DE1433702A1

DE1433702A1 - Vorrichtung zum Rueckgewinnen unverbrannter Gase,die von Frischoefen fuer Metalle abgegeben werden

Info

Publication number: DE1433702A1
Application number: DE19641433702
Authority: DE
Inventors: Isoji Igarashi; Shigeru Maehara
Original assignee: Yawata Iron and Steel Co Ltd; Yokoyama Engineering Co Ltd
Current assignee: Yawata Iron and Steel Co Ltd; Yokoyama Engineering Co Ltd
Priority date: 1963-10-02
Filing date: 1964-10-02
Publication date: 1968-11-28
Also published as: US3333839A; GB1084307A; AT263829B; BE653807A

Description

DR. F. ZUMSTEIN - DR -«μ_ΝΝ - DR. R. KOENIQSBERQER PATENTANWÄLTE TELEFON: 82 34 70 und 2β1β1> 1433702

TELEGRAMME: ZUMPAT ΡΟ8Τ80ΗΕ0ΚΚ0ΝΤΟ:Μ₀Ν0ΗΕΝ_β113_β[

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER

Lw 2/

58-53184-

Yawata Iron & Steel Co₆ Ltd» und Yokoyama Engineering CoeLtd»,

Tokyo/ Japan

Vorrichtung zum Rückgewinnen unverbrannter Gase, die von 3?rischö£en für Metalle abgegeben werden.

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen" zum Rückgewinnen von Gasen in unverbranntem Zustand, die von Frischöfen für Metalle abgegeben werden.

Wird Stahl durch Säueretoffblasen in einem,Frischofen für Metalle gefrischt, z.B. einem Sauerstoff oben blasenden Konverter, so wird eine große Menge an Gasen mit hohem CO-Gehalt erzeugte Versuche, solche erzeugten Gase in unverbranntem Zustand rückzugewinnen und wirksam auszunutzen, sind in Praxis schon vorgenommen worden·

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Z.Β« wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die in einem Sauerstoff oben blasenden Konverter erzeugten Gase in einen Kühler eingeführt werden, der dicht oben auf dem Konverter aufgebracht ist und ^erden^in einem Gasbehälter wiedergewonnen', nachdem si,e vom Staub getrennt wurdene Dringt jedoch Luft in die erzeugten Gase durch den Spalt zwischen dem Oberteil des Konverters und dem Kühler ein, so besteht Explosionsgefahr· Verschiedene Mittel zum Verhindern des Lufteintritts werden deshalb vorgeschlagen»

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung, mit der Gase im unverbrannten Zustand rückgewonnen werden, wobei ein feuerfester Schutz im Spaltteil zwischen einem Kühler, derMiie Abgase aus einem Frischofen für Metalle bestimmt ist. und diesem Frischofen für Metalle vorgesehen ist«

Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Erläuterung und den beiliegenden Zeichnungen*

Fig· 1 ist eine allgemeine Ansicht zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene ο

Pig. 2 ist ein Schnitt durch den wesentlichen Teil einer Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Gasen, die von einem Sauerstoff oben blasenden Konverter abgegeben werdenpdör mit der Vorrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist·

Die Figuren 3 bis 5erläutern jeweils Beispiele des er- . findungegemäß zu Verwendenden Schutzes·

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Die Regelung des Drucks innerhalb des Gaskühlers wird so durchgeführt, daß automatisch der Betrieb eines Gasstromsteuerventils in einer Gasleitung im Vviedergewinnungssystem von dem untersuchten Ventil geregelt wird sowie der Druck innerhalb des Gaskühlers ο Das Prischen in einem Sauerstoff oben blasenden Konverter wird jedoch mit einer Periode von 20 bis 30 Minuten ausgeführt, wodurch eine Pulsation im Druck innerhalb des Kühlers auftritt, wodurch es schwierig wird, den Druck innerhalb des Kühlers zu stabilisieren«.

Beim Regeln des Drucks innerhalb des Kühlers in dem Gasr Wiedergewinnungssystem und der Steuerung des Öffnungsgrades des Gasstromsteuerventils in einem Zug oder Kamin wird der Druck innerhalb des Gaskühlers einer so großen Fluktuation mit der Verzögerung der Sauerstoffblaezeit unterworfen, daß eine Regelung des Druckes fast als unmöglich zu befürchten ist, wenn der Oberteil des Ofens und der Kühler so eng miteinander verbunden werden müssen, daß jeder Spalt zwischen ihnen beseitig wirdο

Wird dagegen der Spalt zu groß gewählt, so wird die Empfindlichkeit des Wiedergewinnungssystemes des Druckes innerhalb des Kühlers vermindert, was zu einer Verschlechterung in der Genauigkeit der Druckregelung führt, da aufgrund des großen Spaltes erzeugtes Gas unkontrolliert austritt und der Einbruch von Luft in das Wiedergewinnungssyatem aufgrund der Fluktuation im Druck innerhalb des Kühlers wird zu groß, so

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daß die Fluktuation im Druck im wesentlichen aufgrund der unmittelbaren Verbindung mit der freien luft beseitigt wird.

Beim Frischvorgang in einem Konverter, in dem Sauerstoff geblasen wird, tritt, wenn eine Fluktuation von mehr als 20 mm Wassersäule auf den Druck innerhalb des Kühlers ausgeübt wird, ein Saugen im Gebläse ein, wodurch die Regelung des Druckes innerhalb des Kühlers schwierig wird«,

Überraschend wurde-gefunden und Versuche haben dies bei einer Anordnung zum kontinuierlichen Rückgewinnen von Gasen bewiesen, daß beim Aufrechterhalten der Empfindlichkeit des Betriebes eines Gasstromsteuerventils in einer Gasleitung unter Einhaltung der oben genannten Bedingungen, ein Körper außerordentlich wirksam ist, der der Fluktuation im Druck des wiedergewonnenen Gases widersteht unä auf dem gesamten Umfang des Spaltes zwischen Oberteil des Konverters und Kühler vorgesehen ist.

Die Erfindung richtet sich also auf eine Vorrichtung zum Y/iedergewinnen unverbrannten Abgases, das von einem Sauerstoff oben blasenden Konverters abgegeben wird und besteht aus einem Kühler, der im Oberteil des im Sauerstoff oben blasenden Konverters eingebaut ist und wobei Kühlwasserrohre vorgesehen sind sowie eine Vorrichtung zum Absaugen unverbrannter Gase, die in diesem Kühler mittels eines Gebläses über einen Staubsammler in einer Gasleitung aufgenommen werden und in einem Gasbehälter

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gespeichert werden; außerdem ist ein Gasstromsteuerventil zum Steuern der Strömungsmenge der Gase in diesen Gasführungsrohren vorgesehen, sowie eine vertikal bewegliche Glocke in enger Berührung mit dem Kühler und es ist ein der Ventilation dienendes Schutzteil an dieser Haube befestigt, vorgesehen, das sich in enger Berührung mit dem überteil des Konverters befindet.

Die Erfindung zeichnet sich also dadurch aus, daß bei einer Vorrichtung zur Wiedergewinnung unverbrannter Gase der Spalt zwischen dem Oberteil eines Ofens und einem Gasrückgewinnungssystem, ZoBo einem Teil einer Glocke, das dicht auf dem Oberteil des Ofens aufgebracht ist, mit einem feuerfesten Schutz verdeckt ist, d.e.r auf seiner ganzen Oberfläche der Ventilation dient ο

Dieser erfindungsgemäß zu verwendende^ Schutz kann aus einer feuerfesten Metallschirmplatte mit kleinen löchern bestehen oder einem feuerfesten Vorhang«

Vvie oben erläutert, ist das erfindungsgemäß einzusetzende Schutzteil auf der gesamten Oberfläche ventilationsfördernd, das Verhältnis des Anteils der freien Fläche sollte aber zwischei 0,1 bis 0,8, vorzugsweise 0,6 liegen« Durch dieses genannte Verhältnis der freien Fläche soll ein Verhältnis der Gesamtflache der Teile des Schutzteiles bezeichnet werden, die mit der Außenluft ventilieren zur Gesamtfläche des Schutzteiles, das auf dem Gesamtumfang des oben genannten Spaltes eingesetzt wird«

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Der Spaltteil zwischen Konverteroberteil und Kühler sollte derart sein, daß eine Störung beim Drehen des Konverters nicht auftritt, er sollte z.Bo 30 bis 50 mm groß sein»

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nun beispielsweise weiter erläuterte

In J¹Ig. 1 ist mit 1 ein Konverter, mit 2 ein Schutzimetallschirm, mit 3 eine vertikal bewegliche Glocke, mit 4 ein U-Rohr zur Messung des Differenzdruckes (in mm Wassersäule) zwischen dem ermittelten und dem vorbestimmten Druck im Kühler bezeichnet, 5 ist ein Kühler, 6 eine automatische Regelvorrichtung, 7 ein Staubsammler, 8 ein Gasstromregelventil, 9 ein Sauggebläse, 10 ein Gasbehälter, 11 ein Dreiwegumschaltventil, 12 ein Ablaßkamin und 13 ein mit Wasser abgedichtetes Ventil„

Der Differenzdruck 4 zwischen dem ermittelten und vorbestimmten Druck im Kühler wird durch Δ h dargestellt. Dieser wird auf das Strämungsregelventil 8 und das automatische Regelsystem gegeben, wodurch dieses auf einen positiven Druck von weniger als einigen mm Wassersäule eingestellt wird. Das gereinigte Abgas, das vom Sauggebläse 9 geliefert wird, wird in die Atmosphäre durch den Gasaustragskamin 12 über ein Dreiwegumschaltventil 11 während der Anfangs- und Endblasperioden ausgetragen, in denen die erzeugten Gase einen niedrigen CO-Gehalt haben und daher weniger wertvoll sind. Die wertvollen, an CO-Gehält reichen Gase, die während der mittleren Blasperiode erhalten werden, werden im Gasbehälter 10 durch Umschalt en des

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Dreiwegumschaltventiles 11 gespeicherte D.h<, das vom Konverter abgegebene Abgas wird zunächst im Kühler aufgenommen, indem es von der Temperatur von 1450 C zu dem Zeitpunkt der Wiedergewinnung auf 400⁰C abgekühlt wird. Dieses gekühlte G-as wird dann in den-Staubsammler geführt, in dem mehr als 99 i° Staub abgeschieden werden und erreicht dann das Sauggebläse. Das so gereinigte Abgas wird dann in den Gasbehälter vermittels des Gebläses gedrückt, das seine Pörderfunktion auch ausübt, wenn das Gas wiedergewonnen werden soll.

Ein wesentlicher Teil deiJErfindung wird nun in Bezug auf Pig. 2 erläutert.

Nach Fig. 2 ist der Gaskühler 5 kurz oberhalb des Konvertermundes 1 vorgesehen und besitzt eine bewegliche Glocke 3 zum Einstellen des Abstandes νonvKonvertermund im unteren Teil des Kühlers.

Die bewegliche Glocke 3 kann in üblicher Y<eise mit einer " Vifaeserabdichtung versehen sein.

Ein Stützrahmen 19 trägt eine Dichtung 1ö und die bewegliche Glocke 3 ist mit einer Stützeinrichtung H verbunden und weiterhin mit einem Ende mit einem Kolben 20 eines Öldruckzylinders 16, der mit einem Grundteil 17 passend fest verbunden ist.

Der Betrieb des Zylinder* 16, der Abstand zwischen beweglicher Glooke 3 und dem Konvertermund können also eingestellt werden.

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Weiterhin wird im unteren Teil des Stützrahmens 14 das schirmartige Schutzteil 2 über den gesamten Umfang des Spaltes zwischen beweglicher Glocke 3 und dem Konverteroberteil durch einen richtigen Rahmen aufgehängt und befindet sich mit dem unteren Rand in enger Berührung mit dem Konverterkörper 1 und bildeb so einen eng berührenden Teil 15» für den gegebenenfalls eine Dichtung verwandt werden kann«

Die Figuren 3 bis 5 zeigen Ausführungsformen für das Schutzteile

Fig. 3 zeigt ein schirmartig ausgebildetes Teil. Fig„4 zeigt eine Metallplatte, die mit kleinen Löchern versehen ist und Fig.5 ist ein feuerfestes,vorhangähnlich es Teil. Mit jeder dieser Ausführungsformen kann das Ziel der Erfindung erreicht werden.

Bei der oben beschriebenen Wiedergewinnungseinrichtung hängt der Erfolg der Wiedergewinnung des Abgases von der Regelung des Differenzdruckes Zi h im Kühler durch das Gasstromsteuerventil 8 ab. \venn die Yvirkung des Gasstromsteuerventils in der Folge Y/irkung auf die Fluktuation des Differenzdruckes /sh durch irgendeinen Grund vermindert wird, so wird die Regelung des Druckes innerhalb des Kühlers gestört, das Abgas tritt durch die offenen Teile zwischen Konverter und dem Ra.nd aus oder die Umgebungsluft dringt in den Kühler ein. Es muß jedoch darauf geachtet werden, daß keinerlei Abgas austritt, da CO-Gas schädlich ist und, wie allgemein bekannt, soll auch das ungewöhnliche Eindringen der Umgebungsluft verhindert werden, da Gefahr besteht, daß eine Explosion des C0-Gases herbeigeführt wird« 8098 10/0653 ORiGINAL INSPECTED

Erfindungsgemäß wird, da der gesamte Umfang des Spaltteiles zwischen dem Konverteroberteil und der Glocke mit dem oben näher bezeichneten Schutzschirm bedeckt ist - gleichzeitig wird der Druck im Kühler auf einen positiven Wert von etwa 0,5 mm V/assersäule gehalten - jede Fluktuation in die Umgebungsluft durch diesen Metallschirm fortgetragen. Das ausgeströmte Gas verbrennt in der Umgebungsluft und bildet einen schwarzen Rauch nahe der Konverterwand und dem Me tall schutzschirm. (|

Schwankt der Druck des wiedergewonnenen Gases in unerwarteter Weise und geht bis auf einen negativen Wert, so wird Umgebungsluft durch den Metallschutzschirm eingeführt und der negative Druck in der Nähe des Metallschirms wird aufgehoben· Duroh das Vorhandensein des Schutzteiles ist es möglich, die Druckschwankung im Konverter oder im Kühler auf das Minimum im Spaltteil herab zu regeln.

Da ein Pulsieren im Kühler geregelt wird, kann das Gebläse stabil betrieben werden und jede Gefahr eines Ansaugens kann verhindert werden.

Versuchen zufolge soll der Anteil der freien Fläche im Schutzteil 0,1 bis 0,8, vorzugsweise 0,6 betragen.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf die Wiedergewinnung von unverbrannten Abgasen beschrieben, die von einem Sauerstoff oben blasenden Konverter stammten. Wird das Sohutzteil erfindungsgemäß verwandt, so braucht der Mmp

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Spalt iia Oberteil des Konverters nicht mit einem inerten Gas wie beim üblichen Verfahren dicht abgeschlossen werden. Um jedoch ein sicheres Arbeiten auf jeden Pail zu ermöglichen, kann ein inertes Gas, z.B. Stickstoffgas _f auch verwandt werden, um die Atmosphäre nahe der Konverterwand arm an Sauerstoff zu machen, indem das Stickst offgas auf dem gesamten Umfang des oben genannten Spaltteils diffundiert. Selbst wenn ein Teil des wiedergewonnenen Gases austreten sollte, wird es hierbei in günstiger Weise durch dieses Stickstoffgas verdünnt«

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Claims

Patentanspruch

Vorrichtung ium Wiedergewinnen unverbrannter Abgase, die aus einem Sauerstoff oben blasenden Konverter treten, mit einem Kühler, der in den Oberteil eines Sauerstoff oben blasenden Konverter« gesetzt ist und KUhiwasserrohre enthält, mit Einrichtungen ium Absaugen aufgefangener unverbrannter Abgase in diesem Kühler mittel· eines Gebläses Über einen Staubabscheider in ein Gasführendes Bohr, unter Rückgewinnen in einen Gasbehälter, mit einem Gasstromsteuerventil zum Steuern der Strömungsmenge der Gase in diesem Rohr, und mit einer beweglichen Glocke in enger Berührung mit dem Kühler, gekennzeichnet durch ein der Ventilation dienendes Schutzteil, das an dieser Haube befestigt ist und in enger Berührung mit dem Oberteil des Konverters steht.

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