DE1508159A1

DE1508159A1 - Verfahren zur Gewinnung und Entstaubung von kalorienreichem Sauerstoffblasstahlkonverterabgas

Info

Publication number: DE1508159A1
Application number: DE19661508159
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dr-Ing Guenther
Original assignee: Dinglerwerke AG
Current assignee: Dinglerwerke AG
Priority date: 1966-09-28
Filing date: 1966-09-28
Publication date: 1969-09-25

Description

Dinglerwerke Aktiengesellschaft, Zweibrücken

"Verfahren zur Gewinnung und Entstaubung von kalorienreichem Säuerstoffblasstahlkonverterabgas"

Bei den Blasstahlverfahren werden die Begleitelemente des Roheisens durch Sauerstoff oxydiert und vom Eisen getrennt. Während die Oxyde des Si, Mn und P in Form von Schlacke aus dem Stahlbad entfernt werden, entweicht die Hauptkomponente des Roheisens, der Kohlenstoff, gasförmig als CO aus dem Bad. Dabei verbrennt ein geringer Teil des austretenden CO bereits über der Badoberfläche zu CO₂.

Da beim intermittierenden Blasstahlprozeß während der Blaszeit insbesondere der Kohlenstoffabbrand (dC/,,) verschieden schnell abläuft (Abb. l), d.h. die CO-Gasentwicklung ein Maximum durchläuft, gestaltet sich die Entstaubung und evtl. Gewinnung der heißen Konvertertiegelabgase außerordentlich schwierig.

In den letzten Jahren sind eine Reihe von Verfahren bekannt geworden und zur Anwendung gelangt, nach denen die C0-reichen

23UES Unterlagen (Art. 7 g l Abs. 2 Nr. 1 satz 3 des Änderungsge». y„ 4,3.1£p

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LD- oder LDAC-Tiegelabgase in einem als Abhitzekessel ausgebildeten Kamin über der Tiegelmündung zunächst mit Luftüberschuß (n>"i) verbrannt werden und das entstehende Abgas (CO„, N₂, O₂) entweder auf nassem oder trockenem Wege nach vorangegangener Kühlung gereinigt wird.

Der Nachteil dieser Verfahren sind die hohen Betriebs- und Anlagekosten für die in ihre Größe auf das Tiegelgasmaximum plus Verbrennungsluft (nYl) auszulegende Kessel-· und Entstaubungsanlage (Abb. 1: Anlagenkapazität fällt in den Dereich oberhalb der Linie c).

Neben der Methode der vollständigen Verbrennung und wegen der infolge des stoßweisen Betriebes nicht gerade wirtschaftlichen Ausnutzung der Tiegelabgase ist ein Verfahren bekannt und zur Anwendung gelangt, bei dem durch Stickstoffzusatz die Verbrennung der CO-haltigen Tiegelabgase nahezu unterdrückt wird und das unverbrannte Gas auf nassem Wege gekühlt, gereinigt und einer evtl. Weiterverwendung oder Abfackelung zugeführt wird. Um den in der Größenordnung des Sauerstoffverbrauches liegenden Stickstoffverbrauch so gering wie möglich zu halten, wird bei diesem Verfahren die Sauerstoffzufuhr zum Frischen so geregelt, daß der Badkohlenstoff gleichmäßig mit max. 0,25 ·$> C/rain abbrennt, d.h. das Maximum der Tiegelgasentwicklung wird abgeflacht und verbreitert.

Neben den nicht unerheblichen Investions- und Betriebskosten für

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die Stic!' toffanwendung zur Vermeidung der Explosionsgefahr, greift dieses Verfahren nachteilig in die Führung des Frischprosesses ein, d.h. Entstaubung und Gasgewinnung diktieren den Ablauf des primären Blasstahlverfahrens, darüber hinaus

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sind neben den Investionskosten die laufenden Betriebskosten für lias serverbrauch zur Naßreinigung und Schlammauf bereitung zwecks Staubrückgewinnung erheblich.

