DE1056159B

DE1056159B - Device for utilizing the heat content of converter exhaust gases

Info

Publication number: DE1056159B
Application number: DESCH19980A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hingst; Dipl-Ing Hans-Erich Mauroschat
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1956-04-25
Filing date: 1956-04-25
Publication date: 1959-04-30

Description

Einrichtung zur Ausnutzung des Wärmeinhaltes von Konverterabqasen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ausnutzung des Wärmeinhaltes von Konverterabgasen.Device for utilizing the heat content of converter exhaust gases The invention relates to a device for utilizing the heat content of converter exhaust gases.

Verfahren und Einrichtungen zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Konverterbetriebes und zur Gewinnung des Konverterstaubes sind bekannt.Processes and facilities for improving profitability the converter operation and the recovery of converter dust are known.

Nach einem dieser Verfahren zur Gewinnung der Abwärme aus den Konverterabgasen sollen diese Abgase zunächst einen in den Konverterkamin eingebauten Abhitzeverwerter beaufschlagen und die abgekühlten Abgase anschließend einer Entstaubungsanlage zugeführt werden. Bei diesem Verfahren werden die Heizflächen des Abhitzeverwerters den durch die aus der Könvertermündung austretenden staubreichen Abgasen unmittelbar ausgesetzt, und es sind daher feste und erheblich wärmedämmende Überkrustungen der Heizflächen zu erwarten, die eine brauchbare Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Abgase nicht zulassen.According to one of these processes to recover the waste heat from the converter exhaust gases these exhaust gases should first be sent to a heat recovery unit built into the converter chimney and the cooled exhaust gases are then fed to a dedusting system will. In this process, the heating surfaces of the heat recovery unit are used directly exposed to the dusty exhaust gases emerging from the kerverter estuary, and there are therefore firm and considerably heat-insulating encrustations on the heating surfaces to be expected, which do not allow a useful utilization of the heat content of the exhaust gases.

Zn einem anderen bekannten Verfahren wird eine Vorwärmung des Blaswindes durch die Konverterabgase vorgeschlagen. Auch bei diesem Verfahren dürfte alsbald eine erhebliche Wirkungsgradeinbuße der wärmeaustauschenden Einrichtungen durch den sich auf und in diesen Einrichtungen absetzenden, von den Abgasen reichlich mitgeführten Staub eintreten, insbesondere da keine Mittel zur Entfernung des Staubes aus den Abgasen vor deren Eintritt in die wärmeaustauschenden Einrichtungen vorgesehen sind.Another known method involves preheating the blowing wind suggested by the converter exhaust. This procedure should also be used soon a considerable loss of efficiency of the heat exchanging devices those settling on and in these facilities, abundant from the exhaust gases entrained dust enter, especially since there is no means of removing the dust provided from the exhaust gases before they enter the heat exchanging devices are.

Ferner ist ein Verfahren zur Gewinnung des Konverterstaubes durch elektrische Gasreinigung bekanntgeworden, bei dem den Konverterabgasen bei ihrer Reinigung auch noch ihre Wärme nutzbringend in als Wärmeaustauscher ausgebildeten Sammelelektroden entzogen wird und bei der der untere Teil des Konverterkamins, in dessen oberen Teil die Reinigungs-und Wärmeaustauschvorrichtung eingebaut ist, durch ein Kühlmittel zum Schutz gegen die sehr heißen Konverterabgase gekühlt wird.Furthermore, a method for obtaining the converter dust is by electrical gas cleaning has become known, in which the converter exhaust gases in their Purification also still utilizes its heat in designed as a heat exchanger Collecting electrodes is removed and in which the lower part of the converter chimney, in the upper part of which the cleaning and heat exchange device is installed, is cooled by a coolant to protect against the very hot converter exhaust gases.

Diesem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung darin, daß in den Konvertergasstrom zwischen der Konvertermündung und einer mit Wasserrohren ausgekleideten Ausbrennkammer für die Abgase eine von einem Kühlmittel durchflossene Prallplatte unter einem solchen Winkel zur Richtung des Abgasstromes diesem entgegengestellt ist, daß die auf die Oberfläche der Prallplatte auftreffenden Staub= und Schlackenteilchen abgeschreckt und von der Prallplatte in einen der Ausbrennkammer unterbauten Staubabzugstrichter geprellt werden.Against this known, the invention consists in that in the Converter gas flow between the converter mouth and one lined with water pipes Burn-out chamber for the exhaust gases, a baffle plate through which a coolant flows opposed to this at such an angle to the direction of the exhaust gas flow is that the dust and slag particles hitting the surface of the baffle plate quenched and from the baffle plate into a dust extraction funnel built under the burnout chamber be cheated.

