CN112654413B - 用于给转炉气体除尘的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于给转炉气体除尘的装置（8），该装置包括至少一个具有圆形的横截面的壳体（9），在所述壳体中布置了一个或者多个能够由转炉气体贯穿流过的过滤元件（18），每个壳体具有至少一条用于转炉气体的、通入到该壳体中的输入管路（15），其中所述输入管路相对于所述壳体的运行状态在所述过滤元件（18）的下方如此通入到所述壳体（9）中，从而在所述壳体中构成在一开始大部分径向的流动。为了降低在所述转炉气体流入到壳体中时的速度峰值，在此规定，所述输入管路（15）在壳体（9）处终止并且在那里形成长形的流入口（16），该流入口沿着所述壳体（9）的圆周方向具有比沿着所述壳体的高度方向（17）大的尺寸，其中所述壳体（9）的内部在流入口（16）与过滤元件（18）之间无导流的内装件。

Description

用于给转炉气体除尘的装置

技术领域

本发明涉及一种用于给转炉气体除尘的装置，该装置包括至少一个具有圆形的横截面的壳体（比如柱筒形的壳体），在所述壳体中布置了一个或者多个能够由转炉气体贯穿流过的过滤元件，每个壳体具有至少一条用于转炉气体的、通入到该壳体中的输入管路，其中所述输入管路相对于所述壳体的运行状态在所述过滤元件的下方如此通入到该壳体中，从而在所述壳体中构成在一开始大部分径向的流动。

“过滤元件”在这里是指机械地过滤的元件，所述元件被气体贯穿流过，其中在所述气体中所包含的粉尘沉积在所述过滤元件上。对于每个壳体通常多个过滤元件来说，所述过滤元件的上端部和下端部通常分别处于水平的平面中。

所述输入管路如此通入到所述壳体中，使得流入到所述壳体中的流体具有径向的、也就是法向于壳体的纵轴线或者高度方向的速度分量，该速度分量无论如何大于平行于壳体的纵轴线或者高度方向来伸展的轴向的速度分量。通常，所述轴向的速度分量在此能够忽略。简单来讲，转炉气体因此对常规的设备来说通常基本上沿着水平的方向流入到壳体中。

在所述壳体的相对于该壳体的运行状态的上端部之处或者附近，通常存在用于经过除尘的转炉气体的排出管路，所述经过除尘的转炉气体在所述过滤元件的上端部之处或者附近被取出。因此，所述转炉气体在流入之后沿着轴向方向通过壳体中的过滤元件向上流动，因此所述壳体中的转炉气体的主流动方向对应于所述壳体的高度方向。

又相对于该壳体的运行状态，所述壳体通常在过滤元件的下方开始漏斗状地变细，在这个壳体区域中收集被过滤元件分离出来的粉尘并且最后将其向下从所述壳体中移除。在此，用于转炉气体的输入管路通常在这个变细部的上方通入。

所述壳体的圆的、尤其圆形的横截面提高了壳体的耐压强度。

背景技术

在用氧气对生铁进行精炼时，通过氧气使生铁的伴生元素氧化并且将其与铁分开。在将Si、Mn和P的氧化物以炉渣的形式从钢池中移除时，碳以气体形式作为一氧化碳CO从钢池中逸出。在从包括钢池的转炉中逸出的所谓的转炉气体中存在通过精炼过程产生的一氧化碳份额，其赋予转炉气体大的能函。通过化学转化为二氧化碳CO₂这种方式、比如通过CO的燃烧或者通过借助于CO使金属氧化物还原的方式，能够后来获取这种能函。为此已知收集并且储存所述转炉气体。为此，对所述转炉气体进行除尘，比如借助于电滤尘器或者借助于织物过滤器进行初级除尘并且进行冷却。

所述初级除尘的除尘过程是断断续续的并且运行方式明显在气体及粉尘组成方面有别于彼此。由于所述转炉中的受压制的燃烧的过程，在金属的铁颗粒与CO/N₂混合物一起被运送给气体净化装置的阶段之后（比如在吹炼阶段中）跟随着以下阶段，在所述阶段中主要将环境空气输送到气体净化装置中（比如在给转炉装料时、在吹炼中断时或者在出渣时）。

在借助于电滤尘器进行静电的除尘时，用相对的开销只能实现20-30 mg/Nm³的粉尘剩余含量的有限的分离程度。相对于此，用过滤用的分离器、比如用织物过滤器则在净气体中达到＜5mg/Nm³含尘量的纯净度，其中在具有气体回收的过程中仅仅火炬阶段的期间的排放是关键的，在该火炬阶段中在火炬器中燃烧之后气体被排放到环境中。

在电滤尘器中，由于过程原因而一再出现爆燃和爆炸，因为很细的新鲜的铁尘与来自空气的氧气进行反应并且触发剧烈放热的反应。在电滤尘器中进行爆炸的期间，定向的和扩散的粉尘排放增加了许多倍。另外，所述电滤尘器中的放射电极对由CO和O₂构成的混合气来说代表着经常性的点火可能性，这同样表现在爆燃和爆炸方面。

因此，对于转炉气体来说，相对于电滤尘器优选使用机械地过滤的分离器或者过滤元件、比如织物过滤器。机械地过滤的分离器、准确地讲其壳体的内部通常配备有不同的引导机构和阻挡元件，以用于在过滤元件上实现均匀的流动分布并且保护过滤元件以防止具有高的气体及颗粒速度的射流。随着时间的推移，在壳体中、尤其在相对于垂直线具有大于40°的倾斜度的表面上可能积聚危急的量的未完全氧化的铁颗粒，所述铁颗粒在与氧气接触时可能不受控制地进行反应并且破坏织物过滤器的商业上常见的纺织的过滤介质。因此，用传统的织物过滤器进行持续的运行经常会引起干扰。出于这个原因，也已经提出取代具有纺织的过滤介质的织物过滤器而使用由陶瓷的纤维或者金属的织物构成的过滤元件，比如参见WO 2013/011089 A1。

但是，对于具有陶瓷的过滤元件的过滤器来说，也存在以下问题，即：在转炉气体流入到所述壳体中时可能出现速度峰值，这可能损坏过滤元件。另外，这样的速度峰值可能在所述壳体的、在流入口下方的漏斗状的区域中导致涡流，由此已经被分离的并且沉积在那里的粉尘再次被扬起并且这种之前被分离的粉尘必须重新通过过滤元件来分离或者这种粉尘通过磨蚀额外地给过滤元件增加负荷并且可能缩短过滤器的寿命。

发明内容

因此，本发明的任务是，克服现有技术的缺点并且提出一种用于给转炉气体除尘的装置，借助于该装置能够降低在转炉气体流入到具有过滤元件的壳体中时的速度峰值，而在此没有提供（额外的）用于供粉尘沉积的表面。

该任务按照本发明通过一种用于给转炉气体除尘的装置来解决，该装置包括至少一个具有圆形的横截面的壳体，在所述壳体中布置了一个或者多个能够由转炉气体贯穿流过的过滤元件，每个壳体具有至少一条用于转炉气体的、通入到该壳体中的输入管路，其中所述输入管路相对于所述壳体的运行状态在所述过滤元件的下方如此通入到所述壳体中，从而在所述壳体中构成在一开始大部分径向的流动。在此规定，所述输入管路在壳体处终止并且在那里形成长形的流入口，该流入口沿着所述壳体的圆周方向具有比沿着所述壳体的高度方向大的尺寸，其中所述壳体的内部在流入口与过滤元件之间无导流的内装件。

所述长形的流入口相对于按照现有技术的圆形的流入口的情况更好地将转炉气体分布在壳体的横截面的范围内。由此，能够降低转炉气体的局部的最大速度并且能够放弃导流的内装件、比如挡板，否则粉尘又可能沉积在所述内装件上。

本发明的一种结构上简单的实施变型方案在于，所述流入口被构造为长孔。长孔表示长形的开口，其中其纵侧面彼此平行地伸展并且其窄侧通过半圆来封闭，所述半圆的直径相当于所述长孔的宽度或高度。

本发明的一种实施方式在于，所述流入口的面积与所述壳体的在该流入口的高度上的横截面面积的比例为1:15到1:35、优选1:25到1:30。用这样大的流入口能够实现转炉气体在壳体的横截面的范围内的良好分布。

本发明的一种实施方式规定，所述流入口的（沿着壳体的圆周方向测量的）长度与（沿着壳体的高度方向测量的）高度的比例处于1.3到2.0、尤其是1.4到1.7的范围内。所述壳体的高度方向或者纵轴线在壳体的运行状态中垂直地伸展。

