DE102008060774B4 - Scrap heating process and devices in steelmaking plants - Google Patents

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Abstract

Schrottvorwärmungsprozess in Stahlerzeugungsanlagen, wobei die Ofenabgase (2) aus dem Schmelzaggregat (1) in den Vorwärmer (3) geleitet werden, die Schrottsäule (10) durchströmen und sie mittels fühlbarer Wärme der Ofenabgase (2) vorwärmen, wonach die Vorwärmerabgase (6) nach Verlassen des Vorwärmers (3) ohne thermische Nachbehandlung einer Abscheidekammer (8) zugeführt werden, gekennzeichnet durch einen kombinierten Schrottvorwärmungsprozess im Vorwärmer (3), der folgende Hauptmerkmale besitzt: – Führung des Schrottvorwärmungsprozesses ohne Temperaturabfall unter 800°C in der gesamten Schrottsäule (10) – externe Wärmezufuhr durch Brennersysteme (4) in den Vorwärmer (3).Scrap preheating process in steelmaking plants, wherein the kiln exhaust gases (2) from the smelting unit (1) are directed into the preheater (3), flow through the scrap column (10) and preheat it by means of sensible heat of the kiln exhaust gases (2), after which the preheater exhaust gases (6) move to Leaving the preheater (3) without thermal aftertreatment of a deposition chamber (8) are supplied, characterized by a combined Schrottvorwärmungsprozess in the preheater (3), which has the following main features: - Guiding the Schrottvorwärmungsprozesses without temperature drop below 800 ° C in the entire scrap column (10) - External heat supply through burner systems (4) in the preheater (3).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Schrottvorwärmungsprozess und Einrichtungen in Stahlerzeugungsanlagen, wobei die Ofenabgase aus dem Schmelzaggregat in den Vorwärmer geleitet werden, die Schrottsäule durchströmen und sie mittels fühlbarer Wärme der Ofenabgase erwärmen, wonach die Vorwärmerabgase über den Abgaskanal den Vorwärmer verlassen und in die Abgasbehandlungsanlage, in der sie chemisch oder thermisch behandelt werden, weiter geleitet werden.The invention relates to a Schrottvorwärmungsprozess and facilities in steelmaking plants, the kiln exhaust gases are passed from the melting unit in the preheater, flow through the scrap column and heat them by means of sensible heat of the kiln exhaust gases, after which the preheater exhaust gases through the exhaust duct leave the preheater and in the exhaust treatment plant in the they are treated chemically or thermally, be passed on.

Da Schrott überwiegend in Elektrolichtbogenöfen zum Stahl verarbeitet wird, ist die Erfindung anhand eines Elektrolichtbogenofens mit einem integrierten Vorwärmeschacht (weiter hinaus Vorwärmer genannt) erläutert. Diese Anlagen gehören zum Gebiet der Elektrostahlerzeugung, der ein Zweig der Stahlerzeugungsindustrie ist. Die Erfindung beruht auf einer neuen prozesstechnischen Fahrweise der Schrottvorwärmung, als auch auf konstruktiven Anpassungen des Vorwärmers an den kombinierten Schrottvorwärmungsprozess. Die prozesstechnischen Abläufe dieser Erfindung betreffen die naturwissenschaftlichen Gebiete der physikalischen Wärmeübertragung und der chemischen Entstehung von Schadstoffen.Since scrap is processed mainly in electric arc furnaces for steel, the invention with reference to an electric arc furnace with an integrated preheating shaft (further called preheater) is explained. These plants belong to the field of electric steelmaking, which is a branch of the steelmaking industry. The invention is based on a new procedural mode of operation of the scrap preheating, as well as on constructive adjustments of the preheater to the combined Schrottvorwärmungsprozess. The process engineering operations of this invention relate to the natural sciences of physical heat transfer and chemical generation of pollutants.

Stand der Technik mit Fundstellen:Prior art with references:

Die Schrottvorwärmung in einer im EAF (Elektrolichtbogenofen) integrierten Schrottvorwärmungsanlage. Diese Anlagen sind als Fingerschachtöfen in der Elektrostahlerzeugung bekannt. Sie nutzen effektiv und nahezu ohne Verluste die fühlbare Wärme der Ofenabgase. Metallurgisch gesehen ist der Vorwärmungsprozess an die Schmelzphasen des Elektrolichtbogenofens optimal angepasst. Durch den Temperaturabfall in der Schrottsäule, besonders in der Startphase der Schrottvorwärmung, entstehen verschiedene Arten von Schadstoffen, die Luft und Umwelt belasten. Die nach der Schrottvorwärmung entstandenen Schadstoffe im Vorwärmerabgasstrom werden in einem Nachverbrennungsprozess thermisch zersetzt, was die Installation einer Nachverbrennungskammer erfordert. Anschließend müssen die Vorwärmerabgase rasch, innerhalb von wenigen Sekunden, abgekühlt werden, um eine Rückbildung der Schadstoffe zu verhindern. Bei der Betrachtung des Schrottvorwärmungsprozesses dieser Art hatte sich herausgestellt, dass beim EAF mit Schrottvorwärmung eine erhöhte Organikkonzentration im Vorwärmerabgas vorhanden ist. Dies resultiert aus der, infolge des Prozesses bedingten, niedrigen Abgastemperatur durch den Wärmeaustausch innerhalb der Schrottsäule, wodurch die organischen Komponenten im Schrott (Öl, Kunststoffe usw.) nur abdampfen aber nicht zerstört werden. Daraus bilden sich unter anderem flüchtige organische Kohlenwasserstoffe sowie die Prekursoren für Dioxine und Furane (PCDD/F). Diese müssen wiederum thermisch bei Temperaturen von min. 800°C zersetzt werden, was eine zusätzliche Wärmeeinbringung in den Schrottvorwärmungsprozess erfordert. Durch die ungünstige Abfolge der thermischen und chemischen Prozesse bei der Schrottvorwärmung sinkt der Nutzungsgrad des Schrottvorwärmungsprozesses deutlich. Der Schrottvorwärmungsprozess mit einer in EAF integrierten Schrottvorwärmungsanlage weist folgende Nachteile auf:

