DE1433700C - Verfahren zur Gewinnung eines Mischga ses mit einem gewünschten Heizwert - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines Mischgases mit einem gewünschten Heizwert, das unverbrannt gewonnenes, gereinigtes Abgas eines Sauerstoffaufblaskonverters und Hochofengas enthält und im Gasbehälter des Hochofens gesammelt wird.

Es ist bereits ein Verfahren zur Verwertung der fühlbaren - Wärme von Konverterabgasen bekannt, bei dem die Abgase am Birnenmund aufgefangen und unter Luftabschluß in die Feuerzüge eines Dampfkessels geleitet werden. Danach werden die abgekühlten, nicht brennbaren Gase ins Freie abgeleitet, während die brennbaren, einen hohen Prozentsatz an Kohlenmonoxyd enthaltenden Gase einer Arbeitsmaschine zugeleitet werden, wo ihr Heizwert nutzbar gemacht wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß nach Ausnutzung der fühlbaren Wärme in einem Dampfkessel oder Wärmeaustauscher der Heizwert des gewonnenen brennbaren Gasgemisches stark schwankt, so daß die Arbeitsmaschine keine konstante Leistung abgibt.

Weiterhin verwendet man in Hüttenwerken bekanntermaßen Einrichtungen zur Gewinnung von Abgas aus dem Hochofen. Zweckmäßigerweise will man diese bereits vorhandenen Einrichtungen gleichzeitig für die Gewinnung der Konverterabgase verwenden und hat deshalb vorgeschlagen, das Konverterabgas in die Gasgewinnungseinrichtung des Hochofens einzuleiten und mit dem Hochofengas zu mischen.

Der Heizwert der Konverterabgase ist auf Grund ihres hohen CO-Gehaltes sehr hoch und liegt etwa bei 2500 kcal/nm^:1, während der Heizwert der Hochofengase bei etwa 800 kcal/nm'^! liegt. Demgegenüber beträgt das Verhältnis der bei einem Hüttenbetrieb erzeugten Abgasmengen etwa 100 Einheiten Hochofengas zu 4 Einheiten unverbrannter Konverterabgase. Die Dichten der beiden Abgasarten liegen bei etwa 1,3 kg/nm^:1. Ein mittlerer Heizwert des für einen kontinuierlichen Betrieb einer Arbeitsmaschine gesammelten Mischgases liegt bei etwa 870 kcal/nm^;!. Dieser Wert ist jedoch nicht konstant zu halten, da die Konverter intermittierend betrieben werden, beispielsweise mit Blasdauern von 20 Minuten, so daß der Heizwert des Mischgases zeitweise auf Grund der Änderung der Mengenverhältnisse bis zu 1000 kcal/nm^:! erreichen kann.

Für die Verbraucher des Mischgases ist es jedoch wichtig, daß das Mischgas einen in etwa konstanten Heizwert hat. Außerdem benötigen verschiedene Verbraucher unterschiedliche Heizwerte, beispielsweise soll das Gas bei einer Turbine einen Heizwert von 800 bis 1000 kcal/nm^:1, für die Verwendung in einem Koksofen 900 bis 1100 kcal/nm³ und für einen Heizkessel etwa 800 kcal/nm^:1 haben. Die Messung der Temperatur des Mischgases kann über den in den Arbeitsmaschinen verwertbaren Heizwert keine Auskunft geben, sondern ist lediglich ein Maß für die unter Umständen noch vorher verwendbare fühlbare Wärme. ■ ■

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Mischgas mit einem Heizwert zu schaffen, der abhängig von dem Verwendungszweck auf einen nahezu konstanten Wert einreguliert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zusammen mit dem Konverterabgas ein inertes Gas in den Gasmischer des Hochofengasbehäliers eingeführt wird, wobei der Kohlenmonoxydgehalt und die Strömungsgeschwindigkeit des gereinigten Konverterabgases sowie der Heizwert des im Gasmischer vorhandenen Mischgases gemessen und die Menge des zuzuführenden inerten Gases nach den Ergebnissen der genannten drei Messungen geregelt wird.

