DE2625304B2 - Verfahren und Anlage zur Rauchgasreinigung an metallurgischen öfen u.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rauchgasreinigung für Stahlwerkshallen, insbesondere für Elektrolichtbogenstahlwerke, bei dem während des Abstiches und Chargierens die mit Hallenluft gemischten Rauchgase in einen abgeschirmten im Hallendach angeordneten Auffangbereich geleitet werden und die in dem Gas-/Luftgeniisch enthaltenen Staubteilchen in einem Dachelektrofilter niedergeschlagen werden.

Die Reinhaltung der Luft in Werkhallen ist ein Problem, für das bereits die verschiedensten Lösungsvorschläge bekannt geworden sind. So offenbart ί beispielsweise die DE-PS 2 71 417 eine Möglichkeit zum Ausscheiden des beim Gipsbrennen von den aufsteigenden Dämpfen mitgeführten Gipsstaubes, und zwar werden die mit Hallenluft gemischten Dämpfe unter Ausnutzung des vorhandenen thermischen Auftriebs durch einen abgeschirmten Auffangbereich im Hallendach geleitet und dort die in den Gemisch enthaltenen Staubteilchen mittels einer Filtervorrichtung ausgeschieden.

Es ist ferner aus der Literaturstelle »Stahl und Eisen

i"> 81«, 1961, Nr. 1, Seiten 41 -46, bekannt, eine Hallenbelüftung in Form natürlicher Lüftung und Drucklüftung durchzuführen und die Rauchgase in Mischung mit Hallenluft unter Ausnutzung des vorkommenden thermischen Auftriebs in den mittleren Dachbereich zu leiten und dort austreten zu lassen. Aus derselben Literaturstelle gehen auch Entstaubungsanlagen für Elektroofen hervor, mit denen die anfallenden Rauchgase mit großem Gebläse- und Energieaufwand abgesaugt und anschließend gereinigt werden. Da beim Kippen der

2ί Öfen, Chargieren und Abstechen die Verbindung zu den Absaugrohren der Direktabsaugung verloren geht, ist eine Haubenabsaugung erforderlich, um die während dieser Zeilen anfallenden Rauchgase erfassen und einer Reinigung zuführen zu können. Wegen des hohen

w Anteils an Falschluft sind für die Erfassung und Beseitigung dieser nicht durch die Direktabsaugung abzuleitenden Gasmengen sehr hohe Absaugeieistungen erforderlich, d. h., Gebläseeinrichtungen mit hohem Energieverbrauch, die entsprechend ihrer Leistung sehr viel Lärm entwickeln.

Alis den DE-AS !0 67 048 und 1151355 sind Rauchgasschächte für Lichtbogenöfen bekannt, die über das Hallendach herausragen, wobei die Anordnung von Exhaustem in den Schächten als möglich aber nicht als notwendig beschrieben ist.

Schließlich ist aus der US-PS 36 05 386 die Konditionierung von Abgasen durch Anfeuchtung bei Anlagen mit natürlichem Zug bekannt.

Der Erfindung, die von dem beschriebenen Stand der

^' Technik ausgeht, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Anlage zu dessen Durchführung anzugeben, wodurch mit einfachen Mitteln eine wirkungsvolle Rauchgasreinigung unter Verminderung der Lärmentwicklung und

*>ⁿ des Wartungsaufwandes erreicht und eine wirkungsvolle Erfassung und Abscheidung der Rauchgase, die während des Abstiches und des Chargierens von einer Direktabsaugung nicht erfaßt werden können, gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspiuchs angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Verfahrensmerkmale gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 4 hervor.

Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist

^h0 durch die Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß ohne großen konstruktiven Aufwand und mit sehr niedrigen Energiekosten erreicht

"' wird, daß in jedem Betriebszustand gereinigte, d.h. staubfreie Luft die Ofenhalle verläßt, wobei der Verzicht auf Gebläse wesentlich dazu beiträgt, daß der Lärmpegel in der Halle niedrig bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage ist in der Zeichnung dargestellt und wird unter Erläuterung des damit durchgeführten Verfahrens im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt der Wenchalle eines E.'ektro-Stahlwerkes,

F i g. 2 einen Längsschnitt der Fig.:.

In Fig. 1 ist auf der Dachkonstruktion 1 der Halle eine Dachlaterne 2 mit darunter liegender Blechabschirmung 3 vorgesehen. Die aufgrund des über den Öfen herrschenden thermischen Auftriebs aufsteigenden Rauchgase, die beim Abstich, Chargieren und Sauerstoffblasen entstehen, werden unterhalb des Hallendaches gesammelt und gelangen durch einen vorzugsweise T-förmigen Kamin 4 mit großem Antrittsquerschnitt 5 ins Freie, nachdem sie in zwei an sich bekannten Trocken-Elektrofiltern 6, die sich in zwei waagerechten Kaminabschnitten befinden, gereinigt worden sind.

Die stark mit Hallenluft vermischten Rauchgase, die relativ gering mit Staub belastet sind, verlassen den freien Querschnitt der Dachlaterne mit ca. 1,5 m/sek bei einer Dachhöhe von ca. 25 m über Hüttenflur. Die Gasgeschwindigkeit kann bei Bedarf durch Dampfdüsen 14 und/oder öl- oder Gasbrenner 15, die unterhalb der Dachlaterne angebracht sind, erhöht werden. Durch .»s die unter dem geschlossenen Dach angebrachten Blechabschirmungen 3 wird verhindert, daß Rauchgase aufgrund von Querströmungen außerhalb der Aiiffanghaubedas Hallendach verlassen.

Der Querschnitt des T-förmigen Kamins 4 entspricht so etwa der freien Austrittsfläche der Dachlaterne 2, da;nit kein Stau entsteht. In den waagerechten oder schrägen seitlichen Kaminteilen sind, wie bereits erwähnt, zwei gleichartige Trocken-Elektrofilter 6 installiert, die bekanntlich nur einen geringen Druckverlust verursa- >^r> chen. Die Rauchgase durchströmen aus Niedcrschiagsblechen 8 und Sprühdrahtrahmen 7 gebildete Gassen. Dabei werden die Staubteilchen an unter ca. 50 KV Spannung stehenden Sprühdrähten elektrisch aufgeladen und wandern an die Niederschlagsbleche, wo sie sich ablagern.

Für einen hohen Abscheidegrad ist eine gute Konditionierung des Gases erforderlich, d. h. der elektrische Widerstand der Staubieilchen muß in dem Bereich von 10⁴ bis 2 χ ΙΟ¹⁰ Ohm cm liegen. Bei bereits vorliegenden günstigen Bedingungen hinsichtlich der Wanderungsgeschwindigkeit 1,5 m/sek und der Gastempenitur von 100°C ist eine zusätzliche Anfeuchtung der Staubteilchen günstig, die mit Sprühwasser oder besser Wasserdampf erreicht werden kann. Wasserdampf kann z. B. unter Ausnutzung der Abgaswärme der von der Direktabsaugung erfaßten Rauchgase z. B. im Verdampfungskühler oder in den normalerweise wassergekühlten Abgasleitungen direkt hinter dem Ofeii erzeugt werden.

Der an den Niederschlagsflächen abgeschiedene Staub wird in Trocken-Elektrofiltern 6 üblicherweise durch Klopfen entfernt. Um zu verhindern, daß abgeklopfter Staub auf den Ofen fällt bzw. ungereinigtes Gas austritt, ist in der Mitte zwischen den beiden Filtern 6 eine Umschaltklappe 9 hängend angebracht, die im Normalbetrieb den aufsteigenden Abgasstrom teilt, während der Filterreinigung aber den in der Reinigung befindlichen Filier verschließt. Der beim Reinigen anfallende Staub wird in Sammelrinnen 10 gesammelt und beispielweise mittels Reglern 11 aus dem Filter heraustransportiert und fällt anschließend über einen Trichter in ein Fallrohr 12 bis zur Hüttcnflur. Der trockene Staub wird dann in abgedeckten Transportmulden gesammelt und abgefahren.

Um Überschläge im Elektrofilter bei ungünstig stehendem Wind und Regen zu vermeiden, sind an den Kaminöffnungen 5 verstellbare Jalousien 13 angebracht. Durch die in der Kaminmitte befindliche Umschaltklappe 9 kann der Abgasstrom so gelenkt werden, daß bei ungünstigen Windverhältnissen das Abgas ohne größeren Stau frei austreten kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rauchgasreinigung für Stahlwerkshallen, insbesondere für Elektrolichtbogenstahlwerke, bei dem während des Abstiches und Chargierens die mit Hallenluft gemischten Rauchgase in einen abgeschirmten im Hallendach angeordneten Auffangbereich ge'.eitet werden und die in dem Gas-/Luftgemisch enthaltenen Staubteilchen in einem Dachelektrofilter niedergeschlagen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Austriffsquerschnitt des Auffangbereiches einen staubfreien Durchgang des Gas-/Luftgemiscnes in den Elektrofilter ermöglicht, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases durch Veränderungen des Austrittsquerschnittes derart geregelt wird, daß die Gase mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/sek. den Elektrofilter durchwanden) und der anfallende Staub gesammelt und auf Hüttenflur zurückgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der natürlich vorhandene Auftrieb durch zusätzliche Erwärmung der Abgase verstärkt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konditionierung des Gas-/Luftgemisc!ies durch Anfeuchtung z. B. mit Wasserdampf erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung an die Witterungsverhältnisse durch Veränderung des Strömungsquerschnittes im Austrittsbereich des gereinigten Abgases erfolgt.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine in der Dachkonstruktion (!) der Halle angeordnete Dachlaterne (2) mit darunterliegender Blechabschirmung (3), einem T-förmigen Kamin (4), dessen freier Austrittsquerschnitt (5) etwa der Austrittsfläche der Dachlaterne (2) entspricht, zwei in don seitlichen Teilen des Kamins angeordnete gleichartige Trokken-Elektrofilter (6), die mit aus Niederschlagsplatten (8) und Sprühdrahtrahmen (7) bestehenden Gassen versehen sind, eine in der Mitte zwischen den Elektrofiltern z. B. hängend angeordnete Umschaltklappe (9) sowie Sammelrinnen (10) unter den Elektrofiltern mit Transportmitteln (II) und ein bis zum Hüttenflur reichende, in Transportmulden mündendes Failrohr(12).

6. Anlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch verstellbare Jalousien (13) an den Kaminöffnungen (5).

7. Anlage nach den Ansprüchen 5 und 6, gekennzeichnet durch innerhalb der Blechabschirmung (3) angeordnete Dampfdüsen (14) und Erwärmungseinrichtungen (15), z.B. Gasbrenner/ Warmluftgebläse oder dergleichen.