本发明的一种实施方式规定，所述流入口的沿着壳体的圆周方向的长度与所述壳体的周长的比例处于0.1到0.2、尤其是0.1到0.15的范围内。

本发明的一种实施方式规定，所述输入管路在连接到壳体上的位置处具有长形的横截面，该横截面相应于所述流入口，其中这个横截面随着相对于流入口的间距的减小而扩张。所述输入管路的这个区段像扩散器起作用，所述扩散器已经在转炉气体流入到所述壳体中之前持续减小其速度。所述扩张能够线性地进行，也就是说所述输入管路在这个区段中具有在纵剖面中笔直地伸展的壁体。

本发明的一种实施方式规定，所述扩张的程度在5°与20°之间、优选在10°与15°之间。也就是说，在观察所述输入管路的任意的纵剖面时扩张的壁体（在其切线之间的壁体弯曲时）与所述具有恒定的横截面的、处于扩张的壁体的上游的输入管路的、所假想的延续部之间的角度同样在5°与20°之间、优选在10°与15°之间。这个角度通常确保其一方面尽可能地大并且由此朝流入口扩张的区段尽可能地短，以用于将所述输入管路的安装长度保持小的程度、但是另一方面足够小，以用于尽可能地防止流体从所述输入管路上分离。

本发明的一种实施方式规定，所述输入管路紧挨着在壳体的外部相对于该壳体的高度方向倾斜地构成，使得在转炉气体中所包含的粉尘能够在所述壳体的运行状态中沿着所述输入管路通过流入口滑到所述壳体的内部中。也就是说，所述输入管路的至少下面部分必须倾斜地构成。就所述输入管路的在流入口之前沿着转炉气体的流动方向扩大的区段而言，至少所述下面部分必须向下倾斜地构成，这个区段的上面部分原则上也能够笔直地构成或者朝流入口升高地构成。

关于所述输入管路的倾斜度，能够规定，所述输入管路紧挨着在壳体的外部相对于水平线（=在运行状态中法向于壳体的高度方向）在0°与30°之间、优选5°与15°之间倾斜地构成。

所述输入管路的向下朝流入口的倾斜度也引起以下结果，即：所述转炉气体不是水平地、而是平坦地以几度（平坦地高达30°、尤其是5°到15°）的幅度偏离水平线地向下流入到所述壳体中。这又引起以下结果，即：更少的粉尘沉积在所述输入管路中并且所述转炉气体不可能直接流到刚好布置在流入口的上方的过滤元件上。在此要考虑到，气流在流入到所述壳体中之后以几度、按照经验大约9°的幅度相对于所述输入管路的上侧面的假想的延长部来扩张。通过这种倾斜度，尽管流入口与过滤元件的下边缘之间的间距较小也防止直接流到所述过滤元件上。

优选所述壳体由混凝土或钢制成并且在这种情况下具有必要的耐压强度及温度抗力。因此，所述壳体比如能够由成品混凝土环来构成。

作为补充方案或者替代方案，能够规定，所述壳体在内部经过了耐火加衬或者由耐火的材料制成。在此，所述壳体能够在内部完全或者部分地经过了耐火加衬或者由耐火的材料制成。所述壳体比如能够由钢制成并且完全或者比如仅仅在流入口的区域中用耐火的材料来加衬。作为耐火的材料，比如可以考虑耐火的衬壁或者耐火混凝土。就此而言，所述壳体能够至少部分地由耐火混凝土制成。

除了将传统的具有纺织的过滤介质的织物过滤器用作为过滤元件之外，能够以有利的方式使用陶瓷的过滤元件和/或由金属的织物构成的过滤元件，因为这些过滤元件相对于较高的温度更具有抵抗力。所述陶瓷的过滤元件比如能够由陶瓷纤维构成。

一种实施变型方案规定，所述壳体配备有冷却装置。由此是指间接的冷却装置并且不是指液体的喷射（但是这一点原则上也未被排除）。比如，能够在所述壳体的壁体中设置用冷却剂、比如水来贯穿流过的管子。由此能够降低所述壳体的内部的温度，由此降低所述壳体中的着火的危险。

作为至此所描述的用于除尘的装置的补充，能够设置在气体侧与所述用于除尘的装置分开的另外的用于除尘的装置以及切换机构，所述切换机构被构造用于将转炉气体要么导送给所述用于除尘的装置要么导送给所述另外的用于除尘的装置。

所述切换机构比如能够包括处于所述用于除尘的装置之前的截止阀和另外的处于所述另外的用于除尘的装置之前的截止阀。此外，所述切换机构能够包括处于所述用于除尘的装置之后的截止阀和另外的处于所述另外的用于除尘的装置之后的截止阀。

