DE10035830A1

DE10035830A1 - Vorrichtung zum Kühlen von exotherm arbeitenden Produktionsanlagen

Info

Publication number: DE10035830A1
Application number: DE2000135830
Authority: DE
Inventors: Robert Dornseifer
Original assignee: Reflex Winkelmann & Pannhoff G
Current assignee: Reflex Winkelmann & Pannhoff G
Priority date: 2000-07-22
Filing date: 2000-07-22
Publication date: 2002-02-07

Abstract

Vorrichtung zum Kühlen von exothermen Produktionsanlagen, mit einem Kühlwasserkreislauf, in dem mindestens ein Kühlwasservorratsbehälter vorgesehen ist. In dem Kühlwasserkreislauf (13) ist eine Entgasungsvorrichtung (24) zum Entgasen des Kühlwassers vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von exotherm arbeitenden Produktionsanlagen, mit einem Kühlwasserkreislauf, in dem mindestens ein Kühlwasser vorratsbehälter vorgesehen ist.

Viele Produktionsanlagen der Schwerindustrie, insbeson dere Hochöfen, Elektroöfen und Siemens-Martin-Öfen in Stahlwerken oder Kupolöfen in Gießereien, werden bei relativ hohen Temperaturen und unter reduzierender At mosphäre gefahren und müssen gekühlt werden. Zunehmend werden dazu geschlossene Kühlwasserkreisläufe verwen det.

In diese geschlossenen Kühlkreisläufe können durch Un dichtigkeiten oder Diffusion Gase aus dem Ofenraum ein dringen und gelöst werden. Diese Gase sind oft schäd lich oder giftig, wie insbesondere Kohlenmonoxid. Durch derartige giftige Gase kann es auch bei quasi geschlossenen Kühlwasserkreisläufen zu Unfällen kommen, bei spielsweise beim Druckausgleich, wenn diese giftigen Gase in die Atmosphäre abgelassen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor richtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der in den Kühlwasserkreislauf eingedrungene Gase dedektiert werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in dem Kühlwas serkreislauf eine Entgasungsvorrichtung zum Entgasen des Kühlwassers vorgesehen ist. Durch diese Maßnahmen wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der festgestellt werden kann, ob das Kühlwasser Gase ent hält und mit der ggf. vorhandene Gase ausgegast werden können.

Um feststellen zu können, ob die gefundenen Gase giftig sind, kann es vorgesehen sein, daß der Entgasungsvor richtung eine Vorrichtung zum Bestimmen der aus dem Kühlwasserkreislauf ausgegasten Gase zugeordnet ist. Durch diese Maßnahmen können giftige Gase, insbesondere Kohlenmonoxid, detektiert werden. Wird Kohlenmonoxid gefunden, so können sofort die erforderlichen Schutz maßnahmen ergriffen werden, um Arbeitsunfälle zu ver meiden.

Auf diese Weise können gelöste Gase in Kühlvorrichtun gen für exotherme, unter reduzierenden Bedingungen ge fahrene und zu kühlenden Produktionsanlagen, die einen quasi geschlossenen Kühlkreislauf aufweisen, dedektiert werden.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprü chen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher be schrieben; es zeigt:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines quasi geschlossenen Kühlkreislaufs für eine zu kühlende, exotherm arbeitende Produkti onsanlage, mit einer Druckhalte- und Ent gasungsstation, in einem Blockschaubild;

Fig. 2 die Detaildarstellung einer Steuereinheit für eine Druckhaltestation nach Fig. 1.

Die in der Fig. 1 anhand eines Blockschaubildes darge stellte Kühl- und Entgasungsanlage 10 dient im wesent lichen zum Kühlen einer unter reduzierenden Bedingungen bei relativ hohen Temperaturen von ca. 1000 bis 1300°C gefahrenen Produktionsanlagen 11, beispielsweise einem Hochofen eines Stahlwerks. Die Kühl- und Entgasungsan lage 10 weist eine Druckhaltestation 16 auf, mit der ein quasi geschlossener Kühlkreislauf 13 gesteuert wer den kann.

Der Kühlkreislauf 13 beinhaltet einen relativ großvolu migen Kühlwasserbehälter 14 zur Bevorratung eines Kühl wasservolumens von beispielsweise 10.000 Litern. Der Wasserstand in dem Kühlwasservorratsbehälter 14 wird anhand eines Niveauanzeigers 15 kontinuierlich über wacht und ist mit der Druckhaltestation 16 verbunden. Die Druckhaltestation 16 sorgt über eine Vielzahl von Steuereinheiten 12 für einen produktionstemperatur bedingten Kühlwasserzufluß zu der zu kühlenden Produk tionsanlage 11.

Da die Kühlwassertemperatur und damit auch das Kühlwas servolumen in dem geschlossenen Kühlwasserkreislauf 13 schwanken kann, ist der Druckhaltestation 16 ein Druck ausdehnungsgefäß 17 zugeordnet, in dem temperaturbe dingte Volumenschwankungen des Kühlwassers aufgenommen und unter einem konstanten Druck gehalten werden kön nen.

Die Druckhaltestation 16 weist ferner Pumpen 18 auf, die über eine Vielzahl von Ventilen 19 den Kühlwasser fluß durch eine Zuleitung 20 zu der zu kühlenden Pro duktionsanlage 11 konstant halten.

Das von der zu kühlenden Produktionsanlage 11 kommende, erhitzte Kühlwasser wird über eine Ableitung 21 einer Entgasungsstation 24 zugeleitet. Die Entgasungsstation 24 weist mindestens ein Entgasungsgefäß 25 auf, wie es beispielsweise aus der DE 198 03 980 A1 bekannt ist.

Da das in dem Entgasungsgefäß 25 aus dem Kühlwasser kreislauf 13 ausgegaste Gas giftiges Kohlenmonoxid sein kann, ist der Entgasungsstation 24 eine Vorrichtung zum Dedektieren ausgetretener Gase zugeordnet. Als Vorrich tung zum Dedektieren der ausgetretenen Gase ist insbe sondere ein CO-Meßgerät 26 vorgesehen.

Um einen Verlust von Kühlwasser ausgleichen zu können, ist dem Kühlwasserkreislauf 13 eine Nachspeisleitung 22 zugeordnet. Da auch das Volumen des nachgespeisten Kühlmediums schwanken kann, ist den Steuereinheiten 12 ein Ausgleichsgefäß 23 zugeordnet.

Wie die Fig. 2 zeigt, besteht eine die Druckhaltesta tion 16 steuernde Steuereinheit 12 im wesentlichen aus einer Grundplatte 27, auf der eine Druckhaltepumpe 28 aufgebaut ist. Die Druckhaltepumpe 28 kann über ein Rückschlagventil 29 und eine Vielzahl von Kappenventi len 30 Kühlwasser an den Kühlwasserkreislauf 13 abge ben.

Die Steuereinheit 12 ist mit Kugelhähnen 31 versehen, mit denen die Zuleitung 20 bzw. die Ableitung 21 für das Kühlwasser gesperrt werden können.

Da in dem Kühlwasserkreislauf 13 nicht nur Gase, son dern auch feste oder schlammige Bestandteile enthalten sein können, ist der Steuereinheit 12 ein Schmutzfänger 32 zugeordnet. Dem Schmutzfänger 32 ist ein Überström ventil 33 nachgeordnet, über das gereinigtes Kühlwasser wieder in den Kühlkreislauf 13 zurückgelangen kann.

Bezugszeichen

10

Kühl- und Entgasungsanlage

11

zu kühlende Produktionsanlage

12

Steuereinheit

13

Kühlwasserkreislauf

14

Kühlwasserbehälter

15

Niveauanzeiger

16

Druckhaltestation

17

Druckausgleichsgefäß

18

Pumpe

19

Ventil

20

Zuleitung

21

Ableitung

22

Nachspeiseleitung

23

Ausgleichsgefäß

24

Entgasungsstation

25

Entgasungsgefäß

26

CO-Meßgerät

27

Grundplatte

28

Druckhaltepumpe

29

Rückschlagventil

30

Kappenventil

31

Kugelhahn

32

Schmutzfänger

33

Überströmventil

Claims

1. Vorrichtung zum Kühlen von exotherm arbeitenden Produktionsanlagen, mit einem Kühlwasserkreislauf, in dem mindestens ein Kühlwasservorratsbehälter vorgese hen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kühlwas serkreislauf (13) eine Entgasungsvorrichtung (24) zum Entgasen des Kühlwassers vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß in dem Kühlwasserkreislauf (13) eine Druck haltestation (16) zur Aufnahme temperaturbedingter Vo lumenschwankungen vorgesehen ist und die Entgasungs vorrichtung (24) der Druckhaltestation (16) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsvorrichtung (24) ei ne Vorrichtung (26) zum Dedektieren der aus dem Kühl wasserkreislauf (13) ausgegasten Gase zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsvorrichtung (24) ei ne Vorrichtung (26) zum Dedektieren von aus dem Kühl wasserkreislauf (13) ausgegasten giftigen Gasen zuge ordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsvorrichtung (24) ei ne Vorrichtung (26) zum Dedektieren von aus dem Kühl wasserkreislauf (13) ausgegastem Kohlenmonoxid zuge ordnet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu kühlende exotherm arbeiten de Produktionsanlage (11) ein Hochofen eines Stahl werks ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu kühlende exotherm arbeiten de Produktionsanlage (11) ein Kupolofen einer Giesse rei ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zum Kühlen einer zu kühlenden Produktionsan lage (11) eine mit einem Druckausgleichsgefäß (17) versehene Druckhaltestation (16) verwendet wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zum Kühlen einer zu kühlenden Produktionsan lage (11) eine mit einem Druckausgleichsgefäß (17) und einer Entgasungsstation (24) versehene Druckhaltesta tion (16) verwendet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zum Dedektieren von in den Kühlwasserkreis lauf (13) einer zu kühlenden Produktionsanlage (11) eingedrungenen giftigen Gasen eine Entgasungsstation (24) einer Druckhaltestation (16) verwendet wird.