DE1922614A1 - Verfahren zum Abfuehren von Abgasen - Google Patents

Verfahren zum Abfuehren von Abgasen

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Description

CHEMICAL GONSTRUCTIOH CORPORATIOIF, ITew York, H.Y./üSA
Die Erfindung "bezieht sich auf die Abführung von Abgasen aus dem luftventilierten Abzug eines Sauerstoffstahl-Converters, der Stahl aus einem geschmolzenen Eisenmetall produziert, in dem ein Strom aus Im wesentlichen reinem Sauerstoffgae über und in das geschmolzene Eisenmetall geführt wird. Der gasförmige Sauerstoff reagiert mit de-n Kohlenstoffgehalt des geschmolzenen Biseametails und erzeugt ein Abgas »das im wesentlichen Kohlenmonoxid enthält,, welches aus dem Converter in einen Abzug gezogen wird9 der oberhalb des Mundes des Converters angeordnet ist*
Die herkömmlichen mit einox Sauerstofflanze betriebenen öfen sind so konstruiert, dass file das im Converter erzeugte Kohlenmonoxid vollständig verbrennen, und zwar in Gegenwart von Luftvolumina, die grosser sind ala die stöchiometrisöh erforderliche Menge» Die GaßreinigungB-anlage ist deshalb zwangsläufig wesentlich gröa-ser und der Energiebedarf ist dementsprechend grosa, Eine Abzugsvorrichtung dieser Art ist in der US-Patentschrift 3372917 beschrieben, und eine Torrichtung zum Abführen aines hohe Temperaturen aufweisenden Abgases zu einer Abschreckvorrichtung ist in der US-Patents ohr ί.Γό 3262685 beschrieben,
Die sogenannten nnichtverbrennun&averfahren" versuchen eine Verbrennung zu verhindern odar zumindest su verringern, indem das erzeugte Kohlenmonoxid von einer Berührung mit Luft ferngehalten wird. Die Gewinnung von unverbranntem
una eino v/irtechai'tLichsre iuicl kcmyaktere riuhbung sind die direkten Vorteile diener
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Systemeβ Jedoch treten wegen der angewendeten Regelverfahr©*. verschiedene Rächteile auf» Alle bisherigen Ifiefatverbreηnungsverfahren werden dadurch geregelt, dass der statische Druck beim oder in der !-Jähe des Eintritts zum Sassammeiabzug abgetastet wird» Bin solches Regelsystem ist mit dem Stahlherstellungsverfahren selbst verknüpft. Ein Hichtverbrennun^svsrfahren ist in der US-Pateatschrift 3215523 beschriebene
Bei den älteren Verfahren wird ein luftventili-arter Abr:ug verwendet, wobei selektiv kohlenmonoxydreiche Abgasteile* die nicht mit luft verdünnt sind, aus des zentraler. Bei'eicu des Abzugs abgenommen werden. Bin Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind in der US-Patentschrift 3186831 beschrieben. Bin System zum Abführen von Abgas-an von einer Metallraff inierungszone j, tfei welchem die Bildung eines explosiven Gemischs vermieden wird, ist in der US-Patentschrift 3190747 beschrieben. Andere Systeme sind in dor US-Patentschrift 3352088 und in der Britisehen-Patentschrift IO96795 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Abführen von Abgasen, bei welchem im wesentlichen reiner Sauerstoff auf eine Eisenoberfläche in einem Converter geblasen wird, der mit einem luftventilierten Abzug ausgerüstet ist, bei welchem Blasen eine Blasperiode mit einem Hauptblasintervall mit maximalem Sauerstoff-Flues und maximaler Kohlenraonoxyd-Erzeugung besteht, ein Gemisch aus Abgasen und eingeführter Luft im gonamten Absug gebildet wird, das resultierende keiße Gasgemisch auf dem Abzug entfernt und mit einea Strom einer Abs öhre ctduw'seigka it, vorzugsweise Wasser, ab^esohraclct wird» wobei der Strom mindestens teilweise in daa genannte Gasgemisch verdampft v/ird ued der Abschreck-FlüoBi^keitsdanipf weitgehend vo.il stand ig aus dem genannten lcaUun Gasge?r;1.5oh entfernt wird, mn ^inen endgültigen lcnlfcon trockon^u aass troir ?u bilütj-i, ^»
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gekennzeichnet, dass man. die Strömungsgeschwindigkeit des genannten endgültigen kalten trockenen Gasstroms während der Blasperiode auf eine im wesentlichen konstante Grosse hält, wobei die Grosse der kontrollierten Strömungsgeschwindigkeit des genannten endgültigen kalten trockenen Gasstroms einen "Wert aufweist, der die Geschwindigkeit der Lüfteinsaugung in den Abzug (1) während des mittleren HauptIntervalls der genannten Blasperiode auf eine Grösee hält, dia kleiner ist als der Anteil, der fiir eine vollständige Verbrennung des erzeugten Kohlenmonoxyds zu Kohlendioxyd erforderlich ist, und (2) wahrend das AnfangsIntervalls und während des Endintervalls der Elasperiode auf eine Grosse hält, die grosser ist als der Anteil, der fUr eine vollständige Verbrennung von Kohleümonöxyd in Kohlendioxyd erforderlich ist, wodurch das heisse Gasgemisch jährend des Anfan^sintervalls der Blasperiode hauptsächlich freien Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxyd enthält; zwischen dem Anfangsintervall und dem mittleren Hauptintervall der Blasperioöe ein.inertes Gasgemisch, das im wesentlichen aus Stickstoff und Kohle näioiiyd besteht, enthält^während des mittleren Hauptictervalls der Blasperiode Kohlenmonoxyd, Stickstoff und Kohlendioxyd enthält j zwischen dam mittleren Hauptintervall und dem Endintervall der Blasperiode ein inertes Gasgemisch, das hauptsächlich aus Stickstoff und Kohlendicxyd besteht, enthältj und während des Endintervalls der Blasperiode freien Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid enthält.
Das System der vorliegenden Erfindung ist ein solches, bei dem eine gereselte und vorbestiminte teilweise Verbrennung der erzeugten Abgase während der Hauptblasperiode aufrecht« erhalten wird. Sin konstantes Volumen oder eine konstante Iluasgesehwindigkeit trockenes Gas wird durch den Abzug und das Gasreinigung system gezogene Dicaee Veline e a ist vorboatimmt, jedoch ggf, einstellbar und basiert auf eiern
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gewünschten Prozentsatz der stöcniometrischen Lufterfordernisse. um das durch den eingeblasenen Sauerstoff während der Hauptblasperiode erzeugte Koblenmonoxyd zu verbrennen» Der feste Abzug ist mit einer Schürze ausgerüstet, welche in einer vertikalen Ebene bewegt werden kann? um die Ringfläche zu verändern, durch welche die Ventilatioosluft eingezogen wirdo Bevor die Sauerstofflanze in den Converter abgesenkt und die Verbrennung begonnen wird,, wird die Schürze in eine willkürliche und unkritische Lage eingestellt, und zwar vorzugsweise möglichst wsit unten? um ein Verpuffen zu verhindern· Die Kohleemonoxyderzeugung steigt rasch bis zur Spitze. Während sie steigt vereinigt sich das Kohlehmonoxyä mit dem durch die Vefttilationsluft eingezogenen Sauerstoff und verbrennt im Abzug zu Kohlendioxyde Oa ein konstantes volumentrockenes Gas durch das System gezogen wird, nimmt der Sauerstoffgehalt Jm endgültigen Gas fortlaufend ab während der Kohlendyoxydgehalt steigt,, Bin stochiometrisches Verhältnis ist erreicht, bevor die Hauptblasperiode beginnt, worauf der Prozentsatz des Sauerstoffs bei 0 bleibt;, während der Prozentsatz des Kohlenmonoxyds bei der Hauptblasperiode auf ein Maximum steigt«
Bin Inertgasstoss, der hauptsächlich aus Kohlendioxyd, Stickstoff und kleineren Prozentsätzen Sauerstoff oder Kohlenmonoxyd besteht, trennt das anfängliche sauerstoff«- reiche Gasgemisch vom kohlenmonoxydreichen Gasgemisch, welches während der Hauptblasperiode folgt« Die Menge der in den Abzug gezogenen Ventilationcluft wird automatisch durch die vereinigten Effekts der Verbrennungsreaktion und des konstante» Abnaugvolumena des troclranoc Gase«? geregelt=. Das Volumen der Plusßgeschwir.aigkeitskomponsnte der Ventilationsluft ist vor dem Zünden ein Maximum und erreicht bei der Hauptblaßperiode ein Minimum.:. Dies ist völlig von dor Lage der Schürze unabhängig. Jadoch kann eine optimale ver.:-- tilation erreicht v.erden- indem die Schürze abgesenkt wird,
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um die liitfUhrungsgeschwindigkeit der Ventilationsluft zu verbessern»
Bas Regelsystem ist rollstäadlg -vom StahlberBtellungebetrieb unabhängig· Der konstante Strom des trockenen Gases wird aufrechterhalten, indem der Strom des trockenen Gases im System gemessen wird, nachdem das im Abzug gebildete heieae Gasgemisch abgeschreckt oder anderweitig abgekühlt wird, und indem diese Variable mit Hilfe eines Drosselventils, wie z.B. einem einstellbaren Venturihala, geregelt wird.
Sollte ein Kühlturm (in-procese cooling tower)verrrendet werden, dann behandelt der Abzugsventilator ein la wesentlichen trockenes Gas« Sin konstanter trockener Gaeetro« wird dann «sreicht, indem das^ System gedrosselt wird, um
am Ventilator eine konstante Stromstärke/zu erhalten« Dies vereinfacht weiter das Regelsystem für die Aufrechterhaltung einer konstanten Geschwindigkeit des trockenen Gasstroms und verringert den Energiebedarf des Ventilators auf nahezu di· Hälfte»
Dieses Verfahren bietet verschiedene Vorteileβ Da ein konstantes Volumen des trockenen Gasstromes aufrechterhalten wird, wird das Einsaugen von überschüssiger Ventialtioneluft verhindert, und das System verarbeitet nor ein minimales Strömur.gsvolumen Gas* Die Bildung eines Inertga·- 8tosses oder einer Dichtung während einer Period«, bei der der Sauerstoff- oder Kohlenmonoxydgehalt des Gasgemisch» dae aus dem Abzug gezogen wird, unterhalb der explosiven Grenzwerte liegt, verhindert die Bildung eines explosiven GemiBohes, iß dem die Anfange- und Endströme ans sauerstoffreiohem Gas vom kohlenmonoxydreicben Gasstrom während der Hauptblüsperiode getrennt worden., Die Einführung eines gesonderten Inertgases zum Ausblasen und sar Ventilierung In Raus zwischen dem Abzug und dem Oonvertormund
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oder während der Perioden einer minimalen Erzeugung von Abgas durch den Converter ist in diesem System nicht mehr erforderlich und wird durch das erfindungsgemäße Verfahren. vermieden» Das Regelsystem ist von Stahlherstellungsbetrieb völlig unabhängig. Da· Verfahren besitzt auch die zusätzlichen vorteile der Gewinnung von nicht-verbranntem Kohlenmonoxyd und einer wirtschaftlicheren und kompakteren Gaebehandlungsvorriehtung, Das Verfahren schafft ein wirtschaftliches und sicheres System, welches vollständig unabhängig von der Stahlherstellung betrieben wird und welches vom Schaltpultpersonal der Stahlher8tellungsanlage nicht beeinflusst oder beachtet werden muss.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näbar erläutert.
figur 1 zeigt eine Bchsmatische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung* wobei eine Im wesentlichen konstante Strömungsgeschwindigkeit des Volumens des trockenen Gasstromes, ausgedrückt als konstante Mole je tain oder als konstante Standardkubikmeter Je Minute, durch geeignete Messungen von Arbeitsvariablen des kalten Verfahrens Gas-Strom gemessen wird, der mit Dampf gesättigt ist, «elcher von der Abscbreckfliissigkeit stammt.
Figur 2 zeigt ein Schema einer anderen Ausführungafora der Erfindung, bei dem ein Kühlturm stromabwärts der Gasabschreckvorrichtung vorgesehen ist, um tfaseerdampf zu entfernen, indem eine Kühlkondensation vorgenommen wird und ein im wesentlichen trockener Gasstrom mit einer im wesentlichen konstanten Temperatur gebildet wird, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des trockenen Gases im wesentlichen durch den Strom- oder Energieverbrauch des Motors
des Abzugsgebläces konstant gehalten wird«.
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?igur 3 erläutert eine tyoische Veränderung der Strömungsgeschwindigkeiten dex Vervfcilationsluft und dee erzeugten Kohlenmonoxyds, welche in den Converterabzug etrömea, und zwar je 100 Hol trockenes Gasgemisch, das aus dem Abzug austritt als Funktion der Zeit vom Beginn des Zündena des Blasens, mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Abzug austretenden Gases, ausgedruckt durch in wesentlichen konstante Mole je min, wobei die Ventilationsluftströmungsgeschwindigkeit während der Hauptblasperiode 2556 der etöchiometrisch für die Verbrennung dos erzeugten Kohlenmonoxyds erforderlichen Menge beträgt«
Jigur 4 erläutert die Veränderung der Zusammensetzung des trockenen Gases, welches mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit (konstante Mole oder Standardkubiktneter je Minute) aus dem Abzug austritt, wobei die Ventilations— luft bei der Hauptblasperiode 25$ des stöchiometrischen Erfordernisses für die gesamte Kohlenmonoxydverbrennung beträgt·
Pigur 5 erläutert die Veränderung der Zusammensetzung dea trockenen Gases, welches mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit (konstante Mole oder Standardkubikmeter je Minute) aus dem Abzug austritt, wobei die Ventilations·^ luft bei der Hauptblasperiode 5096 des Stöchiometrischen Erfordernisses für die gesamte Kohlenmonoxydverbrennnung beträgt«,
Figur 6 ist der Figur 4 ähnlich, indem 2556 der stöchiometrischen Ventilationsluft für die Kohlenmonoxydverbrennung bei der Hauptblasperiode vorliegen, jedoch ist in Figur 6 eine stufenweise Erhöhung der Sauerstoffblaageschwindigkeit νοι>· gesehen, um den Inertgasstoß zu verlängern.
Figur 7 zeigt die Veränderung der Zusaramensetcui.g des aus
dem Abzug kommenden, Eit Wasser abgeschreckten Gases,
welches mit Wasserdampf gesättigt ist, wobei die Ventilations-
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luft.25# der stöchiometrischen Menge beträgt, die für eine gesamte Verbrennung des während der Hauptblasperiode erzeugten Kohlenmonoxyda erforderlich ist«,
Gemäss Figur 1 ist der Sauerstoffstahlconverter 1 mit einer Sauerstofflanze 2 ausgerüstet", durch welche gasförmiger Sauerstoff oder ein hauptsächlich aus Sauerstoff b·-
* stehender Gasstrom zur Oberseite der und in die Beschickung" aus geschmolzenem Eisenmetall, welches sich im Behälter 1 befindet,geführt wird. Der gasförmige Sauerstoff reagiert mit dem Kohlenstoffgehalt des geschmolzenen Bisenmetalls in Behälter 1 und erzeugt einen Abgasstrom 3f der hauptsächlich oder vollständig aus Kohlenmonoxid und aus einem kleineren Anteil festen Eisenoxyddunst und inerten Stoffen besteht, welche vom Converter aufsteigen und wird vom oberen Mund des Converters nach oben abgelassen· Bin Ventilationsluftstroia 4 wird zwischen dem oberen Ende des Converters 1 unter der einstellbaren Schürze 5 des Abzugs 6 nach innen gezogen, wobei das Kohlenmonoxyd aus dem Strom 3 mit Sauerstoff aus dem Strom 4- unter Bildung von Kohlenoxyd
w reagiert« Sas resultierende heisse Gasgemisch im Abzug 6
enthält Stickstoff, welcher aus dem VentiXationsluftstro» stammt, Kohlendioxyd und entweder überschüssigen Sauerstoff oder überschüssiges Kohlenmonoxyd und wird mit einer Temperatur gebildet, die typischerweise im Bereich von 1000 bis 200O0C liegt.
Das heisse Gasgemisch strömt vom Abzug 6 in das Rohr 7» welches den heisssn Gasstrom each unten in en« geeignete Abschreckvorrichtung,, wie Z3Xi0 ein umgekehrtes kegelstumpfförmigee Leitblech 8, führt., Bin Abschreckflusslglreitsstroei 9„ der gewöhnlich aus Wasser besteht,wird über die Düse 10 in das Rohr 7 oberhalb des Leitblech^ 8 eingeführt» Tr den meisten Fällen aind mehrere Düsen 10 vorgesehen*
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wobei jede Düse im wesentlichen, tangential zum Rohr 7 angeordnet ist» Das Abschreckwasser fließt über die obere Oberfläche des Leitblechs 8 nach unten und wird vom unteren Ende des Leitbleohs 8 im wesentlichen transversal in den Gasstrom geführte Der Gasstrom wird durch den direkten Kontakt mit dem flüssigen Waoeerstrom, der vom Element 8 ausgeht, auf eine verringerte Temperatur, die in typischerweise im Bereich von 40°bis 1000C liegt, abgeschreckt, wobei gleichzeitig eine Verdampfung von Wasser in den Gasstrom stattfindet. Das resultierend· wasserdampfhaltige Gasgemisch fließt zusammen mit überschüssigen flüssigen Wassertröpfchen in das gekrümmte Abscheidungsknie 11, in welchem das mitgeführte flüssige Wasser aus dem Gasstrom abgetrennt wird* Das abgetrennte Wasser wird aus den"Schiffen" 12 abgezogen und kann durch eine nicht gezeigte Einrichtung zum Strom 9 zurückgeführt oder zur Abtrennung von flüssigen Teilehen behandelt werden, bevor es entweder zum Strom 9 oder zum Strom 17, der weiter unten beschrieben wird, zurückgeführt wird ο
Der resultierende kalte Gasstrom wird durch das Bohr in den Venturiwäscher 14- geführt, der mit einem einstellbaren Hals 15 für die Kontrolle dar Gasströmungsgeschwicdigkeit ausgerüstet ist. Der vertikale Venturiwäscher 14 ist mit mehreren quergerichteten oder im ,wesentlichen horizontalen Düsen 16 ausgerüstet, durch welche Waschwaaserströme 17 im wesentlichen horizontal und quer sum hochbeschleunigten Gasstrom im Halsteil der Veaturipassage eingeführt werden» Es findet hior eine Zerteilung der Plüssigkeitsströme 17, die in den Gasstrom eingeführt werden, in kleine Tröpfchen statt, was eine Waschwirkung des Gasstroma und eine Abtrennung von festen Teilchen zur Folge hat, welche benässt und zu der in Tröpfchen vorliegenden flüssigen rhase geführt werden* Das resultierende Gemisch aus Gns und mitgeführten flüssigen Wasser-·
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tröpfchen fließt in das gekrümmte Abscheidungeknie 18, welches mit ein oder mehreren parallelen gekrümmten inneren Blechen, wie das Element 19» ausgerüstet ist* Die citge- * führten flüssigen Wassertröpfchen werden aus dem Gasstroa in Knie 18 abgetrennt, und das abgetrennte Wasser wird aue den*SchlffenN20 abgezogen und kann durch eine nicht gezeigte Einrichtung zum Strom 17 zurückgeführt werden oder anderweitig bebandelt werden^ um feste Teilchen vor der Rückführung in einen der Ströme 9 oder 17 behandelt werden,
Der resultierende kaltetndgewaschene Gasstrom, der nunmehr mit Wasser gesättigt ist und im wesentlichen frei von mitgerissenem flüssigen Wasser oder festen Teilchen ist, strömt durch das Rohr 21 zum Strömungfotneßabschnitt 22, der in der Praxis aus einer «tr omlinienf or inigen Verengung oder einer Lochplatte oder einer anderen geeigneten Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit, bspw. durch den Druck» abfall an der Verengung, bestehen kann· Der Gasstroa fließt vom Abschnitt 22 durch das Rohr 23 in das Zuggebläse 24 g welches das Gas durch das Rohr 25 als Strom 26 abläßt, welches zn einen Schornstein oder einer andertn geeigneten ?eseitigungsainricbtung (nicht gezeigt) fließt» In einigen Fällen kann die Abtrennung von unverbranntem Kohlenaonoxyd für die Verwendung als Heizgas erwünscht sein, In welchen JaIIe der Strom 26 zu einem Gaskessel geführt werden kann« und zwar während Perioden hohen Kohlenmonoxydgehalts bei der Hauptblasperiode, wobei man den Strom 2$ alternierend zwischen den Blasperioden und während des Anfangs und dee Endes der Blasperioden zur Atmosphäre entlassen kann.»
Zurück zu« Abschnitt 22„ Ein Meßsignal für die Drucfcyeränderung aufgrund der StrömungsVerengung wird durch die Leitung 27 zu einem Meßinstrument (computing relay recordercontroller) 28 geführt. Bin Vergleich3sigüal mit normalen
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Gasdruck wird der Einheit 28 über Sie Leitung 29 zugeführt, und die Temperatur des mit Wasserdampf gesättigten Oasstroms wird über die Leitung 30 gemessen, die ein Signal an den Funktionsgenerator 31 überträgt. Die Einheit 31 kann ein. Computer sein, der die Temperaturmessung im Hinblick auf die Dichte und den Wasserdampfgehalt korrigiert, und ein Signal über die Leitung 32 zur Einheit 28 sendet· Der Wasserdampf gehalt des Gasstroms ist ein« Punktion der Gas temperatur«, In der Einheit 28 werden die Messungen der Leitungen. 27 und 29 verglichen und entsprechend das* Leitung 32 modifiziert, um eine Messung und Messwerte für die Trockengasströmungsgeschwindigkeit ■'■' in Noroalkubikiaeter oder KoI ;je min zu schaffen Veränderungen in der Strömungsgeschwindigkeit des trockenen Gases von einer gewünschten Groß· werden dadurch kompensiert, daß ein Signal von der Einheit 28 durch die Leitung 33 geschickt wird, welches defi Strömungsregler 34 beeinflusst, der ein pneumatisches oder elektrisches Signal über die Leitung 35 zur Steuerung des einstellbaren Halse3 15 des Yenturiwäschers" 14 überträgt, wodurch der Gasstrom mit einer konstanten Geschwindigkeit des trockenen Gasflueses geregelt wird, und zwar mit konstanten Molen Je min oder mit konstanten Kubikmetern je min, gemessen bei den Standardbedingungen der Temperatur und des Drucks·
In Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform einer Steuerung für den trockenen Gasfluss innerhalb des Bereichs der Erfindung gezeigt» Der Sauerstoffstähleonverter 36 ist mit einer Sauerstofflanze 37 ausgerüstet, durch welche gasförmiger Sauerstoff oder ein hauptsächlich aus Sauerstoff bestehander Gasstrom auf und in die Beschickung aus gaschmolEeoem Eisenmetall im Behälter 36 geführt wird. Der gasförmige Sauerstoff reagiert mit dem Kohlenstoffgehalt des geschmolzenen Eiseaaetalla im Behälter 36 und erzeugt einen AbgaBstrom 38,, der hauptsächlich oder vollständig aus Kohlenm^noxyd und einem kleineren Anteil
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festem Eisenoxyddunst und inerten Stoffen besteht, wobei der Abgasοtron 38 vo« Converter 36 aufsteigt und aus dem oberen Mund des Converters nach oben entweicht· Bin Ventilationsluftstrom 39 wird zwischen dem oberen Ende des Converters 36 und der einstellbaren S htirze 40 dee Abzugs 4-1 hineingezogen, nobel das Kohlenmonoxid aus dem Strom 38 mit dem Sauerstoff aus dem Strom 39 unter Bildung von Kohlendioxyd reagiert. Das resultierende heisse Gasgemisch im Abzug 41 enthält Stickstoff, welcher vom Ventilationsluftstrom 39 stammt, Kohlendioxyd und entweder überschüssigen ~ Sauerstoff und überschüssiges Kohlenmonoxyd.
Bas heiße Gasgemisch strömt vom Abzug 41 in das Rohr 42$, welches den heißen Gasstrom nach unten in einen geeigneten Gasabechrecker führt, wie z.B. das umgekehrte !rebelstunipiförmige Leitblech 43· Sin Absohreokflüssigkeitsstrom 44» der gewöhnlich aus Wasser besteht, wird über die Düse 45 in das Eohr 42 oberhalb des Leitblechs 43 eingeführte Ia ,. den meisten Fällen sind mehrere Düsen 43 vorhanden, wobei jede Düse tangential zum Rohr 42 angeordnet ist. Das Abschreckwasaer fließt über die obere Oberfläche des Leitbleche 43 nach unten und wird im wesentlichen in Querrichtung la den Gasstrom vom unteren Snde des Leitbleche | eingeführt· In anderen Fällen können andere Typen von Quer- oder Axialspritsdüsen vorgesehen werden» Der Gasstrom wird durch direkten Kontakt mit dem flüssigen Wasser- etroB, der vom Element 43 kommt, auf eine verringerte Temperatur abgeschreckt, wobei gleichzeitig eine Verdampfung von Wasser in den Gasstrom stattfindet«, Das resultierende Gemisch aus wasserdampfhaltigem Gas verläuft nunmehr gemeinsam mit den "flüssigen Überschüssigen Wassertröpfchen durch Einheiten, die den weiter oben beschriebenen Elementen 11, 14 und 18 (nicht gezeigt) ähnlich sind. In jedem Falle wird der endgültige Gasstrom, der Wasserdampf entfällt, durch den Kühlturm 46 bindurchgeführt, wo ein direkter
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Kontakt mit dem Kaltwaseerstrom 47 stattfindet, der in typischer Weise eine Temperatur im Bereich von 50C bis 2O0C aufweist und den Gasstrost auf eine sehr niedrige Temperatur abkühlt und wirksam den gesamten Wasserdampf aus dem Gasstrom kondensiert« Bas kalte Wasser wird als Strom 48 aus der Einheit 46 abgelassen.
Der resultierende kalte trockere Gasstrom wird aus der Einheit 46 durch das Rohr 49 abgelassen, welches das trockene Gas durch den jalousieartigen Eegler 50 und in das Zuggebläse 51 führt· Das Gebläse 51 entlässt das Gas durch das Bohr 52 als Strom 53» der zu einem Schornstein oder einer anderen geeigneten Beseitungsvorrichtung (nicht gezeigt) fließt. Der Strom 53 kann in einer ähnlichen Weise wie der oben beschriebene Strom 26 verwendet werden,,
Zurück sum Gebläse 51. Die Welle 54* die sich vom Elektromotor 55 wes erstreckt dient dazu, das Gebläse 51 la Drehung zu versetzen und anzutreiben» Die Stromstärk· des elektrischen Stroms, der zum Motor 55 fließt, wird durch die Leitung 56 zum Eegler.57 geführt. Der Regler überträgt ein pneumatisches oder elektrisches Signal über die Leitung 58 zu einem Ventilregler 59» der seinerseits die Einstellung der Einheit 50 besorgt, um eine im wesentlichen konstante Strömungsgeschwindigkeit des trockeren Gases zu schaffen, welche ihrerseits für ein· konstante Stromstärke oder einen konstanten Energieverbrauch durch die Einheit 55 sorgt»
Figur 3 zeigt typische tatsächliche Strömungsgeschwindigkeiten der in den Converterabzug eintretenden Ström· vom Beginn des Zündena der Blasperiode bis zur Hauptblasperiode, mit einer im wesentlichen konstanten Abzugsgeschwindigkeit des heißen Oeaes aus dem Abzug, gemessen bei Standardbedingungen· Zu Beginn der Blasperiode,
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O min, gibt es tatsächlich keine Ströaung τοη gasförmigen Sauerstoff in den Converter und ea wird auch kein Kohlen- ' monoxyd erzeugt· So werden also 100 Mj&l Ventilatioßsloft in den Abzug eingeführt. Wenn die Geschwindigkeit der Kohleniaonoxydbildung von Hull ausgehend wächstf und zwar alt einer idealisierten, im wesentliches konstanten Geschwindigkeit der Zunahme» dann reagiert das!Kohlenmonoxyd mit dem Sauerstoffgehalt der Luft und verbrennt zn Kohlendioxyd, wodurch insgesamt eine Erhöhung des Gasvolumens geschaffen wird, ausgedrückt als Mol Kohlendioxyd, verglichen mit Mol Sauerstoff, der durch die Yentilationsluft zugeführt wird. Die Geschwindigkeit des Sinsaugens der Yentilationsluft wird somit verringert, da die gesamten Mole Gas, die aus dem Abzug abgezogen werden im wesentlichen konstant gehalten werden« Von 0 min bis zu 1,8 min liegt die Sauerstoffkomponente der Yentilationslufti in eines stöchiometrischen Überschuß zum erzeugten Kohlenmonoxyd vor, und das in. Abzug gebildete heiße Gasgemisch enthält nach der Konleraionoxydverbrennung Sticket of f,K)hlendioxyd and überschüssigen Sauerstoff» Yon If8 min bis zu 3,5 min wird die gesamte Sauerstoffkomponente der Yentilationsluft bei dor Kohlenmonoxid-Oxydation verbraucht und überschüssiges Kohlenmonoxid ist im heißen Gasgemisch vorhanden, welobes aus diesen arunde Stickstoff, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid enthält Während des Intervalls von 1,8 bis 3#5 oin verringert sieb die tatsächliche Yentlaltlonsluftgeschtfindigiceit fortlaufend mit einer immer höheren Geschwindigkeit, da unverbrannte Kohlenmonoxidkomponente dem heißen Gas- : gemisch mit einer steigenden Geschwindigkeit zugesetzt wird und die Gesamtmenge des heißen. Gasgemisch, welches (-tue deta Abzug abgezogen wird, konstant bleibt.'9&c& 3,5 min beginnt die Hauptblasperiode alt Is wesentliches. konstanter Kohlenmonoxydblldungsgeschwindlgkeit, Gesamtverbrauch des Sauerstoffgehalts der Yentilationsluft
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durch Koblenmonoxydoxydation und entsprechender Einführung von Ventilationsluft mit einer verringerten konstanten Geschwindigkeit» Die gesamten Mole der tatsächlichen Ventilationsluft plus der tatsächlichen gesamten Kohlenmonoxyderzeugung ist während der Hauptblasperiode größer als 100 UoI, da Im Abzug aufgrund der Kohlenmonoxydreaktion mit dem Sauerstoffgehalt der Ventilationsluft insgesamt eine Verringerung des gesamten Gaevolumens stattfindet und die Bildung des endgültigen heißen Gasgemischeis im Abzug auf 100 Mol konstant gehalten wird· Umgekehrte Betrachtungenf wie sie in Figur 3 gezeigt sind gelten während der Endperiode des Blaseaa, wobei die tatsächliche Kohlenmonoxyderzeugung in einer gleichförmigen Weise auf null abnimmt und die tatsächliche gesamte eingesaugte Ventilationeluft auf 100 Mol je 100 SIoI Gasgemisch» das aus dem Abzug austritt,zunimmt»
In Figur 4 ist die prozentuale Zusammensetzung des gesamten trocker.en Gasgemisches, das aus dem Abzug austritt, bei einer konstanten Austrittsgeschwindigkeit aus dem Abzug, ausgedrückt als Mol oder Standardkubikmeter ja min , für die Periode vom Beginn des Zündens bis zur Hauptblasperiode gezeigt, und zwar für die Bedingung, daß die Ventilationsluft auf 25$ des stöchlometrischen Erfordernisses für dl« gesamte Verbrennung des während der Hauptblasperiode erzeugten Kohlenmonoxyds gehalten wird«, So zeigt die grafische Bar* stellung von Figur 4 den Gehalt des heißen Gasgemischs, welches aus dem Abzug austritt. In Figur 4 sind auch für Yergleichszwecke die grafischen Darstellungen der Figur gezeigt, welche den tatsächlichen Ventilationsluftstrom und den Kohlenmonoxyderzeugun^ogasstrom zum Abzug zeigen. Figur 4 zeigt auch, daß eine Periode von 0,85 min eines Inertgasstoßes oder eines im wesentlichen inerten GasgemlBchee zwischen dem anfänglichen Beginnintervall, bei dem das Gas insgesamt einen Überschuß des freien Sauerstoffgehalts aufweist, und dem Hauptteil des Blasens bestehts
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bei welchem übeischüseigea Kohlenmonosyd im Gasgemisch vorhanden ist „
Beim Einsetzen der Blasperiode in Figur 4 bei 0 min ist das Gasgemisch im Abzug Luft» wobei die Zusammensetzung der luft aus 79 Vo1t#. Stickstoff (gesamte Inertstoffe) und 21 YoI.-# Sauerstoff besteht, welche aus dem Abzug austreten» Wenn die gesamte Kofalenmonoxyderzeugung voa O min auf 1,3 min steigt,dann ninmt der gesamte Sauerstoff aufgrund des Verbrauchs in der Kohlenmonorydoaydation abr und die gesamten Inertstoffs, die aus Stickstoff + Kohlendioxyd bestehen, das aus der Kohlenraonoxydoxydation stammt,, nehmen zu, bis ungefähr 93$ des aus dem Abzug austretenden ■ gesamten trockenen Gasgemisch aus Inertstoffen besteht» Zu diesem Zeitpunkt von 1,3 min beginnt die Erzeugung eines im wesentlichen inerten Gasstoßee, und von 1,3 min bis 1,8 min nimat der gesamte freie Sauerstoff im ausgetretenen Gasgemisch von ungefähr 6 Vol.-jS auf praktisch O ab, während die gesamten Inartstoffe im wesentlichen auf lGOVol.-# zunehmen« Pie schraffierten Bereiche der grafischen Darstellung von 1,3 min bis 1,8 min sind vorgesehen um zu zeigen, daß das aus dem Abzug während dieses Zeitintervalls austretende Gasgemisch im wesentlichen aus inerton Stoffen besteht.Bei 1,8 ain iet das tatsächliche gesamte erzeugte Kohlonmonoxyd genau ausreichend, um genau den gesamten freien Sauerstoff in der Ventilationsluft zu verbrauchen,und infolgedessen ist der gesamte Sauerstoff O und betragen die gesamten inerten Stoffe im aus dem Abzug austretenden Gas 100?£v d.h.,,, das aus dem Absug austretende Gasgemisch besteht im wesentlichen aus einem Gemisch jms Stickstoff und Kohlon·- dioxyd.
Von 1,8 min bis 2f2 min ist die
ßesehwindi£keit größer, als sie erforderlich ist, um Sauerstoff in der Vantilationcluft au Vtirhraueber^und infolge-
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dessen enthält eier aus dam Absug austretende Gasstrom überschüssiges freies Kohlenmonoxid« und der Vole-jS der gesamten inerten Stoffe im trockenen Gasgemisch nimmt von 100 auf 88$ abο Da der gesamte Kohlenmonoxydgehalt in Gasgemisch von 1,8 min bis zu 2,2 min weniger als 12 ist, ist das Gasgemisch während dieses Zeitraums in wesentlichen inert? die schraffierten Flächen in der grafischen Darstellung von 1,8 min bis 2,2 min sind angebracht, um zu zeigen, daß das während dieses Zeitraums aus dem Abzug austretende Gasgemisch weitgehend inert ist*
Ton 2,2 min bis 3,5 min steigt die idealisierte Geschwindigkeit der tatsächlichen Kohlenmonoxy.derseugung weiter und infolgedessen steigt das gesamte Kohlenmonoxyd im aus dem Abzug austretenden Gasgemisch auf einen Maximalwert von 51$, wobei der Rest des Gasgemisch, der aus Inertstoffea besteht, auf 49$ abnimmt« Nach 3,5 inin ist die Hauptblasperiode erreicht, und die tatsächliche Kohlenmonoxyderzeugungßgeschwiadigkeit bleibt im wesentlichen konstant und die tatsächliche Ventilationslufteinsaußungsgesehwindigkeit bleibt ebenfalls im wesentlichen konstant«. Somit bleibt das gesamte Kohlenmoaoxyd. im heißen Gasgemisch, das aus dem Abzug ausströmt, im wesentlichen bei 51 VoI♦-■$ konstant? und die gesamten Inertstoffe im heißen Gasgemisch bleiben bei 49$ konstante
Es ist ersichtlich, daß während der Hauptblasperiode die tatsächliche gesamte Kohlenraonoxyderzeugung 68 Mol je 100 Mol entlassenes Gasgemisch ist;, während das gesamte Kohlenmonoxid im entlassenen Gasgemisch 51$ oder 51 Mol je 100 Mol entlassenes Gasgemisch beträgt. Somit werden 17 Mol Kohlenmonoxyd oder 257» des erzeugten Kohlenmonoxyds bei der Reaktion mit freiem Sauerstoff der Ventilationsluft verbraucht» was den auagewähltan Arbeli;sparametei- von Pigur 4-erläutert, indora die Yontilationsluft 25^· der stöchiometriachen Menge für dio Verbrennung des erzeugten
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Kohlenmonoxyda während der Hauptblasperlode beträgt·
Zusammenfassend ergibt sich also, daß unter den auegewählten Arbeitsbedingungen von Figur A9 welche das erfindungsgemäße Konzept dar konstanten Strömungsgeschwindigkeit des Gases aus dem Abzug umfasst, ausgedrückt als gesamte Mole oder Standardkubikmeter je min, wobei die Geschwindigkeit der tatsächlichen gesamten Kohlenmoaozyderzeugung in einer idealisierten im wesentlichen linearen Weise von 0 bis zu einem Maximalwert bei 3,5 min steigt 9 wenn die Hauptblasperiode erreicht wird und gleichzeitig die Geschwindigkeit der tatsächlich eingesaugten Ventilationsluft abnimmt, ein weitgehend nur aus inerten Gasen bestehender Stoß von 0,65 min Dauer zwischen den Intervallen der Gas— gemischzusammensetzung, die reich an freiem Sauerstoff istλ und der Gasgemiscbzusamaensetzung, die reich an freiem Koblenmonoxyd ist, erzeugt wird und infolgedessen eine Mischung dieser Gasgemische vermieden wird* die eine mögliche Explosion zur i?olge haben könnte»
Ähnliche Überlegungen gelten während des Endintervalls der Blasperiode, wobei die Geschwindigkeit der tatsächlichen gesamten Kohlenmonoxyderzeucung in einer idealisierten im wesentlichen gleichförmigen Weise abnimmt und die Geschwindigkeit der Ventilationslufteinaaugung dementsprechend eteigt, um in Abzug eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit des trockenen Gasstroms zu schaffen, wobei ein zweiter Inertgasstoß mit einer praktisch völlig aus inerten Gasen bestehenden Zusammensetzung während des Bndintervalls der Blasperiode entstehte
Figur 5 erläutert die Veränderungen in der Zusammensetzung des trockenen Gases vom Beginn des Zündens der Blasperiode bis zur Hauptblasperiode mit Yentilationsluffc von 50$£ des stöchiometriscben Erfordernisses für die Verbrennung von Kohlenmonoxyd, das bei der Hauptblasperiode erzeugt wird.
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Unter diesen Arbeitsbedingungen and mit einer konstanten Abstromungsgeedhwindigfcelt des trockenen Gases aus den Abzug wird die Bauer des Inertetoffstoßes auf 1,15 sin verlängert, was mit den 0,85 min το α-'Vigor 3 zu vergleichen ist· Die Dauer dee Zeitintervalls des Inertstoffstoßee wird länger,wenn größere Gesamtvolumina oder Geschwindigkeiten des aus dem Abzug austretenden Gases gehandhabt werden, und zwar entsprechend größerer Prozentsätze der theoretischen Luft für die Kohlenmonoxydverbrennung·· Der gesamte Kohlenmonoxydprozentsat« in dem aus dem Abzug austretendem Gasgemisch beträgt bei der Hauptblasperiode 26#t entsprechend 26 MoX Kohlenmonoxid 3· 100 Mol ausgetretenes Gas, was 5O^ der gesamten tatsächlichen Kohlenmonoxyderzeugung von 52 Mol Kohlenmonoxid je 100 Mol während der Hauptblasperiode ausgetretenes Gas darstellt.
Sine weitere Abwandlung des Terfahrens der vorliegenden Erfindung kana vorgesehen werden, um die Dauer des Inertgasstoßes zu verlängern» und swar anstelle vost oder sueät»- lich zur Erhöhung des Prosentsatzes der Teatilationsluft im Verhältnis zur Kohlenmonoxyderzeugungsgeechwindigkelt bei der Hauptblasperiode. Diese alternative Abwandlung ist in Figur 6 erläutert und besteht aus einer stufenweisen Erhöhung der Sauerstoffblasgeschwindigkeit mit einer dementsprechenden stufenweieen Erhöhung der tatsächlichen gesamten Kohlenmonoxyderzeugungsgeacbwindigkeite In der Abfolge von Figur 6 wird die Dauer des Zeitintervalls von 0 min beim Zünden bis zur Hauptblasperiode auf 3»0 min verkürzt und bei der Hauptblasperiode ist die"Ventilationsluftgeschwindigkeit 25?£ der stöebiometrischen Klenge für die Verbrennung des erzeugten Kohlenmonoxyds, was ähnlich den Hauptblasbedingungen von Figur A iatQ In Figur 6 steigt die tatsächliche gesamte Kohlenmonoxyderzeugungegeschwindiskeit rasch auf 35 Mol jo 7U)O Mol das aus dem Abzug austretenden trockenen Gases b"ei einer MiauteP während die Ventilationslufteinsaugung rasch abnimmt9 so daß die
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BAD ORlGlHAL
Irseugung eines Inertgaaetoijee ■ bei 0*7 min beginnt und • im wesentlichen 100$ gesamte Inartstoffe bei 1 lain in heißen Gasgemisch* aas im Abzug gebildet wird» vorhanden sinds Ton 1 min bis 2 min wird die Sauerstoffblasgeschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten und somit bleiben auch von 1 min bis 2 üfiin die tatsächliche gesamte Kohlenmonoxyderzeugung und die tatsächliche gesamte eingesaugte Ventilations luft im esentlichen konstant und ausgeglichen.* und zwar bei einem stöchiometrischen Verhältnis für die gesamte Verbrennung von Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd und einen gesamten Verbrauch des Saueretoffgehalts der eingesaugten Ventilationsluft durch KohlenmonoxidOxydation? tiodsß die gesamten Inertstoffe im Abzugsgasstrom bei 100# konstant bleiben und nur inertes Gasgemisch, welches Stickstoff und Kohlendioxyd enthältp aus dem Abzug entlassen wird,, Fach 2 min steigt die gesamte Kohlenmonoxyderzeugungsgeschwindigkeit rasch auf die maximale Geschwindigkeit bei der Hauptblasperiode 9 welche bei 3 min beginnt« Das gesamte Kohlenmonoxid im heißen Gasgemisch steigt von 0 bei 2 min auf ungefähr 12^ bei 2,25 min,und infolgedegsefc enthält während dieses Zeitraumes von 0,25 min das/Abzugsgasgemisch Kohlenmonoxyd In einer kleineren Menge als dem explosiven Bereich, und das von 2 min bis 25 min austretende Gas bildet einen Teil des Inertgassto.CeBjf der eich infolgedessen von 0,7 min auf 2,25 min oder um einen Zeitraum von 1,55 min ausdehnt»
yigur 7 zeigt die Zusammensetzung des "nassen" oder mit Wasser abgeschreckten Gäaatrorns, der mit Wasserdampf gesättigt" ist, welcher'Gasstrom mit ej.ner Vent i la ti. onsluftmenge von 2f?# der stöehiociatrischen Menge für die Kohlenmonoxyd verbrennung bei der Hauptblaap-eriode erzeugt wirdf und infolgedessen entspricht Pi^ur 7 den Arbeitsbedingungen von Figur 4* Aufgrund des Einechlusöso von Wasserdampf iß das gesamte Gasgemisch besitzt dor nasse Gasstrom eine beträchtlich verlängerte Dauer fcei:.n Inertstoßintervall von ungefähr 2,1 min, was mil dan O585 min
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τοπ Figur 4- für das trockene Abzugsgasgemisch zu vergleichen ist« Der Verdünnungseffekt des zugesetzten Wasserdampfs verlängert somit effektiv die Dauer des Inertstoffstoßintervalls* r jedoch wirkt sich dieser zusätzliche Sicherheitsfaktor nur stromabwärts der Abschreckvorrichtung*aus und beeinflusst nicht die Überlegungen bezüglich der Explosionsgefahren im Abzug und der Gasleitung vor der Abschreckvorrichtung,, In federn Falle ist der Effekt der WasserdampfVerdünnung nützlich bei der Verlängerung der Dauer des Inertgaestoß- Xf \;'-.τύά!1β in der nachfolgenden Verarbeitung des abgeschreckten Gasstroma ο
Zahlreiche Alternativen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung sind für einen Fachmann neben den oben angegebenen selbstverständlich, Die Bereiche der Arbeitsvariablen, wie z.B. die Gastemperatüren,stellen bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung für eine optimale Ausnutzung des Konzepts der Erfindung dar» jedoch kanu die Erfindung auch ausserhalb dieser Bereiche in geeigneten Fällen ausgeführt werden., In den meisten Fällen werden Wasser oder eine hauptsächlich aus Wasser bestehende wässerige Lösung als Abschreckflüaeigkeit verwendet werden, aber in einigen Fällen können auch andere Flüssigkeiten für diesen Zweck verwendet werden, wie zeB. flüssige Kohlenwasserstoff-Fraktionen, die bei der Abschreckstufe mindestens teilweise gecrackt würden, sodaß ein angereichertes Brenngas ale Endprodukt des Verfahrens erhalten würde*
In den meisten Fällen wird die Geschwindigkeit der Ventilationslufteinsaugung in den Abzug während des mittleren Intervalls der Hauptblasperiode bei einer im wesentlichen konstanten Gröfle im Bereich von ungefähr 25$ bis 50$ des Anteils liegen, der einer vollstämi5.cen Verbrennen^; von Kohlenmonozyd im Comrerterabgaa au Kohlendioxid entspricht^ und wird gewöhnlich weniger aia 50$ betragen, da oberhalb
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das VoI urne α des heißen Gasgemisch aufgrund eier Verdünnung mit der inerten Stickstoffkomponente der Yentilationsluft übermäßig wird und infolgedessen die Größe und C.te Kosten der Abschreclcvorrichtungjdes Gaswäschers, des Zugventilatore und der zugehörigen Rohre und Leitungen übermäßig würde» Unter einem Ventilatlonsanteil von 25# /wird die länge dar Dauer des Inertgasstoßintervalls beträchtlich abgekürzt, wenn nicht eine stufenweise Erhöhung der tatsächlichen gesamten Kohlenmonoxydarzeugungsgeschwindigkeit vorgesehen wird, und somit wird in den meisten Fällen die Ye ntilatic ("=»-- luft bei der Hauptblasperiode in einer relativen Größe gehalten werden? die mindestens 10# der stöcbiometrischen Menge beträgt die für die Verbrennung von Kohlenmonozyd erforderlich ist, das bei der Hauptblasperiode erzeugt v?irdo
Ein Beispiel einer industriellen Anwendung der vorliegenden Erfindung wird nunmehr angegebene
Beispiel
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde auf i?3n Betrieb eines 200 Uetto-Tonnen-Sauerstoffstahlconverters angewendet. Die Sauerstoffblasgescbwindigkeit war bei 565f5 Standardkubikmeter $e min Sauerstoff während der gesamten Blasperiode konstant« Das System wurde mit einer Ventilationsluftmenge betrieben die 25# der stocbiometrischet Menge bei der Hauptblasperiode betrug« hierbei v/urde nach Pigur 4 gearbeitet· In der Folge sind Zahlen angegeben,, die sich auf die Strömungsgeschwindigkeiten der Hauptverfahrensgasströme zu unterschiedlichen Zeitpunkten vom Beginn der Blasperiode baaiehena
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Zeit
(min)
Kohlenmonoxyd-
erzeugung
(Nm3)
420 Ventilatione-
luft
(Km3)
troQkenes Gas
im Abzug
(Nm3)
gesättigtes Gas
(naß)
(Nrtr5) nr5/min
1811
O9OO 0 580 1670 1670 1670 5540
1,30 696 U60 1670 4530 6800
1,80 1132 1380 1670 5380 6600
2,15 1231 1670 5240 5440
3,50. 600 1670 4390
fO fs) CD

Claims (2)

  1. Patentanspruch«
    wesentlichen reiner Sauerstoff auf eine Eisenoberfläobe, in einem Converter geblasen wird, der mit einem luftventilierten Abzug ausgerüstet ist, bei welchem Blasen eine Elaaperiod« mit einem Hauptblasiatervall mit maximalem Sauerstoff fluss und maximaler Kohlenmonoxyd-Erzeugung besteht, ein Gemisch aus Abgasen und eingeführter Luft im genannten Abzug gebildet wird, daa resulleerende heißa Gasgemisch aus dem Abzug entfernt und mit einem Strom einer Abscfareckflüssigkreit, vorzuga~ weise Wasser, abgeschreckt wird, wobei der Strom mindestens teilweise in das genannte Gasgemisch verdampft ^7lrd und der Abschrectcf lüssigkeitsdampf weitgehend vollständig aus dem genannten Gasgemisch entfernt wird» um einen endgültigen kalten trockenen Gasstrom zu bilden,, dadurch gekennzeichnet, dass maa die Strömungsgeschwindigkeit des genannten endgültigen kalten trockenen Gasstroms während der Blasperiode auf eine im wesentlichen konstante Grösae hält, wobei die Grosse der kontrollierten Strömungsgeschwindigkeit des genannten endgültigen kalten trockenen Gasstroras einen Wert aufweist, der die Geschwindigkeit der lufteinsaugung.in den Abzog (1) während des mittleren Hauptintervalls der genannten Blaeperiodta auf eitle GrÖssa hält, die kleiner ist als der Anteil, der für eine vollständige Verbrennung des erzeugten Kohlenmonoxyde zu Kohlendioxyd erforderlich ist, und (2) während dee An-r fangsintervalls und während des JSndiotervalle der Blas«. periods auf eine Grosse hält, die gröseer ist als der Anteil, der für eine vollständige Verbrennung von Xohlenmonoxyd in Kohlendioxyd erforderlich ist, wodurch das heiaae Gasgemisch wMiirend des Anfangs Intervalls der Blas·* V Periode hauptsächlich freien Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxyd enthält} zwischen dem Anfan^siutervall und dem
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    mittleren Hauptintervall dar Blasperiode ein inertes Gasgemisch» das im wesentlichen aus Stickstoff und Kohlendioxyd besteht, enthält} während dea mittleren Hauptintervalls der Blasperiode Kohlenmonoxyd, Stickstoffund Kohlendioxyd enthält} zwischen dem mittleren Hauptintervall und dem Endintervall der Blasperiode ein inertes Gasgemisch» das hauptsächlich aus Stickstoff und Kohlendioxid besteht* enthält} und während des Endintervalls der Blasperiode freien Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxyd enthält.
  2. 2.Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Luf tair.f ührung in dian genannten Abzug während das mittleren nauptlhtervalls der Blasperiode kleiner als 505C desjenigen Anteils ist* der einer vollständigen Verbrennung von Kohlenmonoxyd im genannten Abgas zu Kohlendioxid ^equivalent ist·
    3*Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das heiße Saa^end-seh mit einer Temperatur von 10000C bio 2000 C gebildet wird und dass das se nannte kalte Gasgemisch Iiit einer Temperatur von 400C bis 1000C gebildet wird „ .
    4* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pluss des genannten im wesentlichen reinen Sauerstoffströme während des mittleren Hauptintervalle der Blasperiode beträchtlich gröseer ist als. die Flieasgeüohwindigkeit des genannten im wesentlichen reinen Sauerstoffstroras während der Anfangs- und Kndintervalle der Blasperiode, die Plusrogeschwindißkeit des geaar.iiten im wesentlichen reinen Sauorstoffstroms. stufenweise rasch erbäht wird, bevor das mittlera Hauptictervqll der genannten Blasperioöe erreicht wird, und die PluKSgeechviin«- digtceit See genannten im wesentlichen reihen Sauerstoffe stufenweise rasch verringert wird, nachdem das mittlere Houptintervai.1 dev ganannten SJ-Äspeviode vorbei lstr wodurch
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    die Blasperiodenintervalle,während denen ein inertea Gasgemisch gebildet νίτά, beträchtlich verlängert werden,
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Plusageschwindigkeit dea genannten endgültigen kalten Gasstroms auf eine im wesentlichen konstante Grosse während der Blasperiode gehalten vrird» indem der genannte endgültige kalte Gasstrom in eine mechanische Gasabzugseinrichtung gezo.jen wird; wobei die genannte mechanische Gasabzugseinrichtung mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben wird und wobei der Eingangsfluss des genannten kalten trockenen Gasstroias" in die genannte Gasabsugseinrichtung gedrosselt wird,/ eine ins'wesentlichen konstante Stromstärke des elektrischen Stroms zum genannten elektrischen Motor aufrechterhalten wird.
    6ο Verfahren nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnet dass die genannte mechanische Gasabzugseinrichtung aus einem Abzugsventilator bestehtc
    7o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6S dadurch
    gekennzeichnet,; dass Wasserdampf im wesentlichen vollständig aus dem genannten kalten Gasgemisch entfernt wird5 um W den genannten endgültigen kalten trockenen Gasstrom durch weitere Abkühlung des abgeschreckten kalten Gasgemisch, welches Wasserdampf.enthält«auf eine niedrigere Temperatur zu bringen, woduroh Wasserdampf selektiv aus dem genannten Gasgemisch kondensiert
    009888/0773 Bad original
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769000A (en) * 1971-10-04 1973-10-30 Steel Corp Method for operating basic oxygen steel processes with the introduction of carbon dioxide
US3908969A (en) * 1971-12-20 1975-09-30 Pennsylvania Engineering Corp Method and apparatus for air pollution control combined with safe recovery and control of gases from a bottom-blown steel converter vessel
US3873073A (en) * 1973-06-25 1975-03-25 Pennsylvania Engineering Corp Apparatus for processing molten metal
US3963222A (en) * 1975-02-28 1976-06-15 Pennsylvania Engineering Corporation Gas collecting hood for metallurgical vessel
US4035179A (en) * 1975-04-04 1977-07-12 Calderon Automation, Inc. Method and apparatus for controlling pollution in steel furnaces
DE2734961B2 (de) * 1977-08-03 1980-02-28 Gottfried Bischoff Bau Kompl. Gasreinigungs- Und Wasserrueckkuehlanlagen Gmbh & Co Kg, 4300 Essen Konverteranlage für das Frischen von Stahl aus Roheisen
DE3736521C1 (de) * 1987-10-28 1989-02-16 Babcock Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kuehlen von Flugstaub
US5484471A (en) * 1992-06-25 1996-01-16 Envirocare International, Inc. Venturi scrubber and method of using the same
US5279646A (en) * 1992-06-25 1994-01-18 Process And Control Technology Corporation Venturi scrubber and process
US6372009B1 (en) 1999-08-20 2002-04-16 Kvaerner Metals Method for reducing CO and VOC's in steelmaking furnace off-gas stream without forming or exhausting undesirable products
SE533731C2 (sv) * 2010-02-05 2010-12-14 Linde Ag Förfarande vid förbränning av lågvärdigt bränsle
IT1401963B1 (it) * 2010-09-23 2013-08-28 Tenova Spa Scambiatore di calore per il raffreddamento rapido di fumi di impianti siderurgici, apparato di trattamento di fumi di impianti siderurgici comprendente tale scambiatore di calore e relativo metodo di trattamento.

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1441360A (fr) * 1964-08-01 1966-06-03 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Procédé d'aspiration, de dépoussiérage et, le cas échéant, d'utilisation des gaz de convertisseurs produits dans le procédé métallurgique à soufflage d'oxygène
FR1527558A (fr) * 1967-06-16 1968-05-31 Koppers Co Inc Procédé et système pour le traitement des gaz d'échappement d'un convertisseur à oxygène

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5335001B1 (de) 1978-09-25
BE732484A (de) 1969-11-03
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FR2007809A1 (de) 1970-01-09
NL6906789A (de) 1969-11-05
DE1922614B2 (de) 1971-10-14
US3592630A (en) 1971-07-13

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