DE3818794A1

DE3818794A1 - Extraction device for furnace waste gases of a melting unit, in particular an arc furnace

Info

Publication number: DE3818794A1
Application number: DE19883818794
Authority: DE
Inventors: Herifried Hornich
Original assignee: WEG WALZWERK EUSKIRCHEN GmbH
Current assignee: WEG WALZWERK EUSKIRCHEN GmbH
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1989-12-07

Abstract

The extraction device for furnace waste gases of a melting unit, in particular an arc furnace (22), has a pipe stub (26) which is arranged on the furnace (22), collects the waste gases and leads them away and which extends substantially vertically, with its lower end region opening into the interior (28) of the furnace (22), and furthermore an extraction device (34) which is situated at a distance above the upper end region of said pipe stub (26) and has an inlet opening (32) and a suction fan (38), the distance f between the upper end region of the pipe stub (26) and the inlet opening (32) having a length corresponding at least to the free length d of the pipe stub (26). In the upper end region of the pipe stub (26) there is situated a throttle (46) which is connected to a control unit (50) and to which there is assigned a pressure sensor (52) for the internal pressure in the interior (28) of the furnace (22). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absaugvorrichtung für die Ofenab gase eines Schmelzaggregats, insbesondere Lichtbogenofens, mit einem am Ofen angeordneten, die Abgase abführenden Rohrstutzen, der im wesent lichen vertikal verläuft und mit seinem unteren Endbereich im Innenraum des Ofens mündet, und mit einer im Abstand über dem oberen Endbereich dieses Rohrstutzens befindlichen Absaugeinrichtung, die eine Einlaß öffnung und einen Saugventilator aufweist, wobei zwischen dem oberen Endbereich des Rohrstutzens und der Einlaßöffnung eine mindestens der freien Länge des Rohrstutzens entsprechende, von den austretenden Ofen abgasen frei durchströmbare Strecke vorhanden ist.The invention relates to a suction device for the oven gases of a melting unit, especially an arc furnace, with an am Furnace arranged, the exhaust pipe pipe, which essentially Lichen runs vertically and with its lower end area in the interior of the furnace opens, and at a distance above the upper end area this pipe socket suction device, which has an inlet opening and has a suction fan, being between the upper End region of the pipe socket and the inlet opening at least one free length of the pipe socket corresponding to the emerging furnace Exhaust gas freely flowable route is available.

Absaugvorrichtungen für Ofenabgase werden typischerweise entweder als Ofen-Direktabsaugungen oder als Haubenabsaugungen ausgebildet. Misch formen sind bekannt, bei denen bei geschlossenem Ofen eine Direktab saugung und bei geöffnetem Ofen eine Haubenabsaugung verwendet wird.Extractors for furnace exhaust are typically either as Furnace direct extraction or hood extraction. Mixed Forms are known in which a direct from the closed furnace suction and hood extraction is used when the furnace is open.

Bei einer Direktabsaugung besteht der Nachteil, daß die aus dem Ofen austretenden, heißen Gase umgelenkt werden müssen, im Bereich der Umlenkung ist ein wassergekühlter Krümmer erforderlich. In ihm findet eine starke Verzunderung statt, weiterhin lagert sich leicht Staub an seinen Innenwänden ab. Weiterhin sind die Ofenabgase trotz ihrer Kühlung im Bereich des Krümmers an dessen Ausgang noch sehr heiß, sie treten mit hoher Temperatur in die Filteranlage ein, dies führt zu Problemen im Bereich der Filterung. Schließlich ist es bei der Direkt absaugung nur sehr schwierig möglich, die Ofenabgase ausreichend abzu saugen und dabei den erwünschten Überdruck im Innenraum des Ofens aufrechtzuerhalten, der Überdruck beträgt typischerweise 0,1 bis 0,15 mbar. Wird kein Überdruck im Innenraum aufrechterhalten, sondern stellt sich ein geringer Unterdruck im Innenraum ein, so saugt der Ofen kalte Luft über die stets vorhandenen Luftspalte zwischen den Elektroden und dem Deckel, was zu Abkühlungen der Elektroden und Spannungen und erhöh tem Elektrodenverschleiß führt. Auch ein Bruch der Elektroden kann auftreten.With a direct suction there is the disadvantage that it comes from the oven escaping, hot gases must be redirected in the area of Redirection requires a water-cooled manifold. Find in him a severe scaling takes place, dust still accumulates easily its inner walls. Furthermore, the furnace emissions are despite their Cooling in the area of the manifold at its outlet is still very hot, they enter the filter system at high temperature, this leads to Filtering problems. After all, it is with the direct extraction is very difficult to adequately exhaust the furnace exhaust suck while doing the desired overpressure in the interior of the furnace The overpressure is typically 0.1 to 0.15 mbar. Is not maintained overpressure in the interior, but provides If there is a slight negative pressure in the interior, the oven sucks cold Air through the always existing air gaps between the electrodes and the lid, which leads to cooling of the electrodes and voltages and increase leads to electrode wear. The electrodes can also break occur.

Bei der Haubenabsaugung läßt sich der gewünschte Überdruck im Innenraum des Ofens aufrechterhalten, die Absaugleistung der für die Absaugung benutzten Ventilatoren muß jedoch so ausreichend hoch sein, daß die Staubbelastung im Bereich des Ofens den Arbeitsplatzvorschriften ge nügt. Dies führt dazu, daß relativ hohe Absaugleistungen notwendig sind, was wiederum eine negative Auswirkung auf die Gesamtenergiebilanz des Stahlerzeugungsverfahrens hat.With hood extraction, the desired overpressure can be set in the interior of the furnace, the suction power of the suction used fans must however be sufficiently high that the Dust pollution in the area of the oven according to workplace regulations is enough. This means that relatively high extraction rates are necessary are, which in turn has a negative impact on the overall energy balance of the steelmaking process.

Aus der AT-PS 2 50 687 ist eine Absaugvorrichtung mit Direktabsaugung bekannt, bei der das heiße Ofenabgas hinter dem wassergekühlten Krümmer eine kurze Freistrecke ungeführt durchströmt und anschließend wieder in einen Trichter, der an einen Saugventilator angeschlossen ist, ein strömt. Hierdurch wird zusätzlich Umgebungsluft angesaugt, die sich mit den heißen Ofenabgasen mischt. Es bildet sich ein Gasgemisch niedriger Temperatur, das von den Filtern problemfreier verarbeitet werden kann. Zugleich wird über die Steuerung der Länge der Freistrecke der Druck im Innenraum des Ofens eingestellt, denn durch die Freistrecke wird er zielt, daß der absaugende Ventilator nicht unmittelbar und ausschließ lich auf den Innenraum des Ofens einwirkt.AT-PS 2 50 687 is a suction device with direct suction known, in which the hot furnace exhaust gas behind the water-cooled manifold flowed through a short free route and then back in a funnel connected to a suction fan flows. As a result, ambient air is also sucked in mixes with the hot flue gases. A gas mixture is formed lower Temperature that the filters can process more easily. At the same time, the pressure in the Interior of the oven set because it is through the free range aims that the exhaust fan is not immediate and excludes acts on the interior of the furnace.

