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Verfahren zur Behandlung von Konverterabgasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Konverterabgasen zwecks Verwertung ihres Wärmeinhaltes und für die Entstaubung unter Verringerung der Falschluftmenge.
Bei den bisher üblichen Konvertern zum Frischen von Eisen oder Metallen mit Luft, sauerstoffangereicherter Luft oder reinem Sauerstoff, vermischten sich die aus den Konvertern austretenden Abgase im Kamin mit Frischluft und dieses Mischabgas wurde Ab- gaskühl- und Gasreinigungsanlagen zugeführt.
Die aus den Konverteranlagen austretenden Abgase bei Konvertern, die mit reinem Sauerstoff betrieben werden, bestehen vornehmlich aus Kohlenmonoxyd. Ausserdem befinden sich in diesen Abgasen grössere Mengen von Metalldämpfen und gegebenenfalls festen Metallteilchen, wie sie beim Frischvorgang aus dem Metallbad mitgerissen werden. Bei Konverteranlagen, die mit normaler Luft oder sauerstoffangereicherter Luft betrieben werden, enthalten die Abgase ausserdem noch Stickstoff.
Die Abgase verlassen die Konvertermündung mit Temperaturen zwischen 1600 und 18000 C.
Hinter dem Konverteraustritt oxydieren die Teilchen bei Anwesenheit von Luftüberschuss vornehmlich zu Fie203, wodurch die bekannte starke Rotfärbung dieser Abgase auftritt.' Durch die äusserst geringe Korngrösse dieser Teilchen von weniger als 1 (1 wird die Abscheidung der Teilchen aus den Abgasen ungemein erschwert.
Es wurden Anlagen gebaut, wo derartige Abgase mit diesen Feinstaubteilchen durch Gaskühl- und Reinigungsanlagen geführt wurden. Diese Verfahren arbeiten alle mit einer höheren Sauerstoffmenge als zur Verbrennung des CO-Gases theoretisch nötig ist, das aus dem Konverter austritt. Dadurch kommt es zu der erwähnten Bildung von Fie203. Infolge des hohen Luftüberschusses entsteht die intensive Rotfärbung der abziehenden Abgase und es werden ausserdem die Gasmengen bedeutend erhöht und erfordern daher unnötig grosse Abgaskühl- und Reinigungsanlagen, wobei die Reinigung auch durch die geringere Konzentration erschwert wird.
Sämtliche vorgenannten Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass den im Konverter gebildeten Abgasen nach ihrem Austritt aus dem Konverter höchstens so viel Sauerstoff in Form von Falschluft zugesetzt wird, als zur Verbrennung des vorhandenen Kohlenmonoxydes theoretisch nötig ist.
Nach einer weiteren Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der zur Kohlenmonoxydverbrennung notwendige Sauerstoff (Falschluft) bereits im Konverter zugeführt und entsprechend der Kohlenmonoxydbildung geregelt. Dadurch wird verhindert, dass die Eisenverbindungen unter Wärmeabgabe zu Fe203 verbrennen.
Durch die verhinderte Bildung von Fe203 enthalten somit die Abgase nur Eisen-Kohlenstoff-oder Eisen-Sauerstoff-Verbindungen, die eine schwarze oder graue Farbe haben und deren Teilchengrössen weit über jener des Fe203 liegen.'
Durch die Verringerung der Gasmengen gegenüber den bisherigen Verfahren steigt weiter in vorteilhafter Weise die Staubkonzentration im Abgasstrom auf ein Vielfaches. Dies erleichtert ebenfalls wesentlich die Abscheidemöglichkeit der staubförmigen Teilchen aus dem Abgasstrom.
Durch die Verkleinerung der Abgasmenge wird eine Verkleinerung der Kühlanlagen und eine günstigere Verwendung des anfallenden Staubes möglich. Die Eisenverbindungen sind leicht verwertbar und können der Stahlerzeugung neuerlich zugeführt werden.
Die aus dem Konverter austretenden Eisenverbindungen brauchen zur Zündung äusserst hohe Temperaturen und sind in der Verbrennung ziemlich träge, so dass bei dem bisherigen Verfahren Abhitzeverwerter mit grossen Verbrennungsräumen und sehr grossen Heizflächen notwendig waren.
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Durch das erfindungsgemässe Verfahren, bei dem nur die aus dem Kohlenmonoxyd entstehende Wärme verwertet wird, ergeben sich damit wesentlich kleinere und billigere Anlagen.
Die Verringerung der Gasmenge bringt ausserdem eine Ersparnis an Kraftbedarf bei den Saugzugventilatoren, da die Widerstände bei gegebener Anlage mit dem Quadrat der Durchsatzmenge zu- oder abnehmen.
Wie erwähnt, wirken sich besonders die hohen Staubkonzentrationen, die durch die kleineren Abgasmengen entstehen, bei vorzugsweiser Verwendung von Nassreinigungsanlagen ausserordentlich vorteilhaft aus. Die ninter derartigen Anlagen bei den Schornsteinen noch austretenden Restteilchen sind grau gefärbt, was einen angenehmen optischen Eindruck vermittelt gegenüber den bisherigen Anlagen, die dunkelrote Rauchwolken beim Schornstein entliessen.
Da der Anfall an Kohlenmonoxyd während der Blasperiode sich stark ändert, kann eine Regelung der Sauerstoffzufuhr im Gleichtakt zum Anfall des Kohlenmonoxydes erfolgen. Bei Konvertern, bei denen Sauerstoff gleichmässig zugeführt wird, schwankt durch die ungleichmässige Bildung des Kohlenmonoxydes der Sauerstoffüberschuss im oder hinter dem Konverter.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Behandlung von Konverterabgasen zwecks Verwertung ihres Wärmeinhaltes und für die Entstaubung unter Verringerung der Falschluftmenge, dadurch gekennzeichnet, dass ihnen nach ihrem Austritt aus dem Konverter höchstens so viel Sauerstoff in Form von Falschluft zugesetzt wird, als zur Verbrennung des vorhandenen Kohlenmonoxydes theoretisch nötig ist.