Ferner wird durch den Stickstoffzusatz das aus etwa 90 5» CO und

10 fo CO₂ bestehende Tiegelabgas bis auf ca. 70 <f_a CO verdünnt ( und in seinem Heizwert herabgesetzt.

Diese Kachteile der gegenwärtigen technischen Entstaubungsund Tiegelgasnutzungsanlagen werden nach dem neuen Verfahren erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß eine geregelte Menge gekühlten, im E-Filter gereinigten, unverbrannten Konvertiegelgases als Schutzgas während der intermittierenden Blasstahlerzeugung und während des Blasprozesses durch die Gasfang-, Gaskühl- und Entstaubungsanlage umgewälzt bzw. zurückgeführt wird, d.h. die Gaskühl- und vorzugsweise elektrostatische Entstau*·-

anlage bungs/werden kontinuierlich im Bereich unterhalb der Linie D (Abb. l) betrieben. Infolge des geringen Druckverlustes beim Elektrofilter gegenüber der bekannten Naßventuri-Reinigung betragen die Gasumwälzkosten nur einen Bruchteil des Energieaufwandes der herkömmlichen Verfahren, was durch den höheren Heizwert der unverdünnten Tiegelgase mehr als ausgeglichen wird. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme der Gasumwälzung wird ferner die beim diskontinuierlichen Entstaubungsbetrieb

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auftretende Explosionsgefahr ausgeschaltet und das Elektrofilter arbeitet unter Betriebsbedingungen ähnlich den bewährten elektrostatischen Gichtgasreinigungsanlageni die ebenfalls ständig unter Gas stehen· Im folgenden wird anhand der schematischen Zeichnung (Abb, 2) das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise erläutert:

Die während des Sauerstoffblasens aus der Mündung des Konvertertiegels (l) austretenden CO-reichen Abgase durchströmen unter der Saugwirkung des Gasgebläses (5)< den wassergekühlten Konverterkamin (2), den Verdunstungskühler (3)» das Elektrofilter (4) und werden vom Gasgebläse (5) über die Leitung (6) durch die Wasservorlage (7) in den Gasometer (8) gedrückt·

Um die in Abb. 1 dargestellten Schwankungen im Tiegelgasanfall auszugleichen, wird gereinigtes Konvertergas aus dem Gasometer (8) über die Leitung (9) angesaugt und hinter dem Gebläse (5) über Leitung (ίο) und Umwälzgasring (ll) gleichmäßig verteilt erneut dem Konverterkamin (2) zugeführt·

Dabei wird die Menge des Umwälzgases vorzugsweise mit Hilfe der Regelklappen Kl (20), K2 (21) und K3 (22) automatisch über nicht gezeichnete getrennte Regelkreise und Druckfühler der Drücke pl (30), p2 (31) und p3 (32) so geregelt, daß der Konverterkamin (2) immer unter Gas steht und der Verdunstungskühler (3)» das E-Filter (k) und das Gebläse (5) ständig unter annähernd konstanten einstellbaren Druck- und Mengenbedingungen, arbeiten· Mit anderen Worten, p1 (30) steuert Regelklappe k1 (2O), damit wird der

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Gasdruck im Konverterkamin (2) konstant gehalten, p2 (31) steuert Regelklappe K2 (2l) , damit wird der Gasdruck auf der Saugseite des Gebläses (5) konstant gehalten. P 3 (32) steuert die Regelklappen K3 (22), damit wird das E-Filter (k) unter konstantem Gasdruck gehalten, und durch den konstanten Druckabfall der Wasservorlage (7) wird auch der Gasdruck auf der Druckseite des Gasgebläses (5) konstant gehalten und somit auch die Fördermenge entsprechend Linie D in Abb. 2.