Durch den Erfindungsgegenstand wird eine nahezu vollkommene Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Konverterabgase bei gleichzeitiger Gewinnung des Konverterstaubes erzielt, ohne daß eine den Kühlwirkungsgrad der Wärmeaüstauschvorrichtung herabsetzende Heizflächenverschmutzung des von den Abgasen beheizten Wärmeaustauschers durch den in den Abgasen mitgeführten Staub möglich ist.The subject of the invention results in an almost complete utilization the heat content of the converter exhaust gases with simultaneous recovery of the converter dust achieved without a reduction in the cooling efficiency of the heat exchange device Heating surface contamination of the heat exchanger heated by the exhaust gases through the dust entrained in the exhaust gases is possible.

Die Prallplatte, die eine ebene Oberfläche hat, ist z. B. aus Kupfer. Es kann aber auch ein anderes Metall Verwendung finden, dessen Oberfläche, um einen guten Wärmeübergang zu gewährleisten, mit einer Kupferplattierung versehen ist. Zur Kühlung der Prallplatte dient eine in der Platte angeordnete, z. B. eingegossene, von einem Kühlmittel durchströmte Kühlrohrschlange bzw. ein mit entsprechender Zu- und Ableitung für das Kühlmittel versehenes, aus an den Enden in Sammlern gefaßten Kühlrohren bestehendes Rohrregister. Das Kühlmittel kann die Kühlrohre der Prallplatte im Zwangsdurchlauf durchströmen, oder die Kühlrohre sind dem Wasserkreislauf der Ausbrennkammerheizflächen und/oder den Nachschaltheizflächen zugeschaltet.The baffle plate, which has a flat surface, is e.g. B. made of copper. However, another metal can also be used, the surface of which has a to ensure good heat transfer, is provided with a copper plating. To cool the baffle plate is arranged in the plate, for. B. cast, a cooling pipe coil through which a coolant flows or a corresponding inlet and drainage provided for the coolant, from collectors at the ends Cooling pipes existing pipe register. The coolant can pass through the cooling tubes of the baffle plate flow through in a forced flow, or the cooling pipes are part of the water cycle The burnout chamber heating surfaces and / or the secondary heating surfaces are switched on.

Um eine gleichmäßige Dampferzeugung sicherzustellen, wird das aus der Ausbrennkammer austretende Konverterabgas über einen Regenerator zu diesem in Strömungsrichtung nachgeschalteten Nachschaltheizflächen geführt. Die in dem Regenerator in der Zeit des Blasens des Konverters aus den Konverterabgasen gespeicherte Wärme wird während des Schlacken-und Stahlausgießens und des Neubeschickens des Konverters durch Luft, die mittels eines Gebläses über den Regenerator und die Nachschaltheizflächen gesaugt wird, den Nachschaltheizflächen zugeführt. Hierdurch wird in der Zeit zwischen zwei Frischen der Fortgang der Dampferzeügong gesichert, so daß ein kontinuierlicher Betrieb ermöglicht wird. Uni. dem Regenerator zur Speicherung und den Nachschaltheizflächen zur Dampferzeugung ausreichende Wärmemengen während des Blasens zuzuführen, werden die Heizflächen der Ausbrennkammer so bemessen, daß die Austrittstemperatur der Konverterabgase hinter der Ausbrennkammer etwa 1000 bis 1100° C beträgt.To ensure even steam generation, this is off the exhaust gas exiting the burnout chamber via a regenerator to this in Direction of flow downstream downstream heating surfaces. The ones in the regenerator Heat stored from the converter exhaust gases at the time the converter is blown becomes during the slag and steel pouring and reloading of the converter by means of air, which by means of a fan over the regenerator and the secondary heating surfaces is sucked, fed to the secondary heating surfaces. This is in the time between two fresh the progress of the steam generator secured so that continuous operation is made possible. University. the regenerator for storage and the Nachschaltheizflächen for steam generation sufficient amounts of heat during of blowing, the heating surfaces of the burnout chamber are dimensioned so that the outlet temperature of the converter exhaust gases behind the burnout chamber is around 1000 up to 1100 ° C.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Einrichtung im Mittelschnitt und Fig. 2 die Prallplatte im Schnitt der Linie A-A nach Fig. 1 in etwas größerem Maßstab.An example of the invention is shown in the drawing, namely Fig. 1 shows the device in central section and Fig. 2 shows the baffle plate in section the line A-A of Fig. 1 on a slightly larger scale.

In der Zeichnung ist der Konverter 1 in Glasstellung dargestellt. Die Konvertermündung 2 ist in dieser Stellung des Konverters 1 gegen die Einlaßöffnung 3 der Ausbrennkammer 4 gerichtet. Die Ausbrennkammer 4 ist mit Heizflächen 5 ausgekleidet, die von einem Kühlmittel durchflossen werden. In die Strömung der aus der Konvertermündung 2 beim Blasen durch die Einlaßöffnung 3 in die Ausbrennkammer 4 strömenden Konverterabgase ist die Prallplatte 6 gestellt. Die Anordnung der Prallplatte 6 in der Ausbrennkammer 4 ist derart getroffen, daß die Konverterabgase erst nach dem Umströmen der Prallplatte 6 die Heizflächen 5 der Ausbrennkammer 4 beaufschlagen können. Die Oberfläche der Prallplatte 6, insbesondere die Oberfläche, die der Strömung der Konverterabgase entgegengerichtet ist, ist glatt und eben ausgebildet. In der Prallplatte 6 ist ein von einem Kühlmittel durchflossenes Kühlsystem aus Kühlrohren 7 untergebracht, z. B. durch Eingießen. Das Kühlrohrsystem kann in einer Kühlrohrschlange oder, wie in der Zeichnung dargestellt, aus einem Rohrregister bestehen, das aus den Kühlrohren 7, deren Enden in den Sammlern 8 und 9 zusammengefaßt sind, gebildet wird. Durch die Zu- und Ableitung 10 und 11, die in die Sammler 8 bzw. 9 münden; wird dem Rohrregister das Kühlmittel zu- bzw. aus demselben abgeführt.In the drawing, the converter 1 is shown in the glass position. The converter mouth 2 is in this position of the converter 1 against the inlet opening 3 of the burnout chamber 4 directed. The burnout chamber 4 is lined with heating surfaces 5, which are traversed by a coolant. Into the flow from the converter mouth 2 while blowing converter exhaust gases flowing through the inlet opening 3 into the burnout chamber 4 the baffle plate 6 is placed. The arrangement of the baffle plate 6 in the burnout chamber 4 is made such that the converter exhaust gases only after flowing around the baffle plate 6 can act on the heating surfaces 5 of the burnout chamber 4. The surface of the Baffle plate 6, in particular the surface that the flow of the converter exhaust gases is opposite, is smooth and flat. In the baffle plate 6 is a cooling system made of cooling tubes 7 through which a coolant flows, z. B. by pouring. The cooling pipe system can be in a cooling pipe coil or such shown in the drawing, consist of a pipe register that consists of the cooling pipes 7, the ends of which are combined in the collectors 8 and 9, is formed. By the inlet and outlet lines 10 and 11, which open into the collectors 8 and 9, respectively; becomes the pipe register the coolant supplied or discharged from the same.

Der Ausbrennkammer 4 ist der Staubabzugstrichter 12 unterbaut, in den die von der Prallplatte abprallenden Konverterstaubteilchen geprellt und aus demselben abgezogen werden. Das noch mit hoher Temperatur aus der Ausbrennkammer 4 austretende Konver terabgas wird einem Regenerator 13 zugeführt. Dem Regenerator 13 sind in Gasströmungsrichtung die Nachschaltheizflächen 14 nachgeschaltet. Ein Gebläse (nicht gezeichnet) sorgt in der Zeit zwischen zwei Frischvorgängen für das Hindurchfördern von Luft durch den Regenerator 13, in dem dieselbe zur Beaufschlagung der Nachschaltheizflächen 14 aufgeheizt wird.The combustion chamber 4 is supported by the dust extraction funnel 12, in which bounces off the converter dust particles that bounce off the baffle plate deducted from the same. That with a high temperature from the burnout chamber 4 exiting converter exhaust gas is fed to a regenerator 13. The regenerator 13, the secondary heating surfaces 14 are connected downstream in the gas flow direction. A The fan (not shown) takes care of the between two fresh processes Conveying air through the regenerator 13, in which the same for loading the Nachschaltheizflächen 14 is heated.

Claims

PATENT CLAIMS. 1. A device for utilizing the heat content of converter exhaust gases, characterized in that in the converter exhaust gas stream between the converter mouth (2) and a burnout chamber (4) lined with water pipes (5) for the exhaust gases a baffle plate (6) through which a coolant flows beneath one Angle to the direction of the exhaust gas flow is opposed to this, that the dust and slag particles hitting the surface of the baffle plate are quenched and bounced by the baffle plate (6) into a dust extraction funnel (12) built under the burnout chamber (4).

2. Device according to claim 1, characterized characterized that one in copper or another metal, its surface with a copper plating is provided, a cast-in cooling tube length or a with Inlet and outlet (10, 11) provided for the coolant, from collectors at the ends (8, 9) contained cooling tubes (7) existing tube register the coolable, one level Forms baffle plate (6) having surface.

3. Device according to the claims 1 to 2, characterized in that the coolant flow of the baffle plate (6) the Water circuit of the burnout chamber heating surfaces and / or that of the secondary heating surfaces (14) is switched on.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the converter exhaust gas emerging from the burnout chamber (4) via a regenerator (13) applied to this downstream heating surfaces (14) in the flow direction.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the heating surfaces (5) of the burnout chamber (4) are dimensioned so that the outlet temperature of the converter exhaust gases from the burnout chamber (4) is about 1000 to 1100 ° C. Considered publications: German Patent Nos. 824955, 845644, 359 784, 712 494, 824 799; Austrian U.S. Patent No. 186,272; German interpretation document D 12409 VI / 18b (published on April 12, 1956).