DE1608750A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Vorgangs des Auffangens der beim Frischen durch Blasen mit Sauerstoff entstehenden Gase - Google Patents

Description

GOMPAGIIE DES ATEuIERS ET FORGES DE IA IjOIRE (St-Chamond, Firminy, St-Etienne, Jacob Holtzer), 12 rue de la Rochefoucauld, PARIS / Prankreich

"Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Vorgangs des Auffangens der beim Frischen durch Blasen mit Sauerstoff

entstehenden Gase"

Gegenstand des Haupfcpatents . ... ... (Patentanmeldung C 922 VIa/i8b) ist ein Verfahren zur Regelung des Auffangens der beim Frischen, von Roheisen mit Sauerstoff entstehenden Gase mittels einer Abzugshaube, die den Hä]ß des Konverters umschließt, jedoch nicht dicht mit diesem verbunden ist. Gemäß dem Haupfcpatenb erfolgt die Regelung dieses Vorganges, des Auffangeno*. der auo dem Konverter ouutretenden Gase unter Verhinderung einer Verbrennung derselben durch Konstanthalten des Druckuntersohiodos zwischen einer innerhalb der

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η η!) fir, ο / ο η 7 π

und einer außerhalb der Haube liegenden Stelle.

Im Hauptpatent sind außerdem die Form und die Merkmale der Haube sowie die örtlichen Anordnungen der Stellen, an welchen zweckmäßig die Drücke abgenommen werden, um eine möglichst wirksame Eegelung des Auffangens der Gase zu erzielen, beschriebene

Bei dem im Hauptpatent beschriebenen Verfahren wird zwar eine wirksame Regelung erzielt, jedoch erfolgt diese nur angenähert, weil das mittlere spezifische Gewicht des Gases, das aich zwischen dem Niveau der inneren und der äußeren Druckentnahmestelle im Inneren der Haube befindet, Schwankungen unterworfen ist.

Durch die Erfindung wird diese Unvollkommenheit der Wirkung dea den Gegenstand des Hauptpatenta bildenden Vorschlages beseitigt, indem unter entsprechender Ausbildung der Einrichtung für die Regelung des Auffangvorgangea ein weiterer korrigierender Paktor benutzt wird, der durch die Temperatur der aufgefangenen Gase bestimmt wird.

Nachstehend wird dLo Erfindung im einzelnen anhand der AbbiL-

- 3 0 0 3 8 5 Ü / 0 ß 7 8 BAD L

düngen, in denen die Anordnung nach dem Hauptpatent der nach der vorliegenden.Erfindung gegenübergestellt ist, beschrieben.

ig. 1 veranschaulicht in schematiseher Darstellung die Vorrichtung g gemäß dem Hauptpatent.

IPig. 2 zeigt die zur durchführung des neuen Verfahrens ergänzte Regelvorrichtung.

In Figur 1 ist mit 1 schematisch der Konverter angedeutet, oberhalb dessen die Haube 2 angeordnet ist, die sich in Richtung nach unten mantelartig erweitert und mit dieser Erweiterung den Hals des Konverters umeobließt, ohne jedoch diesen zu berühren. Mit dem Ziele der Vereinfachung der Abbildung sind in dieser die weiteren Einzelheiten der Haube, die im übrigen von gleicher Ausbildung ist, wie die im Hauptpatent beschriebene, nicht dargestellt.

Der Druck im Inneren des oberen Bereichs deE erwähnten Mantelteils der Haube an dem Punkte. A wird durch eine Druckabnahmevorrichtung 4 gemessen. Der hier gemessene Druck wird im folgenden mit P. bezeichnet.

- 4 0 098 5 0/06 7 8 ^BAD

Während des Betriebes der Anlage ist der Bereich der Trennung zwischen den aus dem Konverter austretenden brennbaren Gasen und der Luft durch eine Zone B gegeben, die als eine Ebene gedacht werden kann und in welcher eine Verbrennung des G_nses erfolgt.

Der Zweck der Regelung des Vorganges des Auffangens der aus dem Konverter stammenden G_ase besteht darin, das Niveau dieser Zone B so stabil als möglich zu erhalten und die Höhenlage dieses Niveaus auf eine solche zwischen dem Niveau des Halses des Konverters und dem der unteren Kante der Haube einzustellen.

Wenn mit a der Unterschied der Höhenlage zwischen der Druckabnahmestelle A und dem Niveau B und mit D der Unterschied der Höhenlage zwischen dem Punkt A und einem außerhalb der Haube liegenden Punkt C, ferner mit Pq der Druck an diesem außerhalb der Haube liegende Punkte, mit Ov) α das mittlere spezifis ehe Gewicht des zwischen dem Punkt A und der Ebene B im Inneren der Haube 3 befindlichen Gases sowie mit 60 das spezifische Gewicht der -^uft beiseichnot wird, so ergibt sich für den an dem Punkt C herrschenden Druck die Gleichiung»

P₀ - P_A +Ui_Ah + W (D - k)

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und demgemäß

ρ_σ - p_a - Λ ρ = h (ω _Α - ω) +to D- (ι)

V/enn die Punkte A und C festliegen, ist die Höhendifferenz D konstant. Unter Vernachlässigung der Schwankungen von W und von Ul ^ ergibt sich aus der Gleichung 1, daß es,um den '.7erb h konstant zu halten, genügt, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:

-"Ρ* » C^ate (2)

Gemäß dem Hauptpatent wird dieser Druckunterschied £s. P zwischen einem Punkt im oberen Bereich des Haubeninneren und einem außerhalb der Kante der Haufee liegenden Punkt einem Bezugswert gegenüber konstant beziehungsweise gleich gehalten,»

Wie oben bereits erläutert wurde, ist die hierdurch erzielbare Regelung zwar wirksam, aber nur angenähert, weil das mittlere Ejp'izifische Gewicht dea Gages zwischen A und B, das heißt der »Vert ^J , mit den Schwankungen der Temperatur des durch Ale Haube aufgefangenen Gasea, und zwar entsprechend der folgenden formel .

JOh .FHUiC b»

BAD

U ei η o ^ b f ο ö 7 o

Es kann aber beispielsweise für die Bemessung des Wertes f (T) die folgende Funktion benutzt werden:

_f ( τ )

Ln welcher #6 der Ausdehnungskoeffizient eines vollkommenen Gases unter konstantem Druck, und w . ein mittlerer Wert für das spezifische Gewicht des zwischen den Niveaus A und B befindlichen Gases ist.

Wenn nun in die obige Gleichung (1) statt des Wertes CO . - LO der durch die Gleichung (3) für f (T) ermittelte Wert eingesetzt wird, ergibt sichs

(P_n - P. - ld-D) f ( T) - h U)

Um den Wert konstant zu halten, ist es also zweckmäßig, die

(P₀ - f_A - WD) f (T)
dna helüb (Ap - W .D) ΐ ( C )
bfinb «η hnlben,

ΙΊ.·) iJliiL'üaniru· Ίο a Kori't.'kburwcrheu gemÜÜ dor ErThKiUHf, atf / U'h'i.!.J.!flUU' ;!,■>/' t(;:iLlUl:; Ii:? AlU* L": UlKOiW dot¹ bviiUl i^(V£' l-.JCho H

BADOBtGlNAL

mit Sauerstoff entstehenden Gase im Rahmen der den Gegenstand des Hauptpatents "bildenden Erfindung erfolgt durch die folgenden miteinander zusammenwirkenden Torrichtungen:

1 . Vorrichtungen zum Messen und zur Abnahme der Temperatur der in der Haube "befindlichen Gase.

2. Vorrichtungen zur Bildung eines Impulses, der eine funktion der Temperatur der Gase im Sinne der folgenden Formel ist: (AE-iJD)f(T) = ho wobei APD und f (T) die oben angegebene Bedeutung besitzen und lio der Bezugswert für den Unterschied h der Höhenlagen zwischen den Punkten A und B ist.

5. Vorrichtungen zur Regelung des -usaugens der Gase in die Haube, deren Steuerung in Ab'iängigkeut iron dem Vorzeichen des gebildeten Impulses erfolgt, indem die Intensität der .Ansaugung, je nachdem, ob datenzeichen dies.es Impulses positiv oder negativ ist, vergrößert oder vermindert wird.

In Figur 2 ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Kette von aufeinanderfolgenden Regelvorrichtungen veranschaulicht, die im Rahmen der Erfindung vorgesehen werden.

0 0 9 8 5 0/067 8 ^{Bm mami}

Auch in dieser Figur sind mit 1 der Konverter mit seiner Haube 2 und deren erweiterten Mantel 3 und mit 4 die Druckabnahmevorrichtung bezeichnet. Durch die Regelvorrichtung gemäß der Erfindung wird &uf die Steuervorrichtung ? für das Offnen oder Schließen des stromaufwärts des Kamins 6 der Entstaubungsvorrichtung 7 für die Gase angeordneten Zugklappe 5 eingewirkt.

Einem Elektronenrechner 8 werden als informationen den Drücken P. und Pq (bei A und B) und der Temperatur T der Gase in der Haube und einem Bezugssignal aO proportionale elektrische Signale zugeführt. (Die den Drücken und der Gpstemperntur proportionalen Signale werden von Manometern und Thermoelementen geliefert). Der Elektronenrechner 8 liefert dann ein Signal, das proportional zu

(P_n - P. , 6d D ) f ( T) = ho ist.

Dieses Signal wirkt auf d.ie Steuerung 9 der Zugklappe 5, welche das Ansaugen in die Haube regelt.

Falls dieses Signal positiv ist, wirkt die Steuerung 9 der IGappo auf diese in sie öffnendem, falls das Signal negativ int, in sie schließendem Sinne.

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Es 'wird also davon ausgegangen, daß der Wert (P₀ - P₁ - U D) f ( T )

■ in '

■ in

dem 7/ert ho entspricht. Das System, wird deshalb derart'abgestellt, daß der V/ert von h dem Bezugswert ho entspricht, das heißt, h unabhängig von den Änderungen der Temperatur der durch die Hr-ube aufgefangenen Gase konstant bleibt.

Die Lage der Srennzone B (Fig. 1) zwischen den au3 dem Konverter austretenden brennbaren Gasen und der Luft wird durch diese neue Regelung auf einem denkbar stabilen Niveau erhaltene

Selbs,verständlich ist die Krfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebene Ausführung«form beschränkt, die nur ein vienn euch besondere vorteilhaften Beispiel darstellt, dem gegenüber Änderungen in vielfahror Hinoicht möglich sind, ohne ihren Grundgedanken zu verlassen-.

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   . Verfahren zur lie _oö lung des Vorg ngs des jiuffc,n_bens der Frischkäse beim frischen durch Blasen mit üauerjtofx mittels einer den oosren Bereich des Konverters uciaoliiie^enden, sich in Kiohbun^ nach unten erweiternden H^aibe, die nicht dicht xait dem Konverter verbunden ist, ά-urcii ü.011-stanth-.,Iten der Druckdifferenz zwischen e-ineti innerli.-.lb der Hi-IUbυ liegenden und einem außerhalb der H. -übe ll&a£>uden imikt nach 1'at ent . ... ... (Patentanmeldung ü ;>5

   942 Vla/b'lb), dadurch _eekennaeichnet_t dalö der He^elvorgang unter .ausätalicher Verv/endun^ eines von der i'emperatur der .'..uf^ef^ngenen ü-ase abhängigen korrigierenden Sektors erfolgt.
2. 2. Vorrichtunö zur Durchführung des Verfahrens η^,οϊι Ansprucl: 1, ü'ekennaeichnet durch Vorrichtungen sum Messen der !Tempo rat ur der Oase im Innern der Haube, Vorrichtungen aur Bildung eines eine Punktion der Temperatur dor tkise darstellenden Signals entsprechend der j'orniel ^P-U)O) f (ΐ) - ho, in v/elcher Αΐ der Unterschied der Drücke awisohen eitieia innerhalb und ulneni aiuSerhalb der Haube liegenden tunkt und £ (i¹) eine ümpiriidohe !''Linkuion der Temperatur- der Gase iat, welche \ in Abhan^L-iköit von dieaor !funktion dLe .Änderungen von . ¹ ^, ^. i 4) λ r üaa höiiü b ü®.v .apoalf iaoheu ut

   y~ ^A

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   des in der Httube enthaltenen feses und von CO , das heißt des .spezifischen &ewichts der Luft wiedergibt, ho ein Bezu^bwert und D die Differenz der Höhenlagen der- verschiedenen Punkte ist sowie Vorrichtungen zur Regelung des .msaugvorganges der Gase in die K^iube, deren IHeuerunti in. ^Lbhängi^keit von dem Vorzeichen des- gebildeten üignalö derart erfolgt, daß die Intensität desAnsaugens verstärkt oder vermindert ■,;ir<ä, je nachdem ob das Vorzeichen dieses Signals positiv oder ne^-j.tiv ist» "

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   L e e r s e i t e