DE1458814A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kuehlung und Entstaubung der Abgase metallurgischer Frischprozesse - Google Patents

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Entstaubung· der Abgase metallurgischer IPrischprozesse

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung und jSntstaubung der Abgase metallurgischer Irischprozesse, insbesondere der Abgase von Sauerstoffauf "blas—Konvertern, hei denen die Abgase zur Vorwärmung von Zuschlagstoffen, vorzugsweise Schrott, 'dienen.

"Ss ist bekannt, mit oder ohne Sekundär luftzugj/abe die Abgase von metallurgischen IPrischprozessen zur Vorwärmung der Zuschlagsstoffe, zur Reduktion von Eisenerz, zum Brennen von Kalk oder zur Sinterung von Eisenerz oder Rohmagnesit zu- verwenden« Weiter wurde vorgeschlagen, die Abgase in Kesseln mit oder ohne Konvektionsflächen abzukühlen. Auch ist es "bekannt, die A"bg as temperatur nach der Strahlungskühlfläche durch einen Steinregenerator oder durch Wassereinspritzung abzusenken. In allen !Fällen sind die Abgasmengen sehr groß, so daß erhebliche Kosten für die. Entstaubung der Abgase entstehen.

Zur Verringerung der Abgasmengen sind Verfahren bekannt, bei denen mit Luftmangel oder auch mit Luftausschluß gearbeitet wird.

Bekannt ist auch ein Verfahren, bei dem mit Hilfe der entstehenden Abgase eines metallurgischen Irischprozesses Schrott vorgewärmt wird. Hierbei sind die den Schrott enthaltenden Vorwärmkammern' so gelegen, daß die entstehenden Abgase unmittelbar auf den Schrott auftreffen. Der Schrott wird durch die Abgase mit einer temperatur von etwa 1800⁰O an der Oberfläche so stark erwärmt, daß er schmilzt. Die Zwischenräume zwischen den Sehrottstiicken verschließen aieh daher und der unter der Oberfläche lagernde Schrott kann nicht mehr aufgewärmt werden.

Durch das Aufschmelzen des Schrotts an der Oberfläche wird darüberhinaus der Wärmeübergang beim anschließenden Schmelzen im Stahlofen schlecht, so daß hierfür lange Schmelzzei<ten benötigt werden.

Der_ Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen diese FachteiIe vermieden werden. Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der dem zu frischenden Metallbad zuzusetzende Schrott und/oder weitere Zuschlagstoffe mit Hilfe der Abgase, die zuvor durch einen Kühlschlot hindurchgeführt worden sind, in einem Vorwärmschacht vorgewärmt wird, wobei die Abgase gleichzeitig vorgereinigt werden.

Die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung ist dabei so aufgebaut, daß hinter dem Kühlschlot einer G-asabzugsvorrichtung eines !Frischgefäßes, vorzugsweise einer Strahlungsheizfläche eines Dampferzeugers, ein senkrechter oder schräg von oben nach unten führender Vorwärmschacht angeordnet ist, dem eine ""Sntstaubungsanlage nachgeschaltet ist.

In der Zeichnung ist ein Ataführungsbeispie 1 der neuen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung schematisch dargestellt. "3s "zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Teil im Schnitt und

]?ig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung.

Wie aus !ige 1 hervorgeht, wird mit" Hilfe einer Blaslanze 1 auf ein Roheisenbad in einem Konverter 2, Sauerstoff aufgeblasen. Die "bei der Reaktion des Sauerstoffs mit den Begleitelementen, des Roheisens entstehenden Konverterabgase werden · mittels einer Gasfanghaube 3 aufgefangen, die mit einer nicht dargestellten Einrichtung zur Vermeidung von Primärlufteinfall ausgestattet sein kann.

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Im Fühlschlot 4_P (3Pi^. 2), der als Strahlungslieizfläclie eines Dampferzeugers ausgebildet ist, erfolgt die Kühlung' der Abgase vorteilliafterweise auf etwa 1ODO⁰G. Die A"bgase werden dabei nach lien^e und gewünschter %idtemperatur des vorzuwärmenden Schrottes unter Luftausschluß, Luftmangel, maximalem 00p—Gehalt oder Luftüberschuß mit Vorteil von oben in den mit feuerfestem Material ausgekleideten uru^ekühlten Vorwärmsehacht 5 abgeleitet, der ■ unterhalb der Ίίίη-füllöffnung 6 für den vorzuwärmenden Sehrott vorteilhäfterweise gegen Verschleiß gepanzert ist.

Anstelle der feuerfesten Ausmauerung des oberen Schachtteiles 5' kann dieser Teil zweckmäßigerweise als Strahlun^skühlfläche ausgebildet werden.

¹Jm einen vorzeitigen Verschleiß des mit einem Panzer ausgekleideten unteren Schachtteiles 5^!l zu verhindern, wird dieser Teil vorteilhafterweise gekühlt.

Der Vorwärmschacht 5 ist dabei senkrecht von oben nach unten geführt und weist nach unten hin eine konische Erweiterung auf, die mit einem zweckmäßigerweise hydraulisch betätigten Verschluß 7 ausgerüstet ist.

T)er Verschluß 7» der mit Vorteil als Schurre ausgebildet ist, wird mit Hilfe eines Antriebes 8 angetrieben unö. um den Drehpunkt 9 gedreht. Die Lagerung des Verschlusses 7 im Drehpunkt 9 sowie der Antrieb 8 sind starr miteinander verbunden, haben jedoch vorteilhafterweise keine direkte Verbindung zum Vorwärmschacht 5ψ Dehnungen des Vorwärmschachtes 5» die sich durch die starke mechanische und thermische- Belastung ergeben, beeinträchtigen daher nicht die Wirkung des Verschlusses 7. Wird der Verschluß 7 als Wassertasse ausgebildet, so ist mit Vorteil ein gasdichter Abschluß des Vorwärmschachtes 5 zu erreichen. ■' ·-■

t der von den Abgasen durchströmte Schrott im Vorwärmschacht' 5 aie gewünschte Temperatur erreicht, so wird der Konverter 2

unter den Vorwärmschaeht 5 geschwenkt (strichpunktierte Darstellung) und durch Öffnen des Verschlusses ¹J (strichpunktierte Darstellung) der vorgewärmte Sehrott unmittelbar in den Konverter 2 eingefüllt. Jfach Beendigung des Füllvorgänges wird der Verschluß 7 hoehgeschwenkt und der Vorwärmsohacht 5 über die Sinfüllöffnung 6.mit neuem Schrott gefüllt.

Über die leitung 10 werden die gekühlten und durch den Schrott vorgereinigten Abgase einer nach dem Haßverfahren arbeitenden Entstaubungsanlage 11 zugeführt, hinter der ein regelbares Saugzuggebläse 12, ein Kamin 13 und eine Gasfackel 14 angeordnet sind. Selbstverständlich können auch nach anderen Ver-. fahren arbeitende Entstaubungsanlagen, z.B. ÜJrocken-llektrofilter, zur Reinigung der Abgase verwendet werden.

Die Einfüllöffnung 6 für den vorzuwärmenden Schrott im Vorwärmschacht 5 kann vorteiUiafter^weise mit Mitteln versehen sein, die eine gesteuerte oder ungesteuerte Zugabe von Sekundärluft, eine Einleitung von Zusatzbrennstoff oder von KtiHlmitteln ermöglichen. "

Durch Anwendung des neuen Verfahrens sowie der neuen Vorrichtung bei Sauerstoffaufblas-Konvertern kann bei gleich großem Stahlabs ti ehgewicht der Eoheiseneinsatz vermindert werden* während der Sehrottzusatz erheblich gesteigert werden kann· Sin verminderter Äöheiseneinsatz und niedrige Abgas temperatures ergeben aber bei einem erheblieh größeren Wärmegewinn aueh bei vollständiger Verbrennung der Abgase eine gleich große oder sogar eine kleinere Gasmenge wie diejenige, die sich "bei einem sogenannten Gasbetrieb, d.h.« bei IiUftaussehluß oder Xuftmangel, und /Wassereinspritzung nach den StrahlungskühlflSeheii ergibt.

Wird nach dem neuen Verfahren anstille des Schrottes 'vorgewärmtes oder kaltes Sra verwendet^ eo steigt bei gleieli großem Stahlabstichgewieht der Iwut HoheiBeaeinsatz. In Verbindung mit einer geeigneten Entstaubungsanlage kann dann die Lifttiberschuß- ' zahl soweit abgesenkt werden_f z«B· auf η * 0, bis die Abgasmenge bei Verwendung von Brζ gleich der Abgasmenge bei Verwendung von Schrott wird. gA® Oft*GlN>&Ö 9808/040-1

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Zwischenstufen zwischen der reinen Verwendung von EJrz bzw. Schrott sind ζ·Β* in der Weise möglich, daß die Zugabe von Srz durch Söhrottvorwärmung gesteigert wird, wodurch der Sauerstoff "verbrauch erniedrigt wird.

Patentansprüche:

V-.

._,-/. 909808/0401

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Kühlung und Entstaubung der Abgase metallurgischer Jrischprozesse, insbesondere der Abgase von Sauerstoffaufblas-Konvertern, bei de- -nen die Abgase zur Vorwärmung· von Zuschlagstoffen, ■ vorzugsweise Schrott, dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der dem zu frischendem Metallbad zuzusetzende Schrott und/oder weitere Zuschlagsstoffe mit Hilfe der Abgase, die zuvor^Smen Kühlschlot hindurchgeführt worden sind, in einem Vorwärmschacht vorgewärmt wird, wobei die Abgase gleichzeitig vorgereinigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrott von den Abgasen in der Richtung durchströmt wird, in der der vorgewärmte Schrott aus dem Vorwärmschacht abgezogen wird.

ο Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewärmte Schrott unmittelbar aus dem Vorwärmschacht in das Ifrischgefäß abgezogen wird.

4« Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung und Entstaubung der Abgase bei Verwendung von Sehrott mit Verbrennung und bei Verwendung von '3rz ohne Verbrennung oder einer geringen Teilverbrennung der Abgase durchgeführt wird.

5« Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen-1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Kühlschlot (4) einer ffasabzugsvdrrichtung eines Prischgefäßes, vorzugsweise einer Strahlungsheizfläche eines Dampferzeugers* ein senkrechter oder schräg von olaen nach unten führender Vorwärmschacht (5) angeordnet ist, dem eine Entstaubungsanlage (11) nachgeschaltet ist.

90980l/CUai

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmschacht (5) mit einem als Schurre ausgebildeten. Verschluß (7) versehen ist, die mit einem Antrieb (8) und einer Lagerung (9) versehen ist, die keine starre Verbindung zum Vorwärmschacht (5) aufweisen. "

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (7) den Vorwärmschacht (5) gas—" dicht abdichtet, z.B. mit Hilfe einer Wassertasse.

8. Vorrichtung nach deii Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorwärmschacht (5) eine Schrotteinfüllöffnung (6) angeordnet ist, die mit Mitteln zur Zuführung von Sekundärluft, Zusatzbrennstoff oder Kühlmitteln versehen ist.

9O98'O8/Ö4G1