Um Lufteintritt in den Konverterkamin zu verhindern, wird der Gasdruck p1 (3O) vorzugsweise in Abhängigkeit von der Lanzensauerstoff zufuhr geregelt, und zwar:

Während der Blasepausen herrscht im Konverterkamin (2) konstanter geringer Überdruck, wodurch ein geringer Teil des gereinigten Umwälzgases über den unteren Kaminrand austritt, durch die ständige Zündflamme (I2) gezündet, unter der äußeren Abgashaube (13) verbrennt und über den Kamin (1*0 als sauberes Abgas in die Atmosphäre entweicht. Während der Blaseperioden herrscht im Konverterkamin (2) konstanter geringer Unterdruck und mit Hilfe des wassergekühlten Sperrgasringes (15) wird im Druckerhöhungsgebläse (16) nachverdichtetes Konvertergas aus dem Gasometer (8) als Schutzgasschleier ringförmig um die Konvertermündung geblasen. Dabei wird die Sperrgaszufuhr in der Menge mit Hilfe der Regelklappe K^ (23) so geregelt, daß zumindest der äußere Gasstrom von der Zündflamme (12) erfaßt um die Konvertermündung verbrennt und über die Abgashaube (13) und den Kamin (Ik) abzieht.

Das im Druckerhöhungsgebläse (l6) nachverdichtete Konvertergas

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dient weiter vorzugsweise auch als ständiges Sperrgas mit Überschußabfackelung am Sauerstofflanzeneintritt (17) und eventueller nicht gezeichneter Zuschlagschurre und als Spülgas für die Elektrofilter-Isolatoren (18).

Neben dem Tauchglockensicherheitsventil (19) ist zweckmäßigerweise ein nicht gezeichneter Anschluß eines Druckstickstoffbehälters oder Dampfkessels an die Umwälzgasleitung 10 zur Inertisierung der Anlage beim An- und Abfahren sowie eventuellem Stromaus· fall vorzusehen.

Das im vorstehenden beschriebene neue Verfahren der Gasumwälzung ist in seiner Anwendung nicht nur auf die LD- oder LDAC-Blasstahlherstellung begrenzt, sondern auch für den Thomaskonverterprozeß und mit geringerer Abwandlung bei der Elektro-bzw. Martinofenentstaubung mit regelmäßigem zusätzlichem Sauerstofffrischen anwendbar«

Des weiteren läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend abwandeln, daß mit Teilverbrennung n^1 gearbeitet wird und das kalorienärmere Umwälzgas zum kontinuierlichen Abhitzekesselbetrieb verwendet wird.

Auch die Zufuhr von eigen- oder fremderzeugtem "Umwälzgas oder Rückführgas¹· an anderer oder mehreren Stellen in den Gasfluß der Anlage sowie die evtl. Verwendung von Wascher, Naßelektrofilter oder Schlauchfilter stellen keine wesentliche Abweichung zum erfindungsgemäßen Verfahren dar«

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Claims

Pate ntansprüche

1« Verfahren zur Entstaubung und Gewinnung von kalorienreichem Sauerstoffblasstahlabgas, dadurch gekennzeichnet, daß eine geregelte Menge gekühlten, gereinigten Sauerstoffblasstahlabgases als Schutzgas während der intermittierenden Blasstahlerzeugung und während des Sauerstoffblasprozesses durch die Gasfang-, Gaskühl- und Entstaubungsanlage im Kreislauf umgewälzt bzw« vom Gasometer zurückgeführt wird*
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in der Gasfangeinrichtung in Abhängigkeit von der Sauerstoffzufuhr auf vorgegebene Werte geregelt und zusätzlich ein Teil des gereinigten Rückführgases direkt am unteren Rand der nach unten offenen Gaafangeinrichtung (2) verbrannt wird und das Abga· über eine äußere Abgashaube (13) und Kamin (1*0 entweicht«

3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in der elektrostatischen Entstaubung und vor und hinter dem Gasgebläse auf vorbestimmten konstanten Werten gehalten wird.

ΝθΙΙΘ Unterlarpn (Art. 7 § t '^.".2 Vr. 1 Sti 3 des Änderungsgew. ■

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