DE2239578A1

DE2239578A1 - Gassammelhaube fuer konverter

Info

Publication number: DE2239578A1
Application number: DE2239578A
Authority: DE
Inventors: Joerg Peter Dipl Ing Baum; Kurt Dr Ing Baum; Jai K Pearce; David Lee Schroeder
Original assignee: Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1973-06-28
Also published as: ZA728464B; BE791165A; GB1421148A; CS167367B2; DE2239578C3; FR2164574B1; DD100283A5; AU5012572A; DE2239578B2; FR2164574A1; NL7213481A; HU166611B; CA1017563A; PL89690B1; SE407235B; SU1101177A3

Description

20. Dezember 1971 - wird in Anspruch genommen.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Gassammelhauben für Konverter.. Beim bodengeblasenen Sauerstoff-Stahlverfahren zur Umwandlung von Roheisen verschiedenster Zusammensetzung in Stahl ist das sichere und wirtschaftlich günstige Auffangen bei der diesem Verfahren anfallenden Gase bzw. Abgase eine besondere Aufgabe. Diese müssen gereinigt werden^ bevor man sie in die Atmosphäre entläßt und/oder sie im wesentlichen als Brennstoff nützlich verwendet. Die Regelung des Auffangens bzw. des Sammelns und der Reinigung der Gase erfolgt auf der Grundlage der automatischen Analyse dieser Gase meist mittels einer Gassammei-¹-haube.

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ORIGINAL INSPECTED

Beim bodengeblasenen Säuerstoff-Stahlverfahren, mit dem eich diese Erfindung befaßt, hat das feuerfeste, ausgekleidete Konvertergefäß Winddüsen im Boden, so daß Sauerstoff sowie andere Gase, das kohlenwasserstoffhaltige Kühlmittel und/oder pulverfähige Zuschläge und andere für den Frisohprozeß benötigte Zusätze eingebracht und in der Schmelze verteilt werden, können. Beim bekannten Sauerstoff-Auf blasverfahren dagegen wird Sauerstoff mittels einer Lanze auf das Bad aufgeblasen, die durch die Mündung des Gefäßes bis nahe an die Oberfläche der Schmelze eingeführt wird. Beim Aufblasverfahren werden auch die Zuschläge und andere flohst off β durch die Mündung des Gefäßes oder durch die Lanze auf die Oberfläche der Schmelze aufgegeben·

Sowohl beim Aufblas- als auch beim Bodenblas-Verfahren reagiert Sauerstoff (O₂) mit dem in der Schmelze enthaltenem Silizium, Mangan, Kohlenstoff und Phosphor während des Blasvorgangs· Bei dem Bodenblas-Yerfahren reagiert Sauerstoff zum Teil auch mit Wasserstoff, der aus der thermischen Zersetzung des durch den Boden mit eingeblasenen Kohlenwasserstoff-Kühlmittels entsteht. Die Blasdauer bzw. der Kohlenstoff-Endgehalt der Schmelze wird im wesentlichen durch das Zurückgehen der in den auetretenden Gasen enthaltenen Mengen an Oxydationsprodukten des Kohlenstoffs (CO und CO₂) angezeigt, was bedeutet, daß der Kohlenstoffgehalt der Schmelze auf den gewünschten Pegel gesenkt worden ist und daß die Schmelze, vorausgesetzt, daß sie auch die richtige Temperatur hat und abgegossen werden kann»

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Bei beiden Verfahren werden -während des Blasens Gase abgegeben. Beim Bodenblas-Verfahren sind dies primär Kohlenmonoxid (GO), Kohlendioxyd (CO₂), Wasserstoff (H₂) und Wasserdampf (HpO), deren Anteile sich während des Frischvorgangs ändern. Obwohl der Einsatz von Kohlenwasserstoffen als Kühlmittel konstant gehalten wird, erscheint der H₂-Anteil zu Beginn und Ende des Blasvorgangs relativ hoch infolge des noch bzw. wieder geringen GO-Gas-Anfalls, und stellt demzufolge ein erheblich grösseres Explosionsrisiko dar gegenüber den CÖ-Gasen beim Aufblasverfahren. Diese sogenannten Primärgase werden im allgemeinen in einer Haube über dem Gefäß aufgefangen. Da zwischen der Haube und dem Gefäß freier Baum vorhanden ist, kann Luft zutreten und verbrennt zunächst das im Gas enthaltene 00 und H₂, wobei primär für die Hp-Verbrennung zu sorgen ist. Die Verbrennungsprodukte werden durch eine Abgasreinigungsanlage mit einem Absauggebläse gezogen und gelangen schließlich in einen Schornstein, durch den sie als gereinigtes Abgas ins Freie entlassen werden.

Bei der Op-Reaktion im Bad verdampfte an den einzelnen Brennstellen mit besonders hoher Temperatur Eisen, und dieses als Dampf austretende Eisen wird zunächst sekundär mehr oder weniger zu rotem Rauch (Fe₂Ox) mit Verbrennungsluft oxydiert bzw. meist noch mit überschüssiger Luft verdünnt. Die nasse Gasreinigungsanlage, die zum Abscheiden des feinen Rauchs und zum Reinigen derart großer Abgasmengen benötigt wird, ist umfangreich und kostspielig im Betrieb, da infolge des benötigten starken Druck-

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verlusts, der zur Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften über Luftreinhaltung benötigt wird, wofür ein ämßerst leistungsstarkes Gebläse mit hoher Leistungsaufnahme erforderlich ist.

Das Bodenblas-Sauerstoffverfahren ist im Vergleich zum Aufblas-Verfahren an sich durch eine wesentlich geringere Menge an verdampftem Eisen, jedoch durch eine außerordentlich feine Verteilung der Eisenteilchen gekennzeichnet. Deshalb muß hier grundsätzlich ein verbrennungsloses Absaugesystem zur Anwendung kommen, um eine weitergehende Oxydation und unnötiges Verdünnen mit Luft zu verhindern, um so die erhöhte Agglomerationsfähigkeit und leichtere Benetzbarkeit der Rauchteilchen auszunutzen, die zum großen Teil aus nicht oder nur wenig oxydiertem Eisen (Fe, EeO und Spuren von Pe^O₂.) bestehen, wie man sie in reduzierender Gasatmosphäre erhält. Ein derartiges System sorgt, abgesehen von seinen Vorzügen in wirtschaftlicher Hinsicht, für kleinstmögliche Gasvolumina und bei einer minimalen Konzentration für ein Minimum an Staubauswurf in den aus dem Schornstein entlassenen Abgasen; das bietet die Gewähr dafür, daß die Luftreinhaltungsvorschriften unter wirtschaftlich vertretbaren Kosten erfüllt werden können.

Ein weiteres Ziel, das beim Bodenblas-Sauerstoff-Stahlverfahren mit einem verbrennungslosen Gaserfassungssystem erreicht werden soll, ist das "gefahrlose" Auffangen und/oder die Möglichkeit der Verwertung der während des Hauptblasvorgangs erzeugten Ke-

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aktionsgase mit einem relativ hohen Heizwert. Das erreicht man dadurch, daß man automatisch so umsteuert, daß nur zu Beginn und am Ende des Blasvorgangs die Gase "voll verbrannt werden, wobei diese zwar gereinigt und in den mit einem !Fackelbrenner ausgestatteten Abgasschornstein geleitet werden, daß dann aber, wenn während bestimmter Phasen des Blasvorgangs Gase mit relativ hohem Heizwert freigesetzt werden, die letzteren über die Fackelzündung verbrannt oder in einem Behälter gespeichert werden, um anderweitig Verwendung zu finden. Demnach sind drei verschiedene Perioden zu unterscheiden: eine erste Periode, während 'der die Abgase abgesaugt und ins Freie entlassen werden, eine zweite Periode, während der die Abgase zur weiteren Verwendung gesammelt werden und eine dritte Periode, während der die Gase wieder abgesaugt und ins Freie entlassen werden. Durch entsprechende Steuerung der Dauer der zweiten Auffangperiode kann man es erreichen, ein Gas zu erhalten, dessen Heizwert auf verschiedene gewünschte Werte eingestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird insbesondere ein Verfahren beansprucht zum Verhüten von Verpuffungen der beim Bodenblas-Verfahr en entweichenden Gase,daß diese zunächst dosiert verbrennt und dann zum Auffangen der Gase umschaltet, wenn die Konzentration von GO und Hp zusammen etwa 30 % beträgt, d.h., wenn das Gasgemisch brennbar ist. Dieses Gasgemisch in der Haube und in der Gasreinigungsanlage würde vorbrennen oder sogar explodieren, wenn bei dieser ,

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Konzentration noch Sauerstoff zugegen sein würde. Die andere Schwierigkeit beim Auffangen der "bei der Reaktion entstehenden Gase liegt zudem darin, daß diese an der Mündung des Gefäßes eine Temperatur von etwa 1400 - 1600 ⁰C haben, die sofort noch weiter steigt, wenn im Zwischenraum zwischen Gefäßmündung und Haube eine Teilverbrennung stattfindet. Um ferner eine zu hohe Dampfbildung beim nachfolgenden Ablöschen in der ersten Stufe der Naßreinigung zu vermindern, müssen die Gase durch Abstrahlung auf eine Temperatur von etwa 1000⁰C abgekühlt werden. Diese Kühlung wird durch die Benutzung einer wassergekühlten Haube und eines wassergekühlten Abzugskamins erreicht. Unter besonderen Umständen, falls es in der frühesten Phase der Schmelze bereits zur Entwicklung ungewöhnlich großer Mengen an CO und H₂ kommt, wird Stickstoff in die Haube eingeblasen, um die Gase soweit inert zu machen, daß sie nicht mehr explodieren können und doch gleichzeitig abkühlen.

Das sichere Abfangen der Gase sowie wirksames Arbeiten des Gasreinigungssystems und das vollständige Auffangen derselben machen es daher erforderlich, die Verbrennung im Luftspalt zwischen Haube und Gefäßmündung auf ein Minimum zu reduzieren, während die geeigneten Vorsichtsmaßnahmen mit Hilfe der Analyse von O₂ aus etwaigem Luftüberschuß ergriffen worden sind, um zu gewährleisten, daß im System kein explosionsfähiges Gemisch vorhanden sein kann·· Darüber hinaus sind Druck-Regeleinrichtungen erforderlich, um im Spalt zwischen Gefäß und Haube ein Austreten von

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Gas und/oder Rauch zu verhüten, wenn sich die Prozeßparameter ändern, d.h. sich die im Gefäß freiwerdende Gasmenge verändert. Dies war bisher ein wesentlicher Uachteil der Systeme mit ungehinderter Verbrennung, bei denen eine derartige Regelung nicht möglich ist, so daß meist hier eine zusätzliche Luftverschmutzung eintritt.

Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, Mittel und Wege für eine wirksame und unter vertretbaren Kosten durchführbare Verhütung der Luftverschmutzung bei einem bodengeblasenen Konvertergefäß zu erhalten, wobei gleichzeitig ein sicheres Abfangen der Schmelze und das Auffangen unverbrannter Abgase mit hohem Heizwert möglich wird. Der Gewinn, der sich aus der Verwendung derartig gewonnener Gase ergibt, wird die Wirtschaftlichkeit beträchtlich verbessern, da er zugleich die Kosten senkt, die zur Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen über Luftreinhaltung aufgewendet werden müssen,,

Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren zu erhalten, nach dem sich der Sauerstoffkonverter so steuern läßt, daß es an der Gefäßmündung nicht oder kaum zu einer Verbrennung kommt, so daß die austretenden Gase unverdünnt analysiert und so zur Regelung bzw. zum Anzeigen des Zustandes der Schmelze benutzt werden können. . ■ ■-■ ; .

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Ein anderes Ziel besteht darin, das Verhältnis der Konzentration an CO und Hp dazu zu benutzen, Kennwerte und diesen funktionell zugeordnete, elektrische Signale zu erzeugen, die zum Steuern der Gasauffang- und Gasreinigungseinrichtungen benutzt werden und zugleich den Zustand der Schmelze anzeigen.

Ein weiteres Ziel besteht darin, daß das Gasanalysier-System die einzelnen Gasbestandteile und Teilverbrennungsprodukte in der Gasphase, wie Wasserstoff, Wasserdampf sowie Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd, erfaßt, die beim Bodenblas-Sauerstoffverfahren unter Verwendung von Kohlenwasserstoff als Kühlmittel vorhanden sind. Dabei soll dieses Gasanalyse-System Signale mit hoher Ansprechgeschwindigkeit liefern, die erforderlich sind, um Schwankungen innerhalb des Prozesses kurzfristig erfassen zu können.

Ein weiteres Ziel besteht darin, die relativ schnelle Messung des Sauerstoff-Teildrucks (weniger als eine Sekunde) als Mittel .zur Bestimmung der Verbrennungs-Stöchiometrie in der ersten Phase zu benutzen, d.h. derartige Signale zum Steuern des Gassammelvorganges zu benutzen.

Ein anderes Ziel besteht darin, die vom Sauerstoff-Teildruck- und vom Ultrarot-Sensor erzeugten Signale zusammen dazu zu benutzen, die Bewegungen dos Stellringes zu steuern, der die Höhe des Luftspalts zwischen der Gefäßmündung und der Haube bestimmt.,

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BAD ORIGINAL

Ein weiteres Ziel besteht darin, den Sauerstoff •'-Teildrucksensor mit einem Ultrarotsensor (der 00, Hp, GO^ und HpO mit einer .Ansprechzeit von weniger als 5 Sekunden mißt) zu kombinieren, um den Heizwert der Abgase zu bestimmen und zu regeln und um automatisch auf das Auffangen von Gasen mit einem vorgegebenen Heizwert aus bodengeblasenen Sauerstoff-Stahlkonvertern einschalten zu können.

