DE1433686B1 - Verfahren zur Gewinnung der beim Frischen von Roheisen durch Aufblasen von reinem Sauerstoff gebildeten unverbrannten Abgase - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung der beim Frischen von Roheisen durch Aufblasen von reinem Sauerstoff gebildeten unverbrannten AbgaseInfo
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Description
3 : ; 4.
wird durch einen Staubabscheider geleitet und dann Das Verfahren zur Rückgewinnung des Abgases in
mittels eines Sauggebläses abgesaugt, wobei nur das unverbranntem Zustand ist gemäß der Erfindung in
Abgas, das einen großen CO-Gehalt aufweist, in dem vier Verfahrensschritte unterteilt:
Gasbehälter gespeichert wird, und das Abgas, das arm (1) Bevor reiner Sauerstoff in ein in dem Konverter
an CO-Gehalt ist und das in der Anfangs- und End- 5 befindliches Metallbad eingeblasen wird, werden bei
stufe der Einblasfrischung erzeugt wird, wird von einem der Abgasrückgewinnung alle Spalten in dem Luftaus-
Ablaßturm ausgeschieden. In diesem Abgasrückge- trittssystem und dem Ofenhals durch einen Vorhang
winnungssystem ist der wichtigste Teil die Abgas- inerten Gases, z. B. N2, abgedichtet, um vorzubeugen,
drucksteuerung in dem Gaskühler mittels eines Gas- daß Luft in das Abgasrückgewinnungssystem ein-
strömungssteuerventils. io dringen kann. Die Abdichtung der Spalten kann auch
Wenn dieses Gasströmungssteuerventil aus irgend- durch andere geeignete Mittel vorgenommen werden,
einem Grund nicht empfindlich genug arbeitet, so (2) Nach dem Abdichten der Spalten in dem Abwird
der Abgasdruck in dem Gaskühler nicht gut ge- gasrückgewinnungssystem wird inertes Gas, beispiels-.steuert,
so daß Abgas aus den abgedeckten Teilen am weise N2, durch die Einlaßöffnungen für inertes Gas an
Konverterhals und am Bodenteil des Gaskühlers 15 einer geeigneten Stelle in die Abgasrückgewinnungs-■durchsickert
oder Luft in den Gaskühler eindringen vorrichtung eingeführt, wobei gleichzeitig mit dem
Jkann. Dieses Eindringen von Außenluft kann jedoch Herausblasen des Gases aus dem System mittels einer
bereits eine Explosion in dem Abgas auslösen. Saugvorrichtung und dessen Ableiten durch einen
. Die obengenannten Nachteile werden nunmehr Kamin vorgenommen wird.
■durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewin- 20 (3) Auf diese Weise wird Luft durch N2-GaS in dem
nung der beim Frischen von Roheisen durch Aufblasen Abgasrückgewinnungssystem ersetzt oder daraus entvon
reinem Sauerstoff gebildeten unverbrannten Ab- fernt, und wenn das O2-Volumen in dem Abgasrückgase
beseitigt, bei welchem das Abgasleitungssystem gewinnungssytem unter den Wert der Explosionsgrenze
mit Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, zwecks Verhin- des CO vermindert wird, wenn es mit dem durch die
derung der Entstehung explosiver Gasgemische vor 25 Frischung erzeugten Gas gemischt wird, kann das
dem Einblasen des Frisehsauerstoffs gespült wird, das Volumen von O2 in dem Abgasrückgewinnungssystem
sich dadurch auszeichnet, daß zu Beginn des Auf- mittels eines O2-Detektors, der in der Rohrleitung anblasens
von Sauerstoff auf das in den Ofen einge- geordnet ist, festgestellt.werden. Sobald das Aufblasen
gossene Roheisenbad das Inertgas dem dabei gebilde- von Sauerstoff in das Eisenbad erfolgt, wird das Einten,
unverbrannten Abgas beigemischt wird, wobei das 30 bringen von inertem Gas (N2-GaS in diesem Beispiel),
Inertgas im Verhältnis zur gebildeten Abgasmenge das die Luft in der Abgasrückgewinnungsvorrichtung
veränderlich, und zwar in solcher Weise eingemischt ersetzen soll, gestoppt und inertes Gas nach und nach
wird, daß unter der vermehrten Gasströmüngsmenge eingeblasen, um die Durchströmgeschwindigkeit des
die stabilisierte Regelung des Druckes des Abgases im Gases in der Abgasrückgewinnungsvorrichtung zu
Gaskühler mittels des Gasströmungsreglers im Gas- 35 behalten. Die Durchströmgeschwindigkeit des Gases
gewinnungssystem vor sich gehen kann, und dann in der Abgasrückgewinnungsvorrichtung soll vorzugsdas
Mischgas in die Außenluft abgeführt wird, daß die weise auf einer bestimmten Höhe gehalten werden,
Beimischung des Inertgases eingestellt wird, nachdem um einen geeigneten statischen Druck in dem System
•das gebildete, unverbrannte Abgas mit dem vorher- aufrechtzuerhalten und um eine richtige Durchströbestimmten
CO-Gehalt erhalten worden ist, und nur 40 mungsgeschwindigkeit des Gases in dem System zu
dieses Abgas im Gasgewinnungssystem aufgefangen erzielen.
wird, und daß am Ende des Frischens von Roheisen, Da die Durchströmungsgeschwindigkeit des erzeugwenn
der CO-Gehalt des gebildeten, unverbrannten ten Gases durch das Einblasen ansteigt, wird die DurchAbgases unter den vorherbestimmten Wert sinkt, das strömungsgeschwindigkeit des eingeblasenen inerten
Inertgas wieder im Verhältnis zur Verminderung des 45 Gases allmählich reduziert, und wenn die Durchgebildeten
Abgases dem Abgas beigemischt wird, um strömungsgeschwindigkeit des erzeugten Gases einen
die Gasströmungsmenge zu vermehren, indem das vorbestimmten Betrag erreicht (die Durchströmungs-Gasgewinnungssystem
zum Gasabführungssystem um- geschwindigkeit des Gases oder der statische Gasdruck
geschaltet und das Mischgas wieder in die Außenluft wird mit Instrumenten gemessen, wobei sich die Gasabgeführt
wird. 50 Strömgeschwindigkeit entsprechend der Kapazität
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in den des Abgasrückgewinnungssystems in geeigneter Weise
Zeichnungen erläutert. verändern kann), oder wenn die Gaszusammensetzung
A b b. 1 zeigt die gesamte Betriebsanlage, in der der einen bestimmten Gehalt erzielt hat, wird das EinVerlauf der Gasströmung dargestellt ist; blasen zusätzlichen inerten Gases gestoppt und gleich-
A b b. 2 bis 4 beinhalten den Verlauf der möglichen 55 zeitig das Abgasrückgewinnungssystem über ein
Abgasmengen in Abhängigkeit von der Blaszeit und Schaltventil mit dem Gasbehälter, der das gewonnene
die anmeldungsgemäße Unterteilung der Blaszeit in Gas aufspeichert, verbunden.
bezug auf den Rückgewinnungsabschnitt; (4) Der Gasaustritt aus dem Konverter in den Gas-
_ A b b. 5 ist eine graphische Darstellung, die die behälter für das gewonnene Gas wird eingeleitet, und
Änderung der Abgasbestandteile zeigt, wenn eine Ver- 60 wenn die Durchströmgeschwindigkeit des erzeugten
dünnung mit inertem Gas, N2, nicht vorgenommen Gases in der letzten Stufe des Aufblasens unter einen
wurde; gegebenen Wert absinkt, wird zusätzliches inertes Gas
Abb. 6 ist die graphische Darstellung, die die durch Schalten des Ventils eingeblasen, und das Abgas
Änderung der Abgasbestandteile zeigt, wenn das Gas wird durch den Kamin ins Freie geleitet. Wenn sich
mit inertem Gas, N2, verdünnt wurde, und 65 andererseits das Volumen des erzeugten Gases ver-
Abb. 7 ist eine schaubildliche Darstellung der Folge ringert, so wird das Volumen des inerten Gases allin bezug auf die graphische Darstellung des Ver- mählich erhöht, und darüber hinaus werden alle Einfahrens
gemäß F ig. 3. laßöffnungen, die an mehreren Plätzen in dem Abgas-
5 6
system angeordnet sind, geöffnet, so daß das erzeugte Nutzwert hat. Das unverdünnte, nützliche Gas während
Gas in dem Gasrückgewinnungssystem völlig abge- der Spitzendauer des Aufblasens wird über das
lassen wird, womit ein Arbeitsgang des Abgasrückge- DreiwegesGhaltventil 11 dem Gasbehälter 10 zugeführt
winnungsverfahrens beendet ist. Nachdem das er- und darin gespeichert.
zeugte Gas aus dem Abgasrückgewinnungssystem 5 A b b. 2 zeigt in graphischer Darstellung den Verabgelassen
wurde, kann das Einblasen inerten Gases fahrensablauf der Abgasverdünnung gemäß der Erfinnunmehr
gestoppt werden, jedoch im Hinblick auf den dung.
