjonen inneholde <0.5 % partikler med en partikkeldiameter på 45 mu. Målet for denne oppgaven var å utarbeide en beregningsmodell for ytelsesberegninger av radiklonen for så å sammenligne med eksperimentelle resultater. Dette har blitt brukt til å undersøke finfraksjonen av partikler som går tapt i radiklonen og grovfraksjonen som sendes til neste separeringstrinn.Det har blitt utført et litteraturstudie på beregningsmodeller for syklon ytelse. På bakgrunn av dette har det blitt utarbeidet en beregningsmodell basert på statisk partikkelteori og residenstidteori. Kompliserte beregninger ble unngått ved å regne ut et ekvivalent, sylindrisk syklon volum. Beregnings- modellen antar uniform støvkonsentrasjon i radiell retning slik at turbulente faktorer blir neglisjert.Partikkelstørrelsesfordelingen ved radiklon inngangen og ved støv utgangen, har blitt funnet ved å analysere støvprøver. Resultatene har blitt brukt for å dokumentere nåværende ytelse. De har også blitt sammenlignet med beregningsmodellen. Basert på dette er det foresl ̊att tiltak for videreutvikling av beregningsmodellen.Strømningen i radiklonen kan påvirkes ved å endre på to spjeld. Et for å kontrollere gassmengden inn i syklonen og et for å kontrollere gassmengden fra syklonen til forutskilleren. Et faktorialt måleprogram har blitt designet for å avgjøre spjeldposisjonenes effekt på radiklonytelse.For å minske finfraksjonen av partikler som går tapt i radiklonen, har Elkem installert en ekstra syklon. Fire spjeld ved sylonbunnen gir mulighet til å tilføre falskluft og dermed påvirke ytelsen. Et litteraturstudie har blitt gjennomført på lignende løsninger. Basert på dette har mengden falskluft,nødvendig for ønsket ytelse, blitt beregnet.