DE522573C - Reinigung der Abgase bei Carbiderzeugungsoefen - Google Patents

Description

• Reinigung der Abgase bei Carbiderzeugungsöfen Es ist bekannt, die bei der Reaktion des Beschickungsguts von Carbiderzeugungsöfen entstehenden Gase, welche hauptsächlich aus Kohlenoxyd und Wasserstoff bestehen, unmittelbar an der Reaktionsstelle abzusaugen, um die schädliche Wirkung dieser Gase auf das Beschickungsgut zu beseitigen und sie nutzbar zu machen. Von der Oberfläche des Beschickungsguts derartiger Öfen steigen nach Absaugung der genannten Gase nur noch minderwertige, in der Hauptsache aus Kohlensäure und Wasserdampf bestehende Gase hoch, welche mehr oder weniger stärk mit staubförmigen Bestandteilen des Beschikkungsguts, Kalk und Koks, beladen sind. Die Absaugung und Ableitung der letztgenannten Gase ist ein dringendes Bedürfnis, da die Gesundheit der am Ofen beschäftigten Arbeiter durch das Einatmen derselben gefährdet wird. Andererseits ist es des Staubes wegen unzulässig, diese Gase unmittelbar ins Freie zu führen. Außer den angegebenen hygienischen Nachteilen stellt die Nichtverwendung der bedeutenden Kalk- und Koksstaubmassen dieser Abgase einen erheblichen Materialverlust dar. Auch ist es ein lang erstrebtes Ziel, die Wärme dieser Abgase möglichst nutzbar zu machen, da sie den Carbidofen mit hoher Temperatur verlassen.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Abführung dieser Abgase, bei der diese in eigenartiger Weise von den mitgeführten Beschwerungsstoften befreit und gereinigt werden, wobei der auf dem als Filtermaterial dielenden Beschickungsgut abgeschiedene Staub samt diesen ohne Trennung von Staub und Beschickungsgut dem Ofen wieder zugeführt wird und gleichzeitig das Beschickungsgut, insbesondere der meist nasse Koks, durch die fühlbare Wärme der so gereinigten heißen Abgase des Ofens gleichzeitig getrocknet und vorgewärmt wird. Dies geschieht einerseits auf dem Wege der Abgase vom Ofen zum Schornstein, andererseits auf dem Transportweg des Kokses oder des aus Koks und Kalk bestehenden gemischten Beschickungsguts nach dem Ofen, wobei sich der Transportweg des Gases mit dem Transportweg des Beschickungsguts kreuzt. Bei diesem Vorgang wird der Staub und die Wärme der Abgase vom Beschickungsgut aufgenommen. Besondere Gasfilter- und Kokstrocknungsanlagen erübrigen sich, und die Abfallprodukte aus den Gasen sowie ihre Wärme werden wirtschaftlich nutzbar gemacht. Die Befreiung der Ofenabgase von den mitgeführten Beschwerungsstofen erfolgt durch Filtrierung mittels einer aus Kalk und Koks bestehenden Filterschicht. Die Ofengase können aber auch in zwei getrennten Schichten durch die Entstaubungskammer in der Weise geleitet werden, daß der Kalk zuerst mit den heißen Gasen in Berührung kommt und vorgewärmt wird, während die Gase dann durch den nassen Koks geleitet und darauf beide Filtriermaterialien unterhalb der Filterkammer gemischt und dem Ofen samt den aufgenommenen Beschwerungsstoften als Reaktionsgut zugeführt werden. Die Filterschicht kann frei fallend oder aber steigend sein, sie kann auch während des Filterns feststehen und nach hinreichender Aufnahme von Beschwerungsstoffen aus der Bahn des Gasstromes entfernt und (durch eine an ihre Stelle gebrachte neue aufnahmefähige Filterschicht ersetzt werden.
• Der Querschnitt des Gaskanals bzw. der Filterkammer wird zweckmäßig so groß gewählt, daß die Geschwindigkeit des Gases und der Zug nicht so stark ist, daß das Filtermaterial mitgerissen werden kann. Um die Beschwerungsstoffe sicher zurückzuhalten, befindet sich hinter der Filterstelle im Gasstrom eine Siebeinrichtung. An der Gasaustrittsstelle ins Freie ist so der Gasstrom praktisch vollständig von Beschw erungsstoffen befreit, der wiedergewonnene Staub wird nutzbar gemacht, das Beschickungsgut, das als Filtnermaterzal verwendet wurde, ist getr ocknet und vorgewärmt.
• Die durch diese Neuerung erreichten Vorteile sind neben staubfreier Ofenbedienung eine weitgehende Materialersparnis durch Wiedergewinnung und -verwenduiig des Staubes, ferner eine erhebliche Energieersparnis durch Trocknung und Vorwärmung des Beschickungsguts unter wirtschaftlicher Verwertung des Wärmegehalts der Abgase, auch ist eine Reinigung des Filtermaterials nicht erforderlich.
• Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt geworden, nach welchen staubbeladene Gase von ihren Beschwerungsstoffen befreit werden. Die Gase werden z. B. durch feststehende oder bewegte Filterschichten eines beliebigen Filtermaterials geleitet, wobei sich die staubförmigen Bestandteile auf dem Filtermaterial ablagern, welch letzteres zeitweise durch Absieben o. dgl. von diesen Bestandteilen befreit wird. Die Beschwerungsstoffe werden hierbei in Staubform gewonnen. Das Filtermaterial wird meist nach der Reinigung seinem Verwendungszweck wieder zugeführt. Eine andere Art der Reinigung erfolgte auf nassem Wege, indem die Abgase samt ihren Beschwerungsstoffen durch Flüssigkeiten geleitet werden, in welchen sich die Beschwerungsstoffe als Schlamm absetzen und in Schlammform gewonnen werden. Beide bekannten Arten der `Viederge«rinntmg der in den Gasen befindlichen Beschwerungsstoffe sind aber bei Carbiderzeugungsöfen nicht anwendbar, da der trocken gewonnene Kalkstaub in dieser Form dem Carbidofen nicht wieder zugeführt werden kann, weil er im Ofen Verkrustungen hervorruft, welche den ungehinderten Abzug der Ofengase verhindern bzw. da der in Schlammform gewonnene gelöschte Kalk bei der Niederzuführung zum Ofen erhebliche Wärmemengen zur Trocknung und zur Befreiung von Hydratwasser benötigt, so daß die hierdurch erforderliche zusätzliche Aufwendung von elektrischem Strom höhere losten verursacht als die Wiedergewinnung des Kalks.
• Demgegenüber besteht das Neue der Erfindung darin, daß der aus den Abgasen gewonnene Kall:staubsich in fein verteilter Form auf dem porösen, als Beschickungsgut dienenden Koks niederschlägt und in dieser Form ohne jeden Nachteil dem Ofen wieder zugeführt werden kann. Der fest an dem Koks anhaftende Kalkstaub bietet - insofern einen Vorteil, als er das vorzeitige Abbrennen des Kokses an der Oberfläche des Beschickungsguts im Ofen verhindert. Es ist zwar bereits ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem bei der Behandlung von Kupfer-, Gold- und Sibererzen eine Filterung der beim Schmelzen sich entwickelnden Dämpfe dadurch herbeigeführt wird, daß die in diesen enthaltenen, für die Vegetation schädlichen Stoffe, wie Schwefel, Arsenik und Antimon und andere oxydierbare Elemente, wie Zink und Eisen, auf dem zur Zufuhr bestimmten Erz niedergeschlagen werden. Die auf diese Weise aus den Gasen abgeschiedenen Stoffe treten aber nicht, wie bei der Erfindung, beim Schmelzprozeß in chemische Reaktion, sondein dienen lediglich dazu, die Erzeugung von Wärme im ersten Konverter zu unterstützen.
• Der Gegenstand der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i die Gesamtanlage der Gasführung eines Carbidofens, teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt, Abb. a eine Einzelheit des Becherwerks in vergrößertem Maßstabe, Abb. 3 eine ähnliche Darstellung wie Abb. i, bei welcher sich das Becherwerk unterhalb des Bunkers befindet, Abb. q. die Anordnung einer fallenden Filterschicht mit ebenen Gleitflächen, Abb.5 eine Gleitfläche in vergrößertem Maßstabe, Abb. 6 dieselbe Einrichtung wie Abb. 4, jedoch mit muldenförmigen Gleitflächen, Abb. 7 eine weitere Ausführungsform der Filterschicht mit einer rostartigen Schrägfläche, Abb. 8 eine ähnliche Einrichtung wie Abb. .1 mit parallel liegenden ebenen Gleitflächen, Abb. 9 eine Draufsicht zur Darstellung der verengten Abscheidungsstelle.
• Wie Abb. i zeigt, gelangen die aus dem Carbidofen nach aufwärts steigenden minderwertigen und mit Staub beladenen Gase in eine Haube-, von der aus sie durch einen Ventilator 8 samt den Beschwerungsstoffen zwecks Abscheidung dieser in einen Gaszug 9 geführt werden. Zwecks Abscheidung -der gröberen Bestandteile und gegebenenfalls gesonderter Zuführung zum Ofen sind vor der bewegten Filterschicht Aufnahmebehälter 1 o vorgesehen, von denen aus die abgeschiedenen Stoffe durch Rutschen o. dgl. in Transportbehälter i i gelangen. Durch Verengung des Querschnitts der Kammer 9 können aber auch alle Beschwerungsstoffe bis zu der Filterschicht, welche beispielsweise nach Abb. i mittels Band oder Bechenverk erzeugt und in ständiger Bewegung gehalten wird, geleitet und dort abgeschieden werden. Das ständig und gleichmäßig sich durch den Gaszug 9 bewegende Transportorgan 13 wird an der oberen Leitscheibe 12 umgeleitet und bringt das Filtermaterial samt Beschwerungsstoffen in den Behälter 16, von wo aus das Beschickungsgut durch Transportband 1; in den Hochbunker gebracht wird und in die mechanische Ofenbeschickung gelangt. Das Filtermaterial, Koks und Kalk, getrennt oder schon in dem erforderlichen Verhältnis gemischt, kommt in einem Transportgefäß 1,1 an und gelangt über einen Behälter 15 in die Becher des Hebewerks.
• Hinter der Filterschicht im Gaszuge 9' können Siebe oder Roste 18 angeordnet sein, um etwa noch vorhandene Beschwerungsstoffe mit Sicherheit völlig zu entfernen, so daß das minderwertige Gas nur in staubfreiem Zustande nach dem Schornstein i A und von dort aus ins Freie gelangt. Die Aufnahmebehälter 2o dienen dazu, die noch abgeschiedenen Beschwerungsstoffe zu sammeln, um von hier aus beispielsweise in einen Transportbehälter 2 1 weitergebracht zu werden. Abb.3 zeigt eine ähnliche Einrichtung mit einem Becherwerk 1 6 unterhalb des Bunkers 15.
• Gemäß Abb..l bis 8 fällt das Filtermaterial aus einem Vorratsbehälter 22 über schr.-ig gegeneinander einstellbare Roste oder verstellbare, durchlöcherte Gleitbleche 23 frei nach abwärts. Durch Verstellung der Gleitbleche kann auch unter Ausnutzung des bekannten Schüttwinkels dieses Filtermaterials erreicht werden, daß letzteres sich zwischen den Gleitblechen staut und eine Schicht von gewünschter Stärke bildet. Die Erneuerung des Filtermaterials wird bedingt durch den Verbrauch, der zur Beschickung des Ofens aus dem Vorratsbehälter 2o abgezogen wird. Das mit Beschwerungsstoffen beladene, durch die heißen Gase getrocknete und vorgewärmte Material rutscht zwischen den Gleitblechen durch den Behälter 2o in den Ofen und wird durch frisches Filtermaterial, welches aus dem Silo 22 nachfällt, ersetzt.
• Gemäß Abb. 7 wird das Filtermaterial über eilte Schrägiläche 2¢ geführt, die im Schüttwinkel des Materials zu stellen ist, so daß die Stärke der Filterschicht, die das Gas durchdringen muß, von oben bis unten gleich ist, um den Widerstand und Gasdurchtritt überall gleichmäßig zu haben, was auch noch durch Veränderung des Neigungswinkels der Schrägfläche reguliert werden kann. Nach Abb. 8 wird die Schüttebene durch unterteilte Schrägflächen 23 dargestellt.
• Nach Abb.9 kann durch Vergrößern oder Verengen des Gasdurchgangsquerschnitts die vor der Filterschicht gewünschte abzuscheidende Staubmenge reguliert werden.
• Der Gegenstand der Erfindung ist durch die in der Beschreibung erläuterten und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele nicht erschöpft, sondern umfaßt auch alle übrigen Ausführungsformen, welche auf dem gleichen Grundgedanken der Erfindung beruhen.

Claims (2)

1. PATrNTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung der an der Oberfläche von Carbidöfen aufsteigenden minderwertigen Abgase nach ihrer Absaugung durch einen oberhalb des Ofens befindlichen Kamin (7), unter Lagerung des Staubes bzw. der Beschwerungsstoffe dieser Abgase auf einer zeitweilig oder kontinuierlich erneuerten, trockenen, beweglichen oder unbeweglichen Filterschicht, dadurch gekennzeichnet, daß@ die beweglichen oder unbeweglichen Filterschichten, durch. die die Gase hindurchgeführt werden, durch das Beschickungsgut (Kalk und Koks) gebildet werden unter ständiger Erneuerung des Filterguts entsprechend dem Verbrauch im Ofen, und daß dieses samt den darauf niedergeschlagenen, hauptsächlich aus Kalkstaub bestehenden Beschwerungsstoffen dem Carbiderzeugungsofen unmittelbar zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das als Filtermaterial dienende Beschickungsgut in an sich bekannter Weise durch die Wärme der Abgase getrocknet und vorgewärmt wird. ;. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verstellung an sich bekannter schräger Gleitflächen (231 unter Ausnutzung des natürlichen Schüttwinkels des Beschickungsguts eine gleichmäßige und beliebig regulierbare Schichtdicke des Filtermaterials erreicht wird.