DE358612C

DE358612C - Verfahren zur Verwertung der Abhitze bei Konvertern

Info

Publication number: DE358612C
Application number: DES51723D
Authority: DE
Original assignee: LUDWIG SILBEREISEN
Current assignee: LUDWIG SILBEREISEN
Priority date: 1919-12-09
Filing date: 1919-12-09
Publication date: 1922-09-13

Description

Verfahren zur Verwertung der Abhitze bei Konvertern. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Verwertung der Abhitze bei Konvertern. l-s wurde bereits auf verschiedenen Wegen versucht, die Abliitze bei Stalilwerkskonvertern zu verwerten. etwa indem min in ganz roher Weise einen Warmwasserkessel in die Mündungsflainine hing oder

indem man vorschlug, die Gase in .den

Wärmespeichern eines Sieiiiens-Stalilofeiis zu

verbrennen, oder sie zur Vorwärniun- der

honvertergeliläseluft zu verwenden, orier sie,

soweit sie brennbar waren, gesondert abzu-

fangen und in Gasmotoren zu verarbeiten.

Entwerfer wirr! dabei das Wärinevermügen

Abgase nur zum kleinen Teil ausgenutzt. die Vorrichtungen sind zu verwickelt. die Vorschläge erfordern eine Umbildung etzt vorbildlich einfachen Kon.vertervertns.

