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Vorrichtung zur Gewinnung der Abgase von Sauerstoffaufblaskonvertern im unverbrannten Zustand
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einigen Sekunden hat. Nachstehend wird die Schwankung der Abgasmenge mit einer Halbperiode von 20 bis 30 min als niederfrequente Schwankungskomponente und die Schwankung mit einer Periode von eini- gen Sekunden als hochfrequente Schwankungskomponente bezeichnet. Wenn daher der Druck in der Haube nur in Abhängigkeit von der niederfrequenten Schwankungskomponente der Abgasmenge geregelt wird, kann eine genaue Regelung nicht erzielt werden. Es ist notwendig, auch die hochfrequente Schwankung- komponente der Abgasmenge bei der Regelung des Drucks in der Haube zu berücksichtigen, damit dieser auf dem vorherbestimmten Wert konstant gehalten wird.
Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Vorrichtung zur Regelung des Drucks in der Haube, in der zwei Schwankungskomponenten der anfallenden Abgasmenge erfasst werden und die Abgasströmung mit Hilfe vonStrömungsreglern geregelt wird, die in Abhängigkeit von den genannten zwei Schwankungs- komponenten der Abgasmenge automatisch gesteuert werden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zur genauen Regelung des
Drucks in der Haube.
Andere Zwecke der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
In diesen zeigt Fig. l ein Kurvenbild zur Darstellung der Schwankungen der Mengen der im Betrieb eines Sauerstoffaufblaskonverters anfallenden Abgase, Fig. 2 schematisch eine Ausführungsform der Erfindung und Fig. 3 ebenfalls schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung.
An Hand der Zeichnungen sei nun die Erfindung ausführlicher erläutert.
Gemäss Fig. 1 bestehen die Schwankungen der Menge der im Betrieb des Sauerstoffaufblaskonverters anfallenden Abgase aus zwei Komponenten, von denen die eine, niederfrequente Schwankungskomponente eine Halbperiode von 20 bis 30 min und die andere, hochfrequente Schwankungskomponente eine Periode von einigen Sekunden hat. Man kann daher die Schwankungen durch eine flache Welle mit einer grossen
Amplitude darstellen, der steile Wellen mit kleiner Amplitude überlagert sind.
In der in Fig. 2 dargestelltenAusführungsform der Erfindung werden die Abgase, die beim Einblasen von Sauerstoff durch eine Lanze 15 in einen Konverter 1 anfallen, im unverbrannten Zustand in einen Kühler 16 geführt und dabei durch eine Dichtungsanordnung 21 vor einer Berührung mit der Aussenluft geschützt. Nach der Abkühlung in dem Kühler 16 werden die Abgase mit Hilfe eines Sauggebläses 2 durch einen Staubabscheider 17 gesaugt. Durch entsprechende Betätigung eines Dreiweghahns oder -schiebers wird erreicht, dass in dem Gasbehälter 18 nur die CO-reichen Abgase gesammelt werden. während die CO-armen Abgase, die in der Anfangs- und Endphase des Sauerstoffblasens anfallen, über den Dreiweghahn oder -schieber 20 und einen Gasabzug 19 ins Freie gelangen.
In dieser Abgasgewinnungsanlage wird nun der schwankende Druck der Abgase in der Haube mit Hilfe einer Messleitung 7 und eines Messwandlers 8 festgestellt und in eine elektrische Grösse umgewandelt. Diese elektrische Grösse wird mit dem eingestellten Wert für den Druck in der Haube verglichen. Zur Trennung der beiden verschiedene Frequenzen aufweisenden Schwankungskomponenten sind zwei Filter vorgesehen, u. zw. das Tiefpassfilter zum Aussieben der hochfrequenten Schwankungen und das Hochpassfilter zum Aussieben der niederfrequenten Schwankungen. Die erfassten und in Schwankungen einer elektrischen Grösse umgewandelten Schwankungen der Menge der anfallenden Abgase werden also mittels der Filter 9 und 12 in hochfrequente und niederfrequente Schwankungen getrennt.
Das Filter 9 zum Aussieben der hochfrequenten Schwankungen gibt daher nur die niederfrequenten Schwankungen an eine Steuereinrichtung 10 ab, und das Filter 12 zum Aussieben der niederfrequenten Schwankungen gibt nur die hochfrequenten Schwankungen an eine Steuereinrichtunb 13 ab. In den Steuereinrichtungen 10 und 13 wird je nach den Bedingungen die Abweichung der ermittelten elektri- schen Grösse jeder Komponente von dem eingestellten Sollwert differenziert oder integriert und der so erhaltene Wert in Form eines Impulses an ein Betätigungsorgan 11 bzw. 14 abgegeben.
