DE1433698C - Verfahren zur Gewinnung von unverbrann ten Konverter Abgasen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewin- lung. Vielmehr muß auch die hochfrequente, übernen des in einem Sauerstoff-Aufblaskonverter ent- lagerte Strömungsschwankung bei der Regelung des stehenden unverbrannten Abgases mit einer an der Haubendruckes berücksichtigt werden, um den. Hau-

Konvertermündung dicht aufgesetzten Abgashaube bendruck auf dem vorbestimmten, konstanten Wert unter Verwendung eines Saugzuggebläses und unter 5 zuhalten.

Verwendung einer Einrichtung zur Ermittlung der Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Druckschwankungen des Abgases in der Haube so- ein Verfahren zu schaffen, das beide Arten von Ströwie zur Umformung des ermittelten Druckschwan- mungsschwankungen zur Regelung eines konstanten kungswertes in einen mit einem vorgegebenen Wert Haubendruckes berücksichtigt,
zu vergleichenden elektrischen Meßwert zwecks io Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geRegelung des Saugzuges. ' . löst, daß der elektrische Meßwert mittels zweier FiI-

Die Rückgewinnung eines CO-reichen Abgases ter in die dem periodischen Verlauf der Konverteraus einem Sauerstoff-Aufblaskonverter ist an sich reise zugehörige Komponente und die den unregelbekannt. Bei diesem Vorgang besteht erhebliche Ex- mäßigen Schwankungen hoher Frequenz zugehörige plosionsgefahr, da sich die Konzentration des in dem 15 Komponente gegliedert sowie die erstere Komponente Abgas enthaltenen CO auf 70 bis 90 Volumprozent zur Betätigung eines Hauptstromregelschiebers und beläuft. Die Explosionsgefahr ist besonders groß, die letztere Komponente zur Betätigung des Schiewenn oberhalb des Konvertermundes ein Kühler zur bers eines parallelen Nebenstromes verwendet wird. Aufnahme des Gases angeordnet ist, der mit einem Durch gleichzeitiges Regeln der Gasströme der Rohrleitungssystem zur Abführung des Gases ver- 20 Komponenten mit den beiden stark unterschiedlichen bunden ist. Die besondere Gefahr beruht in diesem Frequenzen auf den vorgegebenen Wert der Gas-Falle darauf, daß Luft durch den Spalt zwischen strömung wird es also möglich, den Gasstrom genau Kühler und Konvertermund eintreten kann. in Übereinstimmung mit der wirklichen Schwankung

