DE1408153C3

DE1408153C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten des Spaltes zwischen Konverter und Haube beim Abziehen von Konvertergasen, insbesondere beim Frischen von Roheisen mit Sauerstoff

Info

Publication number: DE1408153C3
Application number: DE1408153A
Authority: DE
Inventors: Hans Suitbert Dipl.-Ing. 4300 Essen Hoff
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1959-12-08
Filing date: 1959-12-08
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE1408153A1; DE1408153B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten des Spaltes zwischen Konverter und Haube durch einen Gasschleier beim Abziehen von Konvertergasen, insbesondere beim Frischen von Roheisen mit Sauerstoff, durch Aufsaugen der Gase mittels einer wassergekühlten Haube unter weitgehender Verhinderung des Zutritts von Verbrennungsluft sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die beim Frischen kohlenstoffhaltigen Eisens durch Aufblasen von Sauerstoff entstehenden, an Kohlenmonoxyd reichen Gase hat man bereits durch Aufsetzen einer Haube auf die Konvertermündung abgefangen und durch die an die Haube sich anschließende Leitung der Reinigung von Staub sowie der Verwertung zugeführt. Wenn dabei der Zutritt von Falschluft zu den Gasen in ausreichendem Umfang verhindert werden kann, so werden wertvolle CO-Gase gewonnen und außerdem wird die Gefahr von Explosionen oder Verpuffungen vermindert oder völlig ausgeschaltet.

Eine derartige aus der deutschen Patentschrift 931 597 bekannte Haube weist eine axial verschiebbare Manschette auf, die zur Abdichtung des Spaltes zwischen der Konvertermündung und der angeschlossenen Abgasleitung in eine am Konverter angeordnete, ringförmige Flüssigkeits-Tassendichtung auf. Mit einer solchen Vorrichtung ist zwar eine Abdichtung zu erreichen, jedoch ist eine schnelle Betriebsunfähigkeit durch Konverterauswürfe und Verschmutzung mit Staub oder Verwerfung der Teile infolge von Hitzeeinwirkungen im Konverterbetrieb meist nicht zu verhindern. Außerdem ist die Handhabung umständlich, da bei jedem Kippen des Konverters die Manschette entfernt werden muß und die Dichtflüssigkeit verlorengeht. Ferner ist eine Überwachung des Frischprozesses durch Beobachtung der Konvertermündung nicht möglich.

Eine andere bekannte Verfahrensweise (deutsche Auslegeschrift 1020 355), bei der zur Abdichtung Sperrdampf in den Spalt zwischen Konvertermündung und Abgasleitung und damit in den Abgasstrom eingeblasen wird, vermeidet zwar weitgehend die zuvor geschilderten Nachteile, jedoch ist zur ausreichenden Abdichtung eine nicht unerhebliche Dampfmenge erforderlich, die den Heizwert des aufgefangenen Gases wesentlich verringert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ίο darin, ein Verfahren zum Abziehen von Konvertergasen zu schaffen, das mit einfachen Mitteln den Zutritt von Falschluft in ausreichendem Umfang verhindert und dabei die Beobachtung der Konvertermündung zuläßt. Die Abdichtung des zwischen Konverter und Haube gebildeten Spaltes wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß ein eine leichte Saugwirkung gegenüber dem Spalt ausübender Gasstrom am Spalt außen vorbeigeführt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Haube als Doppelhaube ausgebildet ist und zwischen der inneren und der äußeren Haube ein nach unten offener Ringspalt gebildet wird und daß Mittel vorgesehen sind, um den Raum zwischen innerer und äußerer Haube unter Unterdruck zu setzen.

Es ist seit langem bekannt, bei Schmelzöfen od. dgl. einen Gas- oder Flammenaustritt zurückzuhalten, indem man Luft, andere Gase oder Dampf unter Druck vor den Gasen, Flammen oder Wärmequellen vorbeistreichen läßt (deutsche Patentschrift 86 781). Abgesehen davon, daß das Sperrgas geblasen und nicht gesaugt wird, ist dem Fachmann bekannt, daß man, um Gasaustritte aus den Öfen zu verhindern, das Sperrgas weitgehend quer zum schädlichen Gasstrom führen muß, um diesen beeinflussen zu können. Zwei über der Absaugstelle angeordnete ineinanderliegende Absaughauben für elektrische Öfen oder ähnliche Vorrichtungen sind bereits bekannt aus der deutschen Patentschrift 658 726. Dieser Patentschrift Hegt jedoch ein völlig anderes Problem zugrunde, das darin besteht, die Umgebung des Ofens zu belüften ohne dabei zu viel Staub aufzuwirbeln und mit abzusaugen. Irgendein Hinweis auf die Abdichtung eines Gasstromes ist der in dieser Patentschrift erteilten Lehre nicht zu entnehmen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der

Vorrichtung dargestellt, die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet sind. Es zeigt Fig. 1 im Schnitt schematisch einen Konverter mit der Vorrichtung zum Abziehen der Konvertergase und der Leitung zur Abführung der Gase,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der auf die Konvertermündung aufgesetzten Haube.

In Fig. 1 ist der Konverter mit 1 und die zum Abziehen der Konvertergase bestimmte wassergekühlte Haube mit 2 bezeichnet. An der Haube 2 ist außen eine zweite Haube 3 angebracht, deren Innenraum 4 durch die Leitung 5 unter Unterdruck gesetzt werden kann. Wird durch die Leitung 5 die Luft aus dem Raum 4 abgesaugt und dieser so unter Unterdruck gesetzt, so bildet sich ein in den Ringspalt 6 einziehender Luftstrom, der weitgehend das Eintreten von Luft durch den zwischen dem Konverter 1 und der Haube 2 gebildeten Spalt 7 in das Innere der Haube 2 verhindert.

Die aus dem Konverter kommenden Gase gelangen aus der Haube 2 in die mit ihr verbundene, ebenfalls wassergekühlte Abgasleitung 8 und die weitere Ab-

gasleitung 9. Die Abgasleitung 8 kann zusammen mit der Haube 2 mittels der hydraulischen Vorrichtung

10 auf- und abbewegt werden, wobei das Wellrohr

11 als elastische Verbindung mit der weiteren Abgasleitung 9 dient. Die Sauerstofflanze 12 dient zum Aufblasen von Sauerstoff auf das im Konverter 1 befindliche Metallbad.

In der Fig. 2 sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Die in Fig. 2 dargestellte Haube 2unterscheidet sich von der nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die andere Haube 3 über den unteren Rand der inneren Haube 2 hinausragt.

Das Arbeiten mit den dargestellten Vorrichtungen kann beispielsweise wie folgt vor sich gehen: Beim Einblasen von Sauerstoff durch die Lanze 12 auf das im Konverter 1 befindliche Roheisenbad bilden sich durch Verbrennen von Kohlenstoff CO-reiche Gase von hoher Temperatur. Die Gase strömen aus dem Konverter 1 in die Haube 2. Im Innenraum 4 der äußeren Haube 3 wird ein Unterdruck durch entsprechendes Absaugen der Luft durch die Leitung 5 eingestellt, so daß durch den Spalt 6 Luft angesaugt wird. Es bildet sich daher vor dem Spalt 7 ein ringförmiger Luftstrom, der bei entsprechender Ausbildung der den Spalt 7 umgebenden Flächen der Haube und des Konverters eine leichte Saugwirkung gegenüber dem Spalt 7 ausübt, die das Einströmen von Luft durch den Spalt 7 in die Haube 2 praktisch vollständig verhindert.

Bei Versuchen mit der in Fig. 1 dargestellten Haube wurde festgestellt, daß das abgezogene Konvertergas höhere CO-Gehalte aufwies, wenn der erwähnte ringförmige Luftstrom erzeugt wurde, als beim Arbeiten ohne ringförmigen Luftstrom. Der Sauerstoffgehalt der Gase in der Haube stieg nicht über wenige Prozente und betrug über einen großen Teil der Blasezeit weniger als 1 %. Der CO₂-Gehalt in der Haube war nur unwesentlich gegenüber dem im Konverter geändert. Daraus ergibt sich, daß eine Nachverbrennung von CO und CO, weitgehend verhindert wurde.

Während des größten Teiles der Blasezeit betragen die CO-Gehalte der Konvertergase über 50 % und bis 90 %, so daß für eine Verwertung der Abgase infolge ihres hohen Heizwertes viele Möglichkeiten bestehen.

Da die Nachverbrennung weitgehend vermieden

ίο werden kann, sind die Abgastemperaturen beim Verfahren nach der Erfindung herabgesetzt. Dadurch kann die erforderliche Temperaturherabsetzung durch indirekte Kühlung eingeschränkt werden und in der Hauptsache auf die zur Beherrschung des Konverterauswurfs und der Wärmeabstrahlung aus dem Konverter notwendige Kühlung beschränkt werden. Da der Luftabschluß zwischen Konverter und Abzughaube durch einen Gasstrom erfolgt, ist ein festes Anliegen der Haube am Konverter nicht erforderlich; es kann vielmehr zwischen Konverter und Haube ein Spalt bleiben. Auch bei starkem Auswurf bleibt die Form der den Spalt begrenzenden und der anschließenden Teile der Haube in ausreichendem Maße erhalten, da der Auswurf an den gekühlten Wandungen abplatzt bzw. abläuft. Ein Anbacken von Konverterauswurf oberhalb des Konverterhutes ist für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Abdichtung unwesentlich, da diese Abdichtung nur durch die Außenkante des Konverterhutes und der Haube beeinflußt wird; diese Flächen bleiben aber im Betrieb sauber.

Die beschriebene Einrichtung zeigt einen Weg, wie Konvertergase mit hohem CO-Gehalt ohne Störungen und gefährliche Verpuffungen betriebssicher abgezogen werden können, ohne daß besondere Zusatzeinrichtungen, wie Gasschleusen od. dgl., erforderlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I tUO 1OJ Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abdichten des Spaltes zwischen Konverter und Haube durch einen Gasschleier beim Abziehen von Konvertergasen, insbesondere beim Frischen von Roheisen mit Sauerstoff, durch Auffangen der Gase mittels einer wassergekühlten Haube unter weitgehender Verhinderung des Zutritts von Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine leichte Saugwirkung gegenüber dem Spalt ausübender Gasstrom am Spalt außen vorbeigeführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube als Doppelhaube ausgebildet ist und zwischen der inneren (2) und der äußeren Haube (3) ein nach unten offener Ringspalt (6) gebildet wird und daß Mittel vorgesehen sind, um den Raum (4) zwischen innerer (2) und äußerer Haube (3) unter Unterdruck zu setzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Haube (3) die innere (2) nach unten überragt.