DE2511387C2

DE2511387C2 - Anlage zum Absaugen der Abgase von metallurgischen Öfen

Info

Publication number: DE2511387C2
Application number: DE19752511387
Authority: DE
Inventors: Siegfried 4330 Mülheim Michelsen; Karl 4000 Düsseldorf Remmers; Manfred 5657 Haan Schwieger
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1975-03-15
Filing date: 1975-03-15
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE2511387A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Absaugen der Abgase von metallurgischen Öfen, insbesondere Elektroöfen, mit einer den Ofen einschließenden, insbesondere schalldämmenden Zelle, aus der durch eine ununterbrochen arbeitende Entstaubungseinrichtung mit Filter und Absaugventilator die Abgase abgesaugt werden.

Es ist bekannt, die Abgase von Elektroofen durch ein Loch im Deckel, bei Lichtbogenöfen durch ein viertes Deckelloch abzusaugen und einer Entstaubungsanlage zuzuführen (DE-PS 1222089 und 12 17415). Man ist damit zwar in der Lage, die Hauptmenge der Abgase, nämlich die, welche in der Einschmelz-, Blas- und Feinungsperiode entstehen, abzuführen, jedoch nicht die Abgase, die z. B. beim Abstechen des Ofens oder beim Beschicken entweichen. Für die Absaugung beim Abstechen sind bereits Sondereinrichtungen (Absaugeseliirme) vorgeschlagen worden, welche die Abstichrinne und die Pfanne während des Abstechens bedecken und welche an das Absaugerohr der Ofenabsaugung angeschlossen werden.

Größere Schwierigkeiten bereitet das Absaugen der aus den undichten Stellen des Ofens, /.. B. den rieklrodenöffnungen, den Türöffnungen und den Ritzen /wischen Ofcngefaß und Deckel und vor allem der aus dem Ofengefäß während des Beschickens entweichenden Abgase, die nach den heutigen Anforderungen der Luftreinhaltung ebenfalls aufgefangen werden müssen. .·. ist bekannt, /u diesem Zweck mit cinei größeren Anzahl von Einzelabsaugevorrichtungen, z. B. einer Elektrodenabsaugung, einer Türabsaugung usw. zu arbeiten; diese Einrichtungen stellen jedoch eine weitgehende Behinderung des Ofenbetriebes und der 5 Ofenbeobachtung dar.

Es ist auch schon eine unmittelbar über dem Ofen angeordnete Absaugehaube vorgeschlagen worden, die den Gesamtumfang derselben bedeckt; doch wird dadurch das von oben her erfolgende Beschicken des

ίο Ofens stark behindert (CH-PS 1 98 255). Um diese Behinderung zu vermeiden und auch die beim Beschicken entweichenden Ofengase absaugen zu können, ist auch schon der Vorschlag gemacht worden, derartige Absaughauben oberhalb der Bahn des

is Beschickungskranes anzuordnen (DE-OS 21 00 015).

Derartige mit Absaughauben arbeitende Absauganlagen benötigen sehr große Absaugventilatoren und große Filter. Sie müssen für die maximal entstehende Abgasmenge ausgelegt werden und saugen dazu noch

M eine große Menge Falschluft an, und zwar vergleichsweise etwa die fünf- bis zehnfache Menge der Abgase, die bei der direkten Absaugung durch das Deckelloch des Ofens abzuführen ist.

Diese Anlager erfordern daher einerseits sehr hohe

2i Investitionskosten der Absaug- und der Filteranlage und andererseits sehr hohe Betriebskosten. Sie arbeiten außerdem sehr unwirtschaftlich, da sie nur während der Blasperiode, in <^!€r die maximale Rauchgasmenge anfällt, voll ausgenutzt werden. Nachteilig ist dabei

w ferner, daß in der Periode der geringeren Gasentwicklung infolge der großen Falschluftmenge in der Ventilator- und Entstaubungsanlage Taupunktsunterschreitungen auftreten können, die gegebenenfalls eine zusätzliche Beheizung dieser Teile notwendig machen

J> kann. Auch ist der Wärmcverlust in der Schmelzhalle sehr beachtlich, so daß die Hallenluft wieder zusätzlich aufgeheizt werden muß. Schließlich tritt auch noch der Nachteil auf, daß ein großer Teil der groben Staubbestandteile bereits über der Ofenanlage aus dem

••o Absaugestrom ausfällt, was /u cip~r unzumutbar hohen Arbeitsplalzbeläsiigung und zu einer sehr großen Verschmutzung der Ofenteile führt. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß es angesichts der großen abzusaugenden Gas- und Luftmengen praktisch gar

·»■> nicht in wirtschaftlicher Weise möglich ist. noch unerwünschte gasförmige Bestandteile, wie Fluor oder Schwefel, aus den Abgasen zu entfernen.

Um diese Nachteile zu beseitigen und insbesondere die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, ist bereits eine

w kombinierte Einrichtung, bestehend aus einer Ofenabsaugung und einer Haubenabsaugung vorgeschlagen worden (DE-OS 21 00 015), bei der in der Zeit einer starken Rauchentwicklung, z. B. beim Einschmelzen, direkt aus dem Ofen abgesaugt wird, und bei der zum

5> Absaugen in Zeiten einer weniger großen Rauchentwicklung, und zwar zur Erfassung der aus den Undichtigkeitsstellen des Ofens austretenden und beim Beschicken und Abstechen entstehenden Abgase außerdem noch eine über der Kranbahn befindliche

m> Absaughaube angeordnet ist. wobei beide Absaugeinrichtungen abgesehen evtl. von kleinen Überschneidungen wechselweise betrieben werden und an demselben Absaugvcntilator und dieselbe Entstaubungsanlage angeschlossen sind.

hi Entsprechend weiteren Forderungen des Umweltschutzes sind in/wischen geschlossene Hauben (Zellen) bekannt geworden (DE-OS 23 I 3 6bO). die den Ofen bis zum Boden hin vollständig umgeben und neben der

restlosen Erfassung und Absaugung der gefilterten Abgase infolge Auskleidung mit sciialldämmenden Stoffen auch den insbesondere bei den heutigen Hoehleistungsöfen beim Einschmelzen von Schrott auftretenden Lärm abschirmen. Dabei soll gemäß einem anderen Vorschlag (DE-PS 24 05 038) in eine solche Haube auch ein Teil der im Ofenbereich befindlichen Kranbahn mit oinbezogen werden.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung solcher Anlagen. Die Zellen solcher Anlagen müssen wegen der großen Wärmebe'nstung durch die vom Ofen η die Zelle strömenden Abgase sehr groß sein. Dementsprechend muß auch der Absaugventilator sehr groß sein, oder es müssen mehrere Abgasventilatoren vorgesehen sein. Solche Zellen haben ferner den Nachteil, daß dann, wenn die Zelle beim Beschicken des Ofens oder beim Abstechen geöffnet ist, staubhaltige Abgase ins Freie strömen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei wirtschaftlichem Aufbau und besserer Entstaubung die Zelle vor Wärmeüberlastung geschützt ist.

Dicüc Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an dem Ofen eine zusätzliche aus Kühler. Filter und Absaugve.tilator bestehende Entstaubungseinrichtung angeschlossen ist, die nur bei geschlossenem Ofen als Direktabsaugung wirksam und deren Absaugventilator und Filter bei geöffnetem Ofen auf die Zelle umschaltbar ist. Hinter dem Filter für die zusätzliche Entstaubungseinrichtung ist vorzugsweise ein Wäscher für die Entfernung unerwünschter gasförmiger Bestandteile aus dem Abgas angeordnet.

Die erfindungsgemäße Absauganlage wird bevorzugt mit beiden Absaugvorrichtungen derart betrieben, daß während des Einschmelzens, Blasens und Feinens beide Entstaubungseinrichtungen in Betrieb sind und daß während des Beschickens und Abstechens nur die an die Zelle angeschlossene Entstaubungseinrichtung in Betrieb ist. wobei der Ventilator der zusätzlichen Entsiaubungscinrichtung auf die Absaugleitung der Entstaubungseinrichtung der Zelle umgeschaltet ist.

Bei einer soLhen Anlage gemäß der Erfindung kann die den Ofen einschließende Zelle verhältnismäßig klein sein, da während des Betriebes des Ofens dip heißen Ofengase durch die zusätzliche, an den Ofen angeschlossene Entstaubungseinrichtung unmittelbar abgezogen werden und durch die an die Zelle angeschlossene Entstaubungseinrichtung so viel Falschiuft in die Zelle gesaugt v.ird. daß ihre Innentemperatur niedrig bleibt. Dementsprechend kann auch der Absaugventilator der Zelle klein sein. Infolge der Umschaltbarkeit der an den Ofen angeschlossenen EniMaubungseinrichtung wird gewährleistet, daß auch bei geöffneter Zelle kein Staub ins Freie austritt.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage ergeben sich um etwa 40% niedrigere Betriebskosten als bei der bekannten Absaugung der Zelle, da die Absaugmenge der Zelle, bestehend aus den Abgasen und der Falschluft, die den Ofen außen zu kühlen hat. klein gehalten werden kann, weil die im Ofen entstehende Wärmt· weitgehend durch die Direktabsaugung abgeführt wird. Die in licr Zelle unten eintretende Falschluft genügt, un die \<>,n Ofen anfallende Wärmemenge aus eier /eilc ab/uführen. Durch einen Abgaskiihler. tier an ili'.' Direktabsaugung angeschlossen ist. kann überdies ein west· π the h er teil der Gesamtwamiemengc abgeführt werden, was ilivii führt, dall die (!(.'samlanlagc K sonders klein schalten u eitlen kann, was /ii niedrigen Investitionskosten führt.

Da auch die über dem Durchschnitt liegende, im Ofen entstehende Wärmemenge, d. h. Spitzenwerte, wie sie beim Blasen und beim Einschmelzen von ölhaltigem Schrott auftreten, über den genannten Abgaskühler abgeführt wird, braucht die Anlage nur für den Normalbetrieb, d. h. den Betrieb ohne Spitzenwerte, ausgelegt zu werden, während eine Anlage ohne Direktabsaugung aus dem Ofen und ohne Kühler für die Spitzenwerte ausgelegt werden müßte.

Durch die Erfindung ist es möglich, der weitergehenden Forderung nach Reinhaltung der Luft durch Entfernung der schädlichen Gase, wie Fluor, Schwefel, Chlor oder dgl, aus den entstaubten Abgasen in wirtschaftlicher Weise Rechnung zu tragen, denn wegen der geringeren Abgasmenge und der niedrigeren Abgastemperaturen können die Investitions- und Betriebskosten der Gasauswaschung niedrig gehalten werden.

Die Anlage hat ferner noch den Vorteil, daß das Vorhandensein zweier getrennter Filter die Aufrechterhaltung eines Notbetriebes bei Wartung-Arbeiten an der Filteranlage derart ermöglicht, daß keine· ungereinigten Abgase ins Freie gelangen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches weitere Einzeihe.;en derselben zeigt:

Sie zeigt einen Elektroofen mit seinen Entstaubungseinrichtungen, wobei dieselben zwecks besseren Verständnisses der Wirkungsweise z. Teil aus der Ofenhalle herausgezogen sind.

1 ist der kippbare Lichtbogenofen, dessen Deckel 2 abnehmbar ist und der die drei Elektroden trägt. Im Deckel befindet sich ein viertes Loch für einen

J5 Absaugstutzen 3 einer Direktabsaugung, der mit einer Regeleinrichtung 4 versehen ist. An den Absaugstutzen 3 schließt sich eine Rohrleitung 5 an. die im vorderen Teil wassergekühlt ist und zu einem Zwischenkühler 6 führt, in dem die direkt aus dem Ofen abgesaugten Gase auf ca. 130 C gekühlt werden. Vom Kühler 6 führt ':inc Leitung zu einem Absaugventilator 8, der die Gase über den Kühler 6 aus dem Ofen 1 ansaugt und in einen Filter 9 (Tuchfilter) befördert. Von dort gelangen die Gase über eine Leitung 10 in einen Wäscher 11. wo durch einen Waschprozeß, z. B. mit Kalkmilch, die unerwünschten gasförmigen Stoffe, wie Fluor, Schwc'el oder Chlor, aus den Gasen herausgewaschen worden, bevor die Gase durch den Kamin 12 ins Freie strömen.

Der Lichtbogenofen 1 ist in einer ihn bis zum Boden

so hin umgebenden, geschlossenen Zolle 13 angeordnet, die mit schallschluckenden Stoffen ausgekleidet ist und oben Abzugsöffnungen 14 aufweist. 15 ist ein Beschikkungskran. der unter Verschiebung eines Wandclemcntes 16 in die Zelle 13 hineinfahren kann.

Von der Absaugöffnung 14 der Zelle 13 führt eine Rohrleitung 17 zu einem Absaugventilator 18. der die Abgase zu einem Filter 19 (Tuchfilter) förder·, aus de;n sie ins Freie abströmen.

Zwischen den Leitungen 7 und 17 ist eine Leitung 20

bo mit einer Absperrklappe 21 angeordnet, die es ermöglicht, den Vcn'Mator 8 nach Öffnen der Absperrklappe 21 und Schließen einer weiteren Absperrklappe 22 in der Leitung 7 bei ausgeschalteter Direkläbsaügting, also beim Abstechen und Beschicken des ι-Ί Elektroofens mit viel in die /.eile strömenden Abgas, /ur Unterstützung des Ventilators 18 über die Leitung 20 (in Richtung ü'.· gcslricl i-lten Pfeiles) ebenfalls au·- <".·· Zelle 13 absaugen /u lassen.

In /eilen des Kinschniel/ens. HImm'iis und I-ciiu/iis. in ι Il¹MCM die l)irckl;ibs;iuj!iint! in Hclneb ist, lsi die Absperrklappe 21 geselilos¹- n und die Misperrkl.ippe 22 geöffnet, so ilall beide Absauf.'svsienie i.n.ibhiinpij! vonciniinder arbeiten.

Hierzu 1 Iiliitt Zeichnungen

Claims

25 Π 387 Patentansprüche:

1. Anlage zum Absaugen der Abgase von metallurgischen öfen, insbesondere Elektroofen, mit einer den Ofen einschließenden, insbesondere schalldämmenden Zelle, aus der durch eine ununterbrochen arbeitende Entsiaubungseinrichtung mit Filter und Absaugvcntilator die Abgase abgesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ofen (1) eine zusätzliche, aus Kühler (6), Filter (9) und Absaugventilator (8) bestehende Entstaubungseinrichtung angeschlossen ist, die nur bei geschlossenem öfen (1) als Direktabsaugung wirksam und deren Absaugventilator(8) und Filter (9) bei geöffnetem Ofen (1) auf die Zelle (13) umschaltbar (SL

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter (9) für die zusätzliche Enlslaubungseinrichtung ein Wäscher (11) f/ir die Entfernung unerwünschter gasförmiger Bestandteile aus dem Abgas angeordnet ist.

3. Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Absaugvorrichtungen derart betrieben werden, daß während des Einschmelzens. Blasens und Feinens beide Entstaubungseinrichtungen eingeschaltet v/crden und daß während des Beschickens und Abstechcns nur die an die Zelle angeschlossene Entstaubungseinrichtung betrieben wird, wobei der Ventilator der zusätzlichen Entstaubungseinrichtung auf die Abgasleitung der Entstaubungseinrichtung der Zelle umgeschaltet wird.