由此，另外的用于除尘的装置能够与至此所描述的按本发明的用于除尘的装置并联，其中能够将所述转炉气体要么引导穿过按本发明的装置要么引导穿过所述另外的装置。所述另外的用于除尘的装置要么能够同样按照本发明来构成，要么其能够不一样地、尤其根据现有技术来构成、比如被构造为电滤尘器。所述另外的用于除尘的装置也能够由多个具有布置在其中的过滤元件的壳体所构成。所述两个装置能够在气体侧彼此分开，也就是说，转炉气体（不仅未处理气体而且净气体）不可能从所述装置到达所述另外的装置中并且反之亦然。

由此提供两个在空间上分开的并且能彼此隔绝的过滤模块，其中一个过滤模块（=按本发明的用于除尘的装置）为来自吹炼阶段的转炉气体而预备，另一个过滤模块（=所述另外的用于除尘的装置）为吹炼阶段之外的运行而预备。在此，所述按本发明的用于除尘的装置优选配备有陶瓷的过滤元件和/或由金属的织物构成的过滤元件。

空间上分开的优点是，能够尽可能阻止环境空气与精细的铁颗粒过度接触。所述装置与另外的装置之间的切换同步地进行，以便能够防止过程中的压力峰值并且尽可能不影响转炉运行。因此，首先比如通过一个截止阀的关闭来停止将转炉气体输送给所述用于除尘的装置，直至已经开始将转炉气体输送给所述另外的装置，并且反之亦然。在切断所述装置或者所述另外的装置之后也优选关闭布置在所述装置或者所述另外的装置之后的截止阀，以用于保护刚好不处于运行之中的装置，以防止来自另外的装置的渗入气体的流入，并且反之亦然。

因此，优选分别设置了未处理气体侧的和净气体侧的截止阀，它们在其他转炉阶段期间防止渗入空气的流入，所述渗入空气的流入可能导致铁尘的氧化。

优选连续地将粉尘从所述用于除尘的装置中并且/或者从所述另外的用于除尘的装置中排出，这防止可能在其中形成较大的粉尘沉积物。所述粉尘排出优选分开地进行，而后对所述用于除尘的装置来说存在自身的用于排出粉尘的机构并且对所述另外的用于除尘的装置来说存在自身的用于排出粉尘的机构，因而不同的粉尘不会彼此混合。

就另外的用于除尘的装置而言能够设置控制机构，该控制机构被构造用于根据所述用于除尘的装置之前的转炉气体的氧气含量将所述切换机构要么引向所述用于除尘的装置要么引向所述另外的用于除尘的装置。因为所述转炉气体的氧气含量取决于转炉的运行阶段，所以能够通过这种方式来确保来自吹炼阶段的转炉气体到达所述用于除尘的装置中，而所述吹炼阶段之外的转炉气体则到达另外的并非强制按照本发明来构成的用于除尘的装置中。

在冷却烟囱与所述用于除尘的装置之间的未处理气体管路中，为此比如设置了用于进行气体分析的机构，该机构为所述切换机构预先给定切换阈值。在所述冷却烟囱之处或者之后进行的气体分析允许快速且可靠地确定气体组成。所述用于切换的控制机构考虑到分析持续时间、也就是用于取样及分析的时间以及用于气流在冷却烟囱与进入所述两个用于除尘的装置之间的死时间。

本发明也包括将所述按本发明的装置用于给转炉气体除尘的应用。

如果仅仅存在按本发明的用于除尘的装置，则能够规定，在转炉中的吹炼阶段快结束时、在吹炼进展大于90%时实施过滤元件的再生。在这个时刻，还几乎没有氧气作为反应组分到达转炉气体中并且由此到达壳体中，由此所述粉尘在壳体中还不可能进行放热的氧化反应，由此，如果能够及时将粉尘从壳体中移除，则能够降低壳体中着火的危险。在此时刻，在转炉过程中产生的气体量已经在下降，因而所述过滤元件的净化变得更加有效。所述再生比如借助于来源于自已的气体喷嘴的短的定向的气体脉冲、比如N₂来进行，所述气体喷嘴对准过滤元件。所述效应通过借助于反向于主流动方向来定向的气体脉冲来吸入周围的气体这种方式来得到增强。

如果存在按本发明的用于除尘的装置并且额外地存在另外的用于除尘的装置，则能够规定，如果所述（两个）用于除尘的装置之前的转炉气体的氧气含量低于预先给定的阈值、尤其是＜5个体积百分点、优选＜2个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述用于除尘的装置，而如果所述（两个）用于除尘的装置之前的转炉气体的氧气含量超过预先给定的阈值、尤其是＞5个体积百分点、优选＞2个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述另外的用于除尘的装置。

