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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ausbringung der Ofengase eines in einer
Halle aufgestellten Schmelzaggregates, insbesondere eines Lichtbogenofens mit einer mit mindestens einem Ventilator versehenen Einrichtung zum Absaugen und Filtern der Ofenabgase, die einen mit dem Herdraum in Verbindung stehenden im wesentlichen vertikal aufragenden Rohrstutzen aufweist.
Derartige Einrichtungen wurden bisher entweder als Ofen-Direktabsaugungen oder als Hauben- absaugungen ausgebildet bzw. als Mischform, wobei bei geschlossenem Ofen eine Direktabsaugung und bei geöffnetem Ofen eine Haubenabsaugung verwendet wird.
Der Nachteil einer Ofen-Direktabsaugung besteht darin, dass ein wassergekühlter Krümmer erforderlich ist, der die aus dem Ofen austretenden heissen Gase umlenkt und dementsprechend hohen Belastungen, insbesondere einer sehr starken Verzunderung ausgesetzt ist und deshalb häufig ausgetauscht werden muss. Ausserdem erfordert die Wasserkühlung sowohl im Hinblick auf die Konstruktion wie auch Wartung und Betrieb einen erheblichen Aufwand.
Ein sehr wesentlicher Nachteil der Ofen-Direktabsaugung besteht auch darin, dass die
Ofengase trotz dem wassergekühlten Krümmer und einer Zumischung von Umgebungsluft mittels eines im Zuge der Rohrleitung angeordneten Injektors bzw. eines verstellbaren Ringspaltes zwischen dem Rohrstutzen und dem nachfolgenden Krümmer, wie dies durch die AT-PS Nr. 250687 vorgeschla- gen wurde, mit hoher Temperatur in die Filteranlage eintreten, womit eine erhebliche Brandgefahr verbunden ist und entsprechend aufwendige Brandschutz- bzw. Brandbekämpfungseinrichtungen im Bereich der Filteranlage erforderlich werden.
Weiters ist es bei der Direktabsaugung praktisch unmöglich einerseits für die nötige Absau- gung der Ofengase zu sorgen und gleichzeitig den erwünschten Überdruck im Herdraum von 0, 1 bis 0, 15 mbar einzuhalten. In der Praxis kann meist überhaupt kein Überdruck im Herdraum aufrechterhalten werden, sondern es stellt sich ein geringer Unterdruck im Herdraum ein, wodurch im Falle eines Lichtbogenofens kalte Luft über die unvermeidlichen Spalten bei den Elektrodendurch- führungen eindringt und die Elektroden in diesem Bereich stark abkühlt, was zu Spannungen und erhöhtem Elektrodenverschleiss führt bzw. zur Erhöhung der Gefahr eines Bruches der Elektroden.
Bei der Haubenabsaugung ist es zwar leichter den richtigen Herdraumdruck einzuhalten, allerdings steht dem der Nachteil gegenüber, dass eine sehr hohe Absaugleistung erforderlich ist um alle anfallenden Gase aus dem Ofen zu erfassen und im Bereich des Ofens eine im Hinblick auf die Staubbelastung einigermassen erträgliche Atmosphäre zu schaffen. Doch ist auch bei sehr hohen Absaugleistungen die Staubbelastung sehr hoch.
Ziel der Erfiung ist es eine Anordnung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, welche mit geringen Absaugleistungen das Auslangen findet und trotzdem im Bereich des Ofens eine weitgehende staubarme Atmosphäre sicherstellt und nur einen geringen Konstruktions- und Wartungsaufwand erfordert. Weiters soll die Einhaltung des optimalen Herdraumdruckes möglich sein und eine relativ niedrige und im Hinblick auf die Brandgefahr ungefährliche Eintrittstemperatur der Gase in die Filteranlage sichergestellt sein.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Rohrstutzen eine freie Länge von mindestens 1 m aufweist und zwischen dem freien Ende des Rohrstutzens und der in an sich bekannter Weise oberhalb der Auslassöffnung des Rohrstutzens im Deckenbereich der Halle vorzugsweise in einer sich nach oben erstreckenden Auswölbung der Decke angeordneten Absaugöffnung der Absaug- und Fltereinrichtung eine mindestens der freien Länge des Rohrstutzens entsprechende, von den austretenden Ofengasen frei durchströmbare Strecke vorhanden ist.
Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die heissen Ofengase auf Grund der Kaminwirkung des Rohrstutzens frei in die Halle abströmen und sich mit einem Teil der Raumluft mischen.
Dadurch kühlen sich die mit etwa 1500 C abströmenden Ofengase ab, wobei jedoch in dem sich ausbildenden Gasgemisch genügend Energie verbleibt, bzw. diese eine Temperatur annimmt, die ausreicht um auf Grund der Thermik, Staub od. dgl. in den Deckenbereich zu fördern, von wo sie abgesaugt werden. Dazu ist nur eine relativ geringe gegebenenfalls je nach Schmelzphase einstellbare Absaugleistung erforderlich. Falls es erwünscht ist die mit Staubpartikel beladene Luft in ihrer Ausbreitung örtlich zu begrenzen, ist es vorteilhaft, wenn die Absaugöffnung
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The invention relates to an arrangement for discharging the furnace gases in one
Hall set up melting unit, in particular an arc furnace with a device provided with at least one fan for suction and filtering of the furnace gases, which has a substantially vertically projecting pipe socket in connection with the hearth chamber.
Devices of this type have hitherto been designed either as direct furnace extractors or as hood extractors or as a mixed form, with a direct extractor being used when the furnace is closed and a hood extractor when the furnace is open.
The disadvantage of direct furnace extraction is that a water-cooled manifold is required, which deflects the hot gases escaping from the furnace and is accordingly exposed to high loads, in particular very severe scaling, and must therefore be replaced frequently. In addition, water cooling requires considerable effort in terms of construction, maintenance and operation.
A very significant disadvantage of the direct furnace extraction is that the
Furnace gases despite the water-cooled manifold and admixture of ambient air by means of an injector arranged in the course of the pipeline or an adjustable annular gap between the pipe socket and the subsequent manifold, as suggested by AT-PS No. 250687, with high temperature in enter the filter system, which is associated with a considerable fire risk and correspondingly complex fire protection or fire fighting equipment is required in the area of the filter system.
Furthermore, with direct extraction, it is practically impossible, on the one hand, to provide the necessary extraction of the furnace gases and, at the same time, to maintain the desired overpressure in the range from 0.1 to 0.15 mbar. In practice, in most cases no overpressure can be maintained at all in the oven, but a slight underpressure is created in the oven, which means that in the case of an arc oven, cold air penetrates through the inevitable gaps in the electrode bushings and the electrodes in this area cool down considerably. which leads to tensions and increased electrode wear and increases the risk of the electrodes breaking.
With hood extraction, it is easier to maintain the correct stove chamber pressure, but there is the disadvantage that a very high extraction capacity is required to collect all gases from the furnace and that the atmosphere in the furnace area is reasonably tolerable with regard to dust pollution create. However, the dust level is very high even with very high extraction rates.
The aim of the invention is to propose an arrangement of the type mentioned at the outset, which is sufficient with low extraction rates and yet ensures a largely dust-free atmosphere in the area of the oven and requires little construction and maintenance. Furthermore, it should be possible to maintain the optimum stove chamber pressure and ensure that the inlet temperature of the gases into the filter system is relatively low and, in view of the fire risk, is safe.
According to the invention, this is achieved in that the pipe socket has a free length of at least 1 m and between the free end of the pipe socket and that in a manner known per se above the outlet opening of the pipe socket in the ceiling area of the hall, preferably in an upward arching of the ceiling arranged suction opening of the suction and filtering device there is a distance corresponding to at least the free length of the pipe socket and through which the escaping furnace gases can flow freely.
These measures ensure that the hot furnace gases flow freely into the hall due to the chimney effect of the pipe socket and mix with part of the room air.
As a result, the furnace gases flowing out at around 1500 C cool down, but sufficient energy remains in the gas mixture being formed, or this takes on a temperature which is sufficient to convey to the ceiling area due to the thermals, dust or the like where they are sucked off. All that is required is a relatively low suction power, which can be adjusted depending on the melting phase. If it is desired to limit the spread of the air laden with dust particles, it is advantageous if the suction opening
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