nächsten Gasrückgewinnungsvorgang kann inertes In den Anfangs- und Endstufen des Blasens wird
Gas hindurchgeführt werden, um das Eindringen freier das Abgas in dem Gaskühler wirksam mit einem
Luft von außen zu verhindern, wobei, um ein Durch- io inerten Gas gemischt und verdünnt, und auch die
sickern inerten Gases in dem System zu verhindern, starke Strömungsgeschwindigkeit des Gases steigt an.
alle Einlasse und Auslässe in dem Abgasrückge- Für die Strömungsgeschwindigkeit des inerten Gases,
winnungssystem gesperrt werden. das in den Anfangs- und Endstufen des Einblasens
A b b. 1 zeigt einen Konverter 1, einen Vorhang 2 gemischt werden soll, sowie für das Mischverhältnis
aus inertem Gas, eine Hauptleitung 3 zum Einlassen 15 und die Punkte, bei denen die Mischung mit inertem
von Verdünnungsgas, eine Konstruktion, durch die der Gas beginnt und aufhört, wird ein bestimmtes Volumen
vertikale Rand 4 mit Wasser abgedichtet wird, ein im voraus festgelegt, das von der Kapazität des Kon-Differentialmanometer
5 zur Anzeige des Drucks in verters abhängt und unter eine automatische Kontrolle
dem Gaskühler und im Konverter, einen Gaskühler 6, gestellt wird, und zwar in Verbindung mit dem Proeinen
Staubabscheider 7, ein Gasströmungssteuerven- 20 grammgeber, der auf das Gebläse, den festgestellten
til 8 (ζ. B. ein Klappenventil), ein Sauggebläse 9, einen Gehalt der Äbgaszusammensetzung oder die Abgas-Gasbehälter
10, ein Dreiwegeschaltventil 11 und einen strömungsgeschwindigkeit anspricht.
Gasabzug 12. Beim Ersetzen des unverbrannten Abgases durch
Gasabzug 12. Beim Ersetzen des unverbrannten Abgases durch
Um in dem Gaskühler das von dem Konverter 1 inertes Gas, beispielsweise Stickstoff, durch den ganzen
kommende Abgas von freier Luft isoliert zu erhalten, 25 Bereich der Rückgewinnungseinrichtung hindurch
ist der vertikale untere Rand 4 des Kühlers luftdicht treibt dieses die in dem unteren Teil des Kühlers verabgeschlossen,
so daß das Abgas von der freien bliebene Luft durch die Rohrleitung, den Staubab-Atmosphäre
einerseits durch den Rand und anderer- scheider, durch die daran anschließende Rohrleitung
seits durch einen kreisförmigen Vorhang inerten und das Gebläse zu dem Dreiwegeschaltventil. Aus
Gases, z. B. Stickstoff, der in der Nähe des Konverter- 30 einem Versuch hat es sich gezeigt, daß, wenn die Vorhalses
vorgesehen ist, isoliert wird. Die Verbindung richtung an einen Konverter von etwa 1301 Kapazität
zwischen dem Gaskühler und dem Kranz ist, wie vor- angeordnet ist, dieser Austausch von Luft mit Gas
stehend ausgeführt, mittels Wasser abgedichtet, wobei etwa 15 bis 20 Sekunden beansprucht, wobei während
diese Konstruktion erlaubt, daß die Entfernung dieser Zeit zum Reimgen stets Stickstoff zugeführt
zwischen dem Konverterhals und dem Rand in Ab- 35 werden muß. Daher muß die Strömungsgeschwindighängigkeit
von der Kraft des Gasvorhangs, der die keit des Stickstoffs für die Reinigung mengenmäßig
freie Luft isoliert, eingestellt werden kann. Wenn z. B. ausgedrückt einen Überschuß eines gegebenen Proder
Vorhang kraftvoll ist und eine große Luftabdicht- zentsatzes haben oder das Mehrfache der Kapazität der
Wirksamkeit hat, kann der Rand angehoben werden, gesamten Rückgewinnungsvorrichtung betragen. Da in
um die Öffnung zu vergrößern. Wenn der Vorhang 40 einigen Teilen der Abgasdurchführung tote Ströhingegen
schwach ist und gering in seinem Luftab- mungszonen vorhanden sind, ist es sehr schwer, die
dichtungseffekt, kann der Rand gesenkt werden, um verbliebene Luft lediglich durch den Stickstofffluß
die Öffnung zu vermindern. Im schlimmsten Fall, aus dieser Zone zu vertreiben.
bei dem nur ein geringer Luftabdichteffekt von dem Da, wie vorstehend ausgeführt, eine zufrieden-Vorhang
zu erwarten ist, wird der Rand so weit ge- 45 stellende Ersetzungswirkung lediglich durch Stickstoffsenkt,
bis er den Hals des Konverters berührt. fluß nicht erwartet werden kann, ist es vorteilhaft, ein
In dem unteren Teil des Kühlers ist eine Haupt- Verfahren zur örtlichen Ersetzung der Luft durch
leitung 3 für Verdünnungsgas vorgesehen, und das Stickstoff anzuwenden, bei dem alle toten Räume in
Verdünnungsgas, z. B. Stickstoff, wird zwangsweise der ganzen Rückgewinnungsvorrichtung vermieden
mit dem Abgas gemischt, unmittelbar, nachdem das 5o werden und bei dem Stickstoff beispielsweise durch
letztere von dem Konverter ausgeschieden wird, so- zusätzliche Verdünnungsgaseinlaßrohre 3' eingeblasen
wohl mittels Dutzenden von Einblasleitungen, die in wird, die bei solchen Zonen angeordnet sind,
der Innenwand des Kühlers angeordnet sind, als auch Das inerte Gas, beispielsweise Stickstoff, dessen durch Verdünnungsgas-Blasleitungen 3', die an ge- Verwendung bei der Reinigung einer Explosion voreigneten Stellen in dem Rückgewinnungssystem vor- 55 beugen soll, wird als ein Nebenprodukt des Verfahrens gesehen sind, um Explosionen des Abgases vor und der Sauerstofftrennung für das Gebläse erhalten, und nach dem Einblasen vorzubeugen sowie die Steuer- seine Zufuhr ist begrenzt, und zwar in Abhängigkeit tätigkeit des Strömungssteuerventils zu verbessern von der Kapazität des Separators. Da die Produktionsund auch den statischen Druck im Gaskühler Ah auf kosten des Stickstoffs groß sind, muß bei seinem Vereinen positiven statischen Druck, der nicht über 6o brauch soweit als möglich gespart werden. Daher soE einigen mm Wassersäule liegt, zu steuern. der Beginn des Einblasens von Stickstoff in die toten
der Innenwand des Kühlers angeordnet sind, als auch Das inerte Gas, beispielsweise Stickstoff, dessen durch Verdünnungsgas-Blasleitungen 3', die an ge- Verwendung bei der Reinigung einer Explosion voreigneten Stellen in dem Rückgewinnungssystem vor- 55 beugen soll, wird als ein Nebenprodukt des Verfahrens gesehen sind, um Explosionen des Abgases vor und der Sauerstofftrennung für das Gebläse erhalten, und nach dem Einblasen vorzubeugen sowie die Steuer- seine Zufuhr ist begrenzt, und zwar in Abhängigkeit tätigkeit des Strömungssteuerventils zu verbessern von der Kapazität des Separators. Da die Produktionsund auch den statischen Druck im Gaskühler Ah auf kosten des Stickstoffs groß sind, muß bei seinem Vereinen positiven statischen Druck, der nicht über 6o brauch soweit als möglich gespart werden. Daher soE einigen mm Wassersäule liegt, zu steuern. der Beginn des Einblasens von Stickstoff in die toten
Der ermittelte Druck Ah wird dem Strömungssteuer- Zonen mittels der zusätzlichen Verdünnungsgasein-
ventil 8 und dem automatischen Steuerventil über- blasrohre allmählich verzögert werden, da diese tote
mittelt. Das reine Abgas, das von dem Gebläse 9 Zone weiter vom Gaskühler entfernt ist, so daß die
kommt, wird über den Abzug 12 in die freie Luft ge- 65 zusätzliche Reinigung schwach begonnen wird, bevor
leitet, durch das Dreiwegeschaltventil 11, und zwar der Hauptstickstoffstrom von dem Stickstoffhauptein-
während der Dauer vor und nach dem Aufblasen, führungsrohr in dem unteren Teil des Gaskühlers jeden
wenn das Gas verdünnt ist und nur einen geringen toten Raum erreicht hat. Wenn die Dauer des Ein-
blasens von zusätzlichem Verdünnungsgas mittels
einer automatischen Steuereinrichtung gesteuert werden kann, und zwar in der Weise, daß genügend Zeit
zur Verfügung steht, um in der Rückgewinnungseinrichtung die Luft völlig mit Stickstoff zu ersetzen, so
wird der Verbrauch von Stickstoff zur Reinigung beachtlich reduziert.
A b b. 3 ist die graphische Darstellung der Durchströmgeschwindigkeit
des erzeugten Abgases in unverbranntem Zustand und die Verfahrenszeit gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel wurde mit dem
Sauerstoffeinblasen nach dem Reinigen des gesamten Raumes der Rückgewinnungseinrichtung mit inertem
Gas begonnen, und in der Anfangsstufe des Einblasens
wurde das inerte Gas zur Verdünnung des Abgases beigemischt.
Sobald der Gehalt der Zusammensetzung des Abgases einen zweckmäßigen Wert erreicht, wird die
Verdünnung durch ein inertes Gas gestoppt, und nur das nützliche Gas wird durch Schalten des Dreiwegeschaltventils
dem Gasbehälter zugeleitet und darin gespeichert.
In der letzten Stufe des Einblasens wird die Arbeitsweise
wie in der Anfangsstufe wiederholt und das
weniger nützliche Abgas ausgeschieden. Die Durch-Strömgeschwindigkeit des zu mischenden inerten Gases
in den Anfangs- und Endstufen des Einblasens, der Mischungsgrad, die Zeitpunkte, in denen das Mischen
des inerten Gases begonnen und gestoppt werden soll,
sowie das Arbeiten des Dreiwegeschaltventils zur Speicherung und eine gewisse Strömungsgeschwindigkeit
können im voraus gemäß der Kapazität des Konverters sowie die Verwendung einer automatischen
Steuerung mittels eines Programmgebers, der auf den Gebläsestrom anspricht, bestimmt werden. Die festgestellten
Gehalte der Abgaszusammensetzung oder die bestimmte Abgäsgeschwindigkeit erleichtern das
Verfahren.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, hängt die Zufuhr von Stickstoff zur Verhinderung der Explosionsgefahr
vom Nebenprodukt des Verfahrens zur Abtrennung von Luftsauerstoff für das Gebläse ab, und sie ist
durch die Kapazität der Abtrenneinrichtung begrenzt, wobei auch seine Herstellungskosten nicht übersehen
werden dürfen. Daher ist es außerordentlich wichtig, den Stickstoffverbrauch durch verbesserte wirksame
Reinigung, oder mit anderen Worten, durch die Verkürzung
des Reinigungsprozesses soweit als nur möglich einzuschränken, um den Preis pro Tonne produzierten
Stahls zu reduzieren. Von diesem Gesichtspunkt ausgehend, weist die Erfindung ein verbessertes Gasgewinnungssystem
auf, bei dem ein Teil des ganzen Verfahrens
zum Reinigen und Verdünnen durch das inerte Gas gleichzeitig durchgeführt wird, so daß die vorgenannten
Erfordernisse in einem einzigen Arbeitsvorgang erfüllt sind.
A b b. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Strömungsgeschwindigkeit des erzeugten Abgases bei
dem Versuch, bei dem Reinigen und Verdünnen durch inertes Gas gleichzeitig vorgenommen werden und das
Sauerstoffeinblasen während des Verlaufs der Reinigung beginnt. Hierbei sind in der letzten Stufe des
Blasens die gleichen Ergebnisse erzielt worden.
Abb. 5 und 6 zeigen die Versuchsergebnisse mit der
Abgasgewinnungseinrichtung für einen 2-t-Konverter.
Abb. 5 zeigt die Änderung der Abgaszusammensetzung,
wenn keine Verdünnung mit Stickstoff vorgenommen wurde.
Abb. 6 zeigt die Änderung der Abgaszusammensetzung,
wenn mit Stickstoff verdünnt wurde.
Wie offensichtlich aus den graphischen Darstellungen ersehen werden kann, sinkt, wenn mit Stickstoff
verdünnt wird, in den Anfangs- und Endstufen der O2-Gehalt, so daß die Explosionsgefahr von CO beachtlich
reduziert wird.
In A b b. 7 ist der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Beim Sauerstoffaufblasen im Konverter, durch das Abgas gewonnen wird, werden vor dem Sauerstoff aufblasen
alle Lücken im Gasgewinnungssystem abgedichtet, und gleichzeitig wird die im Abgasgewinnungssystem
vorhandene Luft durch inertes Gas ersetzt. Unmittelbar danach wird mit dem Aufblasen von
Sauerstoff begonnen^ wobei inertes Gas in einem Ausmaß zugegeben wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit
oder der statische Druck des erzeugten Gases auf
einem bestimmten Wert gehalten wird. Sobald die
Strömungsgeschwindigkeit des erzeugten Gases oder wenn der CO-Gehalt oder der O2-Gehalt einen bestimmten Wert erreicht haben, wird das Abgasgewinnungssystem
mit dem Speicherbehälter verbunden. Wenn der verwendbare Anteil im Abgas in der letzten
Stufe des Einblasens unter einen bestimmten Wert fällt, wird das Abgasgewinnungssystem vom Speicherbehälter
abgetrennt. Da die Durchströmungsgeschwindigkeit des erzeugten Gases sinkt, wird inertes Gas
wieder zugeführt, und ein Sauggebläse beginnt mit einer vorzugsweise bestimmten, konstanten Drehzahl
zu laufen, und die vorstehend beschriebenen Vorgänge werden durch den automatischen Steuermechanismus
ausgeführt.
(ohne Verdünnung mit Stickstoff)
Gewicht des schmelzflüssigen
Eisens .., 2190 kg
Erzeugter Stahl 2050 kg
Blaszeit 22 Minuten
0 Sekunden
Temperatur des schmelzflüssigen
Eisens nach dem Aufblasen... 1620°C
Eisens nach dem Aufblasen... 1620°C
Sauerstoff-Aufblasdruck 8 kg/cm2
Verbrauchter Sauerstoff 140 m3
Bestandteile des schmelzflüssigen Eisens:
C 4,04 %
C 4,04 %
P ..... 0,215%
Si..... 0,75%
• S ..... 0,028%
Mn ... 0,85%
Bestandteile des abgestochenen Stahls:
C 0,04%
P 0,024%
Si..... 0,01%
S ..... 0,015%
Mn ... 0,015%
Nach dem Blasbeginn:
Temperatur des Gases am Abgasauslaß des Gaskühlers 150° C
Temperatur des Gases am Einlaß
des Gebläses 280C
des Gebläses 280C
Druck im Kühlerinneren ....... +1 mm WS
Strömungsgeschwindigkeit des
Abgases ; 425Nm3/h
Abgases ; 425Nm3/h
209 513/162
Zusammensetzung des Abgases:
CO2... 35,0% N2 .... 42,2%
O2.... 21,0% CO.... 1,8%
12 Minuten nach Blasbeginn:
Temperatur des Gases am Auslaß
des Abgaskühlers 2500C
Temperatur des Gases am Einlaß
des Gebläses 33°C
Druck im Kühlerinnern +1 mm WS
Strömungsgeschwindigkeit des
Abgases 940Nm3/h
Zusammensetzung des Abgases:
CO2... 23,8%
N2 .... 2,8%
O2 .... 0,2% *°
CO 73,2%
20 Minuten nach Blasbeginn:
Temperatur des Gases am Auslaß
des Abgaskühlers 320° C
Temperatur des Gases am Einlaß
des Saugbehälters 46° C
Druck im Kühlerinneren +1 mm WS
Strömungsgeschwindigkeit des
Abgases 330Nm3/h
Zusammensetzung des Abgases:
CO2... 1,0%
N2 .... 77,4%
O2 .... 15,9%
CO.... 5,7%
(Die Verdünnung mit Stickstoff wurde vor und nach dem Aufblasen vorgenommen)
Gewicht des schmelzflüssigen
Eisens 2200 kg
Gewicht des erzeugten Stahls ... 2130 kg
Blaszeit 23 Minuten
0 Sekunden Temperatur des schmelzflüssigen Eisens nach dem Aufblasen... 1620° C
Sauerstoff-Aufblasdruck 8 kg/cm2
Verbrauchter Sauerstoff 144 m3
Zusammensetzung des schmelzflüssigen Eisens:
C 4,15%
P 0,262%
Si 0,33%
S 0,024%
Mn ... 0,47%
35
40
45 Zusammensetzung des abgestochenen Stahls:
C 0,03%
P 0,051%
Si 0,01%
S 0,024%
Mn ... 0,05%
4 Minuten nach Blasbeginn:
Temperatur des Gases am Auslaß des Gaskühlers 7O0C
Temperatur des Gases am Einlaß des Saugbehälters 280C
Druck im Kühlerinneren +1 mm WS
Strömungsgeschwindigkeit des Abgases 625 Nm3/h
Zusammensetzung des Abgases:
CO2... 4,7% N2 .... 86,2%
O2 .... 2,8% CO.... 6,3%
12 Minuten nach Blasbeginn:
Temperatur des Gases am Auslaß des Abgaskühlers
Temperatur des Gases am Einlaß des Saugbehälters
Druck im Kühlerinneren
Strömungsgeschwindigkeit des Abgases .......
Zusammensetzung des Abgases:
CO2 ... 27,2%
N2 20,0%
O2 .... 0»/0
CO.... 52,8%
20 Minuten nach Blasbeginn:
Temperatur des Gases am Einlaß des Abgaskühlers
Temperatur des Gases am Einlaß des Saugbehälters
Druck im Kühlerinneren
Strömungsgeschwindigkeit des Abgases
Zusammensetzung des Abgases:
CO2... 11,0%
N2 30,6%
O2 .... 4,8%
CO.... 53,6%
3000C
3O0C + mm WS
980Nm3/h
370° C
33° C + lmm WS
620 Nm3/h
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1 2
bädern den Abgasen ein Fremdgas, z. B. Stickstoff,
Patentanspruch: während des ganzen Windfrischvorganges des Kon
verters beigemischt wird. Dieses Verfahren wird zu
Verfahren zur Gewinnung der beim Frischen dem Zweck angewandt, um möglichst wenig Eisenoxyd
von Roheisen durch Aufblasen von reinem Sauer- 5 und hauptsächlich Stickoxyde in den Abgasen zu erstoff
gebildeten unverbrannten Abgase, bei welchem zeugen, da die Stickoxyde leichter als Eisenoxyde aus
das Abgasleitungssystem mit Inertgas, Vorzugs- Gasen auszuscheiden sind.
weise Stickstoff, zwecks Verhinderung der Ent- Es ist auch bereits ein Verfahren zur Gewinnung
stehung explosiver Gasgemische vor dem Einblasen eines brennbaren Gases beim Frischen von Roheisen
des Frischsauerstoffs gespült wird, dadurch io im Vorfrisch- oder Stahlkonverter bekanntgeworden,
gekennzeichnet, daß zu Beginn des Auf- wobei reiner Sauerstoff von oben auf oder in das Rohblasens
von Sauerstoff auf das in den Ofen einge- eisen geblasen wird und die aus dem Frischprozeß entgossene
Roheisenbad das Inertgas dem dabei ge- stehenden Gase unter Ausschaltung der Luftzufuhr
bildeten, unverbrannten Abgas beigemischt wird, beim oder nach dem Austritt aus dem Konverter
wobei das Inertgas im Verhältnis zur gebildeten 15 aufgefangen und zur Verwertung als Brenngas auf-Abgasmenge
veränderlich, und zwar in solcher bereitet, insbesondere gereinigt und gespeichert wer-Weise
eingemischt wird, daß unter der vermehrten den, wobei so verfahren wird, daß in den durch eine
Gasströmungsmenge die stabilisierte Regelung gekühlte Haube mit Abzug abgeschlossenen Konverter
des Druckes des Abgases im Gaskühler mittels des in bekannter Weise kalter Stickstoff oder ein anderes
Gasströmungsreglers im Gasgewinnungssystem vor 20 nicht oxydierendes Gas zwecks Regelung der Tempesich
gehen kann und dann das Mischgas in die ratur der Abgase eingeführt wird.
Außenluft abgeführt wird, daß die Beimischung des Aus solchen bekannten Verfahren läßt sich jedoch Inertgases eingestellt wird, nachdem das gebildete, kein Verfahren entnehmen, mit dem in kostensparenunverbrannte Abgas mit dem vorherbestimmten der Weise die beim Frischen von Roheisen durch Auf-CO-Gehalt erhalten worden ist, und nur dieses 25 blasen von reinem Sauerstoff gebildeten unverbrannten Abgas im Gasgewinnungssystem aufgefangen wird, Abgase nutzbringend aufgefangen werden können, und daß am Ende des Frischens von Roheisen, ohne daß dabei die Gefahr einer Explosion besteht,
wenn der CO-Gehalt des gebildeten, unverbrannten Im folgenden soll in der. Beschreibung unter dem
Außenluft abgeführt wird, daß die Beimischung des Aus solchen bekannten Verfahren läßt sich jedoch Inertgases eingestellt wird, nachdem das gebildete, kein Verfahren entnehmen, mit dem in kostensparenunverbrannte Abgas mit dem vorherbestimmten der Weise die beim Frischen von Roheisen durch Auf-CO-Gehalt erhalten worden ist, und nur dieses 25 blasen von reinem Sauerstoff gebildeten unverbrannten Abgas im Gasgewinnungssystem aufgefangen wird, Abgase nutzbringend aufgefangen werden können, und daß am Ende des Frischens von Roheisen, ohne daß dabei die Gefahr einer Explosion besteht,
wenn der CO-Gehalt des gebildeten, unverbrannten Im folgenden soll in der. Beschreibung unter dem
Abgases unter den vorherbestimmten Wert sinkt, Begriff »reiner Sauerstoff« Sauerstoff von industriellem
das Inertgas wieder im Verhältnis zur Verminde- 30 Reinheitsgrad, unter »Gasrückgewinnungsvorgang«
rung des gebildeten Abgases dem Abgas beige- der Abgasrückgewinnungsvorgang in Verbindung mit
mischt wird, um die Gasströmungsmenge zu ver- einem reinen Sauerstoffaufblasvorgang in dem Konmehren,
indem das Gasgewinnungssystem zum verter von oben her und unter »Folge« die Reihe der
Gasabführungssystem umgeschaltet und das Misch- einzelnen Verfahrensschritte beim Gasrückgewinnungsgas
wieder in die Außenluft abgeführt wird. 35 Vorgang verstanden werden.