在这种情况下，可能的并且有利的是，如果相应的用于除尘的装置没有被转炉气体贯穿流过，则总是使所述过滤元件再生。

对于复杂设备、比如转炉设备的控制通常在计算机支持下进行。对于不仅存在所述按本发明的用于除尘的装置而且存在另外的用于除尘的装置这种情况来说，本发明也包括一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序并且能够直接装载到用于切换机构的控制机构的存储器中，该计算机程序产品具有程序段，以用于在所述程序由控制机构来执行时如下控制所述切换机构：如果所述用于除尘的装置之前的转炉气体的氧气含量低于预先给定的阈值、尤其是＜5个体积百分点、优选＜2个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述用于除尘的装置，而如果所述用于除尘的装置之前的转炉气体的氧气含量超过预先给定的阈值、尤其是＞5个体积百分点、优选＞2个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述另外的用于除尘的装置。

所述计算机程序产品比如能够是数据载体，在该数据载体上存储了相应的计算机程序，或者所述计算机程序产品能够是信号或数据流，该信号或数据流能够通过数据连接被装载到用于切换机构的控制机构的处理器中。

所述按本发明的装置取代传统的电滤尘器并且由此能够降低爆炸危险。通过过滤元件的、比电滤尘器高的过滤效率，也能够在不实施气体回收、也就是使经过净化的转炉气体在火炬器处燃烧的运行阶段中降低环境的粉尘负荷。用按本发明的装置所获得的分离效率在干燥的气体中也得到了保证，不必在所述用于除尘的装置之前设置蒸发冷却器。所述经过净化的转炉气体中的小的含尘量也降低了以下设备中、比如发电站中或者高炉的热风炉中或者炼焦厂中的磨损并且降低了储气罐的保养强度。

经过除尘的转炉气体能够被储存在储气罐中。布置在储气罐之前的气体冷却器能够由于比电滤尘器小的粉尘负荷而构造得更加紧凑，并且必须从气体冷却器中排出的被污染的废水明显更少。在储气罐与负载之间不需要另外的具有湿式电滤尘器的净化级。

附图说明

现在借助于实施例对本发明进行详细解释。附图是示范性的并且虽然应该阐述发明构思、但是无论如何不限制或者甚至终结性地反映所述发明构思。在此：

图1示出了按照现有技术的用于对转炉气体进行处理的设备的示意图；

图2示出了按本发明的用于除尘的装置的底视图；

图3示出了按本发明的用于除尘的装置的、在输入管路的区域中的侧视图；

图4示出了按本发明的用于除尘的装置的、在输入管路的区域中的透视图；

图5示出了按本发明的装置的纵剖面；

图6示出了按本发明的装置的另一种实施方式。

具体实施方式

图1示出了用于对转炉气体进行处理的一种可能的设备并且要对基本流程进行说明。所述按本发明的装置取代在图1中所示出的用于除尘的装置8而安装。

在图1中转炉气体从转炉1上升到抽罩2中，这通过波纹箭头来示出。通过所述抽罩在所示出的情况中在产生蒸汽的情况下将转炉气体引导到冷却烟囱中，所述冷却烟囱是用于进行间接冷却的第一冷却装置。所述冷却烟囱包括冷却烟囱件3a和3b。通过转炉气体与在所述冷却烟囱中的未示出的管子中得到导引的冷却介质水之间的热交换而产生的蒸汽经由管道4被导引至蒸汽筒5。在所述冷却烟囱中，借助于通过水/蒸汽进行的间接冷却来为转炉气体进行第一冷却步骤。在所述冷却烟囱件3a的末端，所述转炉气体具有大约900℃的温度并且在冷却烟囱件3b中进一步冷却到大约400℃的温度。

在转炉气体从第一冷却装置中流出之后，其进入第二冷却装置6中；能够考虑，在其之间存在另一个用于对转炉气体进行处理的装置、像比如粗略除尘装置。所述冷却装置6是借助于喷水进行工作的冷却装置。所述转炉气体在从冷却装置6中流出之后是不饱和的。

从所述第二冷却装置6中流出的转炉气体随后被引导至用于除尘的装置8中，在该装置中借助于分别布置在壳体9中的织物过滤器将所述转炉气体除尘到＜5mg/Nm³的含尘量。随后，将所述经过冷却的并且经过除尘的转炉气体从装置8中排出。通过切换站10，能够将所述经过冷却的并且经过除尘的转炉气体引导至火炬烟囱11，在那里所述转炉气体被燃烧。作为替代方案，能够将所述转炉气体引导至储气罐12。在装置8与切换站10之间通常设置了吸出式通风机27（参见图6），以用于将转炉气体输送到切换站10中。

比如而后将所述转炉气体导引至火炬烟囱11，如果其CO浓度低于对在经济上有意义的进一步利用来说必要的阈值。在诸如吹炼开始或者吹炼结束或者转炉1上的出渣阶段的时段期间可能就是这种情况。在CO浓度上升超过阈值时，通过所述切换站10的切换将所述转炉气体输送给储气罐12。

沿着转炉气体的流动方向在所述储气罐12之前，使所述经过冷却的并且经过除尘的转炉气体在这里在第三冷却装置13中再次经受用喷水进行的冷却。所述转炉气体在从冷却装置13中流出之后是饱和的。

图2示出了按本发明的用于除尘的装置8的底视图、并且更确切地说具有输入管路15的壳体9的底视图。可以看出所述壳体9的漏斗状的区域19，该区域在当中具有排出口25，以用于能够取出被分离出来的粉尘。所述排出口25在这里在封闭的状态下示出。

所述壳体的在柱筒形的部分中的直径典型地为几米、比如在3与7米之间。

图3示出了按本发明的用于除尘的装置8的、在输入管路15的区域中的侧视图。所述输入管路15在壳体9的柱筒形的部分中在所述在这里仅仅作为一个唯一的方框示出的过滤元件18的下方通入到该壳体中。所述壳体9的漏斗状的区域19关于壳体9的高度方向17在输入管路15的孔口的下方、也就是在流入口16的下方开始。所述输入管路15在这里沿着转炉气体的流动方向从垂直线（在那里所述输入管路具有圆形的横截面）在弯曲部26之后偏转到稍许倾斜低于水平线的位置中并且在这个区域中朝流入口16扩大。

图4示出了按本发明的用于除尘的装置8的、在输入管路15的区域中的透视图。可以清楚地看出，所述输入管路15在弯曲部26之后由圆形的横截面扩张为长形的横截面，因而所述流入口16同样具有长形的横截面，该流入口的沿着壳体9的圆周方向的长度L大于其沿着壳体9的高度方向17测量的高度H。所述流入口16的长度L与高度H的比例在本实施例中大约为1.5。所述流入口的沿着壳体9的圆周方向的长度L与所述壳体9的周长的比例在本实施例中大约为0.15。

图5示出了按本发明的装置的纵剖面，在该图中可以清楚地看出所述输入管路15的、在通入到壳体9中的流入口16之前的结构。不仅所述输入管路15的上侧面而且其下侧面都稍许向下倾斜，所述下侧面由于所述横截面的扩张而比所述上侧面倾斜的幅度大。所述输入管路15在壳体9处终止，因此在所述壳体9中出现气流的扩张部25，该扩张部以几度的幅度（比如大约9°的幅度）向上偏离所述输入管路15的上侧面（比如上边缘）的所假想的延续部22，参见扩张角24。通过所述输入管路15的向下的轻微的倾斜并且通过所述流入口16的沿着高度方向17相对于过滤元件18的布置，这种扩张部25保持在过滤元件18的下方，使得所述过滤元件没有经受流入到壳体9中的尘粒的直接碰撞。

所假想的延续部22与离流入口16最远的过滤元件18的下端部之间的、沿着高度方向17所测量的间距在图5中用A来表示。这个间距A应该如此之大，使得所述扩张部23不会到达过滤元件18的下端部处，换句话说，所述流动不应该直接对着过滤器。这个间距A的最小值能够通过tanα*所述壳体9的直径来确定，其中α是所述输入管路15的上边缘相对于水平线的倾角（高度方向17法向于水平线）。对于α来说，应该选择处于5°与30°之间、优选处于9°与15°之间的数值。这意味着，所述间距A为所述壳体的在这个高度上的直径的8-58%、优选15-27%之间。

在图5中在所述过滤元件18的下方没有设置导流的内装件、比如挡板。

图6以简化的示意图示出了用于对转炉气体进行处理的另一种可能的设备。所述设备基本上相当于在图1中示出的设备。所述转炉气体通过抽罩2进入作为第一冷却装置的冷却烟囱，该冷却烟囱具有冷却烟囱件3a和3b。通过转炉气体与冷却介质水之间的热交换产生的蒸汽被导引至蒸汽筒5。

在转炉气体从冷却烟囱中流出之后，它进入具有喷水功能的第二冷却装置6并且不饱和地离开该第二冷却装置。被分离出来的粉尘通过自身的、配属于冷却装置6的粉尘输送机7被送至储尘仓14中。

从所述第二冷却装置6中流出的转炉气体随后按转炉的运行阶段要么被引导到所述用于除尘的装置8中要么被引导到所述另外的用于除尘的装置28中。所述两个装置8、28中的至少一个装置按照本发明来构成。所述第二装置28也能够是按照现有技术的电滤尘器。装置8和装置28在空间上彼此分开并且在气体侧能够相对于彼此来隔绝。所述装置8为转炉1的吹炼阶段所预备，所述另外的28则被设置用于转炉1的吹炼阶段之外的运行。这种空间上的分开的优点是，能够尽可能地阻止环境空气与精细的铁颗粒进行过度接触。

所述装置8、28之间的切换同步地进行，以便能够防止过程中的压力峰值并且尽可能不影响转炉运行。在冷却烟囱3a、3b与装置8、28之间的未处理气体管路中（无论如何沿着流动方向在装置8、28之前）设置了用于进行气体分析的机构，该机构为所述装置8、28预先给定切换阈值。在冷却烟囱3a、3b之处或者之后的未示出的用于进行气体分析的机构允许快速而可靠地确定气体组成。用于切换的控制比如通过所述设备中的这里未未出的控制机构或者作为上级的过程控制机构的一部分来实现，所述控制考虑到分析持续时间（取样&分析）以及用于气流在冷却烟囱3a、3b与进入装置8、28之间的死时间。

在吹炼阶段结束之后对所述用于吹炼过程的装置8的过滤元件进行净化或者用氮气进行扫气。未处理气体侧的及净气体侧的、用于装置8的截止阀在转炉的其他运行阶段的期间防止渗入空气的进入，所述渗入空气可能导致铁尘的氧化。将粉尘连续地从装置8、28中排出，这防止可能在过滤漏斗（也就是壳体9的漏斗状的区域）中形成较大的粉尘沉积物。

所述用于“非吹炼阶段”的装置28由于气流的较小的载尘量而能够设有较高的过滤面负荷，使得额外的有妨碍的表面不会过度增加。

所述两个装置8、28的过滤元件18的过滤净化（再生）又在每个运行阶段结束之后在无流动的状态中进行。

对每个装置8、28来说，能够个别地分别用至少一个粉尘输送机7来将粉尘排出。与此相对应，能够分开地将粉尘收集在自身的储尘仓29、30中并且进行进一步处理。

作为用于所述两个装置8、28之间的切换的阈值，能够定义以下条件：

作为两个装置8、28之间的切换值对废气组成进行测量技术的分析：

——氧气浓度：＜5个体积百分点、优选＜2个体积百分点，用于切换到用于吹炼阶段的装置8（其各个过滤模块、这里是壳体9）

——氧气浓度：＞5个体积百分点、优选＞2个体积百分点，用于切换到用于非吹炼阶段的另外的装置28（其各个过滤模块）。

在所述用于除尘的装置8、28中，将转炉气体一直除尘到＜5mg/Nm³的含尘量。随后将所述经过冷却的并且经过除尘的转炉气体通过切换站10要么引导至火炬烟囱11，在那里其被燃烧，要么作为替代方案引导至储气罐12。在所述装置8、28与所述切换站10之间设置了吸出式通风机27，以用于将转炉气体输送到切换站10中。沿着转炉气体的流动方向在所述储气罐12之前，在第三冷却装置13中再次用喷水方式对所述经过冷却的并且经过除尘的转炉气体进行冷却。所述转炉气体在从冷却装置13中流出之后是饱和的。

附图标记列表：

1 转炉

2 抽罩

3a、3b 冷却烟囱件

4 管道

5 蒸汽筒

6 第二冷却装置

7 粉尘输送机

8 用于除尘的装置

9 壳体

10 切换站

11 火炬烟囱

12 储气罐

13 第三冷却装置

14 储尘仓

15 输入管路

16 流入口

17 壳体9的高度方向

18 过滤元件

19 壳体9的漏斗状的区域

20 具有圆形的横截面的输入管路

21 速度最大的区域

22 输入管路15的所假想的延续部

23 扩张部

24 扩张角

25 排出口

26 弯曲部

27 吸出式通风机

28 另外的用于除尘的装置

29 储尘仓

30 储尘仓

A 间距

L 流入口16的长度

H 流入口16的高度

α 输入管路15的上边缘相对于水平线的倾角。

Claims (23)

1.用于给转炉气体除尘的装置（8），包括至少一个具有圆形的横截面的壳体（9），在所述壳体中布置了一个或者多个能够由转炉气体贯穿流过的过滤元件（18），每个壳体具有至少一条用于转炉气体的、通入到该壳体中的输入管路（15），其中所述输入管路相对于所述壳体的运行状态在所述过滤元件（18）的下方如此通入到所述壳体（9）中，从而在所述壳体中构成在一开始大部分径向的流动，其特征在于，所述输入管路（15）在壳体（9）处终止并且在那里形成长形的流入口（16），该流入口沿着所述壳体（9）的圆周方向具有比沿着所述壳体的高度方向（17）大的尺寸，其中所述壳体（9）的内部在流入口（16）与过滤元件（18）之间无导流的内装件。

2.根据权利要求1所述的装置（8），其特征在于，所述流入口（16）的面积与所述壳体（9）的在该流入口（16）的高度上的横截面面积的比例为1:15到1:35。

3.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，所述流入口（16）的长度（L）与高度（H）的比例处于1.3到2.0的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，所述流入口（16）的沿着壳体（9）的圆周方向的长度（L）与所述壳体（9）的周长的比例处于0.1到0.2的范围内。

5.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，所述输入管路（15）在连接到所述壳体（9）上的位置处具有长形的横截面，该横截面对应于所述流入口（16），其中这个横截面随着相对于所述流入口（16）的间距的减小而扩张。

6.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，所述输入管路（15）紧挨着在所述壳体（9）的外部相对于该壳体（9）的高度方向（17）倾斜地构成，使得在转炉气体中所包含的粉尘能够在所述壳体的运行状态中沿着所述输入管路（15）通过所述流入口（16）滑到所述壳体（9）的内部中。

7.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，所述过滤元件（18）是陶瓷的过滤元件和/或由金属的织物构成的过滤元件。

8.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，所述壳体（9）配备有冷却装置。

9.根据权利要求1或2所述的装置（8），其特征在于，设置了在气体侧与用于除尘的装置（8）分开的另外的用于除尘的装置（28）以及切换机构，所述切换机构被构造用于将转炉气体要么导送给所述用于除尘的装置（8）要么导送给所述另外的用于除尘的装置（28）。

10.根据权利要求9所述的装置（8），其特征在于，设置了控制机构，该控制机构被构造用于根据所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量将所述切换机构要么导送给所述用于除尘的装置（8）要么导送给所述另外的用于除尘的装置（28）。

11.根据权利要求2所述的装置（8），其特征在于，所述流入口（16）的面积与所述壳体（9）的在该流入口（16）的高度上的横截面面积的比例为1:25到1:30。

12.根据权利要求3所述的装置（8），其特征在于，所述流入口（16）的长度（L）与高度（H）的比例处于1.4到1.7的范围内。

13.根据权利要求4所述的装置（8），其特征在于，所述流入口（16）的沿着壳体（9）的圆周方向的长度（L）与所述壳体（9）的周长的比例处于0.1到0.15的范围内。

14.根据权利要求1到8中任一项所述的装置（8）用于给转炉气体除尘的应用。

15.根据权利要求9或10所述的装置（8）用于给转炉气体除尘的应用。

16.根据权利要求15所述的应用，其特征在于，如果所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量低于预先给定的阈值，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述用于除尘的装置（8），而如果所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量超过预先给定的阈值，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述另外的用于除尘的装置（28）。

17.根据权利要求14或15所述的应用，其特征在于，在转炉中的吹炼阶段快结束时、在吹炼进展大于90%时实施所述过滤元件（18）的再生。

18.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，如果相应的用于除尘的装置（8、28）未被转炉气体贯穿流过，则总是使所述过滤元件（18）再生。

19.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，如果所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量＜5个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述用于除尘的装置（8）。

20.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，如果所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量＜2个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述用于除尘的装置（8）。

21.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，如果所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量＞5个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述另外的用于除尘的装置（28）。

22.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，如果所述用于除尘的装置（8、28）之前的转炉气体的氧气含量＞2个体积百分点，则将转炉气体通过所述切换机构来导送给所述另外的用于除尘的装置（28）。

23.计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序并且能够直接装载到根据权利要求10所述的、用于根据权利要求9所述的切换机构的控制机构的存储器中，该计算机程序产品具有程序段，以用于在所述程序由所述控制机构来执行时根据权利要求16来控制所述切换机构。

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