In Abhängigkeit vondenvondenSteuereinrichtungen 10 und 13 abgegebenenImpulsensteuertdasBetätigungsorgan 11 den Grad der Öffnung einer Hauptklappe 5, die : n einem an das Sauggebläse angeschlossenen Hauptgasrohr 3 eingebaut ist und dieAbgasströmungentsprechenddenniederfrequentenschwankungensteuerts während das Betätigungsorgan 14 den Grad der Öffnung einer Hilfsklappe 6 steuert, die in einem von dem Hauptrohr 3 abzweigendenUmgehungskanal 4 angeordnet ist und die Abgasströmung entsprechend denhochfrequenten Schwankungen steuert.
Durch die gleichzeitige Regelung der Abgasströmung auf den eingestellten Sollwert der Abgasströmungsmenge in Abhängigkeit von den hoch-und niederfrequenten Schwan- kungen kann man daher die Abgasströmungsmenge genau entsprechend den tatsächlichen Schwankungen der anfallenden Abgasmenge regeln und dadurch den Druck in der Haube auf einem vorherbestimmten, konstanten Wert halten. Das heisst, dass zur genauen Regelung entsprechend den Schwankungen der anfallenden Abgasmenge die Regelung der Hauptabgasmenge entsprechend den niederfrequenten Schwankungen, durch die Regelung der hochfrequenten Schwankungen ergänzt und modifiziert werden muss.
Zu diesem Zweck ist das Abgasge-
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winnungssystem erfindungsgemäss mit zwei verschiedenen Regelorganen für die Abgasströmung versehen, nämlich der Hauptklappe 5 und der Hilfsklappe 6, weil es nicht möglich ist, die Strömungsmenge entsprechend von zwei Schwankungskomponenten mit nur einem Regelorgan zu steuern.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass das System zur Abgasgewinnung mit einer Einrichtung zur Erfassung des in der Haube herrschenden Drucks und zur Umwandlung des festgestellten Drucks in eine schwankende elektrische Grösse versehen ist sowie zur Trennung der Schwankungen dieser elektrischen Grösse in eine niederfrequente und eine hochfrequente Komponente, und zwei verschiedenartige Strömungsregler zur Regelung der Abgasströmungsmenge, von denen der Hauptströmungsregler die Abgasströmungsmenge entsprechend der niederfrequenten Schwankungskomponente und der Hilfsströmungsregler die Abgasströmungsmenge entsprechend der hochfrequenten Schwankungskomponente steuert.
Fig. 3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung, in der die gemäss Fig. 2 in dem Hauptgasrohr 3 angeordnete Hauptklappe 5 und die in dem Umgehungskanal 4 angeordnete Hilfs- klappe 6 durch einen jalousieartigen Strömungsregler ersetzt sind, der in dem Gasrohr 3 angeordnet ist und die Regelorgane 5 und 6 aufweist. Ein derartiger jalousieartiger Strömungsregler wird verwendet, wenn das Hauptgasrohr eine grosse Kapazität hat, so dass es mechanisch schwierig wäre, die Abgasströmung mit Hilfe nur einer Lamelle entsprechend den Schwankungen der anfallenden Abgasmenge zu steuern. Daher besteht dieser Strömungsregler aus mehreren Lamellen.
Gemäss Fig. 3 besteht das Regelorgan 5 aus zwei miteinander gekuppelten Lamellen und dient zur Steuerung der Abgasströmung entsprechend den niederfrequenten Schwankungen, während das Regelorgan 6 nur aus einer Lamelle besteht und zur Steuerung der Abgasströmung entsprechend den hochfrequenten Schwankungen dient.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die in Fig. 3 gezeigte Abänderung beschränkt. Je nach den Bedingungen der Abgasgewinnungsanlage kann die Anzahl der Lamellen der Regelorgane vergrössert werden.
Ferner ist es möglich, die Klappen bzw. Regelorgane nicht wie in Fig. 2 und 3 hinter dem Sauggebläse, sondern vor diesem anzuordnen.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Gewinnung der im Betrieb eines Sauerstoffaufblaskonverters anfallenden Abgase im unverbrannten Zustand, mit einem in der Nähe der Mündung des Konverters angeordneten Kühler, einem an den Kühler angeschlossenen Gasrohr und einem Sauggebläse zur Förderung der Abgase aus dem Kühler und über das Rohr in einen Gasbehälter, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erfassung der schwankenden Menge der anfallenden Abgase und zur Umwandlung des erfassten Werts der Abgasmenge in eine elektrische Grösse, eine Einrichtung zum Trennen der Schwankungen dieser elektrischen Grösse in eine hochfrequente und eine niederfrequente Komponente, und zwei verschiedenartige Strömungsregler,
von denen der eine zur Steuerung der Abgasströmung entsprechend der hochfrequenten Schwankungskomponente und der andere zur Regelung der Abgasströmung entsprechend der niederfrequenten Schwankungskomponence dient.