  • – ungleichmäßige Schrottvorwärmung führt zu einer unvollständigen Verbrennung der organischen und anorganischen Bestandteile in der Schrottsäule
  • – unvollständige Schrottvorwärmung ergibt eine begrenzte Verringerung der Schmelzzeit und eine unbefriedigende Energiebilanz
  • – die kalte Schrottsäule am Vorwärmeraustritt bewirkt einen hohen Schallpegel bei Schmelzbeginn
  • – durch den Temperaturabfall in der Schrottsäule unter 800°C entstehen unterschiedliche Schadstoffarten, z. B VOC, NOx, PCDD/F
  • – die entstandenen Schadstoffe im Vorwärmerabgasstrom müssen anschließend durch eine Nachverbrennung in spezieller Nachverbrennungskammer zersetzt werden
  • – durch die zwangsweise rasche Abkühlung geht die Enthalpie des Vorwärmerabgasstroms nutzlos verloren
Scrap preheating in a scrap heating plant integrated in the EAF (electric arc furnace). These systems are known as finger shaft furnaces in electric steel production. They use effectively and almost without loss the sensible heat of the kiln exhaust gases. Seen metallurgically, the preheating process is optimally adapted to the melting phases of the electric arc furnace. The temperature drop in the scrap column, especially in the start-up phase of the scrap preheating, produces various types of pollutants that pollute the air and the environment. The pollutants produced in the preheater exhaust gas stream after scrap preheating are thermally decomposed in a post-combustion process, which requires the installation of an afterburner chamber. Subsequently, the preheater exhaust gases must be cooled rapidly, within a few seconds, in order to prevent a regression of the pollutants. When looking at the scrap-preheating process of this kind, it turned out that the EAF with scrap preheating has an increased organic concentration in the preheater exhaust gas. This results from the, due to the process, low exhaust gas temperature through the heat exchange within the scrap column, whereby the organic components in the scrap (oil, plastics, etc.) only evaporate but are not destroyed. These include volatile organic hydrocarbons and the precursors for dioxins and furans (PCDD / F). These must turn thermally at temperatures of min. 800 ° C are decomposed, which requires an additional heat input into the Schrottvorwärmungsprozess. Due to the unfavorable sequence of thermal and chemical processes during the preheating of the scrap, the degree of utilization of the scrap heating process drops significantly. The scrap heating process with a scrap heating unit integrated in EAF has the following disadvantages:
  • Uneven scrap preheating leads to incomplete combustion of the organic and inorganic components in the scrap column
  • - incomplete scrap preheating results in a limited reduction of the melting time and an unsatisfactory energy balance
  • - The cold scrap column at the preheater outlet causes a high level of sound at the onset of melting
  • - Due to the drop in temperature in the column below 800 ° C different types of pollutants, z. B VOC, NO x , PCDD / F
  • - The resulting pollutants in the preheater exhaust gas stream must then be decomposed by post-combustion in a special post-combustion chamber
  • - Due to the forced rapid cooling, the enthalpy of the preheater exhaust gas flow is useless lost

Das sind die Ursachen dafür, dass gegenwärtig der Fingerschachtofen einen begrenzten Einsatz findet. 01.These are the reasons that currently the finger-shaft furnace finds a limited use. 01 ,

Der Schrottvorwärmungsprozess nach Offenlegungsschrift DE 103 55 549 A1 vom 2005.06.23, ist eine Variante des Fingerschachtofens, der eine partielle Schrottvorwärmung und Chargierung im EAF vorsieht. Er gehört auch zu den integrierten Schrottvorwärmungsanlagen und löst weitgehend folgende Probleme:

  • – Verringerung der Schadstoffbildung durch partielle Schrottvorwärmung
  • – Reduzierung des Schallpegels während der Schrotteinschmelzung
  • – Verzicht auf eine Nachverbrennung der Vorwärmerabgase
The scrap-heating process according to published patent application DE 103 55 549 A1 from 06.25.2005, is a variant of the finger-pit furnace that provides a partial scrap warming and batching in the EAF. It is also one of the integrated scrap heating systems and largely solves the following problems:
  • - Reduction of pollutant formation by partial scrap preheating
  • - Reduction of the sound level during the smelting of scrap
  • - Abandonment of afterburning of the preheater exhaust gases

Durch die Lösung dieser Probleme sind jedoch neue entstanden, die sich nur schwer mit metallurgischen Prozessen des Elektrolichtbogenofens vereinbaren lassen. Eine partielle Chargierung in das Schmelzaggregat, aufwendige Schrottvorbereitung und komplizierte Schrottlogistik erschweren den Schmelzprozess bei solchen Anlagen. Diese Schrottvorwärmungsanlage ist heute die modernste seiner Art. Weltweit ist bisher eine Anlage im Einsatz. 02.By solving these problems, however, new ones have emerged that are difficult to reconcile with metallurgical processes of the electric arc furnace. Partial charging into the smelting unit, complex scrap preparation and complicated scrap logistics make the melting process in such plants difficult. This scrap heating plant is the most modern today of its kind. A system is currently in use worldwide. 02 ,

Im Chargiersystem integrierte Schrottvorwärmungsanlagen. Diese Anlagen sind auch unter der Bezeichnung „kontinuierliche Schrottvorwärmungsanlagen” bekannt. Die bekannteste dieser Gruppe ist die „Consteel-Anlage”. Diese Schrottvorwärmungsanlagen lösen folgende Probleme der Schrottvorwärmung:

  • – vollständige Schrottvorwärmung im Vorwärmerabgasstrom
  • – geringer Schallpegel durch die vollständige Schrottvorwärmung
In the charging system integrated scrap heating systems. These systems are also known as "continuous scrap heating systems". The best known of this group is the "Consteel plant". These scrap preheating plants solve the following problems of scrap preheating:
  • Complete scrap preheating in the preheater exhaust stream
  • - Low sound level due to complete scrap preheating

Dabei sind bei diesen Anlagen gravierende Nachteile entstanden, die die Vorteile dieses Systems weit übertreffen.

  • – Der lange Vorwärmer mit dem Schrottförderer stellt technisch ein großes Problem beim Betrieb diesen Anlagen dar
  • – die Wärmeverluste auf der langen Strecke des Vorwärmers sind erheblich
  • – Anlagen dieser Art erfordern eine Nachverbrennung der Vorwärmerabgase
  • – Die aufwendige Schrottvorbereitung und Schrottlogistik sind noch ausgeprägter als bei Anlagen gemäß Offenlegungsschrift DE 103 55 549 A1
These systems have serious disadvantages that far exceed the benefits of this system.
  • - The long preheater with the scrap conveyor technically represents a major problem in the operation of these plants
  • - The heat losses on the long route of the preheater are significant
  • - Plants of this type require afterburning of the preheater exhaust gases
  • - The elaborate scrap preparation and scrap logistics are even more pronounced than in systems according to published patent application DE 103 55 549 A1

Metallurgisch gesehen, befindet sich der Elektrolichtbogenofen ständig in der Schmelzphase, was sich schwer mit dem Schmelzprozess vereinbaren lässt. Aus diesen Gründen finden solche Anlagen weltweit nur eine begrenzte Anwendung. 0304.From a metallurgical point of view, the electric arc furnace is constantly in the melting phase, which is difficult to reconcile with the melting process. For these reasons, such systems are only used to a limited extent worldwide. 03 - 04 ,

Schrottvorwärmungsanlage außerhalb des Schmelzaggregates. Diese Anlagen nutzen die fühlbare Wärme der Ofenabgase für die Schrottvorwärmung in speziellen Vorwärmekammern, die außerhalb des EAF installiert sind. Diese Systeme funktionieren unabhängig vom Prozessablauf des EAF und sind daher im Betrieb sehr flexibel. Anlagen dieser Art lösen kein Problem der Schrottvorwärmung vollständig, weisen aber folgende Probleme auf:

  • – ungleichmäßige Schrottvorwärmung
  • – Bildung von verschieden Schadstoffen, begleitet von einer starken Rauchentwicklung
  • – Notwendigkeit einer Nachverbrennungskammer
  • – erzwungene rasche Abkühlung der Vorwärmerabgase
  • – komplizierte Abgasleitungen und Schrottlogistik
Scrap preheating plant outside the smelting unit. These systems use the sensible heat from the kiln exhaust gases for scrap preheating in special preheating chambers installed outside the EAF. These systems work independently of the process flow of the EAF and are therefore very flexible in operation. Plants of this type do not solve any problem of scrap preheating completely, but have the following problems:
  • - Uneven scrap preheating
  • - Formation of various pollutants, accompanied by a strong smoke
  • - Need for a post-combustion chamber
  • - forced rapid cooling of the preheater exhaust gases
  • - complicated exhaust pipes and scrap logistics

Besonders die langen und komplizierten Heißgasleitungen, spezielle Hauben und Hochtemperaturklappen machen die Schrottvorwärmung sehr wartungsintensiv und die Energiebilanzen erweisen sich oft als ein „Null-Summen-Spiel”. Als ein weiteres Problem dieses Systems erweist sich die Standzeit spezieller hitzebeständiger Schrottkörbe und deren Logistik im Stahlwerk. Aufgrund der hohen Betriebskosten und der hohen Emissionen finden diese Anlagen heute ebenfalls nur eine begrenzte Anwendung. 05.In particular, the long and complicated hot gas lines, special hoods and high-temperature flaps make the preheating of scrap very maintenance-intensive and the energy balances often prove to be a "zero-sum game". Another problem of this system is the service life of special heat-resistant scrap baskets and their logistics in the steelworks. Due to the high operating costs and the high emissions, these systems are also currently only used to a limited extent. 05 ,

Autonome Schrottvorwärmungsanlage. Mit diesen Anlagen in den 50–60er Jahren begann die Entwicklung der Schrottvorwärmung. Zuerst wurden sie als Trocknungsanlagen verwendet, um den Schrott von Eis und Schnee zu befreien. Von Trocknungsanlagen spricht man, wenn der Schrott auf ca. 200–400°C vorgewärmt wird. Später hatten sich die Trocknungsanlagen zu Schrottvorwärmungseinrichtungen entwickelt. Anlagen dieser Art verwenden als Energiequelle fossile Brennstoffe, hauptsächlich Erdgas und weisen alle bekannten Probleme der Schrottvorwärmung auf.

  • – ungleichmäßige Schrottvorwärmung im speziellen Schrottkorb von oben nach unten
  • – unvollständige Schrottvorwärmung und dadurch eine begrenzte Verringerung der Schmelzzeit und eine unbefriedigende Energiebilanz
  • – die kalte Schrottsäule am Vorwärmeraustritt bewirkt einen hohen Schallpegel zu Beginn der Einschmelzphase
  • – durch den Temperaturabfall in der Schrottsäule unter 800°C entstehen unterschiedliche Schadstoffarten, z. B VOC, NOx, PCDD/F, begleitet von einer starken Rauchentwicklung
Autonomous scrap heating plant. The development of scrap preheating began with these plants in the 50-60s. First, they were used as drying equipment to rid the scrap of ice and snow. Drying systems are used when the scrap is preheated to approx. 200-400 ° C. Later, the drying facilities had become scrap heaters. Plants of this type use fossil fuels, mainly natural gas, as their energy source and have all the known problems of scrap preheating.
  • - Uneven scrap preheating in the special scrap basket from top to bottom
  • - incomplete scrap preheating and thereby a limited reduction of the melting time and an unsatisfactory energy balance
  • - The cold scrap column at the preheater outlet causes a high level of noise at the beginning of the melting phase
  • - Due to the drop in temperature in the column below 800 ° C different types of pollutants, z. B VOC, NO x , PCDD / F, accompanied by heavy smoke

Zusätzlich weisen die Anlagen auch das Problem der geringen Standzeit der hitzebeständigen Schrottkörbe, wie bei der Schrottvorwärmungsanlage außerhalb des Schmelzaggregates, auf. Infolge dieser Probleme finden die Anlagen heute kaum noch Anwendung. 06.In addition, the systems also have the problem of the short life of the heat-resistant scrap baskets, as in the scrap preheating plant outside of the melting unit on. As a result of these problems, the systems are hardly used today. 06 ,

Der Erfindung zugrunde liegenden ProblemeThe problems underlying the invention

Die Probleme des Schrottvorwärmungsprozesses und deren Einrichtungen sind in der Stahlerzeugungsindustrie im Bereich der Schrottvorwärmung bei Elektrolichtbogenöfen (im EAF integrierte Schrottvorwärmungsanlagen) und Schrottvorwärmungseinrichtungen (autonome, außerhalb des Schmelzaggregates und im Chargiersystem integrierte Schrottvorwärmungsanlagen) entstanden. Seit der aktiven Verwendung der Schrottvorwärmung in der Stahlerzeugungsindustrie und besonders nach der Einführung der gesetzlichen Richtlinien für die Einhaltung der Emissionen von Schadstoffen in Abgasen, hatten sich zusammenfassend folgende Probleme bei dem Schrottvorwärmungsprozess und den Schrottvorwärmereinrichtungen ergeben:

  • • Die Schrottvorwärmung in Anlagen, welche die fühlbare Wärme der Ofenabgase oder fossile Energie nutzt, erfolgt nur teilweise. Sie ist durch einen starken Temperaturabfall und hohe Temperaturdifferenz im Verlauf der Schrottsäule vom Ofenabgaseintritt bis zum Vorwärmerabgasaustritt gekennzeichnet.
  • • Da der Schrott in den Vorwärmungsanlagen nicht homogen vorgewärmt wird, ergibt sich eine begrenzte Verringerung der Schmelzzeit und als Folge eine nur geringe Elektroenergieeinsparung in Elektrolichtbogenöfen.
  • • Der relativ kalte Schrott an der Vorwärmerabgasaustrittsstelle bewirkt beim Schrotteinschmelzen im EAF einen hohen Schallpegel, der derzeit weit über 120 dB liegt. Dieser Umstand bringt erhebliche Schwierigkeiten und Kosten beim Personal- und Lärmschutz mit sich.
  • • Durch den Temperaturabfall in der Schrottsäule unter 800°C und als Folge ein unvollständiges Verbrennen von Fremdstoffen (organische und anorganische Substanzen) in der Schrottsäule, entsteht eine starke Rauchentwicklung, was zu Bildung von verschiedenen Schadstoffe, wie z. B. CO, VOC, PCDD/F in den Vorwärmerabgasen führt.
  • • Die entstandenen Schadstoffe in den Vorwärmerabgasen müssen durch Erhitzung des Vorwärmerabgasstroms auf über 800°C, meist in zusätzlichen Nachverbrennungskammern, thermisch zerstört werden. Durch die notwendige Nachverbrennung der Vorwärmerabgase wird ein Teil der gewonnenen Energie der Ofenabgase an den Nachverbrennungsprozess wieder zurückgegeben. Aufgrund der großen Abmessungen der Nachverbrennungskammer und Undichtigkeiten zwischen dem Vorwärmer, dem Abgaskanal und der Nachverbrennungskammer entstehen hohe zusätzliche Wärmeverluste.
  • • Um den „De-Novo Synthese-Prozess”, Rückbildung von Schadstoffen bei langsamer Abkühlung zu vermeiden, müssen die Vorwärmerabgase nach der Nachverbrennung innerhalb von wenigen Sekunden durch spezielle Kühler rasch abgekühlt werden. Dadurch kann die Enthalpie des Vorwärmerabgasstroms in Wärmeaustauscheinrichtungen nicht genutzt werden und geht nutzlos verloren.
The problems of the scrap heating process and its equipment have arisen in the steelmaking industry in the field of scrap preheating of electric arc furnaces (EAF integrated scrap preheating plants) and scrap preheating facilities (autonomous scrap preheating plants integrated outside the smelting plant and in the charging system). Since the active use of scrap heating in the steelmaking industry, and especially after the introduction of the legal guidelines for exhaust emissions of pollutants in exhaust gases, the following problems have arisen in the scrap heating process and scrap preheater facilities:
  • • Scrap preheating in plants that uses the sensible heat from kiln exhaust or fossil energy is only partial. It is characterized by a strong drop in temperature and high temperature difference in the course of the scrap column of Furnace exhaust gas inlet marked up to preheater exhaust outlet.
  • • Since the scrap is not preheated homogeneously in the preheating systems, there is a limited reduction of the melting time and as a result, only a small saving in electrical energy in electric arc furnaces.
  • • The relatively cold scrap at the preheater exhaust exit point causes a high sound level when scrap melting in the EAF, which is currently well over 120 dB. This circumstance brings considerable difficulties and costs in personnel and noise protection.
  • • Due to the temperature drop in the scrap column below 800 ° C and as a result incomplete burning of foreign substances (organic and inorganic substances) in the scrap column, a strong smoke, resulting in the formation of various pollutants, such. B. CO, VOC, PCDD / F leads in the preheater exhaust gases.
  • • The resulting pollutants in the preheater exhaust gases must be thermally destroyed by heating the preheater exhaust gas flow to over 800 ° C, usually in additional afterburner chambers. As a result of the necessary post-combustion of the preheater exhaust gases, part of the energy recovered from the kiln exhaust gases is returned to the post-combustion process. Due to the large dimensions of the post-combustion chamber and leaks between the preheater, the exhaust duct and the post-combustion chamber, high additional heat losses occur.
  • • In order to avoid the "de-novo synthesis process", the reduction of pollutants during slow cooling, the preheater exhaust gases must be rapidly cooled after a few seconds by special coolers. As a result, the enthalpy of the preheater exhaust stream in heat exchange devices can not be used and is lost useless.

Lösungsolution

Die Probleme des Schrottvorwärmungsprozesses und deren Einrichtungen in Stahlerzeugurigsanlagen lassen sich prozesstechnisch mit den kennzeichnenden Merkmalen nach Anspruch 1 und mit den kennzeichnenden Merkmalen der Einrichtungen nach Anspruch 9 lösen. Die Lösung der Probleme wird durch folgende Prozess- und Einrichtungsmerkmale beschrieben:The problems of the Schrottvorwärmungsprozesses and their facilities in Stahlerzeugurigsanlagen can be solved in terms of process technology with the characterizing features of claim 1 and with the characterizing features of the devices according to claim 9. The solution to the problems is described by the following process and equipment features:

Prozesstechnische Merkmale:Process characteristics:

  • • Um die Temperaturdifferenz und einen Temperaturabfall unter 800°C in der Schrottsäule zu vermeiden, findet der Schrottvorwärmungsprozess in einer kombinierten Form statt. Von der Ofenabgaseintrittsstelle bis zur Vorwärmerabgasaustrittsstelle am Vorwärmer wird die Schrottsäule einerseits durch die fühlbare Wärme des Ofenabgasstroms vorgewärmt; im mittleren Bereich und an der Vorwärmerabgasaustrittsstelle des Vorwärmers wird anderseits der Schrottvorwärmungsprozess zusätzlich durch externe Wärmezufuhr unterstützt.• In order to avoid the temperature difference and a temperature drop below 800 ° C in the scrap column, the scrap heating process takes place in a combined form. From the kiln exhaust gas entry point to the preheater exhaust exit point on the preheater, the scrap column is preheated on the one hand by the sensible heat of the kiln exhaust gas flow; in the middle region and at the preheater exhaust outlet of the preheater, on the other hand, the scrap preheating process is additionally assisted by external heat supply.
  • • Die externe Wärmezufuhr am Vorwärmer erfolgt über Kraftstoff-Sauerstoff-Brennersysteme, vorzugsweise werden Gas-Sauerstoff-Brennersysteme eingesetzt. Alternativ kann auch Flüssigkraftstoff verwendet werden. Um das Volumen der Vorwärmerabgase im Vorwärmer zu begrenzen, sind beim kombinierten Schrottvorwärmungsprozess Gas-Luft oder Flüssigkraftstoff-Luft-Brennersysteme nicht zu verwenden.• The external heat supply to the preheater via fuel-oxygen burner systems, preferably gas-oxygen burner systems are used. Alternatively, liquid fuel can also be used. To limit the volume of preheater exhaust gases in the preheater, gas-air or liquid-fuel-air-burner systems are not to be used in the combined scrap-preheating process.
  • • Die externe Wärmezufuhr der Brennersysteme erfolgt in gestufter Form, die von den Temperaturen in den einzelnen Thermosektionen abhängig ist.• The external heat supply of the burner systems takes place in a stepped form, which is dependent on the temperatures in the individual thermal sections.
  • • Um die gestufte Wärmezufuhr der Brennersysteme zu steuern, ist am Vorwärmer ein Temperaturerfassungssystem vorgesehen.• In order to control the graded heat supply of the burner systems, a temperature detection system is provided on the preheater.
  • • Um das vollständige Verbrennen der organischen und anorganischen Substanzen zu gewährleisten, werden die Brennersysteme am Vorwärmer zu Beginn der Schrottvorwärmung auf maximaler Leistung mit Sauerstoffüberschuss gefahren. In kürzester Zeit (innerhalb einer Minute) wird in allen Bereichen des Vorwärmers eine Temperatur von 850–1000°C erreicht.• To ensure complete combustion of the organic and inorganic substances, the burner systems at the preheater are operated at maximum power with oxygen excess at the beginning of the scrap preheating. In a very short time (within one minute), a temperature of 850-1000 ° C is reached in all areas of the preheater.
  • • Nach dem Erreichen einer Temperatur von über 850°C in allen Bereichen des Vorwärmers werden die Brennersysteme individuell, abhängig von der Temperatur in der Thermosektion, gesteuert. Alternativ kann die Brennerleistung durch ein Zeitprogramm gesteuert werden.• After reaching a temperature of over 850 ° C in all areas of the preheater, the burner systems are controlled individually, depending on the temperature in the thermal section. Alternatively, the burner power can be controlled by a timer program.
  • • Die Vorwärmerabgase bei dem kombinierten Schrottvorwärmungsprozess müssen aufgrund der hohen Temperaturen und des schadstoffarmen Vorwärmeabgasstroms nachträglich keiner aufwendigen thermischen Behandlung in einer Nachverbrennungskammer unterzogen werden. Die Vorwärmerabgase werden der Reaktions- und Abscheidekammer zugeführt, wo sie chemisch, in Form von CO-Reaktionen mit Sauerstoff, behandelt werden und gleichzeitig eine grobkörnige Staubabscheidung stattfindet.• The preheater exhaust gases in the combined scrap-preheating process must be subsequently subjected to no costly thermal treatment in a post-combustion chamber due to the high temperatures and the low-emission preheating exhaust gas stream. The preheater exhaust gases are fed to the reaction and deposition chamber, where they are treated chemically, in the form of CO reactions with oxygen, and at the same time a coarse-grained dust separation takes place.
  • • Nachdem die Vorwärmerabgase die Reaktions- und Abscheidekammer verlassen, können die schadstoffarmen Vorwärmerabgase dem Wärmetauscher zugeführt werden und bedürfen keiner raschen Abkühlung durch einen speziellen Kühler. In Wärmetauscheinrichtungen können die Vorwärmerabgase mit beliebigen Geschwindigkeiten abgekühlt werden und die Enthalpie der Vorwärmerabgase für Industriezwecke, meist zum Vorwärmen technischer Gase, verwendet werden.• After the preheater exhaust gases leave the reaction and separation chamber, the low-emission preheater exhaust gases can be fed to the heat exchanger and do not require rapid cooling by a special Cooler. In heat exchange devices, the preheater exhaust gases can be cooled at any rate and the enthalpy of preheater exhaust gases used for industrial purposes, usually for preheating industrial gases.

Merkmale der Einrichtungen:Features of the facilities:

  • • Der gesamte Vorwärmer wird in Form eines thermischen Gefäßes, bestehend aus einzelnen Thermosektionen, für eine Dauertemperatur von bis zu 1000°C ausgelegt. Die wassergekühlten Thermosektionen werden durch Verschleißplatten oder Paneele gegen Schrottschläge und Rückschlagflammen geschützt.• The entire preheater is designed in the form of a thermal vessel, consisting of individual thermosections, for a continuous temperature of up to 1000 ° C. The water-cooled thermal sections are protected by wear plates or panels against scrap impacts and non-return flames.
  • • Für die externe Wärmezufuhr werden am Vorwärmer zwischen den Thermosektionen vorzugsweise Gas-Sauerstoff-Brennersysteme eingesetzt. Alternativ kann auch Flüssigkraftstoff verwendet werden. Die Brennersysteme werden entsprechend der geometrischen Form des Vorwärmers am gesamten Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet.• For external heat supply, gas-oxygen burner systems are preferably used on the preheater between the thermosections. Alternatively, liquid fuel can also be used. The burner systems are arranged distributed uniformly over the entire circumference according to the geometric shape of the preheater.
  • • Der Vorwärmer wird aus einzelnen Thermosektionen, die übereinander aufgebaut werden, gestaltet. Die Thermosektionen sind austauschbar.• The preheater is made of individual thermal sections that are built on top of each other. The thermosections are interchangeable.
  • • Die Schachtform aus dem Ausführungsbeispiel ist unerheblich. Für den Vorwärmer ist jede geometrische Form denkbar, die die Voraussetzungen des kombinierten Schrottvorwärmungsprozesses erfüllen.• The shaft shape from the embodiment is irrelevant. For the preheater any geometric shape is conceivable that meet the requirements of the combined Schrottvorwärmungsprozesses.
  • • Die Brennersysteme verfügen über separate Steuerungen, sie werden in Abhängigkeit von der Temperatur in der Thermosektion über das Temperaturmeßsystem gesteuert.• The burner systems have separate controls, they are controlled by the temperature measuring system depending on the temperature in the thermal section.
  • • An jeder Thermosektion und am Vorwärmeraustritt sind Temperaturmeßsysteme vorgesehen.• Temperature measuring systems are provided at every thermo section and at the preheater outlet.
  • • Die Nachverbrennungskammer wird durch die Reaktions- und Abscheidekammer ersetzt, die Vorwärmerabgase werden statt dem Kühler den Wärmetauscheinrichtungen zugeführt.• The post-combustion chamber is replaced by the reaction and separation chamber, the preheater exhaust gases are fed to the heat exchangers instead of the radiator.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung:Advantageous Effects of the Invention:

  • • Die Schrottvorwärmung im Vorwärmer erfolgt vollständig, ohne Temperaturabfall und Temperaturdifferenz in der Schrottsäule, im Temperaturbereich von 800–1000°C.• The scrap preheating in the preheater takes place completely, without temperature drop and temperature difference in the scrap column, in the temperature range of 800-1000 ° C.
  • • Durch die homogene Vorwärmung des Schrottsäule wird die Power-on Zeit (Zeit der Einbringung der Elektroenergie zum vollständigen Einschmelzen des Schrotts) deutlich reduziert, dadurch verringert sich die gesamte Tap to Tap Zeit (Zeit vom Abstich zum Abstich des Schmelzaggregates).• Homogeneous preheating of the scrap column significantly reduces the power-on time (elec- trical energy injection time required to completely melt the scrap metal), thus reducing the total Tap to Tap time (time from tapping to smelting of the smelting unit).
  • • Durch die erhöhte Temperatur der Schrotts in der gesamten Schrottsäule sinkt während der Power-on Zeit der Schallpegel unter 120 dB. Dies wirkt sich positiv auf das Personal aus und erlaubt eine standardmäßige Ausführung der Schallschutzeinrichtungen des Schmelzaggregates.• Due to the increased temperature of the scrap metal in the entire scrap column, the sound level drops below 120 dB during the power-on time. This has a positive effect on the staff and allows a standard design of the soundproofing equipment of the smelting unit.
  • • Im Vorwärmer findet eine vollständige Verbrennung der organischen und anorganischen Bestandteile in der Schrottsäule statt. Eine Synthese der verschiedenen Schadstoffe in der Schrottsäule wird weitgehend unterdrückt. Durch diese Maßnahme werden die gesetzlichen Richtlinien für die Abgasemissionswerte von Schadstoffen im Rahmen von konventionellen Elektrolichtbogenöfen (Elektrolichtbogenöfen ohne Einrichtungen der Schrottvorwärmung) erreicht.• In the preheater there is complete combustion of the organic and inorganic components in the scrap column. A synthesis of the various pollutants in the scrap column is largely suppressed. By this measure, the legal guidelines for the exhaust emission levels of pollutants in the context of conventional electric arc furnaces (electric arc furnaces without facilities of scrap preheating) are achieved.
  • • Die exothermen Reaktionen der vollständigen Verbrennung von organischen und anorganischen Stoffen im Vorwärmer tragen positiv zur Wärmebilanz des Elektrolichtbogenofens bei.• The exothermic reactions of complete combustion of organic and inorganic substances in the preheater contribute positively to the heat balance of the electric arc furnace.
  • • Durch die weitgehend unterdrückte Synthese von Schadstoffen, wie z. B. CO, VOC, PCDD/F, wird auf eine Nachverbrennung der Vorwärmerabgase (Erhitzung des Vorwärmerabgasstroms über 800°C) verzichtet. Die Notwendigkeit einer zusätzlichen Nachverbrennungskammer entfällt.• Due to the largely suppressed synthesis of pollutants, such. As CO, VOC, PCDD / F, post-combustion of preheater exhaust (heating the preheater exhaust gas flow above 800 ° C) is omitted. The need for an additional post-combustion chamber is eliminated.
  • • Der kompakte Vorwärmer und die Ausführung der Gesamtanlage ohne Nachverbrennungskammer senken die Energieverluste deutlich. Diese werden durch Abstrahlung von Wärme der heißen Einrichtungsoberflächen an die Umgebung und Falschluftansaugen aus den Undichtigkeiten zwischen dem Vorwärmer und der Abgasbehandlungsanlage hervorgerufen.• The compact preheater and the design of the entire system without post-combustion chamber significantly reduce energy losses. These are caused by radiation of heat from the hot device surfaces to the environment and false air aspiration from the leaks between the preheater and the exhaust treatment system.
  • • Als Folge der unterdrückten Synthese von Schadstoffen findet eine im Rahmen der umwelttechnischen Normen begrenzte „De-Nova-Synthese” (Rückbildung von Schadstoffen) statt.• As a consequence of the suppressed synthesis of pollutants, there is a limited "de-nova synthesis" (regression of pollutants) under environmental standards.
  • • Der Vorwärmerabgasstrom kann bei dem kombinierten Schrottvorwärmungsprozess mit beliebiger Geschwindigkeit abgekühlt werden. Dadurch kann der Vorwärmerabgasstrom in Wärmetauscheinrichtungen für wirtschaftliche Zwecke benutzt werden.• The preheater exhaust stream may be cooled at any rate during the combined scrap preheating process. Thereby, the preheater exhaust gas stream can be used in heat exchange devices for commercial purposes.
  • • Die Abgasbehandlungsanlage kann wie bei konventionellen Elektrolichtbogenöfen (ohne Schrottvorwärmung) gestaltet werden.• The exhaust gas treatment plant can be designed as with conventional electric arc furnaces (without scrap preheating).
  • • Die Erfindung erlaubt ohne große Investitionen die Vorwärmer für den kombinierten Schrottvorwärmungsprozess zu gestalten. Auch vorhandene Schrottvorwärmungsanlagen verschiedener Art können ohne großen Aufwand an den kombinierten Schrottvorwärmungsprozess angepasst werden.• The invention allows to make the preheater for the combined scrap heating process without much investment. Even existing scrap preheating plants of various types can be adapted to the combined Schrottvorwärmungsprozess without great effort.

In der Anlage dieser Beschreibung sind Skizzen und Bilder, die den Stand der Technik darstellen und Ausführungsbeispiele, die die Erfindung erklären, beigefügt.In the appendix of this specification, sketches and pictures representing the prior art and embodiments which explain the invention are attached.

Es zeigen:Show it:

1. eine vereinfachte Skizze der Schrottvorwärmung in einer im EAF integrierten Schrottvorwärmungsanlage nach dem Stand der Technik, bekannt als Fingerschachtofen, 1 , a simplified sketch of scrap preheating in a prior art scrap preheating system known as EAF, known as a finger well furnace,

2. einen Auszug aus der Offenlegungsschrift DE 103 55 549 A1 vom 2005.06.23 einer Schrottvorwärmungsanlage nach dem Stand der Technik, 2 , an excerpt from the published patent application DE 103 55 549 A1 of 2005.06.23 a scrap preheating plant according to the prior art,

3. ein vereinfachtes Bild von im Chargiersystem integrierten Schrottvorwärmungsanlagen nach dem Stand Technik, auch unter der Bezeichnung „kontinuierliche Schrottvorwärmungsanlagen” bekannt, 3 , a simplified picture of integrated in the charging system Schrottvorwärmungsanlagen state of the art, also known as "continuous scrap heating systems",

4. ein vereinfachtes Bild von im Chargiersystem integrieren Schrottvorwärmungsanlagen nach dem Stand Technik, auch unter der Bezeichnung „Consteel-Anlage” bekannt, 4 , a simplified picture of the charging system incorporating scrap heating systems according to the state of the art, also known as the "Consteel system",

5. ein vereinfachtes Bild einer Schrottvorwärmungsanlage außerhalb des Ofens nach dem Stand der Technik, 5 , a simplified picture of a scrap heating plant outside the furnace of the prior art,

6. ein vereinfachtes Bild einer autonomen Schrottvorwärmungsanlage nach dem Stand der Technik, 6 , a simplified picture of a prior art autonomous scrap preheating plant,

7. eine vereinfachte Gesamtskizze des Schrottvorwärmungsprozesses und Einrichtungen in Stahlerzeugungsanlagen nach der Erfindung, 7 , a simplified overall sketch of the scrap heating process and facilities in steelmaking plants according to the invention,

8. eine vereinfachte Skizze mit Einzelheiten des Schrottvorwärmungsprozesses und Einrichtungen in Stahlerzeugungsanlagen nach der Erfindung. 8th , a simplified sketch with details of the scrap heating process and facilities in steelmaking plants according to the invention.

Ausführungsbeispiel Fig. 07–Fig. 08.Embodiment FIG. 07-FIG. 08th

Die im Schmelzaggregat (1) entstandene Ofenabgase (2) strömen durch die Schrottsäule (10) des Vorwärmers (3). Der Vorwärmer (3) ist, um den Temperaturabfall in der Schrottsäule (10) während des Schrottvorwärmungsprozesses durch die Ofenabgase (2) zu verdeutlichen, in vier Temperaturzonen unterteilt. Der Vorwärmer (3) wird entsprechend der vier Temperaturzonen, in vier Thermosektionen (11) unterteilt. Die Thermosektionen sind durch Verschleißplatten (12) gegen Schrottschläge und Rückschlagflammen der Brennersysteme (4) geschützt. In der unteren Thermosektion wird der Schrott durch die Ofenabgase (2) rasch auf Temperaturen von 1200 bis 900°C vorgewärmt. Im Verlauf der zweiten Thermosektion kühlen die Ofenabgase auf unter 800°C ab, weiter hinaus in der dritten und vierten Thermosektionen erfolgt eine weitere Abkühlung und schließlich fällt die Temperatur der Ofenabgase am Austritt des Vorwärmers auf bis zu 250–150°C ab. Um den Prozess des Temperaturabfalls in der Schrottsäule (10) zu vermeiden, wird der Schrottvorwärmungsprozess durch externe Brennersysteme (4) im Vorwärmer (3) unterstützt. Durch den kombinierten Schrottvorwärmungsprozess im Vorwärmer (3) werden die Ofenabgase (2) thermisch und chemisch beeinflusst und werden danach prozesstechnisch als Vorwärmerabgase (6) bezeichnet. Die Wärmezufuhr der Brennersysteme (4) wird stufenweise, abhängig von der Temperatur in der Schrottsäule, durch ein Temperaturmesssystem (5) gesteuert. Um das Volumen der Vorwärmerabgase (6) im Vorwärmer (3) in Grenzen zu halten, ist es vorgesehen, hauptsächlich Gas-Sauerstoff-Brennersysteme einzusetzen. Luft-Kraftstoff-Brennersysteme sind aus prozesstechnischen und thermodynamischen Gründen hier nicht zu verwenden. In der Startphase der Schrottvorwärmung werden die Brennersysteme mit voller Leistung bei Sauerstoffüberschuss gefahren, um eine Temperatur über 800°C der Vorwärmerabgase in der gesamten Schrottsäule (10) zu erreichen. Durch das schnelle Hochfahren der Temperatur auf über 800°C in der gesamten Schrottsäule wird die Bildung verschiedener Schadstoffen (VOC, NOx, PCDD/F) weitgehend unterdrückt. Die Vorwärmerabgase (6) verlassen den Vorwärmer (3) über den Abgaskanal (7) ohne Bildung der bekannten Schadstoffe und werden in die Reaktions- und Abscheidekammer (8) geleitet. Die Vorwärmerabgase werden dort chemisch behandelt, gleichzeitig findet eine Grobstaubabscheidung statt. Danach werden die schadstoffarmen Vorwärmerabgase dem Wärmetauscher (9) zugeführt und somit wirtschaftlich genutzt.The in the smelting unit ( 1 ) resulting furnace exhaust gases ( 2 ) flow through the scrap column ( 10 ) of the preheater ( 3 ). The preheater ( 3 ) is the temperature drop in the scrap column ( 10 ) during the scrap-preheating process by the kiln exhaust gases ( 2 ), divided into four temperature zones. The preheater ( 3 ) according to the four temperature zones, in four thermosections ( 11 ). The thermal sections are protected by wear plates ( 12 ) against scrap impacts and flashbacks of the burner systems ( 4 ) protected. In the lower thermosection, the scrap is removed by the kiln exhaust gases ( 2 ) preheated rapidly to temperatures of 1200 to 900 ° C. In the course of the second thermal section, the furnace exhaust gases cool to below 800 ° C, further in the third and fourth thermal sections, a further cooling and finally the temperature of the kiln exhaust gases at the outlet of the preheater drops to up to 250-150 ° C. To the process of temperature drop in the scrap column ( 10 ), the scrap heating process is controlled by external burner systems ( 4 ) in the preheater ( 3 ) supported. Through the combined scrap heating process in the preheater ( 3 ), the kiln exhaust gases ( 2 ) are thermally and chemically influenced and thereafter process technically as Vorwärmerabgase ( 6 ) designated. The heat input of the burner systems ( 4 ) is gradually, depending on the temperature in the scrap column, by a temperature measuring system ( 5 ) controlled. To reduce the volume of preheater exhaust gases ( 6 ) in the preheater ( 3 ), it is intended to use mainly gas-oxygen burner systems. For reasons of process engineering and thermodynamics, air-fuel burner systems can not be used here. In the start-up phase of the scrap preheating, the burner systems are operated at full power with excess oxygen to a temperature above 800 ° C of the preheater exhaust gases in the entire scrap column ( 10 ) to reach. Rapid ramping of the temperature to over 800 ° C in the entire scrap column largely suppresses the formation of various pollutants (VOC, NO x , PCDD / F). The preheater exhaust gases ( 6 ) leave the preheater ( 3 ) via the exhaust channel ( 7 ) without formation of the known pollutants and are in the reaction and Abscheidekammer ( 8th ). The preheater exhaust gases are treated chemically there, at the same time takes place a coarse dust separation. Thereafter, the low-emission preheater exhaust gases are the heat exchanger ( 9 ) and thus used economically.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schmelzaggregatsmelting unit
22
Ofenabgasefurnace waste gases
33
Vorwärmerpreheater
44
Brennersystemeburner systems
55
TemperaturmesssystemTemperature Measurement System
66
Vorwärmerabgasepreheater
77
Abgaskanalexhaust duct
88th
Reaktions- und AbscheidekammerReaction and separation chamber
99
Wärmetauscherheat exchangers
1010
Schrottsäulescrap column
1111
ThermosektionenThermo sections
1212
Verschleißplattenwear plates
1313
AbgasbehandlungsanlageExhaust gas treatment plant
1414
Nachverbrennungskammerafterburning
1515
Kühlercooler

Claims (15)

Schrottvorwärmungsprozess in Stahlerzeugungsanlagen, wobei die Ofenabgase (2) aus dem Schmelzaggregat (1) in den Vorwärmer (3) geleitet werden, die Schrottsäule (10) durchströmen und sie mittels fühlbarer Wärme der Ofenabgase (2) vorwärmen, wonach die Vorwärmerabgase (6) nach Verlassen des Vorwärmers (3) ohne thermische Nachbehandlung einer Abscheidekammer (8) zugeführt werden, gekennzeichnet durch einen kombinierten Schrottvorwärmungsprozess im Vorwärmer (3), der folgende Hauptmerkmale besitzt: – Führung des Schrottvorwärmungsprozesses ohne Temperaturabfall unter 800°C in der gesamten Schrottsäule (10) – externe Wärmezufuhr durch Brennersysteme (4) in den Vorwärmer (3).Scrap heating process in steelmaking plants, the kiln exhaust gases ( 2 ) from the smelting unit ( 1 ) in the preheater ( 3 ), the scrap column ( 10 ) and by means of sensible heat of the kiln exhaust gases ( 2 ), after which the preheater exhaust gases ( 6 ) after leaving the preheater ( 3 ) without thermal aftertreatment of a deposition chamber ( 8th ), characterized by a combined Scrap preheating process in the preheater ( 3 ), which has the following main features: - Guiding the scrap heating process without temperature drop below 800 ° C in the entire scrap column ( 10 ) - external heat supply through burner systems ( 4 ) in the preheater ( 3 ). Schrottvorwärmungsprozess nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Wärmezufuhr im Vorwärmer (3) über Kraftstoff-Sauerstoff-Brennersysteme (4), vorzugsweise Gas-Sauerstoff-Brennersysteme, erfolgt.Scrap preheating process according to claim 1, characterized in that the external heat supply in the preheater ( 3 ) via fuel-oxygen burner systems ( 4 ), preferably gas-oxygen burner systems occurs. Schrottvorwärmungsprozess nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Wärmezufuhr in gestufter Form, abhängig von der Temperatur in der Schrottsäule (10), erfolgt.Scrap preheating process according to claim 1 or 2, characterized in that the external heat supply in a stepped form, depending on the temperature in the scrap column ( 10 ), he follows. Schrottvorwärmungsprozess nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmezufuhr in gestufter Form durch ein Temperaturmesssystem (5) gesteuert wird.Scrap preheating process according to claim 3, characterized in that the heat supply in a stepped form by a temperature measuring system ( 5 ) is controlled. Schrottvorwärmungsprozess nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennersysteme (4) zu Beginn des Schrottvorwärmungsprozesses mit maximaler Leistung gefahren werden.Scrap preheating process according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the burner systems ( 4 ) are driven at maximum power at the beginning of the scrap heating process. Schrottvorwärmungsprozess nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen einer Temperatur von über 850°C in der gesamten Schrottsäule (10) die Brennersysteme (4) separat über das Temperaturmesssystem (5) oder über ein Zeitprogramm gesteuert werden.Scrap preheating process according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that after reaching a temperature of over 850 ° C in the entire scrap column ( 10 ) the burner systems ( 4 ) separately via the temperature measuring system ( 5 ) or controlled by a time program. Schrottvorwärmungsprozess nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmerabgase (6) in der Abgasbehandlungsanlage (13) chemisch behandelt werden und eine grobkörnige Staubabscheidung in der Abscheidekammer (8) stattfindet.Scrap preheating process according to claim 1, characterized in that the preheater exhaust gases ( 6 ) in the exhaust treatment plant ( 13 ) are chemically treated and a coarse-grained dust deposit in the deposition chamber ( 8th ) takes place. Schrottvorwärmungsprozess nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schadstoffarmen und Hochtemperatur-Vorwärmerabgase (6) nach der Reaktions- und Abscheidekammer (8) ohne rasche Abkühlung durch einen Kühler (15) dem Wärmetauscher (9) zugeführt werden.Scrap preheating process according to claim 7, characterized in that the low-emission and high-temperature preheater exhaust gases ( 6 ) after the reaction and separation chamber ( 8th ) without rapid cooling by a cooler ( 15 ) the heat exchanger ( 9 ). Vorrichtungen zur Durchführung des Schrottvorwärmungsprozesses in Stahlerzeugungsanlagen nach den Ansprüchen 1–8, bestehend aus einem Schmelzaggregat (1), einem Vorwärmer (3), einer Schrottsäule (10) und einer Abgasbehandlungsanlage (13), wobei der Vorwärmer aus mehreren gleichen Thermosektionen (11) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass jede Thermosektion Öffnungen für die Brennersysteme besitzt.Apparatus for carrying out the scrap-heating process in steelmaking plants according to claims 1-8, consisting of a melting aggregate ( 1 ), a preheater ( 3 ), a scrap column ( 10 ) and an exhaust treatment plant ( 13 ), where the preheater consists of several identical thermosections ( 11 ), characterized in that each thermosection has openings for the burner systems. Vorrichtungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosektionen (11) des Vorwärmers (3) Verschleißplatten (12) besitzen, die den Vorwärmer (3) gegen Rückschlagflammen des Brennersystems (4) schützen.Devices according to claim 9, characterized in that the thermosections ( 11 ) of the preheater ( 3 ) Wear plates ( 12 ) have the preheater ( 3 ) against flashbacks of the burner system ( 4 ) protect. Vorrichtungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den kombinierten Schrottvorwärmungsprozess beliebige geometrische Formen des Vorwärmers (3) geeignet sind.Apparatus according to claim 9, characterized in that for the combined scrap-heating process any geometric shapes of the preheater ( 3 ) are suitable. Vorrichtungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den kombinierten Schrottvorwärmungsprozess die Brennersysteme (4) als Kraftstoff-Sauerstoff-Brennersysteme, vorzugsweise Gas-Sauerstoff-Brennersysteme, ausgeführt werden.Apparatus according to claim 9, characterized in that for the combined scrap-heating process the burner systems ( 4 ) are designed as fuel-oxygen burner systems, preferably gas-oxygen burner systems. Vorrichtungen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennersysteme (4) an die geometrische Form des Vorwärmers (3) angepasst sind und am gesamten Umfang des Vorwärmers (3) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Devices according to claim 12, characterized in that the burner systems ( 4 ) to the geometric shape of the preheater ( 3 ) and the entire circumference of the preheater ( 3 ) are arranged evenly distributed. Vorrichtungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Thermosektion (11) ein Temperaturmesssystem (5) vorgesehen ist.Devices according to claim 9, characterized in that at each thermosection ( 11 ) a temperature measuring system ( 5 ) is provided. Vorrichtungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlerzeugungsanlage keine Nachverbrennungskammer (14) für die thermische Zersetzung der Schadstoffe und keinen Kühler (15) zur raschen Abkühlung der Vorwärmerabgase (6) besitzt.Apparatus according to claim 9, characterized in that the steelmaking plant does not produce any post-combustion chamber ( 14 ) for the thermal decomposition of pollutants and no cooler ( 15 ) for rapid cooling of the preheater exhaust gases ( 6 ) owns.
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