So besteht ein weiteres Ziel darin, mittels des Stellrings die Breite des Spalts zwischen der Haube und der G-efäßmündung zusammen mit der Saugung bzw. dem Unterdruck des Gasstromes innerhalb der Haube, der die Gase aus dem Gefäß erfaßt,, so zu regeln, daß nur eine bestimmte minimale Menge Luft in den Strom brennbarer Gase eingesaugt wird. ■ -

Hoch ein anderes wesentliches Ziel besteht darin, ein Terfahren zu entwickeln, das ein gefahrloses (freiwilliges oder unfreiwilliges) Abbrechen des Blasvorgangs ermöglicht, wenn der CO- und Hp-Pegel im Gas noch hoch ist, wie es etwa der IPaIl ist, ebenso wenn ein plötzliches Kippen vorgenommen und automatisch eine Inertisierung des Systems mittels Fp vorgenommen wird, um eine Verpuffung zu verhüten _o

Hoch ein weiteres Ziel besteht darin, die Signale vom Sauerstoff druck-Sensor zum Feststellen der Gegenwart von freiem Sauerstoff bei gleichzeitig hohen Konzentrationen an 00 und H₂ zu benutzen,

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■um das Einblasen von Stickstoff zur Sicherheits-Inertiaierp^g einzuleiten, beispielsweise bei sogenannten Abfangchargen»

Hoch ein anderes Ziel schließlich besteht darin, susätzliehe Äiftverschmutzungseinrichfrungen in das Gasauffang- und Gasrei-Bigungs sys tem einzubauen, die in Wirkung treten, wenn sich der bodengeblasene Sauerstoffkonverter nicht in ©einer Blasstelliing !»findet, sondern gegenüber der Senkrechten geneigt ist und sich somit nicht mehr in Koinzidenz mit der Hauptansaughaube "befindet.

Wie diese und andere Ziele praktisch erreicht werden, ist aus dem entsprechenden Text der detaillierten Beschreibung eines in 'den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung zu ersehen.

Erfindungsgemäß wird ein bodengeblasenes Sauerstoffkonvertergefäß mit einer wassergekühlten Gasabsaughaube versehen. Zwischen dem .Gefäß und der Haube befindet sich, wenn der Haupt-Blasvor— gang läuft, nur ein kleiner Spalt. Die Haube ist durch ein Sauggebläse, das innerhalb eines bestimmten Förderbereicheβ einen vergleichsweise konstanten Druck erzeugt, bzw. einen Rohgas-Kühlschacht mit einer Gasreinigungseinrichtung verbunden. Da sich die bei dem Prozeß freiwerdende Gasmenge innerhalb der Blaezeit nach Zusammensetzung und Menge ändert, muß u.a. die durch den Spalt zwischen Gefäßmündung wad Haube angesaugte Luft

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reguliert werden. Das erfolgt durch Verändern und Einstellen des Luftspaltes zwischen Gefäßmündung und Haube mittels eines beweglichen Stellrings, und die Feinkorrektur der Betriebsbe dingungen erfolgt dann durch Regulieren der Gasmenge, was dadurch bewerkstelligt wird, daß man den regulierbaren Durchlaß querschnitt in der Kehle des Venturi-Wäschers im Gasreinigungssystem verändert. Während der ersten ein oder zwei Minuten der Blasperiode sind sowohl die Menge der aus dem Bad freigesetzten Gase als auch deren Gehalt an CO und COp gering, der Hp-Gehalt dagegen hoch. Die im Spalt bei ■ gehobenem Stellring angesaugte Luft ermöglicht deren "vollständige Verbrennung zu COp und HpOj der Rest ist Stickstoff aus Verbrennungsluft.. Diese Mischung aus COp, HpO und Np bei theoretischer Verbrennung ist inert und unbrennbar, so daß während dieser Phase das Gas wie ein inerter Pfropfen wirkt, der kurzfristig durch das Gasreinigungssystem strömt und den Sauerstoff verdrängt. Der Inertgaspfropfen wird durch den Abgasschornstein abgeleitet.

Ein Säuerst off-Teildrucksensor PO' stellt den Moment- fest, wann der stöchiometrische Verbrennungspunkt der Gase erreicht ist. An diesem Punkt wird der Stellring an der ITanghaube automatisch abgesenkt, und die Gase können nunmehr gefahrlos aufgefangen werden, bzw. dem Fackelbrenner ohne Explosionsgefahr zugeleitet werden.

Wenn nach dieser Anfangsphase der Prozeß fortschreitet, nimmt der Gehalt; der Gase an CO schnell zu, Hp dagegen ab, -12-

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der Gehalt an COp aus Verbrennung geht zurück. Da das in der Anfangsphase anfallende Abgasvolumen durch eine voreingestellte Öffnungs-Stellung der verstellbaren Venturi-Kehle festgelegt ist, muß ab diesem Zeitpunkt die angesaugte Luftmenge vermindert werden.. Nachdem der Sauerstoff-Teildrucksensor den Punkt festgestellt hat, an dem die für die Verbrennung erforderliche stöchiometrische Gaszusammensetzung erreicht und damit die Ab-rwesenheit von Sauerstoff im System erreicht ist, veranlaßt er, daß der Stellring soweit abgesenkt wird, daß in der Sammelhaube zwar ein Unterdruck erzeugt wird, der einem voreingestellten Wert im Bereich zwischen -3 und -8 mm Wassersäule entspricht. Das ermöglicht, die Hauben automatisch gefahrlos zu einem viel früheren Zeitpunkt der Blasperiode zu schließen, als dies bisher möglich gewesen ist. Das Resultat ist die Möglichkeit, größere Mengen brennbaren Gases pro Tonne erzeugten Stahls aufzufangen. Und auch wenn dieses Gas nicht aufgefangen werden sollte, so bietet die Tatsache, daß diese Reguliermöglichkeit die Verbrennung dieser Art einschränkt, hinsichtlich Sicherheit und Wirtschaftlichkeit insofern Vorteile, als in der Anfangsund Endphase des Blasvorgangs die thermische Belastung des Kühlschachtes und die Gasmengen an sich geringer sind; dies führt zu einem geringeren Energieverbrauch für Kühlung und Reinigung der Gase pro Tonne erzeugten Stahls.

Wenn nun, nachdem durch Absenken des ütellrings bei der einem voreingestellten, geringeren Gasdurclii'luß entsprechenden ü

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lung der Venturi -Kehle der erforderliche unterdruck erzeugt worden ist und trotzdem mehr Gas freigesetzt wird, so "benutzt man erneut die Verstellung des regulierbaren Venturi-Querschnitts zur Feinregulierung der Absaugebedingungen, so "benutzt man den voreingestellten Unterdruck im Bereich zwischen -3 und -8 mm Wassersäule, um diesen Zustand zu erhalten«. Bie die Änderung des Venturi-Querschnitts steuernden Signale resultieren aus den "bereits erwähnten durch das Gasanalyse system erzeugten Signalen, die zugleich dem jeweils gewünschten, voreingestellten Heizwert entsprechen. Eine derartige Regelung hat den Vorteil, daß das System eine so hohe Ansprechgeschwindigkeit hat, die das Austre ten von Gasen aus dem Luftspalt in die Atmosphäre auch bei pulsierendem Gasdruck im Gefäß und damit die Luftverschmutzung verhütet, wobei man darüber hinaus gleichzeitig ein verwertbares Gas mit dem jeweils gewünschten Heizwert erhält. Wenn der Gasdurahfluß stark schwankt, läßt sich im übrigen das Verstellsystem für den Stellring mit der Venturi-Verstellung so kombinieren, daß das kombinierte Syatem selbst einstellend wirkt und so auf größere Veränderungen schnell anspricht·

Darüber hinaus werden die von den Ultrarot-Sensoren gemessenen Heizwerte laufend angezeigt und dies,® zur automatisch oder mittels Hand erfolgender Umsteuerung dar Gase zu den Auf fang- und Speichereinrichtungen benutzt, wenn der Sollwert erreicht ist, bei dem die Gase aufgefangen werden sollen«

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Nähert sich der Blasvorgang seinem Ende, go geht die Menge an CO zurück und die an HU nimmt zu·. Während dieser Haas* wird der Gasfluß wieder mittels der verstellbaren Venturi-Kehle reguliert (öffnen)· Nachdem zusätzliche Verbrennungsluft durch den Jjuftspalt angesaugt und die für Verbrennung erforderliche, stöchio— metrische Zusammensetzung erreicht ist, wird diese (Tatsache durch den Sauerstoff-Teildruck-Sensor gemeldet, der äamx dae Signal auelöst, zum öffnen der Haube durch Hochfahren des Stellrings veranlaßt.

oben beschriebene Hegelsystem tritt also noch einmal gegen

der Blaszeit in Tätigkeit und ermöglicht das öffnen der Haube bei der Endphase des Blasvorgangs, was in genau derselben Weise zur Erhöhung von Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit beiträgt, wie dies in der Infangsphase des Blasvorganges geschieht ·

Soll eine Schmelze bei hohem Kohlenstoffgehalt abgefangen werden, so muß bereits zu einem Zeitpunkt abgekippt werden* w© noch eine hohe Konzentration an CO und Hp vorliegt und daß Öffnen der Haube u.a. mit der Gefahr einer Explosion verbunden sein würde, da Bio» meiitan eine riesige Luftmenge eingesaugt würde·, tat falle solcher Schmelzen wird zum Verdünnen und Inertisieren Stickstoff als Schutzgas in die Haube eingeleitet, und zwar automatisch, da diese Einblasvorrichtung mechanisch mit der Kippvorrichtung des Gefäßes gekoppelt ist.. Bei Bedarf kann dieses Steuersystem auch

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dazu benutzt werden, den Gefäßraum an Stickstoff anzureichern oder zu senken, um die Bauchbildung beim Einfüllen des Eoneisens nach Wunsch abzusenken. Das gleiche gilt selbstverständlich, falls infolge einer Störung der Blasprozeß unterbrochen und das Gefäß gekippt werden muß,

Daxniher hinaus wird das Einblasen von Stickstoff zur Sicherheit s-Inertisierung auch durch das vom Sauerstoff-Teildrucksensor erzeugte Signal automatisch ausgelöst, was dazu dient, sofort zu melden, wann sich die Zusammensetzung der Gase im Gassanimel- und Gasreinigungssystem der Explosionsgrenze nähern sollte.

Die Anlage enthält ferner noch zusätzliche Einrichtungen zur Verhütung der Luftverschmutzung, wie sie beim Beschicken, Abkippen und Abstechen des Gefäßes auftreten, d.h. dann, wenn sich das Gefäß nicht oder nur teilweise unter der Hauptabsaughaube befindet.. Diese Einrichtungen bestehen aus beiderseits der Hauptabsaughaube oder ringsum diesen angeordnete Zusatzabsaubhauben. Eine derartige Haubenanordnung ist durch eine besondere Leitung mit einem zweiten Venturi-Scrubbei¹ neben der normalen Gasreinigung mit verstellbarem Elehlenquerschnitt verbunden. In dieser Leitung befindet sich ein motorisch verstellbarer Absperrschieber. Wird nun das Gefäß aus der vertikalen in die horizontale Stellung gekippt, so gibt ein Positionsmelder das Signal zum allmählichen Offnen des Schiebers in der '

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Hilfsleitung und zum gleichzeitigen, allmählichen Schließen des Hauptventuri bis auf einen voreingestellten Mindestdurchiaßquerschnitt. Dieses steuert die Saugwirkung des Absauggebläses von der Haupthaube zur Zusatzhaube um. Der durch die Zusatzhaube abgesaugte Rauch wird beim Durchgang durch den zweiten Venturi-Scrubber gereinigt und durch den Schornstein des Kamins ins Freie geleitet. Der von der Hauptabsaughaube abgesaugte Hauch wird bekanntlich in einem ersten Venturiwäscher gelöscht und vorgewaschen und erst im zweiten Venturiwäscher feinstgereinigt.

Nun soll anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden, wobei

FJK..1 eine vereinfachte Darstellung eines bodengeblasenen Stahlkonverters und des damit verbundenen Systems zum Absaugen und Behandeln der Gase zeigt, und

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Zusammenhänge zwischen den Volumina der primären und verbrannten Abgase als auch der unverbrannt aufgefangenen Reaktionsgase einerseits als auch in der Zeiteinheit eines Blasvorgangs andererseits.

Das bodengeblasene Konvertergefäß ist in seiner Gesamtheit auf Fig. 1 durch die Bezugszahl 10 bezeichnet. Es besteht aus einem Metallmantel 11, der bis auf seine am oberen Ende angeordnete Öffnung 13 mit feuerfestem Material 12 ausgekleidet ist. Aiii un-

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teren Ende des Gefäßes befindet sich ein Gehäuse 14- mit einem Verteilungskasten 15 für Gas und gepulverte Feinstäube_o Diese Substanzen werden mit dem Sauerstoff unter Druck in das geschmolzene Metall im Gefäß 10 eingeblasen, und zwar durch mehrere Düsen 16, die nach oben hin zu den Blasformen 17 im Boden des Gefäßes verlängert sind. Alle Gase und pulverförmigen Materialien, die in die Schmelze eingeblasen werden, diffundieren durch das Bad und treten oberhalb aus. ·>Είη inniger und großflächiger Kontakt zwischen den aktiven Gasen, wie.Sauerstoff und/oder gepulverten Zuschlagstoffen führt zu praktisch stöchiometrisch ablaufenden Reaktionen, während die als Kühlmittel eingesetzten Kohlenwasserstoffe zu CO und EL· gekrackt werden. Ausgenommen davon sind natürlich Inertgase, wie Np oder Ar, wenn diese durch die Schmelze diffundieren und unzers.etzt in den oberen Innenraum des Gefäßes gelangen.

Das Gefäß 10 ist auf der Zeichnung auf einen herkömmlichen 0?x>agring 18 montiert dargestellt, der mit seitlichen Drehzapfen 19 und 20 versehen ist, die auf (hier nicht dargestellte) Stützen gelagert sind. Das Gefäß 10 kann also um die Drehzapfen 19 und 20 zum Chargieren bzw. zum Abstich von Schlacke umgedreht oder in eine praktisch horizontale Stellung gekippt werden, um das geschmolzene Metall durch ein seitliches Abstichloch 21 zu entleeren.

Alte Reaktionsgase und/oder Flüssigkeiten als Kühlmittel sowie,

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die pulverförmigen Substanzen v/erden zum Einblasen in die Vertei-

lerkammer 15 am Boden des Gefäßes 10 durch Rohrleitungen 22 eingebracht, die mit dem hohlen Drehzapfen 19 in Verbindung stehen. Eine Speiseleitung 23 ist mit dem hohlen Drehzapfen über eine nicht dargestellte Drehgelenkverbindung verbunden. Somit können Gase und Materialien eingeblasen werden, wenn das Gefäß 10 in Blasstellung aufrecht steht, andere Gase nur dann, wenn das Gefäß geneigt ist.

Eine Thermoelementsonde 24- zur Messung der Temperatur in der oberen Mitte der Schmelze ragt von einem umsteuerbar beweglichen Thermoelementhalter 24 aus schräg in das Gefäß 10 hinein. Die Anschlüsse des Thermoelements sind durch eine mit 26 bezeichnete Linie angedeutet.

der oberen Hündung des Gefäßes 10 befindet sich die wassergekühlte Absaughaube 2?> die mit einem beweglichen Stellring 2ci versehen ist, die gegenüber dem Gefäß 10 so gehoben und ;;er»o'nkt werden kann, daß aus später· zu erläuternden..Gründen ein ringförmiger Spalt zwischen der Gefäßmündung und der Haube freigelassen' werden kann.

Typische Gase, die durch den Boden des Gefäßes 10 e.ingöbla«an werden können, sind mit Op, N„, Ar, Luft bzw. mit (CII)_x für das gas- oder dampfförmige Kohlenwasserstoff als Kühlmantel be pe4oh-:. net, wobei die Zuleitung für diese Gase sämtlich an das Haupt-' :::

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speiserohr 23 angeschlossen dargestellt sind. Die Kohlenwasserstoffe werden stets manteiförmig um den Sauerstoffstrom herum, durch die Blasformen im Boden des Gefäßes 10 eingeblasen, und die Kohlenwasserstoffe verhindern somit infolge der endothermen Zersetzungswärme eine vorzeitige Zerstörung der Boden-Ausmauerung.

Ein typischer Druckbehälter zur Bevorratung der pulverförmigen Materialien, die von unten in die Schmelze im Gefäß 10 mit eingeblasen werden, ist ganz allgemein durch die Bezugszahl 31 angedeutet. In der Praxis enthält eine Anlage stets mehrere derartige Behälter 4zur Bevorratung von pulverförmigen Zuschlagstoffen, wie Kalk, Kalkstein und IPlusspat, sowie auch von Eisenoxyd, einem Entschwefelungsmittel und/oder anderen Zusätzen. Gewöhnlich benutzt man den Sauerstoff, um die Pulversubstanzen in einer bestimmten Menge pro Zeiteinheit zu fördern und einzubringeno.Bei Bedarf werden auch Stickstoff oder andere Inertgase eingeführt« Eine Sauerstoffleitung 32 ist an das Gefäß 31 und an eine Mischvorrichtung 33 angeschlossen, aus der der Sauerstoff und das gepulverte Material durch eine Leitung 34 in die Hauptspeiseleitung 23 und schließlich in das Gefäß 10 gelangen.

Das Gefäß wird über die wassergekühlte Haube 27 und einen angeschlossenen wassergekühlten Schacht 40 verbunden, der zu dem Sättigungsventuri 41 führt, in dem die heißen Gase abgeschreckt und auf die dem jeweiligen Dampfdruck entsprechende Sättigungstemperatur abgekühlt werden. Das Waschwasser wird durch einen Abscheider 42 abgeblasen. Die Gase gelangen dann durch eine Leitung

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43 zu einem zweiten Venturi -Wäscher 44 zur Feinstreinigung, mit dessen Hilfe gleichzeitig der Durchfluß automatisch reguliert wird und anschließend durch einen Tropfenabscheider 46, von dem aus das Waechwasser in einem Sammelbehälter 47 gespeichert und dann nochmals zum Überlauf 48 am Einlaß des Sättigungsventuri 41 zurückgeleitet wird, Das gereinigte Gas strömt dann durch eine Leitung 49 zu einem Absauggebläse 50, von wo es zu einem Kamin 51 gelangt und mittels eines Brenners 52 verbrannt in die Atmosphäre gelangt.

Sollen die Gase wiedergewonnen werden, so wird der Reingaskamin 51 an eine Leitung 53 angeschlossen, die zu einem Tauchtopf als Rückschlagventil mit Wasserdichtung 54 führt, in dem sich ein Wasserverschluß 55 befindet und von da zu einem Gasbehälter, so daß das Gas nicht rückwärts in das System zurückströmen kann. Das Gas, das in diesem Falle durch die Leitung 53 und die Klappe 54 kommt, ist das in der Hauptsache aus CO und wenig H₂ sowie geringen Mengen an GOp und N_ bestehende Gas mit hohem Heizwert.

Der Schornstein 51 ist mit einem Umschaltventil 57 versehen, das so gesteuert werden kann, daß der Inertgaspfropfen oder das Gas mit niedrigem Heizwert durch den Schornstein ins Freie geleitet werden kann, während das gute Gas durch die Leitung 53 zur Speicherung gelangt» Auch in der Leitung 53 befindet sich ein Schieber 58, der zum Durchlassen der Gase mit hohem Heizwert geöffnet wird. Wenn der Schieber 57 geschlossen wird, wird der Schieber

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58 geöffnet und umgekehrt. Das Umsteuern dieser Ventile wird auf der Grundlage eines vorgegebenen Heizwertes gesteuert,der duroh die Zusammenfassung der Signale am Ausgang des Teildrucksensors 68 und am Ausgang des Ultrarotsensors 69 erhalten wird.

Die Probenahme stellen für den PO „-Analysator 68 und den Ultrarotanalysator 69 (00, GOp, HpO) liegen entweder bei 71 iⁿ der Absaughaube oder am Punkt 72 hinter dem zweiten Venturi-Gaswäscher, wobei der Drucksensor und seine Lage durch die Zahl 59 angegeben sind» Die Signale vom Druckfühler 59? die in elektrische Signale umgewandelt werden, dienen zum Steuern des Stellmotors, der die Bewegungen der verstellbaren Kehle des zweiten Venturi 44 bewirkt.

Zu Blasbeginn wird der Öffnungsquerschnitt des zweiten Venturiwäschers 44- an einem Sollwertgeber 60 eingestellt. Wenn die Konzentration an 00 wesentlich steigt und eine Verbrennung mit durch den Luftspalt zwischen Haube und Gefäßmündung angesaugter Luft bei in ihrer oberen Endstellung stehendem Stellring 28 stattfindet, überwacht der POp-Analysator die Veränderungen der Verbrennungsbedingungen', Wenn der den stöchiometrisehen Verbrennungsbedingungen entsprechende Punkt erreicht ist und das Signal vom POp-Analysator 68 die Anwesenheit eines reinen Inertgaspfopfens meldet, wird dieses Signal dazu benutzt, das Schließen des Stellrings 28 vorzunehmen. Das Lenken des Stellrings 28 wird durch Signale vom PO„-Analysator 68 so lange fortgesetzt, bis der durch den Sensor 59 gemessene und am Anzeiggerät 61 angezeigte Wert

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des Drucks in der Haube gleich dem an dem Sollwertgeber 62 eingestellten Unterdruck erreicht ist. Bei dieser Stellung des Stellrings 28 wird dann die Regelung des Unterdrucks im Auffang- und Reinigungssystem mittels der verstellbaren Kehle des aweiten Venturi 44 vorgenommen.

Das Drucksignal, das der Messfühler 59 an den verstellbaren Querschnitt des zweiten Venturi-Gaswäschers 44· gibt, wird durch Signale v.om FOp-Analysator 58 und vom Ultrarotanalysator 69 überwacht, die denjenigen Heizwert des Gases liefert, der bei einem vorgegebenen, am Sollwertgeber 63 eingestellten Heizwert entsprechen soll·

Ist der Sollheizwert der Gase erreicht, wie er am Sollwertgeber 63 eingestellt ist, so wird über den Regler 70 das Umsteuern dex* Schieber 57 und 58 von "Gasauslaß¹¹ auf "Gassammeln" veranlaßt _o

Im Falle von Schmelzen, die bei hohem Kohlenstoffgehalt abgefangen werden sollen oder wenn das Gefäß 10 bei Gefahr abgekippt werden, muß, d.h., wenn noch eine hohe Konzentration an CO und H„ vorliegt, wird dieser Zustand durch den Gefäßpositionsmelder 64- angezeigt, der sofort das Stickstoffeinblasventi1 65 Öffnet. Dieses öffnen sorgt dafür, daß das Gassammel-Reinigungasystem mit Stickstoff durchgespült wird, um das darin etwa enthaltene Gas anzuspülen bzw· zu inertisieren. Gleichzeitig veranlaßt der abfallende Heizwert des Gases, den die Instrumente 6ΰ und 69

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feststellen und mit dem Sollwertgeber 63 vergleichen über den Regler 70, die Ventile 57 inid 58 so umzusteuern, daß diese Gase durch den Schornstein 5Ί ins Freie entlassen werden·

Das Stickstoffeinblasventil 65 wird außerdem noch durch Signale vom POp-Analysator 68 und vom Ultrarotanalysator 69 ausgelöst, falls diese eine Annäherung an einen explosionsgefährlichen Zu~ stand melden sollten, der durch die gleichzeitige Anwesenheit von Sauerstoff und andererseits Gasbestandteilen, wie CO und Hp, anzeigen sollte.

Während des Betriebs zustande s des Gefäßes unter einem Neigungswinkel bzw. dem beim Beschicken oder Entleeren des Gefäßes freiwerdender Hauch wird durch die Haupthaube 27 uncL insbesondere die Zusatzhaube 66 gemeinsam aufgefangen, die über eine Iieitung 67 mit einem Absperrschieber 68 mit der Einlaßleitung 43 des zweiten Venturi-Gaswäschers 44 verbunden ist» Wenn das Gefäß gegenüber der Senkrechten geneigt wird, veranlaßt der Gefäßpositionsmelder 64 das allmähliche Offnen des Absperrschiebers in der Absaugleitung 67 der Zusatzabsaughaube und das allmähliche Schließen der Verengung des ersten Venturi-Gaswäschers 41 bis auf einen vorgegebenen Mindestdurchlaß quer schnitt mit Hilfe eines Endschalters. Der Rauch aus der Zusatzhaube wird dann beim Durchgang durch den zweiten Venturi-Gaswäseher 44 abgeschieden, während der mit der Haupthaube 27 aufgefangene Rauch- beim Durchgang durch beido Venturi-Gaswäseher 41 und 44 gereinigt wird,' und

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zwar unter Benutzung des Hauptgasreinigungs-Absauggebläses 50.

Figur 2 zeigt die Abhängigkeit zwischen den Mengen primärer und teilverbrannter Abgase und den aufzufangenden Nutzgasmengen einerseits und der Zeit andererseits, sowohl für diese Erfindung als auch für den bisherigen Stand der Technik bei anderen Stahlerzeugungsverfahren.

Den Status hinsichtlich z.B„ des bisherigen Standes der Technik beim Aufblas-Sauerstoff-Stahlverfahren zeigt die Skizze A. Sie zeigt graphisch die Prozeßfolge, die damit beginnt, daß Außenluft das System durchspült, bevor mit dem Blasen begonnen wird» Diese Luft dient zu Blasbeginn als Verbrennungsluft und bildet den Inertgaspfropfen, dessen Dauer durch die Menge des in das System gesaugten Luftvolumens bestimmt wird. Aus Sicherheitsgründen und wegen des verzögerten Ansprechens der Instrumente wird bei dieser herkömmlichen Methode das Schließen der Haube verzögert und beruht auf einer Messung mit einem herkömmlichen Sauerstoffanalysator, der nur den tatsächlich im Gas vorhandenen Säuerstoffanteil mißt. Wird der Säuerstoffpegel als gefahrlos angesehen, so wird der Stellring 77 ^vc>n Hand geschlossen und ein CO-reiches Gas erwartet, das nur geringe Mengen an Stickstoff und Kohlendioxyd enthält(Kurve 78). Das Auffangen des Gases beginnt bei einer vorgegebenen Gaszusammensetzung, die durch den Punkt 80 dargestellt wird. Das Auffangen kann während des Blasvorganges solange fortgesetzt werden, bis der fallende CO-Anteil

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zu einem Gas führt, das wieder den als Grenze eingestellten Wert erreicht und das Auffangen beendet wird (Punkt 80). Während einer gefahrlosen Periode vor Blasende wird die Haubenschürze 81 wieder geöffnet.· Das ermöglicht ein vollständiges Verbrennen des sowieso weiter abnehmenden GO-Anteils, so daß wieder ein Inertgas anfällt, das das System durchspült, bevor Luft 82 nach Beendigung des Blasvorganges 83 eingelassen werden kann. Diese lange Periode der Bildung eines Inertgases zu Anfang und gegen Ende führt zu einer relativ kurzen Auffangzeit 84, wenn man es mit der vorstehend und nachstehend beschriebenen Erfindung vergleicht.

Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Systems und der damit verbundenen Segeleinrichtungen zeigt die Skizze B, Pigur 2. Die Benutzung des weiter oben in Pigur 1 mit 68 bezeichneten Sauerstoff-Teildruckanalysators POg liefert die Möglichkeit einer sehr genauen Bestimmung des stöchiometrischen Verbrennungspunktes, das die schnelle Identifizierung der Abwesenheit von freiem Sauerstoff ermöglicht, was die Bildung eines Inertgaspfropfens momentan anzeigt. Die hohe Betriebszuverlässigkeit dieses Sensors ermöglicht die Inbetriebnahme des G-asreinigungssystems vor Blasbeginn 86 mit einem minimalen Luftvolumen 85, welche Luft als Verbrennungsluft dennoch zur oben beschriebenen Bildung des Inertgaspfropfens dient, jedoch sind Dauer und Gesamtabgasvolumen erheblich geringer, da die oben erwähnten, schnell ansprechenden Sensoren benutzt werden. Weiterhin wird ein automatisches Schließen 88 des Stellrings ermöglicht, was gegenüber den bisherigen Verfahren einen beträcht-

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lichen Vorteil hinsichtlich der Gewinnung an Nutzgas darstellt. Das erzeugte Gras ist reich an heizwerthaltigem CO zusammen mit Ho und geringen Mengen an COp und Stickstoff (Kurve 89)· Das gefahrlose Auffangen des Gases beginnt "bei einem "bestimmten, durch den Punkt 90 dargestellten Heizwert. Das Auffangen läuft während des gesamten Blasvorganges und wird erst am Punkt 91 beendet, wo der eingestellte Grenz-Heizwert des Gases erreicht wird. Die Benutzung eines Ultrarotsensors in Serie mit dem Sauerstoff-Teildruck-Analysator ergibt das schnelle Ansprechen auf diese Grenzwerte.

Der Zeitpunkt, an dem der Stellring gefahrlos geöffnet werden kann und der durch den Punkt 92 dargestellt wird_e läßt sich wieder so genau bestimmen, wie es für den Blasbeginn durch den Sensor 68 angegeben ist (Figur 1), indem wiederum die Anwesenheit eines Inertgaspfropfens 87 festgestellt wird, so daß nach Blasende 94- gefahrlos Luft 93 eingelassen werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1.) Gassammeihaube zur Luftreinhaltung und zur Erfassung der heißen Abgase aus einem bodengeblasenen Sauerstoff-Stahlkonvertergefäß, bei dem der Prozeß sauerstoff neben Kohlenwasserstoff-Fluid sowie andere Inertgase von unten in das Gefäß eingeblasen werden, ferner in den Gasen mitgeführte feinverteilte, staubförmige Stoffe, in das geschmolzene Metallbad eingebracht werden, um Roheisen zu Stahl umzuwandeln, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung der folgenden Maßnahmen:

a) die Haube ist wassergekühlt und ihr Innendurchmesser praktisch gleich dem der Gefäßmündung,

b) die Haube besitzt einen hebe- oder senkbaren Stellring, um einen Luftspalt zwischen Gefäßmündung und Haubeneinrichtung auf einen wählbaren Wert einzustellen,

c) die Haube ist über einen wassergekühlten Abzugsschacht an einen ersten Venturi-Gaswäscher zum Löschen und Vorreinigen der heißen Gase angeschlossen,

d) dieser erste Venturi-Gaswäscher ist über Leitungen an einen zweiten Venturi-Gaswäscher unter Zerstäubung des

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Wassers in ein lamellenfilter zwecks Endreinigung angeschlossen,

e) dieser zweite Venturi-Gaswäscher zusammen mit einem feststehenden Drallabscheider liegt am Auslaß zum Abscheiden der mit dem Gasstrom mitgerissenen Wassertröpfchen, der die Richtung dieses Gasstromes um 180 ändert und in tangential in eine Leitung entläßt, die zu einem Absauggebläse führt,

f) die Charakteristik dieses Absauggebläses innerhalb eines breiten Bereiches der angesaugten Gasmengen auf eine praktisch konstante Pressung bemessen istj

g) ein Reingaskamin, in den dieses Gebläse die gereinigten Abgase drückt, zwei Auslässe mit Absperrschiebern hat, nämlich einen Auslaß mit Abfackelbrenner für die gereinigten Abgase vor dem Entlassen in die Außenluft sowie einen zweiten Auffangauslaß, der mit einem Speicherbehälter für das Abgas verbunden ist.

2.) Gassammelhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Stellring wassergekühlt ist und mittels eines Seirvo— Motors oder einer Hydraulik eine bewegliche Schürze hebt oder senkt und diese Bewegungen durch von einem Sauerstoff-Teildrucksensor erzeugte Signale steuerbar sind, so daß die Haube erst nach Anzeige des stöchiometrißchen Verbrea·· nungspunktes für die Bildung eines Inertgaspfropfens

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schließbar ist}

b) der erste Venturi-Gaswäscher mit einer mittels Motorenverstellung regelbaren Verengung versehen ist, die zwischen einer voll geöffneten und einem Mindestdurchlaßquerschnitt regelbar ist j vorzugsweise mittels Endschaltern;

c) der zweite Venturi-Gaswäscher mit einer automatisch regulierbaren Klappenverstellung versehen ist, die sich bis zu einem vorgegebenen Mindestwert aufgrund von durch einen Sollwertgeber erzeugten Signalen öffnet, und zusätzlich den Durchfluß automatisch regelt, wenn sie über den Haubenunterdruck durch Signale gesteuert wird, die ein Gasanalyse system erzeugt.

3.) Gassammeihaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie

a) Regel- und Steuereinrichtungen zum Steuern der Position des beweglichen Stellrings gegenüber der Gefäßmündung enthält und zwar erstens während der ersten Phase der Schmelzung, bis sich ein Inertgaspfropfen gebildet und die Verbrennungsluft aus dem Gasreinigungssystem verdrängt hat, um das nachfolgende gefahrlose Auffangen von brennbarem Gas zu gewährleisten, und zweitens zum Einstellen einer Luftspaltbreite, die einen Unterdruck gleich einem vorgegebenen Wert entspricht, der in einen Druck-Sollwertgeber eingegeben worden istj

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b) Hegel- und Steuereinrichtungen als Steuersignale benutzt, und zwar erstens ein pneumatisch-elektrisches Signal von einem Sauerstoff-Teildrucksensor, der anzeigt, daß der stöchiometrische Verbrennungspunkt erreicht worden ist und daß sich somit ein Inertgaspfropfen gebildet hat, und zweitens ein Signal zum B-enden der Abwärtsbewegung des Stellrings beim Erreichen einer Stellung, bei der ein vorgegebener Unterdruck mit einem in der Haube durch einen Druckmessfühler • gemessenen Ist-Unterdruck übereinstimmt,

enthält.

4.) Gassammeihaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen

a) Regel- und Steuereinrichtungen zum öffnen und Schlies- sen der regulierbaren Kehle des zweiten Venturi-Gaswäschers in der Weise, daß der Durchlaßquerschnitt sich in Abhängigkeit derjenigen Gasmenge ändert, wie sie aus der Schmelze eines bodengeblasenen Säuerstoff-Stahlkonverters freigesetzt wird}

b) Regeleinrichtungen zum Messen des Unterdrucks in der praktisch geschlossenen Haube, wobei dieser gemessene Druck in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das in einen Regler eingespeist und mit einem vorgegebenen Unterdruckwert verglichen wird, und wobei dann das Ergebnis dieses Vergleichs ein resultierendes Signal veranlaßt, das den Stellmotor betätigt, der die Venturi-

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^Verengung öffnet und schließt;

o) zusätzlich die Benutzung 'der Säuerstoff-Teildrucksensor-' einrichtungen in Reihe⁴ mit einem Ultrarot- Sensor ermöglicht,, den GO, COp und Hp in einer solchen Weise misst, daß in Kombination eine direkte Messung des Heizwertes des G-äses erhalten wird und zur'Überwachung des vorgegebenen Unter drucks im Rege !system zum Auffangen eines Gases nach dem geforderten Heizwert des Gases "benutzt wird; · · - .

d) die Druck-tfoerwachungseinrichtungen zum Verändern des von Hand voreingestellten Unterdruc!wertes innerharb des Bereichs zwischen minus 1 und minus 10 mm Wassersäule,

enthält.

5.) Gassammelhaube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Verstellung des Systems, um den erwähnten Bereich von Unter druckwerten zu erhalten, durch -unabhängige Bewegungen entweder des Stellrings oder des verstellbaren -liehlenquerschnitts oder durch eine Kombination beider erreicht wird.

6.) Gas samiae lhaube gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Hei zv/ertmeß signal aus einer schnell ansprechenden Kombination eines Sauerstoff-Teildrucksensors POp mit dem Ultrarotsensor dazu benutzt wird, das Umsteuern der ALgase von "Auslass" auf "Auffangen" zu steuern,, und

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zwar in Abhängigkeit von einem an einem Sollwertgeber eingestellten, gewünschten Heizwert.

b) die ProbenahmesteIlen für dieses Gasanalysesystem entwedex· an der Konvertergefäßmiiridung teils in der wassergekühlten Haube auf der ßohgasseite oder hinter dem er* sten Venturi-Gaswäscher im Bereich des vorgereinigten Gases liegen·

7·) Gassammeihaube gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet + daß die

a) Gefäßschwenkeinrichtung mit einem Positionsanzeiger versehen, der den Neigungsgrad des Gefässes gegenüber der Vertikalen anzeigt und der mechanisch-elektrisch so gekoppelt ist, daß er ein Stickstoffeinblasventil betätigt» um Inertisierungsstickstoff in die Bodenwinddüsen des Gefässes und/oder die Haube einzublasenf

b) diese Stickstoffeinblasvorrichtungen zur Inertisierung in der Haube durch ein Signal aus dem GasanalyseSystem

so gesteuert werden, daß ein gemessener Heizwert des Gases in der Reinigungsapparatur das Einblasen von Stickstoff in die Haube zur Inertisierung bei abgekipptem, bodengeblasenem Gefäß ausgelöst wird}

c) diese Stickstoffeinblasvorrichtung in die Haube darüber hinaus während eines Blasvorganges ausgelöst wird, wenn der Sauerstoff-Teildrucksensor die Anwesenheit von

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Sauerstoff feststellt und gleichzeitig ein vorgegebener Wert für den Heizwert des Gases vorliegt,

8.) Gassammelhaube gemäß .Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine zusätzliche Einkapselung vorgesehen ist, die die Beschickungs— und Abstichseite des bodengeblasenen Sauerstoff konvertergefässes umschließt, um den Rauch während der Phase aufzufangen, während der das Gefäß sich nicht in der "Vertikalstellung "befindet und somit nicht in Koinzidenz mit den wassergekühlten Absaugehauben "befindet;

b) diese Zusatzeinrichtung durch eine Leitungseinrichtung mit dem Einlass in den zweiten Venturi-Gaswäscher verbunden ist.

9.) Gassamme!haube gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,' daß

a) die Zusatzhaube, Leitung und Ventileinrichtungen durch ein Signal von den Ppsitionsmeldeeinrichtuhgen des Gefäßes progressiv in Betrieb gesetzt bzw. abgesperrt werden j

b) die gleiche Signaleinrichtung allmählich und gleichzeitig die Verengung der ersten Venturi-Kehle schließt, bis auf dessen vorgegebene Mindestöffnung und das Absperrventil im Zusabzhaubensystem öffnet.

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10.) Gassamme lliaube genüß Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Haupt-Gasreinigungssystea, bestehend aus der wassergekühlten Ilaubeneinrichtung, ersten und zweiten Venturi-Gasitfäscher sowie dei¹ Absaugeeinrichtung und Reiiigaskamin zusammen mit den Zusatzhaubeneinrichtungen dazu benutzt wird, den Rauch aufzufangen und zu reinigen, worm sich das Gefäß nicht in seiner vertikalen Blasstellung befindet;

t>) dieser in der Zusatshaube aufgefangene Rauch in der zweiten Venturi-Gaswäschereinrichtung gereinigt wird;

c) den in der wassergekühlten Ha.ubeneinrichtuiig aufgefangenen Rauch sowohl in der ersten als auch in der zweiten Venturi-Gaswäschereinrichtung gereinigt wird.

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