Bei dem Verfahren zur Rückgewinnung des Rohgases, das durch Frischen mit reinem Sauerstoff in
einem Konverter erzeugt wird, muß mit größter Vorsicht vorgegangen werden, um eine Explosion ebenso
40 wie eine Gehaltsminderung der Gaszusammensetzung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung zu verhindern. Aus diesem Grunde muß der Gasrückder
beim Frischen von Roheisen durch Aufblasen von gewinnungsvorgang in einem besonderen Verfahren
reinem Sauerstoff gebildeten unverbrannten Abgase, und in der Folge von einzelnen Verfahrensschritten
bei welchem das Abgasleitungssytem mit Inertgas, vor- ausgeführt werden. In der Anfangsstufe des Sauerstoffzugsweise
Stickstoff, zwecks Verhinderung der Ent- 45 blasens steigt der CO-Gehalt des erzeugten Abgases
stehung explosiver Gasgemische vor dem Einblasen schnell von 0% an, und in der letzten Stufe einer
des Frischsauerstoffs gespült wird. Insbesondere be- solchen Frischung sinkt der CO-Gehalt rasch wieder
zieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, durch das auf 0 % ab. Andererseits fällt der Sauerstoffgehalt des
nur das Abgas, das sehr reines CO enthält, rückge- Abgases schnell vom Maximum in der Anfangsstufe
wonnen werden kann. 50 der Frischung und steigt in der Endstufe der Frischung
Es ist bekannt, daß das Abgas aus einem Konverter, vom Minimum rasch wieder an. Es wird angenommen,
insbesondere wenn der Konverter großräumig ist, daß in der Anfangsstufe der Frischung die Entkohlungs-CO
bis zu 80 bis 90% enthält. Dieses Gas hat einen reaktion in dem geschmolzenen Eisen sich verzögert
unabschätzbaren potentiellen Wert, da es nach Ab- und somit der CO-Gehalt des Abgases gering ist, wähkühlen
auf Normaltemperatur und sorgfältiger Reim- 55 rend andererseits nicht umgesetztes O2 ausströmt, das
gung als ein nützlicher Rohstoff in der chemischen sich mit dem Abgas vermischt, wodurch der O2-Gehalt
Industrie verwandt werden kann. ansteigt. Ebenso dürfte in der letzten Stufe der Fri-
Dieses Abgas aus einem Konverter neigt jedoch schung das vorher vorhanden gewesene C in dem gedazu,
bei plötzlicher Berührung mit Luft zu explo- schmolzenen Eisen durch die Reaktion nahezu verdieren,
so daß es unerläßlich ist, notwendige Schritte 60 braucht sein, und der aufgeblasene Sauerstoff bleibt
zu unternehmen, um einer Explosion vorzubeugen, als Überschuß und mischt sich mit dem Abgas, wowas
für ein sicheres Arbeiten des Konverters und zum durch der O2-Gehalt des Abgases ansteigt. Übersteigt
Schutz der Abgasrückgewinnungseinrichtung unbe- der Sauerstoffgehalt bis zu einem gewissen Grad den
dingt erforderlich ist. CO-Gehalt, so ist die Explosionsgefahrgrenze erreicht,
Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem zur 65 so daß durch eine Reaktion des CO mit dem O2 eine
Verminderung des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen Explosion verursacht werden kann,
von Konvertern und damit zur Verminderung der Das in dem Konverter erzeugte Abgas wird einmal
von Konvertern und damit zur Verminderung der Das in dem Konverter erzeugte Abgas wird einmal
Staubentwicklung beim Windfrischen von Metall- in einem Gaskühler gekühlt, und das gekühlte Gas
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- 1962-02-09 DE DE19621433686 patent/DE1433686B1/de active Pending
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