DE2821379A1

DE2821379A1 - Vorrichtung zum auffangen von konverterabgasen

Info

Publication number: DE2821379A1
Application number: DE19782821379
Authority: DE
Inventors: Joerg Peter Dipl Ing Baum
Original assignee: Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-05-16
Filing date: 1978-05-16
Publication date: 1979-11-22
Also published as: DE2821379C2; US4239190A

Description

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Dr.-lng. Reimar König - Dipl.-lng. Klaus Bf"-*-*¹-¹-Cecilienallee 76 A Düsseldorf 3O Telefon 45SOQ8 Patentanwälte

12. Mai 1978 32 120 K

Verfahrenstechnik Dr.-Ing.Kurt Baum, 4300 Essen

"Vorrichtung zum Auffanpen von Konverterabgasen" (Zusatz zu P 27 14 825.0)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auffangen von Konverterabgasen mit einer den Konverter haubenartig übergreifenden, an eine Absaugleitung angeschlossenen Kammer nach Patentanmeldung P 27 14 825.0.

Beim Frischen von Roheisen zu Stahl entstehen im Konverter unabhängig von dem jeweiligen Frischverfahren große Mengen staubhaltiger und heißer Abgase, die aus Gründen des Umweltschutzes und ihres nutzbaren Wärmeinhaltes aufgefangen werden müssen, um sie einem Abhitzekessel, einer Gasreinigung und gegebenenfalls auch einer Verbrennung zuzuführen.

Das Auffangen der heißen Konverterabgase geschieht in der einfachsten Form nach der deutschen Patentschrift 2 338 339 über eine Abzughaube, die über einen Kragen mit einer die Konvertermündung bzw. den Konverterhut im Abstand umgebenden Bühne verbunden ist. Durch den sich dabei zwischen dem Konverterhut und der Bühne ergebenen Spalt strömen unter dem Einfluß des in der Abzughaube herrschenden Saugzugs große Mengen Frischluft in die Abzughaube, die dort nicht nur zu einer Nachverbrennung des im Abgas enthaltenden Kohlenmonoxyds führen, sondern

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darüber hinaus auch die Abgasmenge erheblich vergrößern. Dementsprechend groß müssen die nachfolgenden Rohrleitungen und Aggregate ausgelegt sein.

Nicht wesentlich andere Verhältnisse ergeben sich bei der aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 648 790 bekannten Anordnung eines Konverters in einer mit Türen versehenen, mit einer Abgasleitung und einer Portalabzughaube vor der Türöffnung versehenen Kammer. Beim Chargieren, Abschlacken und Entleeren müssen die Kammertüren geöffnet werden. Außerdem ist die Kammer im unteren Teil offen und erlaubt daher das Ansaugen größerer Mengen Frischluft, die vom Abgasabsaugsystem zusätzlich zu dem Konverterabgas bewältigt werden müssen.

Um das Ansaugen von Frischluft weitestgehend einzudämmen, ist es aus der deutschen Auslegeschrift 2 233 448 bekannt, einen Konverter insgesamt in einer geschlossenen, an das Abgas-Absaugsystem angeschlossenen Kammer unterzubringen. Die Größe der Kammer muß dabei so bemessen sein, daß in ihr sämtliche Arbeiten einschließlich Chargieren, Abschlacken und Entleeren des Konverters durchgeführt werden können. Um das zu ermöglichen, besitzt die Kammer eine Chargiertüre, sowie im unteren Teil mit Türen verschlossene Öffnungen, durch die eine Schlacken- oder eine Abstichpfanne in die Kammer hineingefahren werden können. Des weiteren enthält die Kammer die Lager für die Drehzapfen des Konverters und mindestens einen Teil des Kippantriebs und der Frischgaszuführungen sowie weitere für den Konverterbetrieb in unmittelbarer Nähe des Konverters erforderliche Aggregate.

