DE3335045A1 - METHOD AND DEVICE FOR REDUCING THE PRESSURE IN THE GAUGE BUNKERS OF A BLAST FURNACE AT NEAR ATMOSPHERIC PRESSURE WITH SIMULTANEOUS RECOVERY OF THE GAS OIL - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR REDUCING THE PRESSURE IN THE GAUGE BUNKERS OF A BLAST FURNACE AT NEAR ATMOSPHERIC PRESSURE WITH SIMULTANEOUS RECOVERY OF THE GAS OILInfo
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Abstract
Description
1 RG, Si/Pi.- 2603 26.09.19831 RG, Si / Pi. - 2603 09/26/1983
10 Anmelder:10 applicants:
M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG AktiengesellschaftM.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft
15 4200 Oberhausen15 4200 Oberhausen
AKR: 10 27 20AKR: 10 27 20
"Verfahren und Vorrichtung zur Absenkung des Druckes in den Gichtbunkern eines Hochofens auf 25 nahezu Atmosphärendruck bei gleichzeitiger Rückgev/lnnung des Gichtgases""Method and device for lowering the pressure in the top bunker of a blast furnace 25 almost atmospheric pressure with simultaneous recovery of the top gas "
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absenkung des Druckes in den Gichtbunkern von Hochöfen auf nahezu atmosphärischen Druck mit Restentspannung über Schalldämpfer in die Atmosphäre bei gleichzeitiger Rückgewinnung des Gichtgases.The invention relates to a method for lowering the pressure in the top bunkers of blast furnaces to almost atmospheric pressure with residual relaxation via silencers into the atmosphere with simultaneous recovery of the furnace gas.
Moderne Hochöfen arbeiten mit Gasdrücken von 1,5 2,5 bar Überdruck an der Gicht. Das Einschleusen der Möllerstoffe geschieht über gasdichte Kammern, die sogenannten Gichtbunker. Nach dem Einfüllen der Möllerstoffe in die Gichtbunker muß der Gasdruck in diesen auf den Wert des Gasdruckes im Ofen erhöht werden, bevor durch Öffnen der unteren Verschlußmechanismen die Möllerstoffe in den Ofen eingefüllt werden können. Nach beendetem Einfüllvorgang werden üblicherweise .die unteren Verschlußmechanismen wieder geschlossen und der Gasdruck in den Gichtbunkern durch Entspannen in die Atmosphäre auf Atmosphärendruck reduziert. Hierdurch geht nicht nur der Heizwert des Gichtgases verloren, sondern es entstehen auch erhebliche Staub- und Geräuschbelästigungen. Modern blast furnaces work with gas pressures of 1.5 2.5 bar overpressure at the top. The smuggling of the Möllerstoff happens via gas-tight chambers, the so-called gout bunkers. After filling in the filler substances in the top bunker the gas pressure in these must be increased to the value of the gas pressure in the furnace before by opening the lower locking mechanisms, the filler substances can be poured into the furnace. After finished The filling process is usually closed again. The lower locking mechanisms and the gas pressure in the gout bunkers reduced to atmospheric pressure by relaxing in the atmosphere. Through this Not only does the calorific value of the top gas are lost, but considerable dust and noise pollution also arise.
Verschiedene Erfinder haben sich deshalb in letzter Zeit bemüht, Verfahren und Vorrichtungen zu entwickeln, die neben einer Rückgewinnung dieses Gichtgases auch die Staub- und Geräuschentwicklungen in Grenzen halten.Various inventors have recently endeavored to develop methods and devices that In addition to the recovery of this top gas, also keep the dust and noise development within limits.