Es wurden bereits verschiedene Maßnahmen zur im Gasstrom zu regeln und folglich den Haubendruck Verhinderung der Explosionsgefahr vorgeschlagen. 35 auf dem vorbestimmten konstanten Wert zu halten. Aus der französischen Zeitschrift »Revue de Metall- Um also eine genaue Regulierung der Schwankung urgie«, März 1960, S. 207 bis 220, ist es bekannt, in der Gasströmung zu erreichen, muß die Regulieden Druck im Spalt zwischen dem Konverter und. rung der niedrigfrequent. schwankenden Strömung, dem Gaskühler zu erhöhen und so den Eintritt von d. h. die Regelung des Hauptstromes für den periLuft zu verhindern. Die britische Patentschrift 30 odischen Verlauf der Konverterreise, durch die 877 046 schlägt vor, zur Abdichtung zwischen Regulierung des Stromes mit der hochfrequenten, Haube und Konverter Dampf zu verwenden. Bei dem unregelmäßigen Schwankung ergänzt und modifiziert Verfahren nach der französischen Patentschrift werden. Zu diesem Zweck ist ein Gasrückgewin-1223 518 wird ein nichtoxydierendes Gas, wie nungssystem mit zwei Arten von Gasstromregel-N₂-GaS, in das Abgas eingeleitet. Dieses Verfahren 35 ventilen erforderlich, d. h. mit Hauptregelschieber würde durch die Zusatzpatentschriften 76 795 und und Hilfsregelschieber* denn es ist technisch nicht 78 500 weiter entwickelt. Ebenfalls mit der Ein- durchführbar, die Schwankungen der beiden Kompoleitung von N₂-GaS arbeitet das Verfahren und die nenten mit nur einem Regelschieber zu regulieren.
Vorrichtung nach der französischen Patentschrift Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-1 261567. Aus der deutschen Patentschrift 402 852 40 rens ist also eine Vorrichtung erforderlich, bei der ist eine Gasmischvorrichtung bekannt, bei der im das Gasrückgewinnungssystem mit einer Einrichtung gleichen Verhältnis zum Hauptstrom zuzumischende zur Erfassung des wirklichen Haubendruckes und Nebenströme durch je einen unter der Druckwirkung zur Umwandlung des ermittelten Wertes in einen beider Ströme stehenden Regler geregelt werden, wo- elektrischen Schwankungswert sowie mit einer Einbei zur Erzielung großer Genauigkeit im Mischver- 45 richtung zur Trennung des ermittelten elektrischen hältnis in jeder Leitung unmittelbar vor der Ver- Schwankungswertes in die niedrig- bzw. hocheinigungsstelle eine Venturidüse eingebaut ist, und frequente Komponente und mit Gasregelschiebern die Saugwirkungen an den engsten Stellen zur Steue- verschiedener Art versehen ist, wobei der Hauptrung der Reglerventile benutzt werden. regelschieber den Gasstrom der niedrigfrequenten

Die Erfindung geht davon aus, daß die wirksamste 50 Komponente reguliert und der Hilfsregelschieber die

Maßnahme zur Verhinderung von Explosionen darin Strömungsmenge der hochfrequenten Komponente

besteht, den Druck unter der Haube auf einen ge- reguliert.

ringen Überdruck einzustellen und so das Eintreten Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer

von Luft zu verhindern. Bei der Regelung des Druk- beispielsweisen Ausführungsform unter Bezugnahme

kes innerhalb der Verkleidung ist zu berücksichtigen, 55 auf die Zeichnung näher erläutert,

daß das Sauerstoff blasen beim Betrieb des Sauerstoff- Fig. 1 ist ein Diagramm, in dem Schwankungs-

Aufblaskonverters mit einer Periode von 20 bis wellen der beim Betrieb eines Sauerstoff-Aufblas-

30 Minuten durchgeführt wird und daß sich die Ab- konverters erzeugten Gasströmung dargestellt sind;

gasströmung dementsprechend ändert. Dabei wurde F i g. 2 ist eine schematische Ansicht einer Vor-

im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, 60 richtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen

daß der Gasströmungskurve des periodischen Ver- Verfahrens.

laufs der Konverterreise bei einer Halbperiode von Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die gezeich-20 bis 30 Minuten eine andere Gasströmungskurve nete Gasströmung aus zwei Wellenarten, d. h. einer mit unregelmäßigen Schwankungen sehr kleiner Am- Welle mit einer Halbperiode von 20 bis 30 Minuten, plitude überlagert ist, die eine Periode von wenigen 65 die dem periodischen Verlauf der Konverterreise zuSekunden aufweist. Eine Regelung des Hauben- geordnet ist, und einer Welle mit einer Periode von druckes nur auf Grund der niederfrequenten Strö- wenige Sekunden, die den unregelmäßigen Schwanmungsschwankung ergibt daher keine genaue Rege- kungen hoher Frequenz zugeordnet ist. Es kann auge-

nommen werden, daß eine glatte Welle großer Amplitude der Gasströmung durch Wellen spitzer Wellenform und kleiner Amplitude modifiziert wird, wobei sich beide überlagern.

Nach der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Abgas durch Blasen von Sauerstoff durch eine Lanze 15 in den Konverter 1 erzeugt und in einen Kühler 16 in unverbranntem Zustand abgeführt. Hierbei wird es von der Berührung mit der Außenluft durch Abdichtungseinrichtungen 21 geschützt, und das im Kühler 16 gekühlte Abgas wird durch ein Sauggebläse 2 durch einen Staubsammler 17 gesaugt. Nur brauchbares Abgas mit hohem CO-Gehalt wird in einem Gasbehälter 18 über ein Dreiwegeventil 20 wiedergewonnen, während das Abgas mit niedrigem CO-Gehalt, das zu Anfang und Ende des Sauerstoffblasens erzeugt wird, in die Atmosphäre durch einen Gasschacht 19 über dieses Dreiwegeventil 20 geleitet wird.

Bei dem genannten Gasrückgewinnungssystem wird der Haubendruck des Abgases gemessen und mit Hilfe eines Rohres 7 zur Ermittlung des Druckes und eines Übertragers 8 in einen elektrischen Schwankungswert umgewandelt. Der elektrische Schwankungswert wird mit dem vorgegebenen Haubendruck verglichen. Zwei Filterarten zum Beseitigen der Frequenz sind vorgesehen, d. h. ein Niedrigdurchgangsfilter 9 zur Beseitigung hoher Frequenzen und ein Hochdurchgangsfilter 12 zur Beseitigung niedriger Frequenzen. So wird die Schwankungswelle der Gasströmung, die ermittelt und in ein elektrisches Schwankungssignal umgewandelt wurde, in eine hochfrequente Wellenströmung der unregelmäßigen Schwankungen einerseits und eine niedrigfrequente Wellenströmung des periodischen Verlaufs der Konverterreise andererseits durch die Filter 9 und 12 aufgegliedert. Durch das Filter 9 zum Beseitigen der hochfrequenten Strömungsschwankungen wird die Gasströmung der niedrigfrequenten Komponente auf einen Regler 10 übertragen, während durch ein Filter 12 zur Beseitigung der niedrigfrequenten Gasschwankungen die Gasströmung der Hochfrequenzkomponente auf einen Regler 13 gegeben wird. In den Reglern 10 und 13 wird die Abweichung des ermittelten elektrischen Schwankungswertes jeder Komponente vom vorgegebenen Wert differenziert oder integriert, entsprechend den Bedingungen, und hierauf werden den Stellgliedern 11 und 14 jeweils Befehle gegeben. Entsprechend den von den Reglern 10 und 13 gegebenen Befehlen regelt das Stellglied 11 den Öffnungsgrad eines Hauptstromregelschiebers 5, der in einem Hauptgasrohr 3 eingebaut ist. Dieses steht mit dem Sauggebläse 2 in Verbindung und regelt die Gasströmung der niedrigfrequenten Komponente, während das Stellglied 14 den Öffnungsgrad eines Schiebers 6 in einer HilfsStrömung regelt, der in einer von dem Hauptrohr abzweigenden Nebenleitung eingebaut ist, um den Gasstrom der hochfrequenten Komponente zu regeln.

Der Schieber ist in F i g. 2 hinter dem Sauggebläse angeordnet, kann jedoch auch vor dem Sauggebläse eingebaut sein.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Gewinnen des in einem Sauerstoff-Aufblaskonverter entstehenden unverbranhten Abgases mit einer an der Konvertermündung dicht aufgesetzten Abgashaube unter Verwendung eines Saugzuggebläses und unter Verwendung einer Einrichtung zur Ermittlung der Druckschwankungen des Abgases in der Haube sowie zur Umformung des ermittelten Druckschwankungswertes in einen mit einem vorgegebenen Wert zu vergleichenden elektrischen Meßwert zwecks Regelung des Saugzuges, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Meßwert mittels zweier Filter in die dem periodischen Verlauf der Konverterreise zugehörige Komponente und die den unregelmäßigen Schwankungen hoher Frequenz zugehörige Komponente gegliedert sowie die erstere Komponente zur Betätigung eines Hauptstromregelschiebers und die letztere Komponente zur Betätigung des Regelschiebers eines parallelen Nebenstromes verwendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen