DE1922614A1 - Verfahren zum Abfuehren von Abgasen - Google Patents
Verfahren zum Abfuehren von AbgasenInfo
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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
0011886/0771
BAD ORIGINAL
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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BAD ORIGINAL
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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BAD
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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BAD
ίο
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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BAD ORIGINAL
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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BAD ORfGfNAL
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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SAD ORIGINAL
19226H
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
009886/077 3 BÄD
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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17 19226 H
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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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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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
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
BAD ORIGINAL
Ö09886/0773
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)
- 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'.!ooa.m/0773'BAD ORIGINAL192261«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.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 wodurch009880/0773die 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 bestehtc7o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6S dadurchgekennzeichnet,; 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 kondensiert009888/0773 Bad original
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