Weiterhin ist aus der CH-PS 6 53 124 eine Absaugvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Schlotwirkung eines vertikalen Rohrstutzens ausgenutzt wird, oberhalb dessen sich die Eintrittsöffnung der Absaugeinrichtung befindet. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung ist der Rohrstutzen ein gerades Rohrstück, ein wassergekühlter Krümmer wird nicht eingesetzt, damit entfallen auch die Nachteile einer Ablagerung im Bereich der Innenwand der Krümmung. Oberhalb des freien Endes des Rohrstutzens durchlaufen die Ofenabgase eine relativ lange Freistrecke, die wesentlich größer ist als die gemäß der AT-PS 2 50 687 vorgesehene freie Strecke, es kommt zu einer erheblichen Zumischung von kalter Umgebungsluft. Hierdurch hat das in die Eintrittsöffnung der Ansaugein richtung eintretende Gasgemisch eine so ausreichend tiefe Temperatur, daß bei den nachgeschalteten Filtern keine Temperaturprobleme auf treten.Furthermore, from CH-PS 6 53 124 is a suction device at the beginning known type, in which the chimney effect of a vertical Pipe socket is used, above which there is the inlet opening the suction device. In this known device the pipe socket becomes a straight piece of pipe, a water-cooled elbow not used, this also eliminates the disadvantages of a deposit in the area of the inner wall of the curvature. Above the free end of the The pipe flue pass through a relatively long free path, which is much larger than that provided for in AT-PS 2 50 687 free route, there is a considerable admixture of cold Ambient air. As a result, this has in the inlet opening of the intake direction entering gas mixture such a sufficiently low temperature, that there are no temperature problems with the downstream filters to step.

Nachteilig ist bei dieser vorbekannten Vorrichtung die gegenüber der Direktabsaugung immer noch relativ hohe notwendige Absaugleistung, die im Bereich der Einlaßöffnung ständig zur Verfügung steht. Weiterhin ist es nicht möglich, den Druck im Innenraum des Ofens zu steuern, er stellt sich vielmehr zwangsläufig auf einen Wert ein, der nicht immer mit dem erwünschten Druckwert übereinstimmt.The disadvantage of this known device compared to the Direct suction still relatively high suction power required is constantly available in the area of the inlet opening. Furthermore is it is not possible to control the pressure inside the furnace, he rather, it necessarily adjusts to a value that is not always matches the desired pressure value.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, die aus der genannten CH-Patentschrift vorbekannte Absaugeinrichtung dahingehend zu verbessern und weiterzuentwickeln, daß eine Steuerung des Drucks im Innenraum des Ofens möglich ist.This is where the invention begins. She has made it her business the suction device known from the aforementioned Swiss patent to improve and develop a control system of the pressure inside the furnace is possible.

Ausgehend von der Absaugvorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich im oberen Endbereich des Rohr stutzens eine Drossel befindet, die mit einer Steuereinheit verbunden ist, der ein Drucksensor für den Innendruck des Ofens zugeordnet ist.Starting from the suction device of the type mentioned solved this problem in that in the upper end of the tube is a throttle connected to a control unit which is assigned a pressure sensor for the internal pressure of the furnace.

Durch die Drossel kann der lichte Querschnitt des Rohrstutzens so verändert werden, daß der erwünschte Innendruck im Ofenraum vorliegt, dieser Innendruck wird mit dem Drucksensor erfaßt. Während des Ofenbe triebes wird die Drossel ständig der jeweiligen Verfahrensführung des Stahlerzeugungsverfahrens angepaßt, also mehr oder weniger geschlossen. Auf diese Weise kann zu jedem Verfahrenszeitpunkt der gewünschte In nendruck im Ofen eingestellt werden.Through the throttle, the clear cross section of the pipe socket can be changed so that the desired internal pressure is present in the furnace chamber, this internal pressure is detected by the pressure sensor. During the oven drive is the throttle constantly the respective procedure of the Steel production process adapted, so more or less closed. In this way, the desired In pressure in the oven.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, gleichzeitig mit der Stellung der Drossel auch die Absaugleistung der Ventilatoren zu regeln. Bei zugefahrener Drossel wird eine nur geringe Absauglei stung der Ventilatoren benötigt, bei weitestgehender Öffnung der Dros sel haben die Ventilatoren ihre höchste Absaugleistung. Erreicht wird eine Verminderung der Gesamtleistung der Absaugventilatoren, diese müssen nicht mehr während des ganzen Schmelzbetriebes mit voller Leistung durchlaufen, insgesamt wird also elektrische Energie einge spart.In a further development of the invention it is proposed to do so simultaneously with the position of the throttle, the extraction capacity of the fans to regulate. When the throttle is closed, there is only a slight suction the fans are required, with the Dros opening as far as possible The fans have their highest extraction capacity. Is achieved a reduction in the overall performance of the exhaust fans, these no longer have to be full during the entire melting operation Power go through, so overall electrical energy is consumed saves.

In einer weiteren Verbesserung wird vorgeschlagen, daß der Stutzen in seinem unteren Bereich ein Knickgelenk aufweist, wodurch es möglich ist, daß bei in Abstichsstellung geneigtem Ofen der obere Bereich des Rohrstutzens so weit geknickt werden kann, daß er wieder weitgehend vertikal verläuft. Dadurch kann auch während des Abstichs ein Absaugen stattfinden.In a further improvement it is proposed that the nozzle in has an articulated lower part, which makes it possible is that when the furnace is inclined in the tapping position, the upper area of the Pipe socket can be bent so far that it largely again runs vertically. This means that suction can also take place during tapping occur.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Drossel so auszu bilden, daß sie in ihrer Schließstellung vollständig den Rohrstutzen nach oben hin abschließt. Bei Verfahrensführungen, in denen während gewisser Zeitdauern keine Absaugung stattfinden muß, wird die Drossel vollständig geschlossen. Hierdurch werden Wärmeverluste, die durch die Schlotwirkung des Rohrstutzens zwangsläufig anfallen, vermieden.Furthermore, it has proven to be advantageous to design the throttle in this way form that they completely in their closed position the pipe socket closes at the top. In procedures in which during For a certain period of time, no suction must take place, the throttle completely closed. As a result, heat losses caused by the Chimney pipe inevitably occur, avoided.

Als vorteilhaft hat sich weiterhin eine oberhalb der Drosselklappe angeordnete Düse am freien Ende des Rohrstutzens erwiesen. Sie bewirkt eine Verengung des freien Durchlaßquerschnittes des Rohrstutzens, eine erhöhte Austrittsgeschwindigkeit und damit eine strahlförmige Bündelung der Abgase einschließlich der in ihnen mitgeführten Staubteilchen. Hierdurch wiederum kann die Absaugleistung oberhalb des Rohrstutzens reduziert werden, daß die Abgase gezielter auf die Eintrittsöffnung der Absaugeinrichtung zulaufen und somit ein großräumiges Absaugen nicht notwendig ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausge stellt, die Düse einstellbar auszuführen und als erfindungsgemäße Dros sel einzusetzen. Dies führt zu einer schärferen Bündelung des austre tenden Abgases mit zunehmender Verringerung des freien Austrittsquer schnittes der Düse, was wiederum eine Verringerung der Absaugleistung der Ventilatoren bedingt. An above the throttle valve has also proven advantageous arranged nozzle proved at the free end of the pipe socket. It works a narrowing of the free passage cross section of the pipe socket, one increased exit speed and thus a beam-shaped bundling the exhaust gases including the dust particles carried in them. This, in turn, allows the suction power above the pipe socket be reduced so that the exhaust gases are targeted to the inlet opening of the Suction device run in and therefore no large-scale suction necessary is. It has proven to be particularly advantageous provides to make the nozzle adjustable and as Dros invention sel. This leads to a sharper bundling of the exports tendency exhaust gas with increasing reduction of the free exit cross cut the nozzle, which in turn reduces the suction power of the fans.

Die Anordnung der Drossel am oberen Endbereich des Rohrstutzens hat den Vorteil, daß hier die thermische Belastung der Drossel am geringsten und die Drossel für Wartungsarbeiten frei zugänglich ist.The arrangement of the throttle at the upper end of the pipe socket has the Advantage that the thermal load on the throttle is lowest here and the throttle is freely accessible for maintenance work.

In einer weiteren Verbesserung wird vorgeschlagen, oberhalb des freien Endes des Rohrstutzens eine Absaugglocke vorzusehen, in deren Zentrum sich die Eintrittsöffnung der Absaugeinrichtung befindet. Hierdurch erfolgt die Absaugung gezielter und wird elektrische Leistung im Be reich der Absaugung eingespart.Another improvement suggests above the free one Provide a suction bell in the center of the pipe socket there is the inlet opening of the suction device. Hereby the extraction takes place more specifically and becomes electrical power in the loading saved the suction.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übri gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht ein schränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. in der Zeichnung zeigtFurther advantages and features of the invention result from the rest gen claims and the following description of not limiting embodiments of the invention, which are explained in more detail with reference to the drawing. in the Drawing shows

Fig. 1 schnittbildlich eine schematische Darstellung einer Absaugvor richtung mit einem Lichtbogenofen und einer Absaugeinrichtung, die eine Absaugglocke hat, Fig. 1 figuratively cut a schematic representation of a Absaugvor device with an electric arc furnace and a suction device having a suction bell,

Fig. 2 eine schnittbildliche Darstellung einer Drossel und Fig. 2 is a sectional view of a throttle and

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 eines anderen Ausführungs beispiels entsprechend dem Detail III in Fig. 1. Fig. 3 is a representation corresponding to FIG. 2 of another execution example according to the detail III in FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Absaugvorrichtung für die Ofenabgase 20 eines Lichtbogenofens 22 hat einen am Deckel 24 des Ofens 22 ange ordneten, das Abgas ableitenden Rohrstutzen 26, der mit seinem unteren Endbereich in einem Innenraum 28 des Ofens 22 mündet, vertikal angeord net ist und eine obere Auslaßöffnung 30 in seinem oberen Endbereich aufweist. Vertikal oberhalb dieser Auslaßöffnung 30 befindet sich eine Einlaßöffnung 32 einer Absaugeinrichtung 34. Der mit f gekennzeichnete Abstand zwischen dem oberen Endbereich des Rohrstutzens 26 und dieser Einlaßöffnung 32 beträgt ein Mehrfaches der Länge d des Rohrstutzens 26, im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis 2,2 zu 1. Der lichte Innendurchmesser des Rohrstutzens 26 liegt bei einem Drittel des lichten Durchmessers der Einlaßöffnung 32.The suction device shown in Fig. 1 for the furnace exhaust gases 20 of an arc furnace 22 has a on the lid 24 of the furnace 22 is arranged, the exhaust gas-discharging pipe socket 26 , which opens into an interior 28 of the furnace 22 with its lower end region, is vertically angeord net and has an upper outlet opening 30 in its upper end region. An inlet opening 32 of a suction device 34 is located vertically above this outlet opening 30 . The distance marked f between the upper end region of the pipe socket 26 and this inlet opening 32 is a multiple of the length d of the pipe socket 26 , in the exemplary embodiment shown the ratio is 2.2 to 1. The inside diameter of the pipe socket 26 is one third of the inside diameter Diameter of the inlet opening 32nd

Zur Absaugeinrichtung 34 gehört eine Glocke 36, die sich um die Ein laßöffnung 32 erstreckt, auf einem Kreisbogen um die Mitte der Auslaß öffnung 30 als Zentrum liegt und sich über einen Winkelbereich von etwa 100 Grad von dieser Mitte der Auslaßöffnung 30 erstreckt (Kegelwinkel 100 Grad). Oberhalb der Einlaßöffnung 32 befindet sich ein kurzer Ansaugstutzen eines Ventilators 38, dessen Ausgang mit einem hier nicht näher dargestellten Filter 40 verbunden ist.The suction device 34 includes a bell 36 , which extends around the inlet opening 32, lies on a circular arc around the center of the outlet opening 30 as the center and extends over an angular range of approximately 100 degrees from this center of the outlet opening 30 (cone angle 100 degrees ). Above the inlet opening 32 there is a short intake port of a fan 38 , the outlet of which is connected to a filter 40 , not shown here.

Aus dem Innenraum 38 aufsteigende Ofenabgase strömen durch den einen Kamineffekt bewirkenden Rohrstutzen 26 nach oben, da sie heißer (zum Beispiel 1500 Grad C) sind als die Umgebungsluft. Nach dem Austritt aus dem Rohrstutzen 26 strömen sie im Sinne der Pfeile 42 auf die Glocke 36 der Absaugeinrichtung 34 zu, dort werden sie in die Einlaßöffnung 32 eingesaugt. Auf ihrer freien Strecke f durch den Luftraum oberhalb des Ofens 22 reißen sie Umgebungsluft (Pfeile 44) mit, mischen sich mit dieser Umgebungslift, wodurch eine quantitativ größere Gasmenge die Einlaßöffnung 32 passiert, die Temperatur der Gasmischung aber deutlich unterhalb der Austrittstemperatur des Ofenabgases am Rohrstutzen 26 liegt.Furnace exhaust gases rising from the interior 38 flow upwards through the pipe socket 26 which creates a chimney effect, since they are hotter (for example 1500 ° C.) than the ambient air. After exiting the pipe socket 26 , they flow in the direction of the arrows 42 towards the bell 36 of the suction device 34 , where they are sucked into the inlet opening 32 . On their free path f through the air space above the furnace 22 , they entrain ambient air (arrows 44 ), mix with this ambient lift, as a result of which a quantitatively larger amount of gas passes through the inlet opening 32 , but the temperature of the gas mixture is significantly below the outlet temperature of the furnace exhaust gas at the pipe socket 26 lies.

Im oberen Endbereich des Rohrstutzens 26 ist eine Drossel 46 angeord net, die hier (siehe auch Fig. 3) als einfache, kreisscheibenförmige Klappe ausgeführt ist, die um eine quer zur Mittelachse des Rohr stutzens 26 angeordnete Schwenkachse 48 motorisch verschwenkt werden kann. In ihrer Stellung quer zur Achse des Rohrstutzens 26 schließt sie diesen praktisch vollständig ab, in der Öffnungsposition steht sie parallel zur Achse des Rohrstutzens 26. Ihre Position wird mittels einer Steuereinheit 50 geregelt, die ihrerseits mit einem Drucksensor 52 verbunden ist, der sich im Innenraum 28 befindet. Die Steuereinheit ist so ausgelegt, daß bei der jeweiligen Verfahrensstufe der Strahler zeugung im Lichtbogenofen 22 der gewünschte Innendruck im Innenraum 28 vorliegt. Hierzu kann in der Steuereinheit 50 ein fest programmierter Prozessor vorgesehen sein, andererseits ist es aber auch möglich, mit einer frei programmierbaren Steuerung zu arbeiten.In the upper end region of the pipe socket 26 , a throttle 46 is angeord net, which here (see also Fig. 3) is designed as a simple, circular disc-shaped flap which can be pivoted motor-driven about a pivot axis 48 arranged transversely to the central axis of the pipe socket 26 . In its position transverse to the axis of the pipe socket 26 , it closes it practically completely, in the open position it is parallel to the axis of the pipe socket 26 . Their position is regulated by means of a control unit 50 , which in turn is connected to a pressure sensor 52, which is located in the interior 28 . The control unit is designed so that the desired internal pressure in the interior 28 is present in the respective process stage of the emitter in the arc furnace 22 . For this purpose, a permanently programmed processor can be provided in the control unit 50 , but on the other hand it is also possible to work with a freely programmable control.

Zusätzlich ist die Steuereinheit 50 über eine Leitung 54 mit der Motor steuerung des Ventilators 38 verbunden. Der Elektromotor dieses Venti lators 38 wird mit einer frequenzgeregelten Spannung beaufschlagt, hierdurch wird - in an sich bekannter Weise - ein leistungsgünstiger Betrieb im jeweils gewählten Förderbereich des Ventilators 38 erhalten. Die Steuerung der Steuereinheit 50 ist so ausgelegt, daß der Ventilator 38 volle Saugleistung liefert, wenn die Drossel 46 in ihrer Öffnungs stellung steht. Bei Schließposition der Drossel wird die Leistung des Ventilators 38 heruntergeregelt. Die Ventilatorleistung wird auch so angepaßt, daß stets eine ausreichende Menge Seitenluft (Pfeile 44) angesaugt wird, um die Temperatur am Eingang des Filters 40 unterhalb einer gewissen Temperaturschwelle zu halten. Am Eingang zum Filter 40 kann ein Temperatursensor vorgesehen sein (nicht dargestellt), der mit der Steuereinheit 50 verbunden ist und die Fördermenge des Ventilators 38 so einregelt, daß die Temperatur dort einen gewissen Schwellenwert nicht überschreitet.In addition, the control unit 50 is connected via a line 54 to the motor control of the fan 38 . The electric motor of this venti lator 38 is acted upon by a frequency-controlled voltage, as a result of which, in a manner known per se, efficient operation is obtained in the selected delivery range of the fan 38 . The control of the control unit 50 is designed so that the fan 38 delivers full suction power when the throttle 46 is in its open position. When the throttle is in the closed position, the power of the fan 38 is reduced. The fan power is also adjusted so that a sufficient amount of side air (arrows 44 ) is always sucked in to keep the temperature at the inlet of the filter 40 below a certain temperature threshold. A temperature sensor (not shown) can be provided at the entrance to the filter 40 , which is connected to the control unit 50 and regulates the delivery rate of the fan 38 in such a way that the temperature there does not exceed a certain threshold value.

Das Absaugvolumen des Ventilators 38 wird auf diese Weise einerseits den Erfordernissen am Ausgangsbereich des Rohrstutzens 26 und anderer seits an die Eingangstemperatur der Gase am Filter 40 angepaßt. Durch die über die Drossel 46 erreichte Vorgabe des Drucks im Innenraum 28 wird eine Reduzierung des Abbrandes der Elektroden 56 und des Energie verbrauchs erzielt. Auch das Feuerfestmaterial wird geringer beansprucht und hat dadurch höhere Standzeiten.The suction volume of the fan 38 is adapted on the one hand to the requirements at the outlet area of the pipe socket 26 and on the other hand to the inlet temperature of the gases on the filter 40 . A reduction in the erosion of the electrodes 56 and the energy consumption is achieved by the presetting of the pressure in the interior 28 achieved via the throttle 46 . The refractory material is also less stressed and has a longer service life.

Am freien oberen Ende des vertikalen Rohrstutzens 26, also im Bereich seiner Auslaßöffnung 36, befindet sich eine Düse 58, die zu einer Bündelung des austretenden Abgases und zu einer Erhöhung der Austritts geschwindigkeit führt. Dies hat sich als günstig für die Energiebilanz, für das Einsammeln der gesamten Gase durch die Absaugeinrichtung und für die Regelung des Innendrucks im Innenraum 28 erwiesen. In einer nicht dargestellten Ausführung kann die in den Ausführungsbeispielen als Kegelstumpfmantel ausgeführte Düse eine Austrittsöffnung regelbaren Durchmessers haben, sie übernimmt dann die Funktion und Aufgabe der Drossel 46.At the free upper end of the vertical pipe socket 26 , that is in the region of its outlet opening 36 , there is a nozzle 58 which leads to a concentration of the exiting exhaust gas and to an increase in the exit speed. This has proven to be favorable for the energy balance, for the collection of all the gases by the suction device and for the regulation of the internal pressure in the interior 28 . In an embodiment that is not shown, the nozzle, which is configured as a truncated cone in the exemplary embodiments, can have an outlet opening of adjustable diameter, it then takes over the function and task of the throttle 46 .

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine Drossel 46, bei der der eigentliche Drosselkörper eine kegelige Gestalt hat, an die sich nach unten eine Halbkugel anschließt. Dieser Drosselkörper wirkt mit einer schräg verlaufenden Schulter 60 in Form eines Kegelstumpfmantels an der Innenwand des Rohrstutzens 26 und in unmittelbarer Nähe von dessen freiem Ende zusammen. Durch diese Art der Ausbildung der Drossel wird eine rotationssymmetrische Strömung auch im Bereich der eigentlichen Drossel 46 erzielt, dies ist bei der Ausbildung der Drossel gemäß Fig. 3 nicht gegeben, wo die scheibenförmige Klappe je nach Winkel der Querschnittsebene des Rohrstutzens 26 mehr oder weniger umströmt wird.The exemplary embodiment according to FIG. 2 shows a throttle 46 , in which the actual throttle body has a conical shape, to which a hemisphere adjoins at the bottom. This throttle body cooperates with an oblique shoulder 60 in the form of a truncated cone on the inner wall of the pipe socket 26 and in the immediate vicinity of its free end. This type of throttle design also achieves a rotationally symmetrical flow in the area of the actual throttle 46 ; this is not the case with the throttle design according to FIG. 3, where the disk-shaped flap flows around more or less depending on the angle of the cross-sectional plane of the pipe socket 26 becomes.

Der Drosselkörper gemäß Fig. 2 ist mit einer Stange 62 verbunden, die zentrisch zum Rohrstutzen 26 und damit vertikal verläuft, sie kann im Sinne eines Doppelpfeiles 64 nach oben und unten motorisch bewegt werden und nimmt dabei den Drosselkörper mit. Die Drossel wird ge schlossen, in dem die Stange 62 nach oben bewegt wird. Der Mantel des Kegels kommt dann in Anlage an die oberste, ringförmige Kante 66 der Schulter 60, weil der Kegelwinkel des Drosselkörpers etwas größer gewählt ist als der Kegelwinkel der Schulter 60.The throttle body according to FIG. 2 is connected to a rod 62 , which runs centrally to the pipe socket 26 and thus vertically, it can be moved up and down in the direction of a double arrow 64 and takes the throttle body with it. The throttle is closed by moving the rod 62 upwards. The jacket of the cone then comes into contact with the uppermost, annular edge 66 of the shoulder 60 , because the cone angle of the throttle body is selected to be somewhat larger than the cone angle of the shoulder 60 .

Claims

1. Suction device for furnace exhaust gases from a melting unit, in particular special arc furnace ( 22 ), with an arranged on the furnace ( 22 ), the exhaust gases collecting and discharging pipe socket ( 26 ), which runs essentially vertically, with its lower end region in the interior ( 28 ) of the Furnace ( 22 ) opens and with a spaced above the upper end of this pipe socket ( 26 ) Chen suction device ( 34 ) which has an inlet opening ( 32 ) and a suction fan ( 38 ), the distance (f) between the upper End region of the pipe socket ( 26 ) and the inlet opening ( 32 ) has a length corresponding to at least the free length (d) of the pipe socket ( 26 ), characterized in that a throttle ( 46 ) is located in the upper end region of the pipe socket ( 26 ), which is connected to a control unit ( 50 ) which is assigned a pressure sensor ( 52 ) for the internal pressure in the interior ( 28 ) of the furnace ( 22 ).

2. Suction device according to claim 1, characterized in that around the inlet opening ( 32 ) is a suction bell ( 36 ) det, which preferably forms a partial spherical shell, the center of which is located in the outlet opening ( 30 ) of the pipe socket ( 26 ) and extends in particular over an angle greater than 90 degrees above the outlet opening ( 30 ).

3. Suction device according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle ( 46 ) seals the cross section of the pipe socket ( 26 ) in its closed position.

4. Suction device according to one of claims 1 to 3, characterized in that there is a nozzle ( 58 ) above the throttle ( 46 ) at the free end of the pipe socket ( 26 ).

5. Suction device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the throttle ( 46 ) is a nozzle ( 58 ) whose outlet diameter is adjustable by a motor.

6. Suction device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the throttle ( 46 ) has a throttle body which is rotationally symmetrical.

7. Suction device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pipe socket ( 26 ) has a joint in its lower region, the pivot angle of which corresponds to the pivot angle of the furnace ( 22 ) between the normal position and the tapping position.

8. The suction device of one of claims 1 to 7, characterized in that the control unit (50) is connected via a line (54) with the driving electric fan (38) and that preferably the control electronics of the fan (38) comprises a frequency converter .

9. Suction device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a temperature sensor is provided above the inlet opening ( 32 ), which is connected to the control unit ( 50 ).