DE1458814C

DE1458814C - Process for cooling and dedusting the exhaust gases of fresh metallurgical processes and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE1458814C
Authority: DE
Inventors: Gunter Johann Dipl Phys Dr rer nat 4300 Essen Fillies Fried rieh 4321 Niederwemgern C21d9 00 Urban
Original assignee: Fried Krupp GmbH, 4300 Essen
Publication date: 1971-09-02

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung bleiben kann. Zudem erfolgt eine wirksame Vor- und Entstaubung der Abgase metallurgischer Frisch- reinigung der Abgase.The invention relates to a method for cooling can remain. In addition, there is an effective and dedusting the exhaust gases with fresh metallurgical cleaning of the exhaust gases.

prozesse, insbesondere der Abgase von Sauerstoffauf- Nachfolgend wird das Verfahren nach der Erfiii-processes, in particular the exhaust gases of oxygen.

blas-Konverteru, bei denen die Abgase zur in einem dung an Hand eines Ausführungsbeispiels der .neuen Vorwärmschacht erfolgenden Vorwärmung von dem 5 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, das zu frischenden Metallbad zuzusetzenden Zuschlag- in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher stolfen, vorzugsweise Schrott, dienen, und eine Vor- erläutert. Es zeigt richtung zur Durchführung des Verfahrens. Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zumblow converter, in which the exhaust gases for a manure using an exemplary embodiment of the .new Vorwärmschacht taking place preheating of the 5 device for carrying out the method, the Addition to be added to the fresh metal bath is shown schematically in the drawing, in more detail Helps, preferably scrap, serve, and a preliminary explanation. It shows direction to carry out the procedure. Fig. 1 is a side view of the device for

F.s ist bekannt, mit oder ohne Sekimdärluftzugabe Teil im Schnitt undIt is known, with or without the addition of secondary air, part of the cut and

die'Abgase von metallurgischen Frischprozessen zur io Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Vor-Voiwärmung der Zuschlagstoffe, zur'-Reduktion von richtung. ■the exhaust gases from fresh metallurgical processes for io. FIG. 2 is a plan view of part of the pre-heating of the aggregates, zur'-reduction of direction. ■

Eisenerz, zum' H'rennen von" Kalk oder zur Sinte- Wie aus Fig. I hervorgeht, wird mit Hilfe einerIron ore, for the 'H'rennen of "lime or for sintering As can be seen from Fig. I, with the help of a

rung von Eisenerz oder Rohmagnesit zu verwenden. Blaslanze I auf ein Roheisenbad in einem Konverter! Weiter wurde vorgeschlagen, die Abgase in Kesseln Sauerstoff aufgeblasen. Die bei der Reaktion des mit oder ohne Konvektionsflächen abzukühlen. Auch 15 Sauerstoffs mit den Begleitelementen des Roheisens ist es bekannt, die Ahgastemperatur nach der Strah- entstehenden Konverterabgase werden mittels einer lungskiihlllächc durch einen Steinregenerator oder Gasfanghaube J aufgefangen, die mit einer nicht darcluicli-Wassereinspritzung abzusenken. In allen Fäl- gestellten Einrichtung zur Vermeidung von Primärlen sind die Abgasmengeu sehr,groß, so daß erheb- lufteinfall ausgestattet sein kann, liehe Kosten für die Entstaubung der Abgase ent- 20 Im Kühlschlot 4 (F i g. 2), der sich an die Gasfangr;tehen. ' - ; . ■...' haube 3 anschließt und als Strahlungsheizlläche einestion of iron ore or raw magnesite. Blowing lance I on a hot metal bath in a converter! It was further proposed that the exhaust gases in boilers be inflated with oxygen. The reaction of the to cool with or without convection surfaces. Also 15 oxygen with the accompanying elements of the pig iron it is known that the exhaust gas temperature after the converter exhaust gases produced are determined by means of a lungskiihlllächc collected by a stone regenerator or gas hood J, which is not darcluicli water injection lower. In all falsified facilities to avoid primary oils the exhaust gas quantity u are very, large, so that considerable air inlet can be equipped, Borrowed costs for dedusting the exhaust gases are 20 In the cooling duct 4 (Fig. 2), which is located on the gas trap. '-; . ■ ... 'hood 3 connects and one as a radiant heating surface

Zur Verringerung der Abgasniengen sind Verfahren Dampferzeugers ausgebildet ist, erfolgt die Abkühhekunnl, bei denen mit Luftmangel oder auch mit lung der Abgase auf etwa K)OO⁰C. Die Abgase, die Lul'tausschluß gearbeitet wird. je nach Menge und gewünschter Endtemperatur desTo reduce the Abgasniengen are methods steam generator is formed, the Abkühhekunnl in which with lack of air or with lung of the exhaust gases at about K) OO ⁰ C. The exhaust gases Lul'tausschluß working is carried out. depending on the amount and desired final temperature of the

Bekannt ist auch ein Verfahren, bei dem mit Hilfe 25 vorzuwärmenden Schrotts unter Liiftausschluß, Luftder entstehenden Abgase eines metallurgischen mangel, maximalem CCX-Gehalt oder Luftüberschuß Frischprozesses Schrott vorgewärmt wird. Hierbei abgezogen werden, gelangen danach durch die Einsind die den Schrott enthaltenden Vorwärmkammern trittsöffnung 4' in den mit feuerfestem Material ausso gelegen, daß die entstehenden Abgase unmittelbar gekleideten, ungekühlten Vorwärmschacht 5, der iiiiterauf den Schrott auftreffen. Der Schrott wird durch 30 halb der Einfüllöfrnungö für den vorzuwärmenden die Abgase mit einer Temperatur von etwa 1800° C Schrott gegen Verschleiß gepanzert ist und den sie eran der Oberfläche so stark erwärmt, daß er schmilzt. findungsgemäß von oben nach unten durchströmen. Die Zwischenräume zwischen ■ den ' Schrottstücken . : An Stelle der feuerfesten Ausmauerung des oberen verschließen.sich daher, uiul der unte.r der Oberfläche Schachtteils 5' kann dieser Teil zweckmäßigerweise lagernde Schrott kann nicht mehr aufgewärmt wer- 35 als Strahlu'ngskühlfläche ausgebildet werden. den. Durch das Aufschmelzen des Schrotts an der Um einen vorzeitigen Verschleiß des mit einemA method is also known in which scrap is preheated with the aid of scrap to be preheated with the exclusion of air, air from the resulting exhaust gases from a metallurgical deficiency, maximum CCX content or excess air in the fresh process. Are withdrawn, the preheating chambers containing the scrap then pass through the inlet opening 4 'in the refractory material also located so that the resulting exhaust gases directly clad, uncooled preheating shaft 5, the iiiiter impinge on the scrap. The scrap is armored against wear through the filling opening for the waste gases to be preheated at a temperature of about 1800 ° C and the surface of the scrap is so strongly heated that it melts. according to the invention flow through from top to bottom. The spaces between the pieces of scrap. : Instead of the refractory lining of the upper one, therefore, if the lower part of the surface of the shaft part 5 ', this part can expediently be stored scrap and can no longer be warmed up as a radiation cooling surface. the. By melting the scrap on the order a premature wear and tear of the with a

Oberfläche wird darüber hinaus der Wärmeüber- Panzer ausgekleideten unteren Schachtteils 5" zu vergang beim anschließenden Schmelzen im Stahlofen hindern, wird dieser gekühlt. ' ' 'In addition, the lower shaft part 5 ″, which is lined with heat and armor, is passed on the surface prevent the subsequent melting in the steel furnace, it is cooled. '' '

schlecht, so daß hierfür lange^}Schmelzzeiten benötigt Der Vorwärmschacht 5 weist nach unten hin einebad, so that long ^} melting times are required for this. The preheating shaft 5 points downwards

werden. 4° konische Erweiterung auf, die mit einem hydraulischwill. 4 ° conical extension on that with a hydraulic

