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Abgashaubenvorrichtung für bodenblasende Konverter. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Abgashaubenvorrichtung für bodenblasende Konverter und es
liegt ihr die Aufgabe zugrunde., eine derartige Vorrichtung so auszubilden, daß
die einem mit einer Entstaubungsvorrichtung versehenen Kühlkamin zugeführten Abgase
im Bereich der Konvertermündung vollständig erfaßt und gegenüber dem Luftsauerstoff
abgeschirmt werden können, Die weitergehende Aufgabe besteht noch darin, die Ausbildung
so vorzunehmen, daß der Blasvorgang auch während der Zuführung von Zuschlagstoffen
nicht unterbrochen-zu werden braucht und daß während dieser Zeit eine nahezu vollständige
Erfassung der Konverterabgase gewährleistet Ist, Ferner ist es ein weiteres Ziel
der Erfindung, zu erreichen, daß bei diesen Vorgängen eine Beweg ung bzw. Schwenkung
des Konverters nicht erforderlich ist. Ferner umfaßt die Erfindung noch ein Verfahren
zur Abfülinng von Abgasen eines bodenblasenden Konverters unter Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Bei bodenblasenden Konvertern ist es bekannt, zum Auffangen der Abgase
Haubenvorrichtungen anzuordnen, die, um eine freie Beweglichkeit des Konverters
zu ermöglichen, ganz oder in Teilen veltLhrbar öder in sonstiger Weise beweglich
sind. Hierbei sind auch in der Weise teilbare Abgashaubenvorrichtungen bekannt,
bei denen zumindest ein Teil In horizontaler Richtung verfahren werden kann.
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Bei einem bodenblasenden Konverter besteht vor allem die Aufgabe,
die Haubenvorrichtung so auszubilden, daß betriebsmäßig ein rasches Einfahren des
beweglichen Anschluß
teiles durchgeführt werden kann, das den Mündungsstutzen
enthält. Hierbei ist wesentlich, daß es sich um kinematisch einfache Bewegungen
handelt, sodaß von-Seiten der Bewegungsvorriähtung möglichst wenige Störungsquellen
zu erwarten sind. Ferner ist eb hierbei wichtig, daß die Bewegungsmöglichkeit des
Konverters so wenig wie Arreichbar behindert wird.
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Weiterhin ist es vpn großer Bedeutung, die von'den den KOnverterauswurf
enthaltenden Abgasen angeströmten Prallflächen . so anzuordnen, daß sich
bildende Schal en äuf-6inr fache Weise im häufigen Rythmus entfernt werden können
oder daß eine weitgehende Selbstreinigung erreicht werden kann.
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Die Erfindung hat zum Ziele, eine Abgashaubenvorrichtung für bodenblasende
Konverter zum Absaugen von vorzugsweise unverbrannten Abgasen zuschaf fen, die den
genannten Anforderungen entspricht. Die vorgeschlagene neue Vorrichtung besteht
im wesentlichen aus vier Bauteilen, die sich organisch in eine vorhandene Konverterkaminanlageherkömmtlicher-Bauart
einfügen lassen-. Dabei besteht der Vorschlag nach der Erfindung darin, daß-zwischen
derhKühlkamin und dernan den Konvertermund anschließendee-Mündungsstutzen ein aus
flüssigkeitsgekühlten Wand-Ungen bestehende r, mit flüssigkeitsgekühlten,mit Einbauten,
z.'.B. Rohrbündeln zur Abscheidung der festen Bestandteile-des Konverterauswurfes
versehener Abscheideraum und darunter als besonderes Bauteil-ein ebenfalls aus flüssigkeitsgekühlten
Wandungen gebildeter, mit einer im Bereich seines tiefsten Punktes lieg#--nden Klappe
zum Entfernen des ang#sammeiten Auswurfes versehener Auswurfsammelraum angeordnet
ist. Die Ausbildung ist dabei so getroffen, daß an de n eigentlichen Kühlkamin sieh
zunächst der Abscheideraum
anschließt, der im wesentlichen aus
einem dem Zuge der Kaminform angepaßten Kühlmantel mit einer Anzahl von eingeb
' auten Prallabscheidern besteht. Unterhalb des Abscheicla?aumes ist der
besondere Auswurfsammelraum angeordnet, der aus wassergekühlten Wandungen gebildet
ist. Der angesammelte Auswurf im Bereich des tiefsten Punktes des Raumes wird durch
eine Klappe entfernt. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Auswurfsammelraumes
nach der weiteren Erfindung in der Weise, daß der in der vertikalen, quer zur Konverterschwenkachse
verlaufenden Schnittebene einen annähernd dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei
eine vorzugsweise horizontal liegende Dreiecksseite den Anschluß an den Abscheideraum,
eine zweite, stark zum Konvertermund hingeneigte Dreiecksseite in ihrem oberen Bereich
den Anschluß an den Mündungsstutzen bildet, während eine dritte senkrecht oder nahezu
senkrecht verlaufende Dreiecksseite den vom unteren Teil der schräggeneigten Dreieek.3seite
gebildeten Raum begrenzt, der zum Ansammeln des Auswurfes dient und tiefer liegt,
als die Oberkante des in den Auswurfsammelraum führenden Mündungsstutzen, Da in
diesem tiefsten Bereich des Auswurfsammelraumes die Entleerungsklappe angeordnet
ist, kann die Entfernung des angesammelten Auswurfes ohne Schwierigkeiten erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn die senkrecht oder nalizu senkrecht
verlaufende Dreiecksseite des Auswurfsammelraumes in ihrer ganzen Erstreckung als
Entleerungsklappe ausgebildet wird. Die Entleerungsklappe kann mittels eines Druckmittelantriebes
kraftbetätigt öffen- und schließbar sein, wobei durch kurz hintereinander erfolgendes
Umsteuern des Antriebes eine Schüttelwirkung erze#lt werden kann, um etwa fest haftendE
Auswurfteile loszulösen. Die Klappe kann auch in zwei Klappenteile unterteilt sein.
Im
Abscheideraum sind als Einbauten zur Abscheidung der festen Bestandteile des Konverterauswurfes
quer den Raum durchdringende Bündel von flüssigkeitsgekühlten Prallabscheiderohren
angeordnet. Diese Rohre bilden eine mechanische Barriere, die den größten Teil der
groben BestandteUle der Konverterabgase auffängt. Nach einem weiteren wesentlichen
Erfindungsgedanken sind die flüssigkeitsgekühlten Prallabscheiderohre mit ebenen,
deren Flächen vergrößernden Ansätzen versehen und drehbar ausgebildet. Durch diese
Maßnahme wird erreicht, daß die wirksamen Frallabscheideflächen sowohl in ihrer
Lage als auch in ihrer Größe verändert werden können. Es kann damit die Vorrichtung
den jevK-ligen Betiiebsverhältnissen besser angepaßt werden. Ferner ist es erfindungsgemäß
vorteilhaft, wenn diese PrallabscheiderolTe axial verschiebbar ausgebildet sind.
Ein weiterer wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht noch darin, daß der sich
an dem Abscheideraum unterhalb desselben anschließende., aus dem Auswurfsammelraum
und dem MUndungsstutzen bestehende bespndere Bauteil horizontal in Richtung quer
zur Konverterschwenkachse betriebsmäßig ho-riLental verschiübbar ist, Bekanntlich
wachsen an den Konvertermündungen während des Betriebes sogenannte Bären an, die
bei bekannten Vorrichtungen dazu führen, daß die anschließenden KaminmUndungen durch
eingefrorene Bären so stark und starr mit dem Konverter verbunden sind, daß diese
Auswurfwassen mit Gewalt entfernt werden müssen, um den ordnungsgeur. mäßen Konverterbetrieb
nicht zu stören. Durch diese Bären werden bei-bekannten Vorrichtungen dieser Art
die Bewegungseinrichtungen für die Abgashaubenteile in ihrer Funktion behindert
oder zum Teil beechädigt.
Hier bietet die neue Vorrichtung den Vorteil,
daß während des ganzen Blasvorganges der bewegliche Teil im Bedarfsfall fortgesetzt
hin und her bewegt werden kann, um ein Festwachsen und Einfrieren der Mündungsbären
zu verhindern. Auf diese Weise ist es möglich, die Anlage dauernd betriebsbereit
und betriebssicher zu halten, ohne daß es hierzu noch besonderer zusätzlicher Vorrichtungen
bedarf. Weiterhin bietet die Versohiebevorrichtung noch den Vorteil, daß nur eine
geringfügige Verschiebung genügt, bei feststehendem Konverter dem Schmelzmeister
oder dem sonstigen Bedienungspersonal die Beobachtung der Abgasflamme zu gestatten.
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Die Verschiebbarkeit des unteren, den Auswurfsammelraum mit dem KIndungsstutzen
umfassenden Teiles kann nach der weiteren Erfindung beispielsweise dadurch erreicht
werden, daß dieser Teil etwa im Bereich des Auswurfsammelraumes an einem Wagen,
Pahlitten oder dergleichen befestigt ist, dessen Führungen, Rollen oder dergleichen
auf beidseitig der Vorrichtung vorhandenen Sahienen verschiebbar sind. Durch diese
Ausbildung ist eine leichte Zugänglichkeit und sichere Betriebsweise der Verschiebevorrichtung
möglich.
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Der erfindungegemäße Zweck der Vorrichtung erfordert es$ daß der verschiebbare
Teil der Abgashaubenvorrichtung gegenüber dem feststehenden, den Abscheideraum umfassenden
Teil in jeder Stellung gasdicht abgesoblossen ist. Daher ist nach dem weiteren Vorschlag
als gasdiahte Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen eine FlUseigkeitstasse vorgesehenj
deren Glockenteil ortsfest am Auswurfabscheideraum angebracht ist. Dadurch
wird
eine stets wirksame Abdichtung dieser beiden Teile gewährleistet, auch wenn, wie
weiter unten erläutert, der Mündungsstutzen während des Blasens um einen Betrag
verschoben ist.
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Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, daß ein an sich
bekanntes, an einem ortsfesten Bunker angeschlossenes, am feststehenden Teil der
Vorrichtung angebrachtes, Beschickungsrohr für Zuschläge an seinem_ unteren Teil
einen beweglichen Rohrauslauf aufweist, der an dem mit dem PlUndungsstutzen verseh3nen
verfahrbaren Teil in der Weise angelenkt ist, daß die Zuschlagstoffe unmittabar
am äußeren Rand entlang des Mündungsstutzens in die KonverterniUndung fallen können.
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Diese Anordnung hat den Zi,#Teck.. die Möglichkeit zu schaffen, «nährend
des Blasens der Sehmelze Zusohlagstoffe zuzuführen, ohne den Blasprozeß zu. unterbrechen
oder zu beeinträchtigen" Dazu ist es mit der neuen Vorrichtung lediglich erforderlich,
den verft#hrbaren, mit dem ViUnd.ungsstutzen versehen-en Teil um einen g,##--.eingen
Betrag zu verschieben, sp daß der bewegliche Rohrauslauf das Zulaufrohres für die
Zuschläge in der- ViüYidungsb#,9-»-reich des XoAvertergefäßes gelangt. In dieser
Stellung ist die Konvertermündung noch fast voll von den, Manduungsstutzender Abgashaube
überdeckt, so daß die Abg*#-se nach wie vor ungehindert abgezoäen werden kön2.,i.en.
Trotzdem ist es möglich, ohne.den Blasvor-ang un-K-,erbrechen zu müssen oder den
Konverter schwenken zu müssen, Zusellagstoffe einzuführen.
In der
oben beschriebenen Stellung zur Zuführung von Zuschlagstoffen während des Blasvorganges
ist es von Vorteil, daß der Konverter mit einer Abdeckplatte versehen ist, die bei
horizontaler Verschiebung des MUndungsstutzens denjenigen Teil seines Querschnittes
verschließt, der in dieser Lage von der Konvertermündung nicht mehr abgedeckt ist,
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist der Mündungsstutzen an seinem gesamten
Umfang und auf seiner gesamten Länge mit einer feuerfesten Ausmauerung versehen.
Dies hat den Vorteil, daß ausgeworfene Schlacke frei abfließen kann und etwa anhaftende
Bären leicht du durch Ausbrennen mittels Sauerstoff entfernt werden köna nen, Die
Erfindung beinUtet auch noch eine neuartige und fortschrittliche Verfahrensweise
zum Betrieb eines bodenblasenden Konverters unter Benutzung der Vorrichtung nach
der Erfindung. Ziel des neuen Verfahrens ist es, die Verbrennung des Kohlenoxydanteiles
in den Konverterabgasen gänzlich oder weitgehend zu unterbinden. Weiterhin soll
die zu reinigende Abgasmenge in der Hauptentkohlungszeit des Konverters herabgesetzt
werden., sodaß der anschließende Kühlkamin für eine wesentlich geringere Wärmeabfuhr
und die anschließende Entstaubungsanlage für eine wesentlich geringere Abgasmenge
ausgelegt werden können. Diese vorteilhaften AuswiAangen können nur erreicht werden,
wenn hinter der Konvertermündung geeignete Maßnahmen getroffen werden, um den groben
Auswurf von Stahl und Schlacke so abzuscheiden, daß keine Verstopfung der Abgaswege
eintreten kann. Daher bildet die erfindungsgemäße Abgashaubenvorrichtung eine wesentliche
Voraussetzung für die Durchführung des neuen Verfahrens.Dieses besteht bei Benutzung
der erfindungsgemäßen Abgashaubenvorrichtung und bei der an sich bekannten Absaugung
der Abgase mittels Bentilatorabzuges in Verbindung
mit einer ebenfalls
bekannten Absaugeregelungj die durch den Druck in der Haube gedteuert wird, darin,
daß das mittels in an sich bekannter Weise im Bereich der Fanghaube des MUndungsstutzens
angebrachten DUsen zum Einblasen Von Stickstoff eine so starke Einschnürung der
Abgasfahne bewirkt wird, so daß ein unerwUnschtes Austreten von Abgasen und deren
Vermi, schung mit atmophärischem Luftaauerstoff vermieden wird, und daß weiterhineine
ausreichende Abgasgeschwindigkeit aufrecht erhalten wird.
