DE4324699C2 - Verfahren und Einrichtung zur vollständigen Nachverbrennung von Prozeßgasen in einem koksbeheizten Schachtofen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur vollständigen Nachverbrennung von Prozeßgasen in einem koksbeheizten SchachtofenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zur vollständigen Nachverbrennung der beim Schmelzen und
Verschlacken von unterschiedlich zusammengesetzten eisenme
tallischen und/oder nichteisenmetallischen Einsatzstoffen
entstehenden Prozeßgase in einem koksbeheizten Schachtofen.
Bekannt ist es, daß beim koksbeheizten Schachtofen über die
Winddüsen im Bereich der Schmelz- und Überhitzungszone Ver
brennungsluft für die Umsetzung des Brennstoffes Koks zuge
führt wird. Dabei entstehen über das Boudouard-Gleichgewicht
und die metallurgischen Reaktionen zwischen Einsatzstoffen,
Brennstoffen und Verbrennungsluft CO-haltige Prozeßgase, die
abhängig von ihrer Temperatur- bzw. Volumenzündgrenze in ei
ner Gichtgasnachverbrennungskammer außerhalb der Schüttung
ohne zusätzliches Zündpotential oder bei Unterschreitung der
Zündtemperatur bzw. Volumenzündgrenze mittels Stützbrenner
nachverbrannt werden. Die prozeßinterne Nachnutzung der
fühlbaren Wärme dieser nachverbrannten Gichtgase erfolgt
beim Heißwindbetrieb über die Aufheizung der im Bereich der
Schmelz- und Überhitzungszone zugeführten Verbrennungsluft
auf 400°C bis 600°C mittels Winderhitzer oder Rekuperato
ren. Konstruktiv unterscheidet man beim Rekuperatorbetrieb,
ob das Kupolofengichtgas unterhalb oder oberhalb der Begich
tungsebene aus dem Ofen abgezogen wird.
Wegen des strukturell ungleichmäßigen Aufbaus der Schütt
säule im Schachtofen oberhalb der Schmelz- und Überhitzungs
zone ist generell eine ungleichmäßige Prozeßgasströmung über
den Querschnitt des Ofenschachtes zu verzeichnen. Der CO-
Gehalt des aus der Schüttung austretenden Gichtgases ist so
mit über den Ofenquerschnitt unterschiedlich hoch, woraus
eine örtlich unterschiedlich effektive, d. h. ungleichmäßige
Nachverbrennung der Gichtgase resultiert. Eine vollständige
Nachverbrennung ist unter diesen Bedingungen nur durch einen
sehr hohen apparativen und/oder energetischen Aufwand zu er
reichen.
Verstärkt wird die ungleichmäßige Nachverbrennung durch die
thermophysikalisch begründeten Dichte- und daraus resultie
renden Viskositätsunterschiede des Prozeßgases und des Ver
brennungsmittels Luft, die unterschiedliche Temperaturen
aufweisen und so wiederum zu einer Verschlechterung des Mi
schungsverhaltens dieser Gase führt.
So ist in DE-AS 28 43 678 ein öl- oder gasbeheizter Schacht
ofen zum Erschmelzen und Überhitzen von Metall beschrieben,
bei dem oberhalb der Schmelzzone in verschiedenen Höhen Dü
senreihen vertikal angeordnet sind, über die Luft in den
Schachtofen eingedüst wird, um so noch brennbare Gasbestand
teile vollständig nachzuverbrennen. Die über Regeleinrich
tungen festgelegten Luftmengen werden in Höhe des Schachtes
und den dort herrschenden Begichtungsguttemperaturen so do
siert, daß im Schacht die Reduktion des CO₂ gehemmt bzw.
ganz unterbunden wird. Dadurch kann die eingebrachte Energie
100%ig umgesetzt werden und nur ausreagierte Gase treten
an der Begichtung bzw. unterhalb der Begichtungsöffnung aus
dem Schachtofen aus. Nachteilig ist, daß durch die Wirkung
der vor diesen Luftdüsen befindlichen Schüttung und durch
die Temperaturunterschiede von Prozeßgas und Verbrennungs
mittel Luft keine vollständige Durchmischung der Gase im
Kern der Schüttsäule erfolgt und somit kein vollständiges
Ausbrennen der Prozeßgase über den Ofenquerschnitt zu CO-
freiem Gichtgas realisiert werden kann.
Eine bessere Gichtgasnachverbrennung, unabhängig vom CO-Ge
halt des Ofengases, soll durch den in DE-AS 29 04 855 darge
stellten koksgefeuerten Kupolofen, der mit bekannten Rege
lungselementen ausgerüstet ist, realisiert werden. Hierbei
sind oberhalb der Luftdüsen Abzugsvorrichtungen angeordnet,
die einen Teil des Ofengases mit einer oberhalb der Selbst
zündtemperatur des CO liegenden Temperatur aus dem Kupolofen
absaugen und einem oberhalb der Beschickungsöffnung angeord
neten Zündbrenner mit vorgewärmter Luft als Verbrennungsmit
tel dem Kupolofen wieder zuführen. Die Gichtgasnachverbren
nung ist nur möglich, weil zusätzlich oberhalb der Be
schickungsöffnung Vorrichtungen zum Erzeugen eines Unter
druckes an der Beschickungsöffnung angeordnet sind und der
Zündbrenner eine Heizvorrichtung zum Vorwärmen der zuge
führten Luft über die Selbstzündtemperatur des CO hat. Nach
teilig ist der hohe technische und regelungstechnische Auf
wand zur Gichtgasnachverbrennung.
Durch DD-PS 2 99 917 ist ein koksloser gasgefeuerter Kupolofen
mit vollständiger Nachverbrennung der während des Schmelz-
und Überhitzungsprozesses von Eisenmetallen und deren Legie
rungen entstehenden und unverbrannte Bestandteile enthalten
den Gichtgase bekannt. Oberhalb der maximalen Schüttsäulen
höhe von 2000 mm sind gleichmäßig über den Ofenumfang ver
teilt Luftdüsen angeordnet. Der Ofenschacht ist als zylin
drische Brennkammer mit Temperaturmeßstelle und am oberen
Ende angeordneter Beschickungsöffnung ausgebildet. In dieser
schüttungsfreien Brennkammer erfolgt über die realisierte
Vermischung von aus der Schüttung austretenden Prozeßgasen
und dazu im Winkel zugeführter Verbrennungsluft eine gleich
mäßige Durchmischung über den Schachtquerschnitt. Die aus
der Schüttung austretenden Ofengase haben aus Gründen der
Schüttsäulenhöhenbegrenzung Temperaturen, die oberhalb der
Temperaturzündgrenze für die unverbrannten Bestandteile H₂
und CO liegen und somit ohne zusätzliches Zündpotential
nachverbrannt werden können. Nachteilig ist, daß mit der Be
grenzung der Schüttsäulenhöhe die Verwertung der fühlbaren
Wärme der Prozeßgase zur Vorwärmung der Schüttsäule einge
schränkt wird und somit die energetische Effektivität des
Gesamtprozesses sinkt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und
eine Einrichtung zur vollständigen Nachverbrennung der beim
Schmelzen und Verschlacken von unterschiedlich zusammenge
setzten eisenmetallischen und/oder nichteisenmetallischen
Einsatzstoffen entstehenden Prozeßgase in einem koksbeheiz
ten Schachtofen zu schaffen, das unabhängig von der Schütt
säulenhöhe und der Temperaturzündgrenze der unverbrannten
Prozeßgase, bei Gewährleistung einer vollständigen Durchmi
schung von Prozeßgas und Verbrennungsmittel sowie einer ef
fektiven Wärmeübertragung zwischen Prozeßgas und Schüttsäule
immer eine vollständige Nachverbrennung mit technisch einfa
chen Mitteln sichert.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht, in dem die im Schacht
ofen entstehenden nur unvollständig ausgebrannten staubhal
tigen Prozeßgase aus einer Absaugebene oberhalb der Schmelz-
und Überhitzungszone im Bereich der Vorwärmzone mittels ei
ner Absaugeinrichtung, wie z. B. einem Gasstrahlverdichter
aus dem Schachtofen vollständig abgezogen werden, dann in
zwei Stufen mit Sauerstoff in der Brennkammer der Absaugein
richtung unter Zumischung eines vollständig ausgebrannten
und auf Temperaturen kleiner 200°C abgekühlten Ofengases,
das durch einen zweiten Gasstrahlverdichter über einen Ab
saugring aus dem oberen Schüttsäulenbereich abgesaugt wird,
vollständig nachverbrannt und dann oberhalb der Absaugebene
für das Prozeßgas und unterhalb des Absaugringes für das
vollständig ausgebrannte und kalte Ofengas in die Schütt
säule des Schachtofens wieder zugeführt werden. Durch die
Absaugeinrichtung werden in der Nachverbrennungskammer in
der ersten Stufe die CO-reichen Prozeßgase mittels Sauer
stoff unterstöchiometrisch unter Bildung von Gastemperaturen
von kleiner 850°C nachverbrannt; in der zweiten Stufe wird
über einen zweiten sauerstoffbetriebenen Gasstrahlverdichter
eine Menge vollständig ausgebrannten Ofengases aus dem obe
ren Schüttsäulenbereich mit Temperaturen kleiner 200°C zu
gemischt und der daraus resultierende CO-Gehalt mit Sauer
stoff vollständig unter Einhaltung einer resultierenden
Gastemperatur von kleiner 850°C nachverbrannt. Eine weitere
Variante besteht darin, die zweite Stufe der Nachverbren
nungskammer als Sauerstoffbrenner, z. B. Heißgasbrenner, aus
zubilden und auf der Druckseite des Ventilators mit der Ab
gasleitung zu verbinden. Hierdurch wird das auf 150°C abge
kühlte CO-freie Gas mengengeregelt mit dem in der ersten
Stufe der Verbrennungskammer noch nicht vollständig ausge
brannten CO-haltigen Prozeßgas, das eine Temperatur von
800°C hat, vermischt und mit Sauerstoff vollständig nachver
brannt. Auf Grund der Mischung von kaltem CO-freien Gas und
heißem unvollständig ausgebrannten Prozeßgas werden Gastem
peraturen von < 850°C erreicht. Diese Variante hat insbeson
dere die Vorteile, daß in der zweistufigen Nachverbrennungs
kammer die Gasmischung effektiver ist, durch Einsparung ei
nes Gasstrahlverdichters der apparative Aufwand sinkt, und
die Staubbelastung in der Nachverbrennungskammer geringer
ist. Das vollständig zu CO₂ nachverbrannte Gas durchströmt
nach der Wiederzuführung in den Schachtofen die Schüttsäule
im Gegenstromprinzip zum Materialfluß unter Wärmeabgabe.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur vollständigen Nachver
brennung verbindet vorteilhafterweise eine vollständige Ver
brennung ursprünglich vorhandener unverbrannter Prozeßgas
bestandteile über den gesamten Schachtquerschnitt des
Schachtofens mit einer optimalen Vorwärmung der Schüttsäule
oberhalb der Wiederzuführungsebene der vollständig ausge
brannten Gase und führt somit zu einer erhöhten energeti
schen Effektivität des Vorwärmprozesses. Gleichzeitig werden
dadurch die Staubanteile der Prozeßgase in die Schüttung zu
rückgeführt. Die in die Entstaubung und Gaswirtschaft ein
tretende Menge des vollständig ausgebrannten Gichtgases wird
um die über die Absaugeinrichtung abgezogene Menge Prozeßgas
und um die Menge zur Kühlung der Nachverbrennung zusätzlich
zugeführten Ofengasmenge aus dem oberen Schüttsäulenbereich
reduziert. Damit ist eine Minimierung der Gaswirtschaft in
klusive Entstaubungstechnik verbunden. Das die Gaswirtschaft
über den Kamin oder unterhalb des Schüttsäulenendes als Ab
gas verlassende Gichtgas besteht aus CO₂ und H₂O. Die Stick
stoffmengen sind durch die Nachverbrennung mit Sauerstoff
auf den Stickstoffanteil reduziert, der aus der Verbrennung
des festen Brennstoffes Koks resultiert.
Dieses hoch CO₂-haltige Abgas wird nach der Entstaubung über
eine Fördereinrichtung dem Verdampfer für die Erzeugung des
Sauerstoffs, welcher zur Verbrennung des Kokses und zur
Nachverbrennung der nicht vollständig verbrannten Prozeßgase
verwendet wird, zugeführt und dadurch verflüssigt.
Vorteilhafterweise werden damit die ursächlich für den
Treibhauseffekt verantwortlichen CO₂-Emissionen vermieden
und ein vollständiger Kreislauf der am Verbrennungsprozeß
beteiligten Brennstoffe, Verbrennungsmittel und Verbren
nungsprodukte in Schmelzaggregaten organisiert.
Ein für Kupolofenschmelzprozesse als Zukunftsidee ent
wickeltes Gaskreislaufsystem (DE-Z: Gießerei 79 (1992)
Nr. 4, S. 134-143) soll hingegen lediglich den CO₂-, CO-, SOx-
bzw. NOx-Ausstoß vermeiden. Das bei der Nachverbrennung ent
stehende CO₂ wird technisch nicht weiter genutzt. Nachteilig
ist auch, daß der Schmelzprozeß, bedingt durch die Herstel
lung einer künstlichen Ofengaszusammensetzung, nur durch zu
sätzliche Meß-, Steuer- und Regelungstechnik sicher geführt
werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung entsprechend den kenn
zeichnenden Merkmalen der Ansprüche 8 bis 17 ist eine ko
stengünstige, einfache und vollständige Nachverbrennung so
wie eine vollständige Verhinderung der CO₂-Emission gegeben.
Die Einrichtung erlaubt ein Nachrüsten vorhandener Schachtö
fen. Als Fördereinrichtung eignen sich herkömmliche Lüfter
oder Gasstrahlverdichter.
Die Erfindung soll an einem Beispiel näher erläutert werden.
Hierzu zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines koksbeheizten
Schachtofens mit erfindungsgemäßer Einrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines koksbeheizten
Schachtofens mit Zentralbegichtung und erfindungs
gemäßer Einrichtung.
In Fig. 1 ist dargestellt, daß oberhalb der Schmelz- und
Überhitzungszone 1 am Ofenschacht 2 ein Prozeßgasabsaugring
3 angeordnet ist, der absaugseitig mit gleichmäßig über den
Ofenumfang verteilten Prozeßgasabsaugdüsen 4 ausgestattet
ist. Weiterhin ist er über eine Eintrittsrohrleitung 6, die
einen eingebauten Gasstrahlverdichter 5 hat, mit einer zwei
stufigen Nachverbrennungskammer 7 und fort führend über eine
Austrittsrohrleitung 24 mit einem Gaszuführungsring 8 und
mit gleichmäßig über den Ofenumfang verteilten Gaszufüh
rungsdüsen 9 für die Wiederzuführung der vollständig ausge
brannten Prozeßgase verbunden. Die zweistufige Nachverbren
nungskammer 7 ist über einen zweiten, in der Eintrittsrohr
leitung 23 installierten Gasstrahlverdichter 16 mit einem
Ofengasabsaugring 17 und die Schüttsäule kontaktierende
Ofengasabsaugdüsen 26 im oberen Schüttsäulenbereich unter
halb der Gattierungsöffnung 18 verbunden. Das obere Ofenende
10 ist über eine Abgasleitung 12, die eine Filteranlage 11
und einen Radialventilator 13 hat, mit der Flüssigsauer
stoffverdampferanlage 14 verbunden, die wiederum mit einem
Sauerstofftank 15 und einem CO₂-Tank 19 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines koksbe
heizten Schachtofens mit einer am Schüttsäulenende 20 ange
ordneten Einwurföffnung 21 und eine erfindungsgemäße Ein
richtung. Gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung
ist hier die Eintrittsrohrleitung 23 am anderen Ende über
eine Regelklappe 22 mit der Abgasleitung 12 druckseitig ver
bunden. Die Verbindungsstelle liegt hinter dem Radialventi
lator 13. In der Eintrittsrohrleitung 23 sind an der Nach
verbrennungskammerseite eine Sauerstoffzugabelanze 27 und an
der Abgasleitungsseite die Regelklappe 22 eingebaut. Die
Sauerstoffzugabelanze 27 ist durch die Sauerstoffleitung 25
mit der Flüssigsauerstoff-Verdampferanlage 14 verbunden.
Am Beispiel der Nachverbrennung von CO-haltigen Prozeßgasen
aus einem koksbeheizten Schachtofen nach der in Fig. 1 dar
gestellten Einrichtungsvariante soll die Erfindung näher er
läutert werdend.
Der Schachtofen wird mit einem Kokssatz von 80 kg/t Fe so
wie weiteren Gattierungskomponenten beschickt. Zum Schmelzen
und Überhitzen wird weiterhin ein Anteil von 200 m³/t Fe
Kreislaufgas in die Schmelz- und Überhitzungsebene 1 zuge
führt und mit Sauerstoff verbrannt. Im Bereich der Absauge
bene des Prozeßgases entsteht über die komplexen metallurgi
schen und Gasreaktionen im Ofenschacht eine Gasmenge von
140 m³/t Fe, die rd. 40% CO₂ und 60% CO enthält. Die Pro
zeßgastemperatur liegt oberhalb 600°C.
Mittels des Gasstrahlverdichters 5 wird diese Menge Prozeß
gas vollständig abgezogen und mittels Sauerstoff unterstö
chiometrisch zu einem Gas mit kleiner 850°C in der ersten
Nachverbrennungsstufe nachverbrannt. Dieses unvollständig
nachverbrannte Gas wird in der zweiten Nachverbrennungsstufe
mit dem durch den sauerstoffbetriebenen Gasstrahlverdichter
16 abgezogenen und auf 130°C abgekühlten CO-freien Ofengas
vermischt sowie abgekühlt und der CO-Gehalt des resultieren
den abgekühlten Mischgases wird durch den Sauerstoff des
Gasstrahlverdichters 16 unter Temperaturerhöhung auf 800°C
vollständig zu CO₂ nachverbrannt. Im Gegensatz zu der in
DE-AS 29 04 855 dargestellten Nachverbrennung wird der hierfür
erforderliche Sauerstoff als Verbrennungsmittel von der ei
genen Flüssigsauerstoffverdampferanlage 14, welche diesen
wiederum mittels dem hoch CO₂-haltigen Abgas erzeugt, ohne
Vorwärmung zugeführt, wobei die Gasstrahlverdichter 6; 16
bzw. der Verdichter 5 und die Sauerstoffzugabelanze 27 durch
die Sauerstoffleitung 25 mit der Flüssigsauerstoff-Verdamp
feranlage 14 verbunden sind. Bei Einhaltung der genannten
Temperaturen wird ein Sintern der Staubanteile des Gases
vermieden und diese können in die Schüttung zurückgeführt
werden.
Oberhalb der Gattierungsöffnung 18 wird das um rd. 70% re
duzierte Abgas, welches fast ausschließlich aus CO₂ besteht
über einen Ventilator 13 durch die Filteranlage 11 gezogen
und der Sauerstoffverdampferanlage 14 im Gegenstromprinzip
zugeführt. Dort erfolgt eine Abkühlung des CO₂ bei gleich
zeitiger Verbesserung der Leistungsparameter des Verdampfers
und es wird einer technischen Weiterverarbeitung zugeführt.
Bezugszeichenliste
1 Schmelz- und Überhitzungszone
2 Ofenschacht
3 Prozeßgasabsaugring
4 Prozeßgasabsaugdüsen
5 Gasstrahlverdichter
6 Eintrittsrohrleitung
7 zweistufige Nachverbrennungskammer
8 Gaszuführungsring
9 Gaszuführungsdüsen
10 Ofenende
11 Entstaubungseinrichtung (Filteranlage)
12 Abgasleitung
13 Fördereinrichtung (Radialventilator)
14 Flüssigsauerstoff-Verdampferanlage
15 Sauerstofftank
16 Gasstrahlverdichter
17 Ofengasabsaugring
18 Gattierungsöffnung
19 CO₂-Tank
20 Schüttsäulenende
21 Einwurföffnung
22 Regelklappe
23 Eintrittsrohrleitung
24 Austrittsrohrleitung
25 Sauerstoffleitung
26 Ofengasabsaugdüse
27 Sauerstoffzugabelanze
2 Ofenschacht
3 Prozeßgasabsaugring
4 Prozeßgasabsaugdüsen
5 Gasstrahlverdichter
6 Eintrittsrohrleitung
7 zweistufige Nachverbrennungskammer
8 Gaszuführungsring
9 Gaszuführungsdüsen
10 Ofenende
11 Entstaubungseinrichtung (Filteranlage)
12 Abgasleitung
13 Fördereinrichtung (Radialventilator)
14 Flüssigsauerstoff-Verdampferanlage
15 Sauerstofftank
16 Gasstrahlverdichter
17 Ofengasabsaugring
18 Gattierungsöffnung
19 CO₂-Tank
20 Schüttsäulenende
21 Einwurföffnung
22 Regelklappe
23 Eintrittsrohrleitung
24 Austrittsrohrleitung
25 Sauerstoffleitung
26 Ofengasabsaugdüse
27 Sauerstoffzugabelanze
Claims (17)
1. Verfahren zur vollständigen Nachverbrennung der beim
Schmelzen und Verschlacken von unterschiedlich zusammenge
setzten eisenmetallischen und/oder nichteisenmetallischen
Einsatzstoffen entstehenden Prozeßgase in einem koksbeheiz
ten Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die unvollständig ausgebrannten, staubhaltigen Prozeß gase oberhalb der Schmelz- und Überhitzungszone (1) im Bereich der Vorwärmzone aus dem Schachtofen (2) vollstän dig abgezogen werden,
- - dann in einer Brennkammer (7) der CO-haltige Anteil der Prozeßgase in zwei Nachverbrennungsstufen mit Sauerstoff und unter Zumischung von ausgebrannten und abgekühlten CO- freien Gasen vollständig zu CO₂ mit Temperaturen von < 1000°C, vorzugsweise < 850°C nachverbrannt wird, sowie abschließend
- - das so nachverbrannte Gas oberhalb der Absaugebene der Schüttsäule des Ofenschachtes wieder zugeführt wird, und das Abgas am Ofenende über den Kamin oder unterhalb des Schüttsäulenendes vollständig in einer Abgasleitung (12) mit Entstaubungseinrichtung (11) und und Fördereinrichtung (13) zu einer Flüssigsauerstoff verdampferanlage (14) transportiert wird, die den Sauer stoff für die Nachverbrennung liefert (25) und als Wärme tauscher zur Gewinnung des CO₂ (19) aus dem Abgas genutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des unvollständig ausgebrannten Prozeßgases
< 600°C ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Prozeßgas in der ersten Nachverbrennungsstufe mit Sauer
stoff unterstöchiometrisch unter Bildung von Gastemperaturen
< 1000°C, vorzugsweise < 850°C verbrannt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das CO-freie Gas unterhalb der Gattie
rungsöffnung abgezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das CO-freie Gas entstaubt und mengenge
regelt einer Abgasleitung entnommen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das CO-freie Gas mit einer Temperatur von
< 200°C zugemischt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der für die zweistufige Nachverbrennung
der unvollständig ausgebrannten Prozeßgase erforderliche
Sauerstoff von der Flüssigsauerstoff-Verdampferanlage zuge
führt wird.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine außerhalb des Schachtofens angeordnete zweistufige Nachverbrennungskammer (7) zwei Eintrittsrohrleitungen (6; 23) mit je einem Gasstrahlverdichter (5; 16) und eine Austrittsrohrleitung (24) hat, und
- - die Rohrleitungen (6; 23; 24) am anderen Ende mit je weils einem um den Ofenschacht (2) geführten Gasring (3; 8; 17) verbunden sind, die oberhalb der Schmelz- und Überhitzungszone (1) bis unterhalb der Gattierungsöffnung (18) im Abstand nacheinander angeordnet sind und mit den Dü sen (4; 9; 26) die Schüttsäule kontaktieren.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsen (4; 26) Absaugdüsen und die Düsen (9) Zuführungsdü
sen sind und gleichmäßig um den Umfang des Ofenschachtes (2)
verteilt angeordnet sind.
10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß
- - die außerhalb des Schachtofens angeordnete zweistufige Nachverbrennungskammer (7) eine Eintrittsrohrleitung (6) mit einem Gasstrahlverdichter (5), eine weitere Eintrittsrohrleitung (23), eine Sauer stoffzugabelanze (27) und eine Austrittsrohrleitung (24) hat, und
- - die weitere Rohrleitung (23) am anderen Ende über eine Regel klappe (22) mit der Abgasleitung (12) und die Rohrleitungen (6; 24) am anderen Ende mit jeweils einem um den Ofenschacht (2) geführten Gasring (3; 8) verbunden sind, die ebenfalls oberhalb der Schmelz- und Überhitzungszone (1) bis unterhalb der Gattierungsöffnung (18) im Abstand angeordnet sind und mit den Düsen (4; 9) die Schüttsäule kontaktieren.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in die zweistufige Nachverbrennungskammer (7) ofenseitig
die Eintrittsrohrleitung (23) und die Sauerstoffzugabe
lanze (27) als zweite Nachverbrennungseinrichtung, z. B. als
Sauerstoffheißgasbrenner ausgeführt, eingebunden sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasstrahlverdichter (5; 16) bzw. der
Verdichter (5) und die Sauerstoffzugabelanze (27) durch die
Sauerstoffleitung (25) mit einer Flüssigsauerstoff-Verdampf
eranlage (14) verbunden sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüssigsauerstoff-Verdampferanlage
(14), welche mit einen Sauerstofftank (15) und einen CO₂-
Tank (19) verbunden ist, über die Abgasleitung (12) mit dem
Ofenschacht (2) in Verbindung steht.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgasleitung (12) aus den Kamin am Ofenende (10)
herausgeführt ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgasleitung (12) unterhalb des Schüttsäulenendes
(20) aus dem Ofenschacht (2) herausgeführt ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Abgasleitung (12) unmittelbar am
Schachtofen in Reihe eine Entstaubungseinrichtung (11) (z. B.
eine Filteranlage) und eine Fördereinrichtung (13) (bei
spielsweise ein Radialventilator) vorhanden sind.
17. Einrichtung zur Bildung eines geschlossenen Gaskreislau
fes der am Verbrennungsprozeß beteiligten Brennstoffe, Ver
brennungsmittel und Verbrennungsprodukte nach einem der An
sprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei
stufige Nachverbrennungskammer (7), der Ofenschacht (2) und
die Flüssigsauerstoff-Verdampferanlage (14) durch ein Rohr
leitungssystem (6; 24; 12; 23; 25) verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4324699A DE4324699C2 (de) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Verfahren und Einrichtung zur vollständigen Nachverbrennung von Prozeßgasen in einem koksbeheizten Schachtofen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4324699A DE4324699C2 (de) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Verfahren und Einrichtung zur vollständigen Nachverbrennung von Prozeßgasen in einem koksbeheizten Schachtofen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4324699A1 DE4324699A1 (de) | 1995-01-26 |
DE4324699C2 true DE4324699C2 (de) | 1995-06-22 |
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