In der DE-PS 30 26 019 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei denen die Entspannung des Gichtgases aus dem Gichtbunker in einem ersten Verfahrensschritt selbsttätig aufgrund des herrschenden Druckes erfolgt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird dann die Restmenge des Gases mit Hilfe eines Ejektors abgesaugt und dem Reingasnetz zugeführt. Der Druck in - den Gicht bunkern kann hierbei bis auf Atmosphärendruck abgesenkt werden. iIn DE-PS 30 26 019 a method and an apparatus are described in which the expansion of the top gas from the top bunker in a first process step takes place automatically due to the prevailing pressure. In a second process step then the remaining amount of gas with the help of an ejector sucked off and fed into the clean gas network. The pressure in the gout can bunker up to atmospheric pressure be lowered. i
Nachxeilig bei diesem Verfahren ist, daß das im ersten Verfahrensschritt entspannte Gas nur grob vorgereinigt wird, so daß sein Staubgehalt den des Reingases erhöht. Das gleiche gilt auch für den zweiten Verfahrensschritt, der nur dadurch ermöglicht wird, daß zum Betrieb des Ejektors Reingas mit hohem Druckniveau zwischen dem ersten Gasreiniger und dem Gichtdruckregelventil zur Verfügung steht. Diese Konstellation ist bei modernen Gasreinigungsanlagen (z.B. Typ Bischoff) nicht gegeben.The disadvantage of this method is that in the first Process step relaxed gas is only roughly pre-cleaned, so that its dust content increases that of the clean gas. The same also applies to the second process step, which is only made possible by the fact that to operate the Ejector clean gas with a high pressure level between the first gas cleaner and the gas pressure control valve Available. This constellation does not exist in modern gas cleaning systems (e.g. type Bischoff).
Darüber hinaus ist die gem. DE-PS 30 26 019 vorgeschla-.gene Vorrichtung hinsichtlich Leitungen und Armaturen sehr aufwendig und erfordert auch für die Umschaltung vom ersten auf den zweiten Verfahrensschritt aufwendige Meß- und Regeltechnik.In addition, the one proposed in accordance with DE-PS 30 26 019 is The device is very complex in terms of lines and fittings and also requires switching From the first to the second process step, complex measurement and control technology.
Ebenfalls mit einem Ejektor arbeitet das System gemäß UdSSR-Urheberschein Nr. 761 567 von 1977. Auch hier erfolgt die Entspannung in zwei' Teilschritten und über zwei separate Leitungssysteme. Zunächst wird der Druck im Gichtbunker über eine schrägliegende Leitung, die zu Zwecken der Gasreinigung mit einer Wassereindüsung ausgestattet ist, abgebaut. Nach Erreichen des Reingas-Netzdruckes in den Gichtbunkern wird auf das zweite Rohrleitungssystem umgeschaltet, das ebenfalls aus der schrägliegenden Leitung mit Wassereindüsung besteht, zusätzlich aber mit einem Unterdruckbehälter verbunden ist. Dieser Unterdruckbehälter wird durch kontinuierlichen Betrieb eines Dampfstrahlejektors auf einen Druck unterhalb Atmosphärendruck gebracht und ermöglicht so bei geeigneter Abstimmung der Gefäßdrücke und -größe den Abbau des Druckes in den Gichtbunkern auf Atmosphärendruck. Vorteilhaft im Vergleich zu der DE-PS 30 26 019 ist hier, daß eine weitgehende Reinigung des Gases aus den Gichtbunkern vorgesehen ist. Andererseits ist aberThe system also works with an ejector USSR copyright certificate No. 761 567 from 1977. Here, too, the relaxation takes place in two sub-steps and over two separate pipe systems. First of all, the pressure in the furnace bunker is controlled by a sloping pipe that for the purpose of gas cleaning with a water injection equipped, dismantled. After the clean gas network pressure has been reached in the furnace bunker, the second The pipeline system switched, which also consists of the inclined line with water injection, but is also connected to a vacuum tank. This vacuum tank is continuous Operation of a steam jet ejector at a pressure brought below atmospheric pressure and thus enables the vessel pressures and sizes to be suitably matched Reduction of the pressure in the furnace bunkers to atmospheric pressure. Advantageous compared to DE-PS 30 26 019 is here that extensive cleaning of the gas from the top bunkers is planned. On the other hand, it is
° nachteilig, daß der Dampf zum Betrieb des Ejektors in das° disadvantageous that the steam to operate the ejector in the
j Reingas gelangt und dessen Heizwert vermindert. Zu berücksichtigen sind auch die Kosten für diesen Dampf. Schließlich ist auch diese Einrichtung von den Rohrleitungen, den Armaturen und der Meß- und Regeltechnik her aufwendig.j clean gas arrives and its calorific value is reduced. To be considered is also the cost of that vapor. Finally, this facility is also from the pipelines, the fittings and the measurement and control technology.
Es sind' ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt geworden, bei denen das rückzugewinnende Gas aus den Gichtbunkern in einen U-förmigen, zur Atmosphäre hin offenen Puff er-Behält er gelangt. Auf dem Wege dorthin wird das Gas durch Wassereindüsung gereinigt. Nach Beendigung des Entspannungsvorgangs wird das im U-Behälter gespeicherte Gas auf den Druck des Reingasnetzes gebracht und diesem zugeführt. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsart ist, daß der Druckabbau ohne weitere mechanische Einrichtungen bis auf Atmosphärendruck erfolgt. Nachteilig ist jedoch, daß sich hierbei durch den freien Kontakt zur Atmosphäre zündfähige Gas/Luftgemische bilden können, und daß das Gas wieder auf Reingasnetzdruck gebracht werden muß.A method and an apparatus are also known become, in which the gas to be recovered from the gout bunkers in a U-shaped, to the atmosphere to the open buffer. On the way there, the gas is cleaned by injecting water. To At the end of the expansion process, the gas stored in the U-container is brought to the pressure of the clean gas network and fed to it. The advantage of this embodiment is that the pressure reduction without further mechanical Facilities is done down to atmospheric pressure. The disadvantage, however, is that this is due to the free Form flammable gas / air mixtures in contact with the atmosphere can, and that the gas must be brought back to the clean gas network pressure.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der vorstehend geschilderten Verfahren und Vorrichtungen zu vermeiden und ein unkompliziertes, betriebssicheres System zur Rückgewinnung der Gase aus den Gichtbunkern anzustreben.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the methods and devices described above to avoid and an uncomplicated, operationally reliable system for the recovery of the gases from the furnace bunkers to strive for.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die entspannte Gasmenge aus den Gichtbunkern in einem Schwimmbehälter zwischengespeichert und in diesem von Staub gereinigt wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved in that the relaxed amount of gas from the top bunkers in a floating tank cached and cleaned of dust in this will. A device for carrying out this method is the subject of the subclaims.
Die Gewichtsbelastung des Schwimmbehälters wird so eingestellt, daß im Inneren ein Druck herrscht, der geringfügig über dem Druck im Reingasnetz liegt. Die Reinigung der entspannten Gase kann sowohl im Leitungssystem vor dem Schwimmbehälter wie auch in diesem selbst durch Sprühen von Wasser erfolgen. Der abgeschiedene Staub wird in Schlammform am Bodenteil des Schwimmbehälters abgeschieden. Die Überwachung des Schwimmbehälters erfolgt durch eine einfache Niveaukontrolle. Diese sorgt dafür, daß die Abgabe von Gas ins Reingasnetz unterbrochen wird, wenn der Schwimmbehälter sich auf seinem Minimum-Niveau befindet. Befindet er sich andererseits auf seinem Maximum-Niveau, wird die weitere Gaszufuhr zum Schwimmbecken unterbrochen und zur Entspannung noch anstehendes Gas in konventioneller Weise über Schalldämpfer in die Atmosphäre abgelassen.The weight load on the floating tank is set so that that there is a pressure inside that is slightly above the pressure in the clean gas network. The cleaning the relaxed gases can flow through both in the pipeline system in front of the floating tank and in this itself Spraying of water done. The separated dust is in the form of a sludge on the bottom part of the floating tank deposited. The swimming tank is monitored through a simple level control. This ensures that the delivery of gas into the clean gas network is interrupted when the floating tank is at its minimum level. On the other hand, is he at its maximum level, the further gas supply to the pool is interrupted and for relaxation Any remaining gas discharged into the atmosphere in a conventional manner via a silencer.
Die Vorteile der beschriebenen Erfindung liegen im folgenden:
20The advantages of the described invention are as follows:
20th
a) einfache Rohrleitungsführung, wenig Armaturen, einfache Meß- und Regeltechnik;a) simple piping, few fittings, simple measurement and control technology;
b) Entspannung nahezu bis auf Atmosphärendruck möglieh, Verzicht auf eine komplizierte Einrichtungb) Relaxation almost to atmospheric pressure possible, Dispensing with a complicated set-up
für die Restentspannung (Die Restentspannung er-• folgt konventionell über Schalldämpfer);for the residual relaxation (The residual relaxation follows conventionally via silencer);
c) Reinigung des Gases vor oder im Schwimmbehälter möglich; da im Gasbehälter nur sehr niedrige Gasgeschwindigkeiten während der Entleerung auftreten, ist letztere Möglichkeit besonders günstig;c) The gas can be cleaned in front of or in the floating tank; because only very low gas velocities in the gas container occur during emptying, the latter option is particularly favorable;
d) keine Bildung zündfähiger Gas/Luftgemische, keined) no formation of ignitable gas / air mixtures, none
OJ Nachkompression erforderlich. OJ post compression required.
] Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Zeichnung näher erläutert.] The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment and with reference to the drawing.
Die Bezugsziffern der Zeichnung haben folgende Bedeutung;The reference numbers in the drawing have the following meanings;
1 Gichtbunker .1 gout bunker.
2 Gichtbunker2 gout bunkers
1a p-Messung im Gichtbunker 1 2a p-Messung im Gichtbunker 21a p-measurement in the top bunker 1 2a p-measurement in the top bunker 2
3 Entspannungsleitung zwischen Gichtbunkern und Schwimmbehälter3 Expansion line between the top bunker and the floating tank
4-6 Ventile in der Entspannungsleitung4-6 valves in the expansion line
7 Schwimmbehälter7 floating tanks
8 Schwimmdach8 floating roof
-c ·9 Bodenteil des Schwimmbehälters-c · 9 bottom part of the floating tank
10 Führungsrollen für Schwimmdach10 guide rollers for floating roof
11 Maximum-Grenzschalter am Schwimmbehälter11 Maximum limit switch on the float tank
12 Minimum-Gren2schalter am Schwimmbehälter12 minimum size switches on the floating tank
13 Waschleitung im Schwimmbehälter 2Q 14 Pumpe13 Washing line in the floating tank 2Q 14 Pump
15 Waschdüsen15 washing nozzles
16 Schlammabzug am Bodenteil des Schwimmbehälters 16 Sludge outlet on the bottom part of the floating tank
, 17 Verbindungsleitung Schwimmbehälter zum . Reingasne-tz, 17 Connection line floating tank to. Clean gas
18 Ventil in der Verbindungsleitung18 Valve in the connection line
19 Gaswäscher19 gas scrubbers
20 Staubsack20 dust bag
20a Rohgas vom Hochofen20a raw gas from the blast furnace
21 Fülleitung vom Gaswäscher zu den Gichtbunkern 21a, b Ventile in der Fülleitung 2121 Filling line from the gas scrubber to the top bunkers 21a, b Valves in the filling line 21
22 Ventil in Fülleitung22 Valve in the filling line
23 Stickstoffzugabe in die Fülleitung23 Adding nitrogen to the filling line
24 Abblaseleitung aus der Entspannungsleitung zur Atmosphäre24 Blow-off line from the expansion line to the atmosphere
■ 25 Wasserspiegel im Schwimmbehälter■ 25 water levels in the float tank
Die Strömungsrichtung in den Leitungen ist durch Pfeile gekennzeichnet.The direction of flow in the lines is indicated by arrows.
— 7 — - 7 -
Die Gichtgasentspannung geht wie folgt vonstatten:The furnace gas expansion takes place as follows:
Ventile 21a und 21b in der Fülleitung 21 zu den Gichtbunkern 1 und 2 sind geschlossen. Die Ventile 4 oder 5 und 6 in der Entspannungsleitung 3 hinter den Gichtbunkern werden geöffnet. Das Schwimmdach 8 des Schwinimbehälters 7 schwimmt in den Führungsrollen 10 aufwärts.Valves 21a and 21b in the filling line 21 to the top bunkers 1 and 2 are closed. The valves 4 or 5 and 6 in the expansion line 3 behind the top bunkers are opened. The floating roof 8 of the swimming pool 7 swims upwards in the guide rollers 10.
Die Beendigung der Entspannung wird entweder über die A p-Messungen 1a oder 2a in den Gichtbunkern 1 oder 2 bzw. über Zeitsteuerung erfaßt.The termination of the relaxation is detected in the bunkers gout 1 or 2 or on timing either the A p-measurements 1a or 2a.
Nach Ende der Entspannung schließt das Ventil 6 in der Entspannungsleitung 3. Das Ventil in der Äbblaseleitung 24 zur Atmosphäre öffnet zur Restentspannung. Gleichzeitig öffnet das Ventil 18 in der Verbindungsleitung 17 vom Schwimmbehälter zum Reingasnetz, wodurch Gas in das Reingasnetz eingespeist wird.After the end of the relaxation, the valve 6 closes in the Relaxation line 3. The valve in the blowdown line 24 to the atmosphere opens for residual relaxation. At the same time, the valve 18 opens in the connection line 17 from the swimming tank to the clean gas network, whereby Gas is fed into the clean gas network.
Das Ventil 18 schließt, sobald das Schwimmdach 8 des Schwimmbehälters 7 seine Minimumposition erreicht hat und der Minimum-Grenzschalter 12 ein Signal gibt oder ein nächster Entspannungsvorgang eingeleitet wird.The valve 18 closes as soon as the floating roof 8 of the floating container 7 has reached its minimum position and the minimum limit switch 12 gives a signal or a next relaxation process is initiated.
Um eine Überfüllung des Schwimmbehälters 7, die auftreten könnte, wenn viele Entspannungsvorgänge kurz hintereinander gefahren werden müssen, zu vermeiden, wird das Erreichen der Maximumposition des Schwimmdaches durch den Maximum-Grenzschalter 11 gemeldet. In diesem Fall schließt das Ventil 6 in der EntSpannungsleitung 3 und öffnet das Ventil in der Abblaseleitung 24 zur Atmosphäre.To an overfilling of the swimming tank 7, which could occur if many relaxation processes in quick succession need to be driven to avoid reaching the maximum position of the floating roof the maximum limit switch 11 reported. In this case closes the valve 6 in the expansion line 3 and opens the valve in the vent line 24 to atmosphere.
Im Ausführungsbeispiel wird die Reinigung der entspannten Gase im Schwimmbehälter 7 durchgeführt. Zu diesem ZweckIn the exemplary embodiment, the expanded gases are cleaned in the floating tank 7. To this end
wird mittels einer Pumpe 14 über die Rohrleitung 13is via the pipeline 13 by means of a pump 14
Wasser mit Hilfe der Sprühdüsen 15, die unterhalb des Schwimmdaches 8 angeordnet sind, eingesprüht. Der abgeschiedene Staub sammelt sich am Bodenteil 9 des Schwimmbehälters und wird über den Schlammabzug 16 abgezogen.Water using the spray nozzles 15, which are located below the Floating roofs 8 are arranged, sprayed. The separated dust collects on the bottom part 9 of the Floating tank and is withdrawn via the sludge outlet 16.
Anstelle der Reinigung der Gase im Schwimmbehälter kann auch alternativ oder zusätzlich eine Reinigung der Gase im Leitungssystem vor dem Schwimmbehälter, d.h. in der Entspanriungsleitung, erfolgen.Instead of cleaning the gases in the floating tank, the gases can also be cleaned as an alternative or in addition in the pipe system in front of the floating tank, i.e. in the stress relief pipe.
Während die Entspannungsleitung 3 und die Verbindungsleitung Schwimmbehälter zum Reingasnetz im Ausführungsbeispiel durch den offenen Boden des Schwimmdaches 8 in den Schwimmbehälter 7 einmünden und oberhalb des Wasserspiegels 25 enden, können alternativ (nicht dargestellt) diese Zu- und Abführleitungen auch von oben durch das Schwimmdach einmünden. In diesem Fall sind für die Hindurchführung der Zu- und Abfuhr- . leitungen Gleitdichtungen am Schwimmdach angeordnet.While the expansion line 3 and the connecting line floating tank to the clean gas network in the embodiment open through the open bottom of the floating roof 8 into the floating tank 7 and above end of the water level 25, these supply and discharge lines can alternatively (not shown) join from above through the floating roof. In this case, the feed and discharge are for the implementation. Lines sliding seals arranged on the floating roof.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,1. Process for lowering the pressure in the top bunkers of blast furnaces to almost atmospheric pressure with residual relaxation via silencers into the atmosphere with simultaneous recovery of the top gas,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 2,
characterized,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MAN GUTEHOFFNUNGSHUETTE GMBH, 4200 OBERHAUSEN, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MAN GUTEHOFFNUNGSHUETTE AG, 4200 OBERHAUSEN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE |
|
8330 | Complete renunciation |