In der
Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches im folgenden
näher erläutert wird. Es zeigeni
| Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsge- |
| mäße Vorrichtung in der quer zur Kon- |
| verterschwenkachse-verlaufenden Mittel- |
| ebene, |
| Fig. 2a eine Teilansicht in Richtung A., |
| Fig. 2b einen Teilschnitt B - C nach Fig.
l» |
| Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1.in |
| einer anderen Stellmg des verfahrba- |
| ren Teiles. |
In Fig.
1 befindet sich der Konverter
1, dessen oberer Bereich im
Schnitt dargestellt ist, in aufgerichteter Stellung zum Blasen. Anschließend an
den Konvertermund 2 erstreckt sich in schräg aufgerichter Richtung der Mündungsstutzen
3, der mit einem feuerfesten Futter 4 versehen ist. Der MUndungsstutzen
3
ist starr mit dem sich anschließenden Auswurfsammelraum
5 verbunden,
der in seinem oberen Bereich im Wagen
6 befestigt ist. Der Wagen
6 ist mittels Rädern
7 auf einer SchJmenbahn
8 quer zur Konvertersehwenkachse
verfahrbar.
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Der Auswurfsammelraum 5 zeigt in der dargestellten Schnittebene
einen annähernd dreieckigen Querschnitt. Hierbei bildet die horizontal verlaufende
Dreiecksseite 5a den Anschluß an den darüber angeordneten Auswurfabscheideraum g.
Eine zweite Dreiecksseite 5b ist
stark zum Konvertermund
hin geneigt; in ihrem oberen Bereich schließt sich der Mündungsstutzen 3-an. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen der horizontalen Dreiecksseite 5a
und der schräg geneigten Dreiecksseite 5b noch eine senkrecht verlaufende
Wandung 5 c eingeschaltet, die ebenfalls an den Mündungsstutzen
3 anschließt, und nach oben den-Ubergang zu dem mit senkrechten Wandungen
ga versehenen Auswurfabscheidraum bildet.
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Die dritte Drelecksseite des Auswurfsammelraumes 5
verläuft
um nur ein Geringes geneigt, nahezu senkrecht, und ist auf einen größeren Teil als
Klappe 5d zum. Entfernen des Auswurfes ausgebildet. Die Klappe
5d i - st. mit einem Druckmittelantrieb 10 versehen, der ein
kraftbetätigtes Öffnen und Schließen erlaubt. Mittels. dieses Antriebes ist es auch
möglich, durch schnell aufeinanderfolgende Bewegungen etwa festsitzende Auswurfteile
loszubrechen. An die Klappe 5d schließt sich nach oben ebenfalls ein senkrechter
Wandteil 5c an, der sich zum Auswurfabscheideraum 9 als Wandfläche ga fortsetzt.
Die Wandteile 5b, 5c und 5d sind in an sich bekannter Weise als Doppelwandungen
ausgeführt,' deren Hohlräume von einem Kühlmittel durchflpssen sind. Nach oben an
den Auswurfsammelraum 5 schließt.sich der ortsfeste Auswurfabscheideraum.9
an, der ebenfalls mit flüssigkeitsgekühlten Wandungen ga versehen ist. Quer durch
den Auswurfabscheideraum sind an sich bekannte flüssigkeitsgekühlte Rohrbündel
11 angeordnet. Ein Teil dieser.Rohre 12 ist mit ebenen, deren Flächen vergrößernden
Ansätzen versehen und drehbar ausgebildet.
Dadurch ist es möglich.9
die wirksame Abscheidefläche im Bedarfsfall zu vergrößern oder zu verkleinern, und
zugleich den Durchgangsquerschnitt den jeweligen Zugverhältnissen entsprechend anzupassen.
Der Auswurfabscheideraum bildet den Übergang zu dem nach oben sich fortsetzenden
Kühlkamin 13, der in bekannter Weise als Dampferzeuger ausgebildet sein kann.
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Fest mit der oberen, den Kühlkamin 13 tragenden Konstruktion
verbunden ist ein Bunker 14 für Zuschlagstoffe, der mit einem Fallrohr
15 versehen ist. Über ein Zwischenstück 16, das mit Absperrklappen
ausgerüstet ist, gelangt das Zuschlaggut in ein weiteres Rohrstück 17,
welches
ebenfalls starr mit der Tragkonstruktion 18
verbunden ist. Nach unten schließt
sich ein beweglicher Rohrteil 19 an, der in einem Beschickungstrichter 20
mündet. Dieser Beschickungstriohter 20 ist starr mit dem MUndungsstutzen
3 verbunden und so gestaltet, daß die Zusal%lagstoffe unmittelbar entlang
des äußeren Randes des MUndungsstutzens 3 in die Konvertermündung 2 fallen
können, wenn die verfahrbare Einheit Auswurfsammelraum mit MUndungsstutzen
- wie aus Fig. 3 ersichtlich - um einen kleinen Betrag ausgefahren
ist.
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Durch diese Ausbildungsweise ist es möglich, den Blasprozeß auch während
der Zugabe von Zuschlagstoffen ungestört fortzusetzen, ohne daß die Wirksamkeit
der Absaugung wesentlich eingeschränkt wird. In diesem Falle ist - wie aus
Fig. 3 hervrgeht - der verfahrbare Teil lediglich um so viel nach
rechts ausgefahrenp daß die Zuschlagstoffe gerade noch in den Konvertermund fallen
können,
ohne daß der, Konverter 1 aus seiner Blasstellung bewegt werden muß. Auch
in dieser Stellung wird der Uberw: wiegende Teil des Konvertermundes 2 noch vom
Kündungsstutzen _3 abgedeckt.
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Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die-Absaugung noch nahezu voll
wirksam ist. Der geringe Teil der Konverterabgase,der nicht mehr vom ffündungsstutzen
aufgefangen wird, entweicht in den Raum 21., der von einer Hauv be 22 umschlossen
wird. Der Raum 21 wird durch zugeführtes inertes Gas, z.B. Stickstoff, durch die
Leitungen 2,3 gegenüber dem Luftsauerstoff abgeschirmt. Im oberen Teil-des Raumes
21 ist eine Klappe 24 angebracht, die eine in der Wandung 5a des Auswurfsammelraumes
vorhandene nicht näher'dargestellte ÖffnungVerschließt. Bei der Zuführung von Zuschlagstoffen
in-der Fig. 3 dargestellten Stellung kann die Klappe.23 geöffnet werden,
sp daß die in den Raum 21 entweichenden Abgase vom Abgastrom im Auswurfsammelraum
mit erfaßt und dem Kühlkamin ebenfalls zugeführt werden.
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Der Zwischenraum im Bereich des Spaltes 5a zwischen dem Auswurfsammelraum
und dem Abscheideraum wird von einer Flüssigkeitstasse abgedichtet., deren Behälterteil
26
an dem verfahrbaren, am Wagen 6 angebrachten Auswurfsammelraum
5 anschließt, während der Glockenteil 25
am ortsfesten Auswurfabscheideraum
9 angebracht ist. Dabei ist die Ausbildung so getroffen" daß der Glockenteil
25 gegenüber dem Behälterteil 26 einen Weg S ausführen kann,
um welchen Betrag der verfahrbare Auswurfsammelraum 5 gegehüber dem ortsfesten
Abscheideraum 9
verschiebbar ist.
Wie aus Fig.
1 und 3 ersichtlich, ist der Konverter im Bereich seiner MIndung mit
einer AbdeckpItte 27
ausgestattet. Diese Abdeckplatte ist so gerichtet, daß
sie sich in die MUndungsebene des Konvertermundes in etwa anschließt und somit in
der Lage Ist..
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bei Verschiebung des Mündungsstutzens _3 in horizontaler Richt,ung
(siehe FigA 3) den durch die KonvertermUndung nicht mehi# abgedeckte Teil
des Mndungsstutzens .3 abzuschließen.