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Um das Kammervolumen möglichst klein zu halten, ist es schließlich auch "bereits vorgeschlagen worden, einen den Konverter verhältnismäßig dicht umschließenden Druckbehälter mit einem abnehmbaren Boden zu versehen, um nach dem Entfernen des Bodens beim Abschlacken und Abstechen mit einer entsprechenden Pfanne unter den Konverter fahren zu können. Der abnehmbare Boden schafft jedoch Dichtungsprobleme und erfordert insbesondere eine seinem hohen Gewicht entsprechende Hub- und Verfahrvorrichtung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Auffangvorrichtung zu schaffen, die sich durch eine besonders kompakte Bauweise auszeichnet und bezüglich des Abschlackens, Abstechens und des Reparierens keine zusätzlichen Vorrichtungen erfordert. Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der erfindungsgemäß der freie Kammerrand vorzugsweise oberhalb des Kammerbodens an dem Konverter anliegt. Auf diese Weise ergibt sich zwischen dem Konverter und der an das Abgassystem angeschlossenen Kammer ein geschlossener Raum,der bei entsprechenden Dichtungen ein im wesentlichen sekundärluftfreies Absaugen der Konverterabgase erlaubt. Andererseits kann sin jedoch zwischen den einander gegenüberliegenden komplementären Teilen des Konverters und der Kammer auch ein Ringspalt befinden, der einen definierten Luftzutritt erlaubt. Statt des Ringspalts kann die Kammer aber auch im unteren Bereich verschließbare Luftzutrittsöffnungen aufweisen. Zum Portleiten der Abgase gemäß Patentanmeldung P 27 14 825.0 kann schließlich die Abdichtung derart ausgeführt werden, daß der Innenraum der Kammer völlig druckdicht ist und die Abgase unter Ausnutzung des Überdrucks des Frischgases fortgeleitet und behandelt werden.

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Das Volumen der Kammer ist im Vergleich zu den bekannten Kammern äußerst gering, weil die Kammer den Konverter nicht ganz umschließt, sondern beispielsweise nur etwa bis knapp unter die Drehzapfen geführt ist. Der unterhalb der Drehzapfen liegende Teil des Konverters bleibt daher frei zugänglich und unterscheidet sich nicht von völlig freistehenden Konvertern. Das erlaubt beispielsweise eine ständige Überwachung der Düsen und des Kalkverteilers eines Sauerstoffdurchblaskonverters.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der freie Kammerrand am Tragring des Konverters anliegt, weil sich hier besonders günstige Möglichkeiten für eine gasdichte Verbindung ergeben. Der Konverter und/oder der Tragring können einen Kragen aufweisen; der Konverterkragen kann an einem Innenflansch der Kammer anliegen. Auf diese Weise läßt sich ohne großen Aufwand ein Zwischenraum bzw. Ringspalt zwischen dem Konvertermantel und der Kammer schaffen oder überbrücken. Schließlich kann die Kammer oder deren Innenflansch auch mit einer den Konverter konzentrisch umgebenden ringförmigen Schürze versehen sein. Im Bereich der Schürze kann eine Saugleitung münden, über die aus der Kammer im Bereich des Ringspalts oder dem unteren Teil des Konverters austretende Gase abgesaugt werden.

Die Berü-hrungsflachen zwischen Kammer und Konverter bzw. zwischen dem Konverterkragen und dem Kammerflansch können auch in üblicher Weise abgedichtet sein, um das Eindringen von Sekundärluft oder das Austreten von Konverterabgasen weitestgehend zu unterbinden. Eine besondere Abdichtung ist erforderlich, wenn die Abgase unter Ausnutzung des Überdrucks der Frischgase fortgeleitet werden sollen.

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Die Kammer besitzt unten eine Öffnung, die ein Kippen des Konverters beim Chargieren, Abschlacken und Entleeren erlaubt, jedoch in der Vertikal- bzw. Frischstellung des Konverters durch einander gegenüberliegende komplementäre Teile des Konverters einerseits und der Kammer andererseits verschlossen ist. Zwischen den komplementären Teilen kann sich jedoch auch ein Ringspalt befinden, der das Ansaugen einer gewissen Sekundärluftmenge für eine Teilverbrennung der Konverterabgase in Folge des in der Kammer herrschenden Unterdrucks von -0,1 bis -25 mm WS erlaubt. Die Abgasentwicklung erfolgt jedoch während des Frischens zuweilen stoßweise, so daß die Abgasmenge die Kapazität des Absaugsystems übersteigt. Um dem Rechnung zu tragen, ist der freie Innenraum der Kammer so bemessen, daß er eine um 50% über der Nennleistung des Absaugsystems liegende Gasmenge für eine kurze Zeitspanne zu speichern vermag. Tritt dabei Abgas durch die Dichtung an den komplementären Teilen des Konverters und der Kammer oder einen dort befindlichen Ringspalt aus, dann wird dieses Gas über die in der Kammerschürze mündende Absaugleitung abgesaugt.

Das Ansaugen von Luft durch einen Ringspalt gleicht im übrigen die ungleichmäßige Abgasentwicklung während des Frischens aus. Ob und inwieweit dies der Fall ist, hängt von der Prozeßsteuerung ab. Anstelle des Ringspaltes können sich jedoch auch in der Kammer oder den komplementären Teilen von Konverter und Kammer, beispielsweise in dem Kragen, Frischluftöffnungen befinden, die vorzugsweise einen regelbaren Querschnitt besitzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Konverter mit einer erfindungsgemäßen Kammer und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 .

Die erfindungsgemaße Vorrichtung "besteht aus einer Kammer 1 mit einer Chargiertüre 2 und einem an eine Abgasleitung 3 angeschlossenen, gasdicht eingepaßten Äbgasstutzen 4 oberhalb der Mündung eines üblichen Konverters 5.

Der Konverter 5 ist über Drehzapfen 6 an einem Tragring 7 in Lagerböcken 8 auf einer Konverterbühne 9 gelagert. Der freie Rand 10 der Kammer 1 endet etwa in Höhe des Tragrings bzw. der Konverterbühne 9 und umschließt dementsprechend den Konverter nur zu etwa zwei Dritteln.

Der freie Kammerrand 10 besitzt einen Ihnenflansch 11, dem ein am Konverter 5 und dem Tragring 7 befestigter Kragen 12 gegenüberliegt. Zwischen dem Innenflansch 11 und dem Kragen befindet sich eine Dichtung 13, sofern dort nicht ein Ringspalt zum Ansaugen von Sekundärluft verlaufen soll. Von dem Innenflansch 11 erstreckt sich eine ringförmige Schürze 14 nach unten, in die eine Saugleitung 15 mündet, die mit der Abgasleitung 3 verbunden sein kann.

Beim Chargieren wird der Konverter nach links in eine Schrägstellung, beim Abschlacken nach links oder beim Entleeren nach rechts in die Horizontale geschwenkt. Das ist ohne weiteres möglich, da der Innendurchmesser des Kammerflansches 11 dem größten Durchmesser des Konverters entspricht. Demzufolge kann sich der Konverter in der durch den Innenflansch 11

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geschaffenen öffnung drehen, so daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Äbschlacken und Entleeren nicht im Innern
einer Kammer, sondern wie bei völlig freistehenden Konvertern geschieht. Insofern schafft die Erfindung mit verhältnismäßig geringem Aufwand ein System zum leckfreien Auffangen von Konverterabgasen mit oder ohne Sekundärluftzufuhr.

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Claims

Verfahrenstechnik Dr.-Ing. Kurt Baum, 4300 Essen Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Auffangen der Abgase eines Konverters mit einer den Konverter haubenartig übergreifenden, an einer Abgasleitung angeschlossenen Kammer nach Patentanmeldung

P 27 14 825.0 , dadurch gekennzeichnet, daß der freie Kammerrand (10) am Konverter (5) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der freie Kammerrand (10) oberhalb des Kammerbodens am Konverter (5) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der freie Kammerrand (10) am Tragring (7) des Konverters (5) anliegt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (7) einen am Kammerrand (10) anliegenden Kragen (12) besitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Kragen (12) des Tragrings (7) an einem Innenflansch (11) der Kammer (1) anliegt.

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ORIGINAL INSPECTED

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6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den einander gegenüberliegenden komplementären Teilen (11, 12) der Kammer (1) und des Konverters (5) eine umlaufende Dichtung (13) befindet.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den komplementären Teilen (11, 12) der Kammer (1) und des Konverters (5) ein Ringspalt befindet.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Kammer Sekundärluftöffnungen befinden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Sekundärluftöffnungen einen regelbaren Querschnitt besitzen.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Kammerrand (10) mit einer ringförmigen Schürze (14) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß in die Schürze (14) eine Absaugleitung (15) mündet.

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