ts hier vorgeschlagene Verfahren will den. meinhalt der Birnenabgase. soweit als _isch möglich, gewinnen, ohne dabei in 57rischprozeß selbst einzugreifen und ihn ickelter zu machen. Das Wärinever-:n der Abgase setzt sich zusammen aus freien äußeren Wärme, die ihren Aus-; in der hohen Temperatur - etwa Iren 1200 und 1700' - findet und der isch gebundenen Wärme, die in der :en Periode des Frischprozesses auftritt, °_r die Gase im Mittel etwa 3o Prozent enoxy(1 enthalten.
e freie Wärme soll nutzbar gemacht en, indem die Abgase am Birnenmund .fangen und unter I uftabschluß in die rzüge eines Dampfkessels geleitet wer-Hinter dem Dampfkessel oder dem )fkessels3 stein werden die auf möglichst bis 300° abgekühlten, nicht lrrenniharen in der ersten und der dritten und letzten ade des Frischprozesses ins Freie geleitet, :ncl die brennbaren, Kohlenoxyd entlialn Gase der zweiten Periode durch eine r zu beschreibende Vorrichtung in eine rielleitung geführt werden, von der sie in Sammelbehälter gelangen. Von diesen -erden sie zu Gasmotoren, Dampfkesseln sonstigen Vorrichtungen geleitet, in i die-chemisch gebundene Wärme durch -ennen nutzbar gemacht wird.
der Zeichnung ist eine Vorrichtung als ,iel für die Abwärmeverwertung der Birne nach den oben entwickelten Ge-;punkten dargestellt.
in Blasestellung, also in die senkrechte ng, gekippte Birne a legt sich mit ihrer ng b an eine rohrartige Verbindung c ie die Gase in die Feuerzürre eines tfkessels d leitet. Da bei der hohen @eratur der Gase die Wandungen der og nur schwer haltbar herzustellen sind, e 1Zohrverbindung als Teil des Kessels, .orkessel, ausgeführt; die Wandungen tlso wassergekühlt. Um die freie Stirnder Rohrleitung noch besonders zu zen, ist vor dein Flansch der Rohrleitung leicht auswechselbare Stahlplatte e genid zwischen dieser und dein Flansch isolierende und zugleich federnde t, etwa eine dicke Asbestplatte, anget. Um einen etwaigen Stoß gegen den 1 beim Ankippen der Birne an die Rohrang noch sicherer zu verhindern, wird .weckmäßig einen Anschlag g etwa am !n Birnenrande vorsehen, gegen den sich die Birne in der Endlage anlegt. Der Außenmantel des Vorkessels ist im oberen Teil konisch gegen den Kessel ansteigend ausgeführt, damit der Dampf leicht zum Hauptkessel gelangt und ein guter Wasserumlauf gesichert ist.
Beim Blasen reißt der durchströmende Gdbläsewind Eisen- und Schlackenteile bis zu nicht unerheblicher Größe mit. Um zu verhindern, daß sie in die Kesselzüge gelangen, werden noch innerhalb des Vorkessels die Gase durch Einbau zweier Feuerbrücken h und l zu mehrmaligem Richtungswechsel gezwungen- Die Gase strömen, aus der Birne kommend, zunächst schräg aufwärts in den Winkel zwischen Vorkesselwand und Feuerbrücke lt, dort setzen sich die größeren Eisen-und Schlackenteile an, an einer Stelle, von wo sie in kürzester Zeit entfernt werden können, gegebenenfalls unter Ersetzung der Feuerbrücke. Die kleineren Stücke setzen sich zum größten Teil vor der zweiten Feuerbrücke ab und fallen dort in einen Staubsack i, aus dem sie von Zeit zu Zeit entfernt werden können. Der noch weiter mitgerissene kleine Rest kann aus dein Feuerzuge, wie weiter unten ausgeführt, leicht herausgezogen werden.
Bei der heutigen Betriebsweise wird aus der Mündungsflamme der Birne auf die fort= schreitende Reinigung des Eisenbades geschlossen. Diese Mündungsflamme würde bei der Abwärmeverwertung verschwinden. Um die Möglichkeit des Urteils trotzdem zu wahren, ist zwischen den Feuerbrücken h und 1, also an einer Stelle, wo größere Eisen-und Schlackenteile ihn nicht mehr zusetzen können, ein dünner Rohrstutzen vi auf -den V orkessel gesetzt. Durch ihn strömt ein kleiner "Zweig cles Gasstromes ins -Freie. Durch eine über dem Rohrstutzen ständig brennende, von außen gespeiste kleine Stichflamme wird das ausströmende Gas, sobald es brennbar wird, also bei Beginn des zweiten Abschnittes des Prozesses, entzündet und erlischt beim Abschluß dieses Abschnittes. Die Flamme gestattet auch, durch Spektralanalyse die verbrannten Stoffe festzustellen. Damit sie nicht zurückschlagen kann, ist auf die Gasauslaßöffnung ein Drahtgeflecht it gesetzt. Um ein Durchtreten kalter Außenluft zu verhindern, ist der Stutzen durch einen unter innerem Druck sich selbsttätig öffnenden Deckel geschlossen.
U m bei möglichst kleinem Kessel die größtniöglichste Ausnutzung der Abgaswärme zu erreichen, ist ini hinteren Teil des Kesselzuges ein Überliitzer eingebaut.
Hinter dem Kessel ist ein Wechselschieber p vorgesehen, der bei der einen Stellung die bereits in der Birne verbrannten Gase, also @välirend des ersten und dritten Ab-;chnittes der Charge, in die freie Luft leitet. l,'ci der zweiten Stellung gehen die noch brennbaren Gase zu einer Sammelleitung. aus der sie zweckmäßig herausgesaugt und in Gasbehälter gedrückt werden, aus denen sie zur weiteren Ausnutzung entnommen werden können. In der Rückwand des Schiebergehäuses ist eine Mannlochöffnung vorgesehen, durch die der in dem Kesselzuge sich sammelnde Eisenstaul) jederzeit und leicht herausgezogen werden kann. .
In den Pausen zwischen j e zwei Chargen würde an der Ein- und Austrittsöffnung der Gase des Kessels kalte Luft in die Feuerzüge des Kessels strömen und die Kesselkonstruktion starken Spannungen aussetzen. Deshalb werden die beiden Öffnungen durch Schieber oder Klappen q und r ,geschlossen, die ebenso wie der Wechselschieber p zweckmäßig vom Steuerstande der Birne aus in Tätigkeit gesetzt werden. Sie werden also beim .Abschluß des Blasens und wenn die Birne zum Entleeren nach vorn gekippt wird, geschlossen und beim Beginn der nächsten Charge geöffnet. Die Steuerung des Deckels q kann mit der Birne gekuppelt werden.
Der Betrieb der ganzen Wärmeverwertungsanlage ist, wie das Blasen selbst, aussetzend, zwischen j e zwei Chargen von etwa 2o bis a5 Minuten Dauer entsteht eine Pause von j e 5 bis i o Minuten zum Entleeren und Wiederfüllen der Birne. Deshalb ist ein Großwasserraumkessel, ein Flanunrohrkessel, gewählt, da dieser in seinem großen Wasserinhalt eine Dampfreserve enthält. Im übrigen kann die Dampfentnahme auch schön deshalb laufend erfolgen, weil die Abwärmekessel sämtlicher Birnen des Stahlwerkes auf dieselbe Dampfsammelleitung arbeiten. Auch ist Gier Flammrohrkessel einfach in der Bauart und besitzt weniger Dichtungsstellen. - Er ist also auftretenden hohen Temperaturen und ihren starken Schwankungen gut gewachsen.
In der Zeichnung ist nur ein Kessel dargestellt. Bei dem großen Wärmevorrat der Abgase dürfte ein Kessel zur Verarbeitung nicht genügen. Deshalb dürften mehrere Kessel, clie in einem System vereinigt «erden können, erforderlich sein, wenn man nicht vorzieht, mehrere Kessel hintereinanderzuschalten. Bei der jetzigen Handhabung des Konverterprozesses werden die Birnengase uninittelbar in die freie Luft geblasen. Schaltet man dagegen Vorrichtungen zur Abwärinever«-ertung hinter die Birne, so wird der Windwiderstand über den der Charge hinaus vergrößert. Man muß also entweder clen Winddruck erhöhen oder die Gase aus den Abwärmevorrichtungen absaugen.
Um eine Störung des Stahlwerksbetriebes für den Fall einer größeren Kesselreparatur hintanzuhalten, kann der Kessel durch Aufsetzen auf einen Wagens quer fahrbar gemacht werden. Er wird im Bedarfsfalle, nach Lösung zweier Flauschen, aus der Birnenachse geschoben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verwertung der Ab-, hitze bei Konvertern, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase unter Dampfkessel geleitet werden und hinter den Dampfkesseln, soweit sie brennbar sind, zu anderen Vorrichtungen geführt werden, in denen sie durch Verbrennung weiter nutzbar gemacht werden, soweit sie nicht brennbar -sind, durch Verstellen eines Wechselschiebers ins Freie gelassen «-erden.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrartige @"erbindung zwischen Birnenmund und Dampfkessel als doppelwandige Verlängerung des Kessels, als Vorkessel, aufgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kesselzug Brücken (h, L) eingebaut sind zur mehrfachen Richtungsänderung der Abgase, und daß unter den Brücken ein Staubsammler (i) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Vorkessel eine verschließbare Gasauslaßöffnung (in) angebracht ist zwecks Prüfur des Arbeitsganges des Konverters.
5. Vorrichtung nach Anspruch i bis d, dadurch .gekennzeichnet, daß die Dampfkessel rechtwinklig zu ihrer Längsachse fahrbar sind.