DE60015172T2

DE60015172T2 - Vorrichtung zum abtragen von staubansätzen in verbindung mit einem schmelzofen

Info

Publication number: DE60015172T2
Application number: DE60015172T
Authority: DE
Inventors: Markus Ranki
Original assignee: Outokumpu Oyj
Current assignee: Outokumpu Oyj
Priority date: 1999-09-23
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: MXPA02002678A; EP1226396A1; ATE280377T1; PT1226396E; CN1376255A; FI107961B; ES2228601T3; ZA200201501B; BR0014273A; YU21202A; RO119486B1; US6689309B1; BG106453A; EP1226396B1; WO2001022017A1; PL354709A1; EA003451B1; BG64401B1; AU776073B2; CA2384980A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zum Abtragen von Staubansätzen in Verbindung mit einem Schmelzofen.
Schwefel-Dioxid enthaltende Gase, die von einem Schmelzofen, wie beispielsweise einem Suspensions-Schmelzofen, freigesetzt werden, werden typischerweise an einen Abhitzekessel und weiter an einen elektrischen Filter geführt. Bei an Suspensions-Schmelzöfen angeschlossenen Abhitzekesseln treten jedoch Staubablagerungen aufgrund des hohen Staubgehaltes in den Abgasen auf, wobei diese Staubansammlungen Probleme für den Betrieb des Abhitzekessels, wie auch für den gesamten Suspensions-Schmelzprozess verursachen. Die für die Hersteller verursachten möglichen Verluste durch Unterbrechungen in dem Suspensions-Schmelzprozess aufgrund dieser Probleme sind äußerst groß. Die Beseitigung der Staub-Ansammlungen wurde mit Hilfe vieler verschiedener Verfahren versucht, von denen einige in dem FI-Patent 74,738 erwähnt sind. Eine typische Stelle für sich ansammelnde Staubablagerungen ist der Bereich um die Anschlussöffnung zwischen dem aufwärtigen Abzugsschacht eines Schmelzofens, wie beispielsweise eines Schwebeschmelzofens, und dem Abhitzekessel. Von Zeit zu Zeit müssen Staubablagerungen von diesem Bereich der Anschlussöffnung entfernt werden. Diese Arbeit nimmt Zeit in Anspruch und ist schwierig, weil diese Ansammlungen von Hand und beispielsweise mittels Absprengung entfernt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Lösung zum Abtragen von Staubansammlungen im Anschlussbereich zwischen einem Schmelzofen und einem Abhitzekessel vorzusehen, mit welchem Verfahren die Nachteile im Stand der Technik vermieden sind.
Die Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat mehrere beträchtliche Vorteile. Wenn der Wandteil bewegbar angeordnet ist, können die Staubablagerungs-Schichten vor dem Kontaktbereich entfernt werden, was den Reinigungsprozess beschleunigt und folglich die Wartungszeit reduziert. Wenn eine Reinigungsvorrichtung in Verbindung mit den Wandelementen angeordnet ist, kann der Reinigungsschritt automatisiert sein, was überdies die zum Reinigungsverfahren benötigte Zeit reduziert. Wenn die Reinigungsvorrichtung am Rande der Öffnung oder in deren Nähe vorgesehen ist, ist gewährleistet, dass diese Platzierung vorteilhaft ist und dass die Ablagerungs-Partikel in den Ofenraum und in den Abhitzekessel abfallen. Wenn die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Reinigungsklinge umfasst, wird eine wirksame Reinigungsvorrichtung erhalten, die für die Gebrauchsbedingungen sehr gut geeignet ist. Wenn eine Kühlung in dem Wandelement und vorteilhafterweise auch in dem Leitungselement vorgesehen ist, ist eine Vorrichtung realisiert, die in einer ausgezeichneten Weise hinsichtlich der Betriebsbedingungen arbeitet. Durch die Anordnung der Wandelement-Fläche in einer Neigung in zumindest einer Richtung ist es möglich, die Abgaberichtung der Ablagerungspartikel zu steuern, die von der Wandfläche entfernt wurden, womit der Reinigungsprozess der Wand effektiver vollziehbar ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine beträchtliche Verbesserung zur Beseitigung von Staubablagerungen in Verbindung mit einem Schmelzofen erreicht.
Die Erfindung wird im Folgenden in größerem Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen
1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, wie sie in einer Seitenansicht oder in teilweisem Querschnitt zu sehen ist;
2, eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer vereinfachten Darstellung aus der Richtung II-II zu sehen ist;
3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer vereinfachten Darstellung zeigt, und
4 ein Detail einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Linie A-A aus 2 darstellt.
1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Teils eines Schwebeschmelz-Ofens, im Wesentlichen dessen Abzugsschacht 10 und Abhitzekessel 11, wie auch den dazwischen liegenden Kontaktbereich. In Verbindung mit einem Schmelzofen und insbesondere einem Schwebeschmelz-Ofen wird ein Abhitzekessel 11 verwendet, in welchem Fall der Abzugsschacht 10 des Schwebeschmelz-Ofens über eine Öffnung 8 an dem Abhitzekessel 11 angeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abtragen von Staubansammlungen 7 umfasst in Verbindung mit einem Schmelzofen, insbesondere in dem Kontaktbereich 8 zwischen dem Abzugsschacht 10 und dem Abhitzekessel 11 eines Schwebeschmelz-Ofens, ein Wandelement 1, das in dem zu reinigendem Bereich 8 angeordnet ist, welches Wandelement zwischen zumindest zwei Positionen bewegbar ist.
In den 2 und 3 ist die Bewegung des Wandelements 1 mit einem Doppelpfeil dargestellt.
Um das Wandelement 1 zu bewegen, ist ein Betätigungsglied 3 vorgesehen, das in der Ausführungsform gemäß 2 eine Kombination aus einem Zylinder und einem Kolben ist, beispielsweise ein hydraulischer Zylinder oder ein Pneumatikzylinder. Das Betätigungsglied 3 kann beispielsweise auch ein typischer Antrieb eines Zahnstangengetriebes oder eines Ketten- oder Seilantriebes, wie beispielsweise eine Winde sein.
In den 2 und 4 ist in Verbindung mit dem bewegbaren Wandelement 1 eine Vorrichtung 4 zum Reinigen von zumindest einer Oberfläche 9 des Wandelements angeordnet. Die Vorrichtung 4 zum Reinigen der Fläche 9 des Wandelements 1 ist an dem Rand der Öffnung 8 oder in deren Nähe angeordnet. Die Vorrichtung zum Reinigen der Wandelement-Fläche 9 umfasst mindestens eine Reinigungsklinge 4 und in Verbindung mit dem Wandelement 1, um die Staubablagerungsschicht 7 zu entfernen, die sich auf der Wandelement-Fläche 9 gebildet hat. Die Reinigungsklinge kann stationär sein, wobei auch ein Betätigungsglied vorgesehen sein kann, um diese zu bewegen. Typischerweise kann das Betätigungsglied 5 für die Reinigungsklinge eine Zylinder-Kolbenkombination, ein Gewindeantrieb oder ein Zahnstangengetriebeantrieb sein. Andere geeignete Betätigungsglieder sind ebenso möglich.
4 veranschaulicht eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform in größerem Detail. Hier ist das Wandelement 1 bewegbar auf einem Führungselement 2 angeordnet. Das bewegbare Wandelement umfasst eine Vorrichtung 6 zum Kühlen des Wandelements 1. In dem Wandelement sind Kanäle 6 ausgebildet, in denen das Kühlmittel zirkuliert. Das Wandelement 1 und das Führungselement 2 sind beispielsweise aus Kupfer gefertigt.
Die Außenfläche 9 des Wandelements 1 ist zumindest in einer Richtung geneigt vorgesehen. In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Wandelement-Fläche in zwei zueinander entgegengesetzte Richtungen geneigt, so dass sie in der Mitte am höchsten ist und sowohl in Richtung zu dem Abzugsschacht (US) als auch in Richtung des Abhitzekessels (WHB) abfällt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist am Bodenrand einer Öffnung vorgesehen, die in der Wand 12 gefertigt ist. Typischerweise bildet das Wandelement 1 den Bodenteil der Öffnung 8, die zwischen dem Abzugsschacht 10 und dem Abhitzekessel 11 vorgesehen ist.
Das Wandelement 1 ist zwischen einer ersten Position, in der das Wandelement oder zumindest ein erster Teil des Wandelements in dem zu reinigenden Bereich 8 platziert ist, und einer zweiten Position bewegbar, in der das Wandelement oder zumindest ein erster Teil des Wandelements außerhalb des zu reinigenden Bereichs 8 platziert ist. Das Wandelement 1 ist in der Transversalrichtung in dem zu reinigenden Bereich 8 bewegbar angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird beispielsweise folgendermaßen betrieben. Optionale Luken (nicht dargestellt), die an der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sind, werden geöffnet. Die Reinigungsklingen 4 werden auf die Fläche 9 des bewegbaren Wandelements 1 abgesenkt. Mittels des Stellgliedes wird das Wandelement von der ersten Position in die zweite Position bewegt, so dass die Klingen die Staubablagerungsschicht entfernen, die sich auf der Fläche 9 des Wandelements 1 gebildet hat, welches Wandelement zuvor an der Öffnung 8 platziert war. Sowie sich das Wandelement 1 bewegt, entfernen die im Wesentlichen stationären Klingen 4 die Staubablagerungs-Schicht 7, in welchem Fall aufgrund der Gestalt des Wandelements 1 gemäß der Darstellung in 4 die Ablagerungspartikel in den Abhitzekessel 11 fallen und über den Abzugsschacht 10 auf den Ofenboden des Schwebeschmelz-Ofens geführt werden.
3 veranschaulicht eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hier ist das Wandelement 1 in gleicher Weise wie in der Ausführungsform von 2 bewegbar, jedoch ist es nicht mit einer Reinigungsvorrichtung versehen. Wenn sich eine Staubablagerungs-Schicht 7 an dem Wandelement 1 angesammelt hat und entfernt werden soll, wird das Wandelement an eine Position gemäß 4 bewegt, bei der der zu reinigende Bereich vor den Wänden der Öffnung 8 platziert wird. Nun wird das Reinigen des Wandelements 1 beispielsweise manuell vor dem Bereich zwischen dem Ofen und dem Hitzekessel ausgeführt.

Claims

Vorrichtung, um im Zusammenhang mit einem Schmelzofen Staubansammlungen in dem Kontaktbereich zwischen dem Abzugsschacht und einem Abhitzekessel des Schwebeschmelz-Ofens abzutragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein in dem zu reinigenden Bereich (8) angeordnetes Wandelement (1) aufweist, das zwischen mindestens zwei Positionen bewegbar ist, derart, dass das Wandelement (1) zwischen einer ersten Position, bei der das Wandelement oder zumindest ein erster Teil des Wandelements in dem zu reinigenden Bereich (8) angeordnet ist, und einer zweiten Position bewegbar ist, in der das Wandelement oder zumindest ein erster Teil des Wandelements vor dem zu reinigenden Bereich (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit dem bewegbaren Wandelement (1) eine Vorrichtung (4) zum Reinigen von zumindest einer Oberfläche (9) des Wandelements vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) zum Reinigen der Oberfläche (9) des Wandelements (1) am Rande der Öffnung (8) oder in deren Nähe angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit dem Wandelement (1) zumindest eine Reinigungsklinge (4) vorgesehen ist, um die Staubablagerungs-Schicht (7) zu entfernen, die sich auf der Wandelement-Fläche (9) angesammelt hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Wandelement eine Vorrichtung (6) zum Kühlen des Wandelements (1) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (1) derart angeordnet ist, dass es oben auf einem Führungselement (2) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (1) den Bodenteil der Öffnung (8) bildet, die zwischen dem Abzugsschacht (10) und dem Abhitzekessel (11) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (1) derart angeordnet ist, dass es in dem zu reinigenden Bereich (8) transversal bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (9) des Wandelements (1) in zumindest einer Richtung geneigt angeordnet ist.