Der Erfindung liegt die Aufgabe:zugrunde, ein betätigten Verschluß. 7 ausgerüstet ist. Der Ver-Verfahrcn der eingangs genannten Art zu schaffen, Schluß 7, der mit Vorteil als Schurre ausgebildet ist, das den Einsatz größerer Mengen billiger Zuschlag- wird mit Hilfe eines Antriebes 8 um den Drehpunkt 9 stoffe, insbesondere Schrott, sowie eine bessere Aus- verschwenkt. Die Lagerung des Verschlusses 7 im nutzung der Abgaswärme als bisher ermöglicht und 45 Drehpunkt 9 sowie der Antriebs sind starr miteindamit die Wirtschaftlichkeit metallurgischer. Frisch- ander verbunden, haben jedoch keine direkte Verprozesse wesentlich verbessert. Die Lösung dieser bindung zum Vorwärmschacht 5. Dehmingen des Aufgabe besteht darin, daß· die Abgase in einem Vorwärmschachtes 5, die sich durch -die starke Külilschiot ■''vbr'geküfvltuincrtr^'da'iMfchvübeir'die^si'eh'f:.'?.'! mechanische'und- thermische Belastung ergeben, bein dem Vorwärmschacht befindenden Zuschlagstoffe._;5Pi einträchtigen daher nicht die Wirkung des Verschlusin der Richtung geleitet werden, in der diese aus ses 7. Wird der Verschluß 7 als Wassertasse ausgebildem Vorwärmschacht abgezogenλ werden. det, so ist ein gasdichter Abschluß des Vorwärm-The invention is based on the object: an actuated lock. 7 is equipped. To create the Ver-Verfahrcn of the type mentioned, conclusion 7, which is advantageously designed as a chute, the use of larger quantities of cheap surcharge is with the help of a drive 8 around the pivot point 9 materials, especially scrap, as well as a better pivoted. The storage of the closure 7 using the exhaust gas heat than previously made possible and 45 pivot point 9 as well as the drive are rigid, making the economy more metallurgical. Freshly connected, but have not significantly improved any direct processes. The solution to this connection to the preheating shaft 5. Dehmingen's task is that · the exhaust gases in a preheating shaft 5, which flow through the strong Külilschiot ■ ''vbr'geküfvltuincrtr ^ 'da'iMfchvübeir'die ^ si'eh'f: . '?.'! mechanical'und- thermal load result, in the preheating shaft located aggregates. _; 5Pi therefore do not impair the effect of the closure in the direction in which it is directed from ses 7. If the closure 7 is removed from the preheating shaft designed as a water cup. det, a gas-tight seal of the preheating

Bei dem neuen Verfahren wird infolge der Vor- Schachtes 5 zu erreichen.With the new method, the fore shaft 5 can be reached as a result.

kühlung des Abgases' ein.rSch'nTeiÄm^:d0rvZus.Ghl,agT;;,..-.₁-_iV.,-Ha't der von (fen Abgasen durchströmte Schrott im stoffe verhindert. Durch_: die Führung .,eier, Abgase 55 Vorwärmschacht 5 die gewünschte Temperatur erdurch die Zuschlagstoffe in imf^sehtjicHen- von reicht, so wird der Konverter 2 unter den Vorwärm-. oben nach unten weisender Rifchtu'rigwird''der r.chacht 5 geschwenkt (strichpunktierte Darstellung) untere Teil der Zuschlagstoffe im Vorwärmschacht und durch Öffnen des Verschlusses 17: (strichpunkweniger stark erhitzt und behält damit eine größere tierte Darstellung) der vorgewärmte Schrott unmittel-Tragfähigkeit, so daß eine höhere Übereinander- 60 bar in den Konverter 2 eingefüllt. Nach Beemligung schichtung möglich ist. Ferner werden dadurch die des Füllvbrganges wird der Veiichhiß 7 hochgemechanisch staik beanspruchten Teile des Ent- schwenkt und der Vorwärmschacht 5 über die Einlcennigsverscrilusses des Vorvvärmschachfes weniger füllöffnung 6 mit neuem Schrott gdulft. erwärmt. Die erfindungsgemäße Füntereinanderschaf- Über die Leitung: Iff werden die gekühlten undcooling of the exhaust gas'ein.rSch'nTeiÄm ^: d0rvZus.Ghl, agT ;;, ..-. ₁ - _iV ., - If the scrap through which waste gases flowed was prevented in the material. Through _: the duct., Eggs, waste gases 55 preheating shaft 5 the desired temperature was reached through the additives in the following way, the converter 2 under the preheating shaft. The right shaft is swiveled downwards (dash-dotted representation), lower part of the aggregates in the preheating shaft and by opening the lock 17: (dashed line less heated and thus retains a larger depiction) The preheated scrap immediately load-bearing capacity, so that a higher level of 60 bar is filled into the converter 2. After coating, stratification is possible the Einlcennigsverscrilusses the Vorvvwärmschachfes less filling opening 6 with new scrap gdulft .. heated r the line: Iff will be the cooled and

tung von KühKchlot und Vorwärmschacht bedingt, β^ durch den Schrott vorgereinigten \bga-»e eirrer nach daß die Abgase so wirksam gekühlt werden, daß das dem Naßverfahren arbeitenden Intstauburtgsanhige aridefertfafe beispiefsweise notwendig^, die Abgas- It zugeführt, hinter der ein regelbares Sextgzug* irienge crfüo'jientfc l.rnieiten.von Wasserdampf unter- gebläse12> ein Kamin Ii und eine Gasfackef t4 an-conduction of cooling plumb bob and preheating shaft, β ^ by the scrap pre-cleaned \ bga- »e eirrer after that the exhaust gases are cooled so effectively that the wet process working intstauburtgsanhige aridefertfafe, for example necessary ^, the exhaust gas is supplied, behind which a controllable six-pass * irienge crfüo'jientfc l.rnieiten. of steam sub-blower12> a chimney Ii and a gas flare t4 attached.

geordnet sind. Selbstverständlich können auch nach anderen Verfahren arbeitende Entstaubungsanlagen, z. B. Trocken-Elektrofilter, zur Reinigung der Abgase verwendet werden.are ordered. Of course, dedusting systems that work according to other processes, z. B. dry electrostatic precipitator, can be used to purify the exhaust gases.

Die Einfüllöffnung 6 für den vorzuwärmenden Schrott im Vorwärmschacht 5 kann mit Mitteln versehen sein, die eine gesteuerte oder ungesteuerte Zugabe von Sekundärluft, eine Einleitung von Zusatzbrennstoff oder von Kühlmitteln ermöglichen.The filling opening 6 for the scrap to be preheated in the preheating shaft 5 can be provided with means be that a controlled or uncontrolled addition of secondary air, an introduction of additional fuel or allow coolants.

Durch Anwendung des neuen Verfahrens sowie der neuen Vorrichtung bei Sauerstoffaufblas-Konvertern kann bei gleich großem Stahlabstichgewicht der Roheiseneinsatz vermindert werden, während der Schrottzusatz erheblich gesteigert werden kann. Ein verminderter Roheiseneinsatz und niedrige Abgastemperaturen ergeben aber bei erheblich größerem Wärmegewinn auch bei vollständiger Verbrennung der Abgase eine gleich große (oder sogar eine kleinere) Gasmenge wie diejenige, die sich bei einem sogenannten Gasbetrieb, d. h. bei Luftausschluß oder Luftmangel, und Wassereinspritzung hinter den Strahlungskühlflächen ergibt.By applying the new method and the new device to oxygen inflation converters the use of pig iron can be reduced with the same steel tap weight, during the Scrap addition can be increased significantly. A reduced use of pig iron and low exhaust gas temperatures but result in a significantly greater heat gain even with complete combustion the exhaust gases contain the same amount of gas (or even a smaller amount) as that in one so-called gas operation, d. H. with exclusion of air or lack of air, and water injection behind the Radiation cooling surfaces results.

Wird nach dem neuen Verfahren an Stelle des Schrotts vorgewärmtes oder kaltes Erz verwendet, so steigt bei gleich großem Stahlabstichgewicht der Roheiseneinsatz. In Verbindung mit einer geeigneten Entstaubungsanlage kann dann die Luftüberschußzahl so weit abgesenkt werden, z. B. auf η = 0, bis die Abgasmenge bei Verwendung von Erz gleich der Abgasmenge bei Verwendung von Schrott wird.If, according to the new process, preheated or cold ore is used instead of scrap, the amount of pig iron used increases for the same steel tap weight. In conjunction with a suitable dust extraction system, the excess air ratio can then be reduced so far, e.g. B. to η = 0, until the amount of exhaust gas when using ore is equal to the amount of exhaust gas when using scrap.

Zwischenstufen zwischen der reinen Verwendung von Erz bzw. Schrott sind z. B. in der Weise möglich, daß die Zugabe von Erz durch Schrottvorwärmung gesteigert wird, wodurch der Sauerstoffverbrauch erniedrigt wird.Intermediate stages between the pure use of ore or scrap are z. B. possible in the way that the addition of ore is increased by preheating the scrap, whereby the oxygen consumption is humiliated.

Claims

Patent claims:

1. Process for cooling and dedusting the exhaust gases of fresh metallurgical processes, in particular of the exhaust gases from inflation oxygen converters, in which the exhaust gases are stored in a preheating shaft subsequent preheating of the aggregates to be added to the metal bath to be freshened, preferably scrap, characterized in that the exhaust gases Pre-cooled in a cooling duct and only then via the ones in the preheating shaft Aggregates are directed in the direction in which they are withdrawn from the preheating shaft will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cooling of the exhaust gases at Use of scrap as an aggregate with incineration and when using ore as Aggregate carried out without combustion or with a low partial combustion of the exhaust gases will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the additives from the The preheating shaft can be withdrawn directly into the fresh vessel.

4. Device for performing the method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the closure (7) of the preheating shaft (5) is designed as a chute, which with a drive (8) and a bearing (9) are provided, which do not have a rigid connection to the preheating shaft (5) have.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the closure (7) the preheating shaft (5) gastight seals, e.g. B. with the help of a water cup.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the filling opening (6) for the aggregates on the preheating shaft (5) with means for supplying secondary air, additional fuel or coolants is provided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings