DE2262915A1

DE2262915A1 - PROCESS FOR DEDUSTING STEEL WORKS EXHAUST GASES AND SYSTEM FOR CARRYING OUT THE PROCESS

Info

Publication number: DE2262915A1
Application number: DE19722262915
Authority: DE
Inventors: Pierre Vayssiere
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1972-01-04
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1973-07-12
Also published as: FR2166256B1; FR2166256A1; GB1379418A; JPS4879150A; JPS525281B2

Description

DRYING. EUGEN MAIERDRYING. EUGEN MAIER PATEN TAN WA LTPATEN TAN WA LT

TELEFON: (O711) 242761/5 TELEQRAMME: MENTORTELEPHONE: (O711) 242761/5 TELEQRAMS: MENTOR

7 STUTTSART 1, PISCHEKSTR. 197 STUTTSART 1, PISCHEKSTR. 19th

DRESDNER BANK AQ STUTTGART NR. 192O534 POSTSCHECK STQT. 252OO DRESDNER BANK AQ STUTTGART NO. 192O534 POSTSCHECK STQT. 252OO

A 11 444A 11 444

11. Dezember 1972December 11, 1972 i - mei - me

Institut de Reoherches de la Slderurgie FranealseInstitut de Reoherches de la Slderurgie Franealse

185, rue President Roosevelt Saint Germain-en-Laye (Yvelines), Prankreich185, rue President Roosevelt Saint Germain-en-Laye (Yvelines), France

Verfahren but Entstaubung von Stahlwerksabgasett und Anlage zur Durchführung des VerfahreneProcess but dedusting of steel mill exhaust gas and system for carrying out the procedure

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage aur Behandlung der kontinuierlich oder diskontinuierlich bei der Stahlerzeugung einer Vorrichtung zum Sauerstoff-JFri-Bohen entweichenden Gase, um diese abzukühlen und zu ent·* stauben und dabei den thermischen Wirkungsgrad einer solchen Trischvorrichtung durch Verbrennung dieser Grase und Wiedergewinnung der bei der Verbrennung entstehenden War»The invention relates to a method and a system aur Treatment of the gases escaping continuously or discontinuously in the steelmaking of an apparatus for oxygen-JFri-Bohen in order to cool them down and remove them. dust and thereby the thermal efficiency of such a Trischvorrichtung by burning this grass and Recovery of the product resulting from the incineration »

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BADBATH

2 -2 -

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i - Bei - Be

tie zu verbessern, sowie zur gleichseitigen Behandlung der verschiedenen übrigen bei der Stahlerzeugung entstehenden Abgase.improve tie, as well as treat the equilateral various others arising in steel production Exhaust gases.

Bei den verschiedenen Verfahrenastufen zur Stahlerzeugung werden kontinuierlich oder auch di skontinuierlich Gase sehr hoher !Temperatur freigesetzt, die in erheblichen Mengen feinverteilten Staub enthalten. Zur Vermeidung der !luftverschmutzung in der Umgebung solcher Stahlerzeugungen anlagen ist es unerläßlich, die Abgase dieser Anlagen einem Entstaubungevorfahren zu unterwerfen.At the various process stages for steelmaking very high temperature gases are released continuously or discontinuously, which contain considerable amounts of finely divided dust. To avoid the ! Air pollution in the vicinity of such steelmaking facilities systems, it is essential to subject the exhaust gases from these systems to a dedusting process.

Zur Durchführung eines solohen Verfahrens ist es üblich, hinter einer GaBauffangvorrichtung verschiedene Arten von Reinigungs- und Entstaubungevorrichtungen vorzusehen. Die bezüglich der Iiuftverseuchung duroh Industrieabgase immer strengeren Bestimmungen zwingen zur Verwendung von gegen·» Über seitherigen Anlagen wesentlich wirksameren Entstaubungsanlagen. Elektrostatisch wirkende Entstaubungsanlagen und solche unter Verwendung von Sackfiltern können nur bei Abgasen eingesetzt werden,.die gegenüber konverterabgas een eine wesentlich niedrigere Temperatur aufweisen. Es ist daher notwendig, solche Gase verhältnismäßig hoher Tempera»To carry out a solo procedure, it is common to behind a gas collecting device various types of Provide cleaning and dedusting devices. Regarding air pollution from industrial fumes stricter regulations force the use of against · » Above existing systems, much more effective dedusting systems. Electrostatic dedusting systems and those using bag filters can only are used for exhaust gases, the opposite of converter exhaust een have a much lower temperature. It is therefore necessary to keep such gases at a relatively high temperature »

BAD 309828/0780BATH 309828/0780

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tür weitgehend abzukühlen, ehe sie in Entstaubungsanlagen dieser Art eingeleitet werden« Entstaubungsanlagen dieser Art weisen daher Kühlvorrichtungen auf, beispielsweise Was= serberieselungsvorrichtungen,, die bei der Naßreinigung in Verbindung mit Vorreinigern eingesetzt werden· Solche Kühl· vorrichtungen können auch mit Vorrichtungen zur Wärmegewinnung verbunden werden, wobei ein erheblicher Wärmeübergang auf ein anderes Medium, beispielsweise auf Wasser im Falle von Siederohren stattfindet.door to cool largely before putting in dust collectors This type of initiation «Dedusting systems of this type therefore have cooling devices, for example Was = water sprinklers, which are used in wet cleaning in In connection with pre-cleaners such cooling Devices can also be connected to devices for heat generation, with a significant heat transfer takes place on another medium, for example on water in the case of boiler tubes.

Man hat auch schon vorgeschlagen, einen verhältnismäßig hohen Anteil des Heizwertes solcher Abgase zur Beheizung von Heizkesseln und öfen zu verwenden. Bei der intermittierend den Emission von Abgasen, die bei zyklisch betriebenen Vor= richtungen freigesetzt werden, ist es notwendig, Gasspeicher zu verwenden, die einen kontinuierlichen Betrieb die«= ser Wärmerückgewinnungsanlagen gewährleisten. Auf diese Weise machen sich die verhältnismäßig hohen Kosten für sol· ehe Entstaubungsanlagen bezahlt·It has also been proposed to use a relatively high proportion of the calorific value of such exhaust gases for heating Use boilers and stoves. At the intermittent the emission of exhaust gases, which are released in cyclically operated devices, it is necessary to use gas storage tanks that allow continuous operation these heat recovery systems. In this way, the relatively high costs for sol before dedusting systems paid

Sie Behandlung von Abgasen, die beim Betrieb von Priβchanlagen bei der Stahlerzeugung entstehen, genügt es jedoch nicht, die Luftverseuohung durch solche Abgase zu vorhin=-However, it is sufficient for the treatment of exhaust gases that arise during the operation of Priβchanlagen in the steel production not, the air pollution by such exhaust gases to earlier = -

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derη, die beim Betrieb von bei der Stahlerzeugung notwendigen Anlagen entstehen. Man muß daher zusätzlich zu den bei der Durchführung von Prisohverfahren entstehenden Gase auch die weiteren Abgaserzeuger berücksichtigen, die zusätzliche Entstaubungsanlagen notwendig machen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Abgase, die in der unmittelbaren Umgebung von Prischanlagen in die Atmosphäre entweichen, insbesondere bei der ohne Verbrennung erfolgenden Absaugung von Abgasen, sowie um solche Gase, die die Luft an den Stellen verseuchen, an denen Metallschmelzen umgefüllt werden, wie beispielsweise bei der Beschickung und bei der Entleerung von Konvertern. An diesen Stellen bedarf es zusätzlicher Auffangvorrichtungen sowie zusätzlicher Torrichtungen, um diese verseuchte Luft zu reinigen bzw. zu entstauben.derη that arise during the operation of the plants required for steel production. One must therefore in addition to the Gases produced during the implementation of Prisohverfahren as well take into account the other exhaust gas generators that make additional dedusting systems necessary. This is what it is For example, exhaust gases that escape into the atmosphere in the immediate vicinity of Prischanlagen, especially in the case of extraction that takes place without combustion of exhaust gases, as well as gases that contaminate the air at the points where molten metal is transferred, such as when loading and unloading converters. Additional arresting devices and additional gate directions are required at these points, to clean or dedust this contaminated air.

Die Kosten für eine Anlage, mittels der alle Luftverseuchungsquellen eines Stahlwerks erfaßt werden, sind erheblich, und zwar nicht nur die Kosten für die Schaffung solcher Anlagen sondern auch diejenigen für deren Betrieb. Eine optimale Verhinderung der durch die Anlagen eines Stahlwerks verursachten Luftverschmutzung gestaltet sich deshalb besonders schwierig, weil die Luftverschmutzungen quellen zeitlich und räumlich verhältnismäßig weit aueein-The costs for a system by means of which all sources of air pollution in a steelworks are recorded are considerable, not only the costs for the creation of such systems but also those for their operation. An optimal prevention of the air pollution caused by the systems of a steelworks develops therefore particularly difficult because the air pollution sources are relatively far apart in terms of time and space

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anderliegenο Aus allen diesen Gründen konnte bislang das Problem der Verhinderung der luftverschmutzung durch ein Stahlwerk nur teilweise und in der Praxis unbefriedigend gelöst werden*other lie o For all of these reasons, this has so far been possible Problem of preventing air pollution from a Steel works can only be partially solved and in practice unsatisfactory *

Der !Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Prob= lern der Luftverschmutzung durch ein Stahlwerk mit durch Sauerstoff beaufschlagten Erischanlagen umfassend zu lösen, wobei diese optimale Lösung dadurch angestrebt wird, daß die Gesamtmenge der zu behandelnden Gase möglichst weitgehend verringert wird«The invention is therefore based on the problem of the prob = learn to comprehensively solve the air pollution caused by a steelworks with oxygen-fed equipment, this optimal solution is sought by reducing the total amount of gases to be treated as much as possible «

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man einerseits die beim Frischen entstehenden Gase und andererseits gleichzeitig die anderen bei der Stahlerzeugung entstehenden Gase auffängt, die Gase der erstgenannten Art in Gegenwart der stöchiometrisoh entsprechenden Menge der Gase der zweitgenannten Art verbrennt, den Verbrennungsgas sen einen wesentlichen Teil ihrer Wärme in einem Wärmeaus« tauscher und den Rest der Wärme durch direkten Kontakt mit dem Rest der Gase der zweitgenannten Art entzieht und schließlich den Rest der Gase der zweitgenannten Art und die abgekühlten Verbrennungsgase vor dem Entweichen in dieThis object is achieved according to the invention in that one on the one hand the gases produced during refining and on the other hand the other at the same time during steel production absorbs resulting gases, the gases of the first-mentioned type in the presence of the stoichiometrisoh corresponding amount of the Gases of the second type mentioned burns, the combustion gases send a substantial part of their heat in a heat source. Exchanger and the rest of the heat by direct contact with the rest of the gases of the second type and withdraws finally the rest of the gases of the second-mentioned type and the cooled combustion gases before escaping into the

309828/0780- " -⁶ ~309828 / 0780- "- ⁶ ~

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freie Atmosphäre einer Entstaubungebehandlung unterwirft.subjecting the free atmosphere to a dedusting treatment.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Anlage zur Durch» führung des vorgenannten Verfahrens mit Torrichtungen zur verbrennungslosen Auffangung von Frischgasen sowie zum Auffangen von von anderen Teilanlagen stammenden Schmutzgasen, deren Absaugung mittels Ventilatoren erfolgt, wobei sich diese Anlage gemäß der Erfindung von bekannten Anlagen dieser Art dadurch unterscheidet, daß sie eine Verbrennungskammer mit je einer Zuleitung für die Gase der erstgenannten und der zweitgenannten Art, einen mit der Verbrennungskammer in Verbindung stehenden Wärmeaustauaher, eine von der Zuleitung für die Gase der zweitgenannten Art abzweigende, zu einer Kühlkammer für die verbrannten Gase führende Leitung und eine in Verbindung mit der Kühlkammer stehende Entstaubungsanlage mit einem an diese angeschlossenen Schornstein aufweist.The invention also relates to a system for through Execution of the aforementioned process with gate directions for the non-combustible collection of fresh gases as well as for the collection of dirty gases originating from other subsystems, whose extraction takes place by means of fans, this system according to the invention differs from known systems of this type in that it has a combustion chamber with a supply line for the gases of the first-mentioned and the second-mentioned type, a heat exchanger connected to the combustion chamber, one of the Has a supply line for the gases of the second-mentioned type branching off to a cooling chamber for the burnt gases and a dedusting system connected to the cooling chamber with a chimney connected to it.

Ein Stahlwerk mit einer solchen umfassenden zur Durchführung des vorgenannten Verfahrene geeigneten Entstaubungsanlage bietet einen wirksamen Schutz der Umgebungsatmosphäre bei verhältnismäßig geringen Anlagen« und Betriebskosten.A steelworks with such a comprehensive dedusting system suitable for carrying out the aforementioned method provides effective protection of the surrounding atmosphere relatively low plant and operating costs.

Eine solche für ein ganzes Stahlwerk bestimmte Entstaubungs^Such a dedusting device intended for an entire steelworks

3.0 9828/0780 _? 3.0 9828/0780 _?

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i «=> mei «=> me

anlage benötigt nur eine einzige zentrale Entstaubungsvor= richtung mit einen Durchsatz einer Schmutzgasmenge, deren Volumen kleiner ist als das Volumen der insgesamt aufgefangenen Gase, wobei diese Differenz darauf zurückzuführen ist, daΒ ein Teil der an verschiedenen Stellen des Stahlwerke aufgefangenen Grase zur Verbrennung der beim Frischen ent« stehenden Gase verwendet wird. Die zentrale Entetaubungsvorrichtung braucht somit nur noch für einen Gasdurchsatz aus» gelegt zu werden, der gegenüber den bislang üblichen Gas« entstaubungsanlage α wesentlich geringer ist· Darübexjhinans weist eine eiche Anlage den Vorteil auf, daS die Abkühlung der verbrannten Gase vor ihrem Eintritt in die zentrale Entstaubungsvorrichtung unter außerordentlich günstigen thermit sehen Bedingungen erfolgt. Der Wärmeübergang von diesen in der Verbrennungskammer verbrannten Gasen erfolgt deshalb auf sehr wirkungsvolle Weise„ weil sie sich auf sehr hoher Temperatur befinden. Die Vermischung der aus der Verbrennungskammer entweichenden verbrannten Gase mit dem Rest der Gase der zweitgenannten Art ergibt eine so weitgehende Abkühlung des Gasgemisches, daß es keiner zusätzlichen thermischer Schutzmaßnahmen für die Entstaubungsvorrichtung und auch keiner Zufuhr irgendwelcher Kühlmittel von außerhalb bedarf. Die in zwei Stufen erfolgende Abkühlung gewährleistetsystem only requires a single central dedusting unit direction with a throughput of a quantity of dirty gas whose Volume is smaller than the volume of the total collected gases, this difference being due to daΒ a part of the steel works in different places The collected grass is used to burn the gases produced during the freshening process. The central defrosting device therefore only needs for a gas throughput from » to be placed, compared to the previously usual gas « dedusting system α is significantly lower · Darübexjhinans an oak system has the advantage that the cooling of the burnt gases before they enter the central dedusting device is extremely beneficial see conditions is done. The heat transfer from these gases burned in the combustion chamber therefore takes place very effective way “because they are at a very high temperature. The mixing of the burnt gases escaping from the combustion chamber with the rest of the gases the second-mentioned type results in such an extensive cooling of the gas mixture that there is no additional thermal Protective measures for the dust collector and also does not require any external coolant supply. The two-stage cooling is guaranteed

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einen wesentlich höheren thermischen Gesamtnutzeffekt als bei bekannten Anlagen. Bin weiterer Yorteil der erfindungs« gemäßen Anlage besteht darin, daß die in die Kühlkammer ein= geleiteten Kühlgase den Peuchtigkeltszustand der Gase vor ihrer Einleitung in die zentrale Entstaubungsvorrichtung günstig beeinflussen. Schließlich ermöglicht die integrierte Konzeption einer solchen Gesamtanlage die Anwendung bekannter graphischer Methoden zur Ermittlung eines optimalen Wirkungsgrades, um auf diese Weise die Dimensionierung der einzelnen Torrichtungen, ihren Durchsatz, Wirkungsgrad u. dgl. bei minimalen Gestehungskosten und optimalem Betrieb, und sogar die Einplanung einzelner Teilanlagen eines Stahl» werke festzulegen.a significantly higher overall thermal efficiency than with known systems. I'm another part of the invention proper system consists in the fact that the one in the cooling chamber = conducted cooling gases before the Puchteigkeltsstaat of the gases influence their introduction in the central dedusting device favorably. Finally, the integrated conception of such an overall system enables the use of known graphic methods to determine an optimal one Efficiency, in this way the dimensioning of the individual door directions, their throughput, efficiency u. like. with minimal production costs and optimal operation, and even the planning of individual subsystems of a steel » to determine works.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht auf Stahlwerke mit Sauerstoffbetrieb konventioneller Art, also mit zyklisch arbeitenden Frischvorrichtungen, beschränkt, es kann vielmehr auch bei solchen Stahlwerken mit Sauerstoffbetrieb, deren Frischvorrichtung kontinuierlich arbeitet, mit genau denselben Torteilen angewendet werden, da das erfindungsgemäße Verfahren einen vollkommen gleichmäßigen Betrieb der Verbrennungskammer gewährleistet, was nicht nur die Konzeption der Geeamtanlage sondern auch dieThe method according to the invention is not to be used in steelworks with conventional oxygen operation, so with cyclically working fresh equipment, limited, it can also be used in such steelworks Oxygen operation, the freshening device of which works continuously, can be used with exactly the same gate parts, since the method according to the invention ensures a perfectly smooth operation of the combustion chamber, what not only the conception of the overall system but also the

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i ■= mei ■ = me

Steuerung deren Setrieb wesentlich vereinfachteControlling their operation considerably simplified

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der folgen» den Erläuterung des in der Zeichnung in Schematischer Weise dargestellten Ausführuagsbeispiel einer erfindungsgemäs·= sen Vorrichtung» .Further advantageous features result from the following » the explanation of the exemplary embodiment, shown schematically in the drawing, of an inventive · = sen device ».

Eine mit Sauerstoff betriebene löschvorrichtung 1, die ein üblicher basisch zugestellter Konverter mit einer lanze zur Sauerstoffaufblasung oder auch eine kontinuierlich betriebe» ne löschvorrichtung sein kann ₉ ist mit einer Auffanghaube tiberdacht* Beim Betrieb eines solchen Konverters wird Sauerstoff während einer Zeit von insgesamt ©twa 15 bis 3o Minuten eingeblasen, während der am Konvertorhals ein Strom heißer Gase entweicht, die im wesentlichen durch den im Konverter verbrannten Kohlenstoff gebildet werden„ Je nachdem Lufteinlässe vorgesehen sind, ist das aufgefangene Gas mehr oder weniger reich an Kohlenstoffoxide Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat zur Voraussetzung, daß ein Konverter mit einer Gasauffangvorrichtung ohne Verbrennung verwendet wird, d.h.«, daß Lufteintritt gänzlich verhindert oder nur in sehr geringe» &r---,-ose© sage lassen wird ₉ um auf diese Weise eines CJaesix-ois za erhalten,, üesB&n brennbareAn extinguishing device operated with oxygen 1, which can be a conventional basic converter with a lance for inflating oxygen or a continuously operated extinguishing device _9, is covered with a collecting hood blown in for up to 30 minutes, during which a stream of hot gases escapes at the converter neck, which are essentially formed by the carbon burned in the converter provided that a converter is used with a gas collection device without combustion, ie, "that air inlet prevented entirely or only in very small"& r --- - let ose © say ₉ get in this way a CJaesix-ois za ,, üesB & n flammable

309828/0 7 80 -1ο-309828/0 7 80 -1ο-

11. Dezember 1972 δδόδό \ü December 11, 1972 δδόδό \ ü

Gase einen großen Anteil an Kohlenstoffoxid aufweisen. Wird . eine übliohe Frischvorrichtung verwendet, so erfolgt das Auffangen der Gase unmittelbar oberhalb des bzw. der Frischbehälter, wenn die Anlage mit mehreren Frisch-Stufen arbeitet. Die aufgefangenen Gase haben eine sehr hohe Temperatur, etwa in der Größenordnung von 1 35o bis 1 65o ⁰O und enthalten große Mengen an Rauch und aus Metalloxiden bestehender Partikelchen. Sie Auffanghaube ist über eine Leitung 3 mit einer feucht arbeitenden Grobentstaubungsanlage 4 bekannter Art verbunden, in der die größeren Partikelchen aus den Gasstrom ausgeschieden werden* Der Gasstrom wird mittels des Ventilators 5 aus der Entstaubungsanlage 4 abgesaugt und über eine leitung 6 einer Verbrennungskammer 8 zugeführt, An die Leitung 6 ist ein Sicherheitskamin 7 angeschlossen, der bei normalem Betrieb der Anlage geschlossen ist und im Falle einer Explosion dem Gas die Möglichkeit gibt, in die Atmosphäre zu entweichen. Die Verbrennungskammer 8 kann ein Kessel oder ein Ofen sein, deren Wirkungsweise weiter unten beschrieben wird. In der Auffanghaube 9 werden die aus der näheren Um» gebung der Frischvorrichtung stammenden Gase und mit der Haube 1 ο verunreinigte Luft aufgefangen, die sich in der Nachbarschaft verschiedener Teilanlagen des Stahlwerks vorfindeto Diese beiden Hauben 9 und 1o sind über einen die Geschwindig«Gases contain a large amount of carbon oxide. Will . If a conventional fresh device is used, the gases are collected directly above the fresh container or containers if the system works with several fresh stages. The collected gases have a very high temperature, for example in the order of 1 to 1 35o 65o ⁰ O and contain large amounts of smoke, and of metal oxides of existing particles. The collecting hood is connected via a line 3 to a wet coarse dedusting system 4 of a known type, in which the larger particles are separated from the gas flow A safety chimney 7 is connected to the line 6, which is closed during normal operation of the system and, in the event of an explosion, gives the gas the opportunity to escape into the atmosphere. The combustion chamber 8 can be a boiler or a furnace, the mode of operation of which will be described below. The collecting hood 9 collects the gases from the immediate vicinity of the refining device and the air contaminated with the hood 1, which can be found in the vicinity of various parts of the steelworks.

309828/0780 - 11 ■309828/0780 - 11 ■

C^ "J "j C= C ^ "J" j C =

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keit des Gasstroms steigernden Ventilator 12 an di© Leitung 11 angeschlossene Dieser durch die Leitung 11 flies=- send® Gasstrom besteht im wesentlichen aus Kaltluft, die Rauch and Partikelchen mit eich führt, Sie aus d@n var~ schiedenen Stellen des Stahlwerks stammt₉ an denen Metall-= schmelzen bearbeitet oder umgefüllt werden, uit Ausnahm® der Prischvorrichtung«, Ton der Leitung 11 zweigen zwei Lei«= ta&geii 13 and H ab, von denen die Leitung 13 in die Yerbrennungskaramer δ in der Hähe dee Anschlusses der- Leitung 6, vorzugsweise diese konzentrisch mfaseend eiuBsüMet« Sie Leitung 14 mündet iß ©ine iuhlkausaer 15₉ die iXt&T ©ine Lei·=· tung 16 mit der Verta®nnungskaBiij©r 8 und In StrSmungsrich^ tung der Gase mit einer zentralen, genügend groß ausgelegten Entstaubungsanlage 1? verbunden ist₉ die eioe mit feuchten oder trockenen Elektr©filtern ausgestattete elektrostatische Entstaubungsanlage oder eine solche mit Sackfilter» sein kann„ Diese Entstaubungsanlage 17 ist über einen Schore*=· stein 18 mit äer AuBeoatmosphär© verbundeneThe fan 12, which increases the gas flow, is connected to the line 11. This flows through the line 11 - send® gas flow consists essentially of cold air, which carries smoke and particles with calibration, it comes from different parts of the steelworks ₉ on which metal melts are processed or transferred, uit the exception of the Prischvorrichtung ", tone of the line 11 branch off two lines = ta & geii 13 and H, from which the line 13 into the combustion chamber δ at the level of the connection of the line 6, preferably this "eiuBsüMet concentrically mfaseend you line 14 opens ISS © ine iuhlkausaer 15 ₉ ixT & T © ine Lei · = · tung 16 r with the Verta®nnungskaBiij © 8 and In StrSmungsrich ^ processing of the gases to a central, large enough designed Dust collector 1? Connected to it is ₉ the electrostatic dedusting system equipped with wet or dry electrical filters or one with a bag filter

Im folgenden wird die !Funktionsweise sweier erflnäungagemäßor Anlagen beschrieben^ von denen die eine eich auf eine mit Sauerstoff betriebene Stahlerzeugungsanlage konventioneller Art mit zyklisch betriebenem Frischen und die ander© sich aufIn the following, the mode of operation will be explained Plants described ^ of which one calibrated to a conventional oxygen-powered steelmaking plant Art with cyclically operated freshness and the other ©

309 8 2 8/0780 - · ·309 8 2 8/0780 - · ·

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eine kontinuierlich mit Sauerstoff betriebene Frischenlage bezieht, wie sie beispielsweise in dem französischen Patent 1 4o7 o82 beschrieben ist.a continuously operated with oxygen fresh layer refers, as it is for example in the French Patent 1,407,082.

Bei der ersten Anlage ist ein Konverter von einer Kapazität von 15o t vorgesehen, von denen ein Stahlwerk selbstverständlich mehrere aufweisen kann. Geht man davon aus, daß in einen solchen Konverter eine Schmelze mit einem Kohlenstoffgehalt von 3s8 56 während einer Gesamtzeit von 22 min gefrischt wird, so werden in die Leitung 6 während dee BIasens etwa 46 5oo Hm /h und somit etwa 25 ooo Hnr/h, auf einen Gesamtzeiträum eines Jfrischprozesses von 45 min gerechnet, angesaugt. Bei einer Torrichtung zum Auffangen unverbrannter Konvertergase kann die Menge Kohlenetoffoxid 65 i> der Gas menge betragen, die während des Frische ns auf» gefangen wurde, was bei den im vorstehenden genannten Werten bedeutet, daß etwa 16 ooo Hm /h brennbares Gas in die Brennkammer 8 eingeleitet werden, die vor ihrer Verbrennung in geeigneter Weise gespeichert werden. Die stöchiometrische Verbrennung dieser Gase in der Verbrennungskammer macht eine Zufuhr von Verbrennungsluft von 41 ooo HmVh notwendig. Gleichzeitig werden in der näheren Umgebung des Konverters etwa 1oo ooo Nm⁵/h und an den übrigen Stellen des Stahlwer-In the first plant, a converter with a capacity of 150 t is provided, of which a steelworks can of course have several. Assuming that a melt with a carbon content of 38,56 is refined in such a converter for a total time of 22 minutes, then about 46,500 Hm / h and thus about 25,000 Hno / h are transferred into line 6 during the blowing , calculated over a total time of a refreshing process of 45 min. In a Torrichtung for collecting unburned converter gases the amount Kohlenetoffoxid 65 i>, the amount of gas amount, which was ns caught on "during the freshness, which means in the mentioned in the above values, that about 16 ooo Hm / h combustible gas into the combustion chamber 8, which are stored in a suitable manner before they are burned. The stoichiometric combustion of these gases in the combustion chamber makes a supply of combustion air of 41,000 HmVh necessary. At the same time, around 100,000 Nm ⁵ / h is generated in the immediate vicinity of the converter and at the other points in the steelworks.

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kes etwa 12o ooo Nr /h aufgefangen, so daß durch die Leitung 11 ein Strom von insgesamt 22o ooo linr/h verschmutzte Luft fließt» Ton diesem Strom werden durch die Leitung 13 die für die stöchiometrisehe Verbrennung benötigten 41 ooo Nar/h abgezweigt und der Verbrennungskammer 8 zugeführt. Ein wesentlicher Teil der bei der Verbrennung entstehenden Wärme wird mittels eines mit der Verbrennungskammer unmittelbar verbun=· denen Wärmeaustauschers auf ein Heizmittel übertragen. Der Rest der durch den Ventilator 12 angesaugten Gase in der Größe von 1So ooo Nm⁵Zh wird durch die Leitung 14 einer Kühl« kammer 15 augeführt, in der die aus der Verbrennungskammer und dem mit ihr verbundenen Wärmeaustauscher stammenden verbrannten Gase zusätzlich gekühlt werden. Die nunmehr kühlen Gase werden in der Anlage 17 entstaubt und entweichen durch den Schornstein 18 in die freie Atmosphäre«, Geht man von der Dauer eines Erischprozesses von etwa 45 min aus₉ so würde den im vorstehenden angegebenen Werten eine Stahlproduktion von 2oo t/h entsprechen,, Bei einem zyklischen Betrieb der Prischaηlage und demzufolge einer intermittierenden Gasende» sion ist es selbstverständlich notwendig, zwischen der Stelle der Ansaugung dieser Gase und der Verbrennungskammer einen Gasspeicher vorzusehen, der einen kontinuierlichen Betrieb der Verbrennungskammer ermöglicht,,kes collected about 12o,000 no / h, so that through the line 11 a stream of altogether 22o,000 linr / h of polluted air flows Combustion chamber 8 supplied. A substantial part of the heat generated during combustion is transferred to a heating medium by means of a heat exchanger directly connected to the combustion chamber. The remainder of the gases sucked in by the fan 12 in the size of 50,000 Nm ⁵ Zh is led through the line 14 to a cooling chamber 15 in which the burnt gases originating from the combustion chamber and the heat exchanger connected to it are additionally cooled. The now cool gases are dedusted in the plant 17 and escape through the chimney 18 into the atmosphere, "Is one of the duration of a Erischprozesses of about 45 min from ₉ so would the values indicated in the above correspond to a steel production of 2oo t / h "In the case of a cyclical operation of the system and consequently an intermittent end of gas, it is of course necessary to provide a gas reservoir between the point where these gases are drawn in and the combustion chamber, which enables the combustion chamber to operate continuously."

309828/0780 . « 14 ~309828/0780. «14 ~

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Pem folgenden Beispiel soll ein Stahlwerk zugrundegelegtThe following example is based on a steel mill

werden, dessen aus zwei, je eine Kapazität von 1oo t/h auf·»of which two, each with a capacity of 1oo t / h on · »

bestehende Frisohanlage weisenden Frischbehalterqfeontinuierlich betrieben werden,existing hairdressing facilities are operated continuously, so daß die Stahlerzeugung im weeentliohen derjenigen in dem vorstehenden Beispiel entspricht» Jede der beiden Priechvorrichtungen weist einen Aufbau auf, wie er in der JR-PS 1 4ö7 o82 beschrieben ist.so that steelmaking in the weeentliohen of those in that The above example corresponds to “Each of the two precharging devices has a structure as it is in the JR-PS 1 4ö7 o82 is described.

Jede der beiden über den Frischvorrlohtungen angeordneten Auffanghauben fängt einen kontinuierlichen Gasstrom von 1o 5oo !fnr/h mit einem Kohlenstoffoxidgehalt von 8o j£ und somit 8 5oo Uv?/la. brennbares Gas auf, das zu seiner stöchiometrischen Verbrennung je Frisohvorriohtung 21 ooo Nm /h Luft benötigt, die wie in dem vorstehenden Beispiel durch einen Teil der von den übrigen Stellen des Stahlwerks angesaugten Luft gebildet wird, wobei im Fall des vorliegen« den Beispiels etwa 3o ooo Nm /h in der näheren Umgebung der beiden Frlsohvorriohtungen und, wie im vorstehenden Fall, 12o ooo Hnr/h an den übrigen Stellen angesaugt werden, so daß die angesaugte Menge Sohmutzluft Insgesamt 15o ooo Nm /h beträgt, über den beiden Frischvorrichtungen wird eine Menge Konvertergas aufgefangen, die zu ihrer stöchiometrischen Verbrennung ungefähr 42 ooo Nm'/k Verbrennungsluft erfordert,Each of the two collecting hoods arranged over the freshly-made devices catches a continuous gas flow of 10,500 f / h with a carbon oxide content of 80,000 and thus 8,500 Uv / la. combustible gas, which requires 21,000 Nm / h of air per Frisohvorriohtung for its stoichiometric combustion, which, as in the previous example, is formed by part of the air sucked in from the other parts of the steelworks, in the case of this example about 3o ooo Nm / h in the immediate vicinity of the two frlsohvorriohtungen and, as in the previous case, 12o ooo Hnr / h in the other places, so that the sucked in amount of dirty air is a total of 150,000 Nm / h, over the two fresh devices is one Amount of converter gas collected, which requires approximately 42,000 Nm '/ k of combustion air for its stoichiometric combustion,

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die duroh die Leitung 13 der Verbrennungskammer zugeführt wird. Wie im vorstehenden Fall wird ein wesentlicher Teil der bei der Verbrennung entstehenden Wärme mittels eines Wärmeaustauschers auf ein Heizmittel übertragene Der Rest der durch die Leitung 14 der Kühlkammer abgeführten Schmutzluft beträgt 1o8 ooo Na /h, die zur atjsätßlichen kühlung * der verbrannten Gase sur Verfügung stehen_e which is fed through line 13 to the combustion chamber. As in the previous case, a substantial part of the heat generated during combustion is transferred to a heating medium by means of a heat exchanger _e

Der Vergleich der beiden angeführten Beispiel© zeigt, öaß das erfindungsgemäß© Verfahren aod die &u seieer Durchführung dienende Anlag© @ioh in besonderer Weis® für ©in Stahl·*· werk mit kontinuierlichem Betrieb der feieehaalag© eiga®t_e Bei einer solchen Anlage wird ©in wesentlich geringeres Sasvolumen angesaugt ale bei einem konventionellen Stahlwerk, und außerdem ein G-ae mit einem wesentlich höheren behalt an Kohlenstoffoasid» Auoh ist bei einer kontinuierlich arbeiten·=» den IPrisehanlage die Menge der iß ier unmittelbar©© UmgebungThe comparison of the two mentioned example © shows the method according to the invention © öaß aod the u & seieer implementation serving district, c © @ioh in particular for WEIS® © in steel * · · factory with continuous operation of the feieehaalag © _e eiga®t In such an installation is sucked into a significantly lower volume of water than in a conventional steelworks, and also a G-ae with a significantly higher retention of carbon oxide

aufgefangen© verschmutfte Luft . „ „, der P^ischanlage/weeentlich geringer als im lall© eln@s sjklisch betriebenen Konverters ₉ wihrenä die K&nge ä@T im übrigen angesaugten Schmutzluft he± gleicher Stahlproduktion dieselbe ist. Die Verbrennung der von der iris cha tilag® saugten heißen Gase durch eine eto*chiometrisch Menge an anösen Stellen angesaugter Sohmutzlaft hat ä@ncaptured © polluted air. "", The P ^ ischanlage / weeentlich lower than in Lall ELN © @ s sjklisch operated converter ₉ wihrenä the length K & ä @ T in the rest of the sucked dirty air he ± same steel production is the same. The burning of the hot gases sucked in by the iris cha tilag® through an eto * chiometric amount of Sohmutzlaft sucked in at anose places has the same effect

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teil, daß zur zusätzlichen Abkühlung der Verbrennungagaee eine erhebliche Gasuenge zur Verfügung steht. Dies bedeutet, daß die zentrale Entstaubungsanlage keinerlei thermischer Belastung ausgesetzt ist, wobei der Durchsatz durch die zentrale Entstaubungsanlage ein wesentlich geringerer ist als in dem an erster Stelle aufgeführten Beispiel. Ausserdem ist ein stabiler und kontinuierlicher Betrieb der Verbrennungskammer gewährleistet, da dieser ein kontinuierlicher Strom an brennbarem Gas zugeführt wird.part that for additional cooling of the combustion aaee a considerable amount of gas is available. This means that the central dedusting system is not exposed to any thermal load, the throughput being through the central dedusting system is much smaller than in the example given in the first place. In addition, the stable and continuous operation of the Combustion chamber ensures that a continuous flow of combustible gas is supplied to it.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich somit mit Erfolg bei mit Sauerstoffeinblasung arbeitenden Stahlwerken der konventionellen Art anwenden und führt hierbei zu einer wesentlichen Verminderung der die Entstaubungsanlage durchsetzenden Sohmutzgase aufgrund einer optimalen Auslegung bei der Entstaubung zusammenwirkenden Vorrichtungen. Bas Verfahren eignet sich in besonderer Weise für Stahlwerke mit kontinuierlichem Frischbetrieb aufgrund der besseren Ausnutzung der verschiedenen anfallenden Gasmengen, und ergibt hierbei den Vorteil einer wesentlichen Verringerung der insgesamt zu behandelnden verschmutzten Gase sowie eines thermischen Schutzes der zentralen Entstaubungsanlage, was insgesamt eine Verbesserung der Leistung und eine Verringerung der Ko-The method according to the invention can thus be used successfully in steelworks of the use conventional type and this leads to a significant reduction in the dirt gases penetrating the dedusting system due to an optimal design the dedusting cooperating devices. The process is particularly suitable for steel works with continuous fresh operation due to the better utilization of the various amounts of gas produced, and this has the advantage of a substantial reduction in the total treating polluted gases as well as thermal protection of the central dedusting system, what a total an improvement in performance and a reduction in

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eben sowohl für die Herstellung als auch für den Betrieb der Anlage bedeutet.means both for the production and for the operation of the system.

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Claims

BatentansprücheBatent claims

1./Verfahren ear Behandlung und Insbesondere Entstaubung ▼on bei der Stahlerzeugung entstehenden Gase, da» durch gekennzeichnet, daß man einer= seits die beim Frischen entstehenden, ohne Verbrennung angesaugten Gase und andererseits gleichzeitig die an anderen Stellen einer Stahlerzeugungsanlage entstehenden b^jsw. abgesaugten Gase auffängt, die Gase der erstgenannten Art in Gegenwart der stöchiometrisoh entsprechenden Menge der Gase der zweitgenannten Art verbrennt, hierbei1./Procedures ear treatment and in particular dedusting ▼ on gases produced in steelmaking, because » characterized in that one = on the one hand the resulting from freshening, without burning sucked in gases and, on the other hand, at the same time those arising at other points in a steelmaking plant b ^ jsw. absorbs extracted gases, the gases of the first-mentioned type in the presence of the stoichiometrisoh corresponding Amount of gases of the second type mentioned burns, here den Gasen einen wesentlichen Teil ihrer Wärme mittelsthe gases use a substantial part of their heat

einen weiteren Teilanother part

eines Wärmeaustauschers und der Wärme durch direkten Kontakt mit dem Rest der Gase der zweitgenannten Art entzieht, und schließlich den Rest der Gase der zweitgenannten Art und die abgekühlten Verbrennungsgase vor dem Entweichen in die freie Atmosphäre einer Entstaubungs* behandlung unterwirft.a heat exchanger and the heat by direct contact with the rest of the gases of the latter Type withdraws, and finally the rest of the gases of the second-mentioned type and the cooled combustion gases the escape into the free atmosphere of a dedusting * subject to treatment.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I ra.Lfc Je aiuer Vorrichtung zum Auffangen der beim Falschen unfcsttähemlan Gase und der übrigen bei der Stan Ι;»ν ■2. Device for performing the method according to claim I ra.Lfc Each aiuer device for collecting the unfcsttähemlan gases at the wrong and the rest at the Stan Ι; »ν ■

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· = · Roe

generating gases produced, characterized dur ο h a combustion chamber (8) with j © a supply line (6, 11, 13) for the gases of the former and of the second type, a related with the combustion chamber (8) heat exchanger _t a ¥ oa the supply line (11, 13) for the gases of the second-mentioned type branching off to a cooling chamber (15) leading to a line (H) leading to the burnt gases and a dedusting system (17) connected to the cooling chamber (15) ) with a chimney connected to it (18).

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