Vorteilhafterweise verwendet man als inertes Gas Stickstoff.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß eine sehr schnelle Heizwertregelung möglich ist, da der Heizwert des Hochofengases und die erzeugte Menge im wesentlichen konstant sind, während sich die zugeführte Konverterabgäsmenge aus der Strömungsgeschwindigkeit und dessen Heizwert aus dem CO-Gehalt bestimmen läßt. Die Regulierung des zuzusetzenden Mengenstromes in inertem Gas erfolgt dann abhängig von der Abweichung des tatsächlichen und dauernd bestimmten Heizwertes des im Gasmischer vorhandenen Mischgases von dem Heizwert, der sich für das Mischgas aus dem CO-Gehalt und der Strömungsgeschwindigkeit des Konverterabgases und den im wesentlichen konstant bleibenden Daten \C__ des Hochofengases vorher berechnen läßt.

An Hand der Zeichnung wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.

Unverbranntes, aus dem Konverter 1 austretendes Gas wird in einem Kühler 2 von einer Temperatur von 1800⁰C auf eine Temperatur von etwa 600° C abgekühlt. Das abgekühlte Gas wird mit Hilfe eines Sauggebläses 5 über einen Staubabscheider 3 und einen Staubsammler 4 zu einem Umschaltventil 6 geführt, mit dessen Hilfe zu Beginn und zum Ende der Blaszeit das Konverterabgas, welches in diesem Zeitpunkt' einen niedrigen CO-Gehalt hat, in einen Kamin 13 abgeleitet wird. Wenn der CO-Gehalt die gewünschte Höhe erreicht hat, wird durch das Umschaltventil 6 die Leitung zum Kamin 13 blockiert und das Gas über einen Fühler 7 in den Gasbehälter 10 eines Hochofens eingeführt. Mit Hilfe des Fühlers 7 wird der CO-Gehalt und die Strömungsgeschwindigkeit des Konverterabgases festgestellt. Über ein abhängig von dem Fühler 7 geregeltes Einlaßventil 8 wird inertes Gas in dem Gasmischer 9 ¹^" vor dem Gasbehälter 10 dem Konverterabgas zugemischt. Unmittelbar stromab von der Zumischstelle des inerten Gases wird der Heizwert des Mischgases durch ein nicht dargestelltes, im Gasmischer 9 untergebrachtes Kalorimeter bestimmt. Die Regelung des zügeführten Mengenstromes an inertem Gas erfolgt über elektrische Relais, welche die Einstellung des Ventils 8 entsprechend ändern. Eine solche Änderung wird dann vorgenommen, wenn der durch das Kalorimeter festgestellte Heizwert des Mischgases von dem Heizwert abweicht, der sich aus den am Fühler 7 gemessenen Daten und den Daten des Hochofengases durch Berechnung ergibt. Die Zuführung des Hochofengases in den Gasbehälter 10 erfolgt durch die Leitung 11, der Abzug des Mischgases aus dem Gasbehälter 10 erfolgt über die Leitung 12.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung eines Mischgases mit einem gewünschten Heizwert, das unverbrannt gewonnenes, gereinigtes Abgas eines Sauerstoffaufblaskonverters und Hochofengas enthält und im Gasbehälter des Hochofens gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusam-

men mit dem Konverterabgas ein inertes Gas in den Gasmischer des Hochofengasbehälters eingeführt wird, wobei der Kohlenmonoxydgehalt und die Strömungsgeschwindigkeit des gereinigten Konverterabgases sowie der Heizwert des im Gasmischer vorhandenen Mischgases gemessen und die Menge des zuzuführenden inerten Gases nach den Ergebnissen der genannten drei Messungen geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als inertes Gas Stickstoff verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen