Verfahren zur Vermeidung von Falschlufteinbrüchen bei Gießereischachtöfen
Bei Gießereischachtöfen, vorzugsweise bei den Heißwindkupolöfen, wird das gesamte
Dichtgas unterhalb der Ofengicht abgesaugt, so daß an der Gicht bzw. am Ende des
Schachtofens keine staubbeladenen Gase mehr austreten. Die anfallenden Dichtgase
werden in elektrostatischen Abscheidern oder Schlauchfiltern entstaubt und anschließend
der Brennkammer von Rekuperatoren zugeleitet und treten von dort ins Freie aus.
Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, daß lediglich die tatsächliche
Gichtgasmenge gereinigt werden muß und daß der nachgeschaltete Rekuperator und das
Gebläse nicht verschmutzen. Dabei treten jedoch einige Nachteile in Erscheinung,
denen unbedingt begegnet werden muß. Durch das Absaugen des Dichtgases unterhalb
der Dichtöffnung, kann ein Ansaugen von Falschluft durch die Dichtöffnung eintreten.
Es entstehen dann in dem Gießereischachtofen sogenannte Lufteinbrüche, z. B. bei
unregelmäßiger Lage der oftmals sperrigen Beschickung oder bei Betriebsstörungen.
Dies führt zu Verpuffungen in den Absaugleitungen und mitunter auch in der nachgeschalteten
Entstaubungsanlage. Besonders bei Anwendung von elektrostatischen Entstaubern ist
durch die in diesen auftretenden Überschläge eine ständige Zündquelle vorhanden.
Durch gelegentlich anfallenden pyrophoren Staub kann unter Umständen schon bei der
Belüftung der Entstaubungsanlage und natürlich auch bei der Begasung eine Zündung
eingeleitet werden. Das relativ große Gasvolumen in einer elektrostatischen Entstaubungsanlage
oder einem Schlauchfilter erhöht bei Vorhandensein eines zündfähigen Gemisches von
Gichtgas-Luft die Stärke einer eventuellen Explosion. Schlauchfilter sind durch
ihre Druckempfindlichkeit auch schon bei geringen Verpuffungen gefährdet.Procedure to avoid air infiltration in foundry shaft furnaces
In foundry shaft furnaces, preferably in hot blast cupola furnaces, the entire
Sealing gas sucked off below the furnace top so that at the top or at the end of the
Dust-laden gases no longer escape from the shaft furnace. The resulting sealing gases
are dedusted in electrostatic precipitators or bag filters and then
fed to the combustion chamber by recuperators and exit from there into the open.
The advantage of such an arrangement is that only the actual
Blast furnace gas volume must be cleaned and that the downstream recuperator and the
Do not contaminate the fan. However, there are some disadvantages,
which absolutely must be met. By sucking off the sealing gas underneath
the sealing opening, false air can be sucked in through the sealing opening.
So-called air ingresses then arise in the foundry shaft furnace, e.g. B. at
irregular position of the often bulky load or in the event of operational disruptions.
This leads to deflagrations in the suction lines and sometimes also in the downstream one
Dedusting system. Especially when using electrostatic dust extractors
due to the flashovers occurring in these there is a constant source of ignition.
Occasional pyrophoric dust can cause the
Ventilation of the dedusting system and, of course, ignition during the fumigation
be initiated. The relatively large volume of gas in an electrostatic dedusting system
or a bag filter increases in the presence of an ignitable mixture of
Furnace gas-air the strength of a possible explosion. Bag filters are through
their pressure sensitivity is endangered even with minor deflagrations.
Um dieser Gefahr vorzubeugen und somit die Nachteile der Anordnung
weitgehend zu verringern, werden Regelvorrichtungen verwendet, die eine Druckregelung
bewirken und so eingerichtet sind, daß an der Giehtgasabsaugestelle, z. B. in einem
Kupolofenschacht, ein überdruck von wenigen Millimetern Wassersäule ständig vorhanden
ist. Dadurch wäre normalerweise ein Lufteinbruch ausgeschlossen. Die Praxis hat
jedoch gezeigt, daß diese Anordnungen bei dem rauben Betrieb der Gießereischachtöfen
z. B. durch Stöße bei der Beschickung und auch durch die relativ große. Regelstrecke
zwischen Meßort (Absaugstelle) und Stellort (Drosselklappe nach der Entstaubungsanlage)
nicht absolut verläßlich sind und somit nicht befriedigen.To prevent this danger and thus the disadvantages of the arrangement
To largely reduce, regulating devices are used that regulate the pressure
cause and are set up so that at the Gießgasabsaugestelle, z. B. in one
Cupola shaft, an overpressure of a few millimeters of water is constantly present
is. This would normally rule out air ingress. The practice has
however, these arrangements are shown to be involved in the rough operation of the foundry shaft furnaces
z. B. by shocks during loading and also by the relatively large. Controlled system
between the measuring point (extraction point) and the place of installation (throttle valve after the dedusting system)
are not absolutely reliable and therefore not satisfactory.
Beim Niederschmelzen des Ofens, wenn die oberhalb der Gichtgasabsaugung
befindliche Beschickungshöhe kleiner wird, kann auch der Zeitpunkt der Abschaltung
der Filtaranlage hinausgezögert wsrden, was über längere Zeiträume gesehen einer
Erhöhung des Entstaubungsgrades der Entstaubungsanlage gleichkommt.When melting down the furnace, if the above the furnace gas suction
If the loading height is lower, the time of the shutdown can also be
the filter system would be delayed, which is seen over long periods of time
Increase in the degree of dedusting of the dedusting system is equivalent.
Um ein zündfähiges Gemisch weitgehend auszuschließen wird vorgeschlagen,
unter Beibehaltung der genannten Absaugeregelung ein Sperrgas, welches nur geringe
Mengen an Sauerstoff enthält, zur Gicht zu leiten, so daß an Stelle von eventuellen
Lufteinbrüchen nur noch Einbrüche von sauerstoffarmen Abgasen erfolgen können, die
nicht in der Lage sind, ein zündfähiges Gasgemisch zu bilden.In order to largely exclude an ignitable mixture, it is proposed that
while maintaining the suction control mentioned, a sealing gas, which is only low
Contains amounts of oxygen to lead to gout, so that instead of eventual
Ingress of air can only occur in the form of low-oxygen exhaust gases
are not able to form an ignitable gas mixture.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermeidung des Ansaugens von Falschluft
durch die offenen Dichtöffnungen bei Gießereischachtöfen und zur Vermeidung von
Gasexplosionen in den nachgeschalteten Entstaubungsanlagen besteht darin, daß unmittelbar
unter der Dichtöffnung des Gießereischachtofens oberhalb der Beschickung über den
gesamten Ofenquerschnitt ein sauerstoffarmes Sperrgas in hinreichender Menge eingeblasen
wird, wobei als Sperrgas das unterhalb der Gicht abgesaugte in z. B. einem elektrostatischen
Staubabscheider gereinigte und in einem Rekuperator verbrannte Dichtgas verwendet
wird.The method according to the invention for avoiding the sucking in of false air
through the open sealing openings in foundry shaft furnaces and to avoid
Gas explosions in the downstream dedusting systems is that immediately
under the sealing opening of the foundry shaft furnace above the charging via the
A sufficient amount of a low-oxygen barrier gas is blown into the furnace cross-section
is, with the sealing gas sucked below the gout in z. B. an electrostatic
Sealing gas cleaned and burned in a recuperator is used in the dust separator
will.
Es kann auch gemäß der Erfindung als Sperrgas ein Abgas zur Gicht
geleitet werden, das aus anderen Feuerungen herrührt oder in der Rekuperatorfeuerung
bei Verwendung anderer Brennstoffe entsteht. Als Weiterbildung der Erfindung wird
vorgeschlagen, daß mit dem Sperrgas die Absaugeleitungen für das
Gichtgas
sowie die Entstaubungsanlagen vor dem Begasen oder Belüften gespült werden.According to the invention, an exhaust gas can also be used as sealing gas for the furnace
that comes from other furnaces or in the recuperative furnace
when using other fuels. As a further development of the invention
suggested that the suction lines for the
Furnace gas
as well as the dedusting systems are flushed before gassing or ventilation.
An Hand eines Ausführungsbeispiels werden die erfindungsgemäßen Verfahren
und die Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren näher erläutert.The methods according to the invention are illustrated using an exemplary embodiment
and the device for carrying out the method explained in more detail.
Die Zeichnung zeigt einen Gießereischachtofen 1 (Kupolofen), in dessen
unteren Teil unterhalb der Gichtöffnung 2 eine Absaugevorrichtung 3 für das Gichtgas
in Form einer Ringkammer angeordnet ist. Die gesamte Anordnung ist schematisch als
Schnittzeichnung dargestellt. Im unteren Teil des Kupolofens ist der Windmante14
angedeutet. Die durch den Ringkanal 3 angesaugten Lichtgase gelangen über einen
Kanal 5 in die Entstaubungsanlage 6 und von dort über ein Gebläse 7 und einen weiteren
Kanal 8 in den Rekuperator 9. Vor dem Rekuperator 9 ist im Kanal
8 ein Auslaß 10 für überschüssiges Lichtgas angeordnet. über eine
Zuleitung 11 wird dem Rekuperator 9 zusätzlich Verbrennungsluft zugeführt.
Die den Rekuperator 9 verlassenden Abgase, verbranntes Lichtgas oder Abgase eines
anderen Brennstoffes, strömen durch einen Kanal 12 zu einem unmittelbar unter der
Lichtöffnung 2 angeordneten Ringkanal 13, der mit Öffnungen derart versehen
ist, daß das Einströmen des sauerstoffarmen Gases in Form eines dicken, dichten
Schleiers die Lichtöffnung des Kupolofens 2 abschließt. Das überschüssige Gas, das
an dieser Stelle anfällt, gelangt über den Kamin 14 ins Freie. Eine zusätzliche
Rohrleitung 15, die die beiden Gasleitungen 12 und 5 miteinander verbindet, gestattet
es, mit Hilfe der Drosselklappen 16, 16', 16" und 16"' nach Beendigung des Schmelzvorganges
oder vor der Inbetriebnahme des Ofens, die Entstaubungsanlage 6 mit sauerstoffarmem
Gas zu spülen. Dies geschieht beispielsweise so, daß nach Beendigung des Schmelzvorganges
die Klappen 16 und 16' weitgehend geschlossen werden, während die Klappe 16", die
bei Normalbetrieb geschlossen ist, geöffnet wird, wobei die Klappe 16"' gemäß einer
gewünschten Drosselwirkung eingestellt wird. Die aus dem Rekuperator 9, der während
des Spülvorganges nicht mit Kupolofengichtgas beheizt wird, über die Rohrleitung
12 entweichenden sauerstoffarmen Gase, gelangen über die Rohrleitung 15 in die Entstaubungsanlage
6, spülen diese und werden über den Auslaß 10 abgelassen. Vor der Inbetriebnahme
der unter Luft stehenden Entstaubungsanlage verfährt man zweckmäßig so, daß die
Klappen 16 und 16' geschlossen sind, während die Klappe 16" geöffnet ist. Der Rekuperator
9 wird in diesem Falle ebenfalls durch ein Fremdgas oder Öl beheizt. Die sauerstoffarmen
Gase werden, wie oben beschrieben, im Kreislauf durch die Entstaubungsanlage 6 geführt,
bis diese völlig vom sauerstoffarmen Abgas erfüllt ist. Dann werden die Klappen
16 und 16' geöffnet, die Klappe 16" geschlossen. Der anschließende
Verlauf ist der gleiche wie bereits beschrieben.The drawing shows a foundry shaft furnace 1 (cupola furnace), in the lower part of which, below the furnace opening 2, a suction device 3 is arranged for the furnace gas in the form of an annular chamber. The entire arrangement is shown schematically as a sectional drawing. The wind jacket14 is indicated in the lower part of the cupola furnace. The light gases sucked in through the annular channel 3 pass through a channel 5 into the dedusting system 6 and from there via a fan 7 and another channel 8 into the recuperator 9. In front of the recuperator 9 , an outlet 10 for excess light gas is arranged in the channel 8. Combustion air is additionally fed to the recuperator 9 via a feed line 11. The exhaust gases leaving the recuperator 9, burned light gas or exhaust gases from another fuel, flow through a channel 12 to an annular channel 13 arranged immediately below the light opening 2, which is provided with openings such that the inflow of the oxygen-poor gas in the form of a thick, tight seal Veil closes the light opening of the cupola 2. The excess gas that occurs at this point is released through the chimney 14. An additional pipe 15, which connects the two gas lines 12 and 5, allows the dedusting system 6 with low-oxygen gas with the help of the throttle valves 16, 16 ', 16 "and 16"' after the melting process has ended or before the furnace is started up to wash. This is done, for example, in such a way that, after the melting process has ended, the flaps 16 and 16 'are largely closed, while the flap 16 ", which is closed during normal operation, is opened, the flap 16"' being set according to a desired throttling effect. The low-oxygen gases escaping from the recuperator 9, which is not heated with cupola top gas during the flushing process, via the pipeline 12, reach the dedusting system 6 via the pipeline 15, rinse it and are discharged via the outlet 10. Before starting up the air-blown dedusting system, it is advisable to proceed in such a way that the flaps 16 and 16 'are closed while the flap 16 ″ is open. In this case, the recuperator 9 is also heated by a foreign gas or oil , as described above, circulated through the dedusting system 6 until it is completely filled with the low-oxygen exhaust gas. Then the flaps 16 and 16 'are opened and the flap 16 "is closed. The subsequent course is the same as already described.