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Verfahren zur Behandlung von Luft, insbesondere für metallurgische Zwecke.
Es ist bereits bekannt, bei metallurgischen Prozessen die durch den wechselnden Feuchtig- keitsgehalt auftretenden Unregelmässigkeiten dadurch zu beseitigen, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Gebläseluft durch Kühlung der Luft verringert wird. Es werden bei diesen Kühleinrichtungen auch Regenkühler mit 1lss, turkaltem oder künstlich gekühltem Kühlwasser verwendet.
Die Kühlung der Luft wurde entweder vor der Kompression vorgenommen oder gemäss einem anderen Vor- schlage nach der Kompression, letzteres mit Berücksichtigung der bekannten Tatsache, dass der
Feuchtigkeitsgehalt einer Volumseinheit Luft zwar von der Temperatur, aber nicht vom Druck abhängig ist, so dass man zur Erlangung eines Gewichtes Luft mit bestimmtem Feuchtigkeits- gehalt diese Luft im komprimierten Zustand weniger tief abkühlen muss als freie Luft. Man hat aber bisher bei Kühlung vorher komprimierter Luft eine Regulierung der Temperatur entsprechend dem schwankenden Drucke nicht vorgesehen und demgemäss arbeitete man nicht mit konstantem
Feuchtigkeitsgebalt der entspannten Luft.
Gem vorliegender Erfindung wird die Temperatur. bis zu welcher die komprimierte Luft abgekühlt wird, derart in Abhängigkeit von dem jeweils erforderlichen Druck gebracht, dass der Feuchtigkeitsgehalt einer Gewichtseinheit Luft nl1- verändert bleibt. Um bei Verwendung von Regenkühlern den Feuchtigkeitsgehalt der Luft in der gewünschten Weise zu regeln, wird durch geeignete Vorrichtungen oder von Hand aus die
Temperatur der Kühlflüssigkeit im Regenkühler entsprechend der Spannung der austretenden
Druckluft geändert.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung dargestellt, mittels welcher das vorliegende Verfahren bei einer Hochofen-oder Bessemeranlage ausgeführt werden kann.
Jedoch können auch andere auf demselben Erfindungsgedanken beruhende Einrichtungen Ver- wendung finden. Fig. 1 ist eine Seitenansicht mit abgebrochenen Teilen zwecks Sichtbarmachung der inneren Ausbildung. Fig. 2 ist eine Temperaturkurve, weiche die verschiedenen Temperaturen zeigt, die zur Kühlung der Luft erforderlich sind, damit die mit Feuchtigkeit gesättigte Luft bei den an der Grundlinie angegebenen Drucken das Äquivalent von 4'578 g Wassergehalt im
Kubikmeter unkomprimierter Luft enthalte. Eine ähnliche Kurve kann für jeden gewünschten
Feuchtigkeitsgehalt konstruiert werden.
Bei der dargestellten Ausführung ist ein Hochofen F mit Winderhitzern H und einem (Gebläse B ersichtlich, von welchem ein Rohr L zu der zwischen dem Gebläse und dem Hochofen ) befindlichen Khlanlage fhrt. K ist ein Bessemerkonverter, welcher ebenfalls mit der Kühl- einrichtung verbunden ist. In die Kühlkammern (1, 2, 3), welche für die erste Verfahrungs- stufe dienen, kann Wasser aus einer natürlichen Quelle, z. B. Fluss-, See-oder Brunnenwasser, eingespritzt werden. In die Kühlkammern R (1, 2, 3), welche für die zweite Kühlstufe dienen, kann künstlich gekühltes Wasser eingeführt werden.
Das Wasser sammelt sich in den Vertiefungen P und die von der Luft mitgeführten Wassertröpfchen werden durch die Abscheider E zurück- gehalten.
In die Kammern S gelangt das Wasser durch das Rohr tF und niesst von den zugehörigen
Vertiefungen durch das Rohr D ab. Y ist eine Kühlwasserpumpe, welche durch das Rohr C Kühl- wasser in die Kammern R führt, das dann aus den Vertiefungen P dieser Kammern durch das
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Verfahrungsstufe herrührenden Wassers kann an A vorbei durch das Rohr N direkt zu einem Mischventil V und der Pumpe Y geführt werden.
G ist eine Reguliervorrichtung, welche ein Diaphragma besitzt, auf dessen eine Seite der in der Kühlkammer herrschende Druck wirkt, während zu der anderen Diaphragmaseite die atmosphärische Luft freien Zutritt hat. Die Bewegung dieses Diaphragmas wird durch ein Hebelsystem U auf die Reguliervorrichtung eines im Austrittsende der Kühlanlage befindlichen Thermostaten T übertragen, welcher seinerseits auf das Mischventil V einwirkt und hiedurch die Temperatur des in die Kammern R geführten Wassers reguliert.
Wenn z. B. Luft von 326 C, welche 19'4 9 Feuchtigkeit im Kubikmeter enthält, auf 0'7 Atm. Überdruck komprimiert wird und wenn das in die erste Abteilung der Kühlkammern S 'geleitete Wasser eine Temperatur von 26'5"C besitzt, so kann die Luft in den ersten Kühlkammern von 790 C auf 29'50 C abgekühlt werden. In die zweite Abteilung tritt die Luft mit 29'50 C und verlässt sie mit 70 C, während das in die zweite Abteilung mit 5'50 eintretende Wasser die Kammer R 1 mit 15'50, R 2 mit 100 und R 3 mit 70 C verlässt.
Die komprimierte Luft, welche die zweite Abteilung mit 70 C verlässt, enthält 7'7 9 Feuchtigkeit im Kubikmeter, was einen
Gehalt von 4'578 9 im Kubikmeter nicht komprimierter Luft entspricht.
Bekanntlich wechselt der zum Betrieb eines Hochofen erforderliche Luftdruck je nach der Veränderung der Beschickung des Hochofen. Wenn der Winddruck auf 0'9 Atm. und die Temperatur an der Gebläsemaschine auf 88 C steigen sollte, so würde die Luft immer noch in der Vorstufe auf etwa 290 C abgekühlt werden. Um nun einen Feuchtigkeitsgehalt aufrecht zu erhalten, welcher gleich 4'678 9 Wasser im Kubikmeter nicht komprimierter Luft ist, müsste die R 3 verlassende Luft 8'5 y Wasser im Kubikmeter bei 0'9 Atm. enthalten und auf 8"C abgekühlt werden. Die Drucksteigerung wird das Diaphragma G beeinflussen und dieses den Thermo- staten Tauf 80 C einstellen.
Das vom Thermostaten beeinflusste Ventil V wird dann die Mischung des von M kommenden erwärmten Wassers mit dem von F kommenden kalten Wasser derart regulieren, dass die Temperatur der den Raum R 3 verlassenden Luft auf 8'30 C erhalten bleibt, solange als der Überdruck 0'9 Atm. beträgt. Jede Druckänderung wird automatisch auch eine Temperaturänderung der austretenden Luft herbeiführen, derart, dass der Feuchtigkeitsgehalt im Kubikmeter Luft von atmosphärischem Druck konstant bleibt. An Stelle der automatischen
Einrichtungen zur Regulierung des Ventils V kann letzteres direkt reguliert werden oder man kann auch das Diaphragma G weglassen und den Thermostaten von Hand aus einstellen.
Durch Regelung des die Röhren A durchströmenden Kühlmittels kann die Temperatur des Wassers im Behälter F derart erhalten bleiben, dass dieses die Luft bis zu der niedrigsten
Temperatur abkühlen kann, welche überhaupt bei der Anlage als praktisch anwendbar erscheint
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung von Luft, insbesondere für metallurgische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, dass je nach dem Kompressionsdruck der Luft dieselbe so weit abgekühlt wird, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Luft in der Gewichtseinheit konstant bleibt.