DE972340C

DE972340C - Verfahren und Einrichtung zum Entstauben von Konverter- od. dgl. Ofenabgasen beim Sauerstoff-Frischen von Rohstahl

Info

Publication number: DE972340C
Application number: DEM20352A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Ing Blohm
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1953-10-10
Filing date: 1953-10-10
Publication date: 1959-07-09

Description

Verfahren und Einrichtung zum Entstauben von Konverter- od. dgl. Ofenabgasen beim Sauerstoff-Frischen von Rohstahl Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Speicherung der beim Sauerstoff-Frischen von Rohstahl im Konverter, Trommelofen, Elektroofen, Siemens-Martin-Ofen od. dgl. Ofen austretenden Abgase und eine besondere Ausbildung des Gasspeichers zur Durchführung des Speicherungsverfahrens.
Nach der Erfindung erfolgt die Speicherung der Abgase in einem Gasbehälter, dessen kolbenartig wirkende Scheibe, Glocke od. dgl. zur Erzeugung eines Unterdruckes im Gasbehälter verwendet wird. Der Gasbehälter nach der Erfindung wird also nach Art einer Kolbenpumpe dazu verwendet, die Abgase während des Sauerstoff-Frischens durch mechanischen Antrieb der Scheibe anzusaugen und damit zu speichern. In Verbindung mit einem an den Gasbehälter zweckmäßig am Ende der Entstaubungsanlage angeschlossenen Gassauger lassen sich dabei vorteilhafte Betriebsweisen des Gasbehälters nach der Erfindung durchführen, was an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung des näheren erläutert werden soll.
Die schematisch gehaltene Zeichnung stellt einen Konverter oder irgendeinen anderen Ofen i zum Rohstahlfrischen dar. Die während der kurzen Zeitdauer des Sauerstoff-Frischens (etwa 15 Minuten) auftretenden stark CO-haltigen Abgase werden durch die Haube .2 dadurch angesaugt bzw. abgesaugt, daß eine injektorartige Blasvorrichtung 3, die links daneben im Grundriß dargestellt ist, Verbrennungsluft, vorteilhaft reinen Sauerstoff, an der engsten Stelle der Absaugehaube 2 zuführt. Dadurch wird die Verbrennung der brennbaren Gasbestandteile in den Abgasen erreicht und die Abgase selbst durch den nachgeschalteten indirekten Wärmeaustauscher 4. (Abhitzekessel ) gedrückt. Über ein Absperrorgan 5 und die Abgaszuleitung 6 gelangen die Abgase in den erfindungsgemäß ausgebildeten Gasbehälter 7, dessen vorteilhaft kegelförmig ausgebildete Scheibe 8 in ihrer Leerstellung gestrichelt und in ihrer Füllstellung mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Durch mechanischen Antrieb der Scheibe 8 bzw. selbsttätiges Bewegen der Scheibe durch ihr Eigengewicht aus ihrer gestrichelt gezeichneten Leerstellung in die Füllstellung wirkt der Gasbehälter erfindungsgemäß als Kolbenpumpe, saugt also die während des Sauerstoff-Frischens anfallenden Abgabe an, zu welchem Zweck er also mindestens den Fassungsraum einer einmaligen Frischperiode besitzen soll, jedoch nicht unbedingt braucht, wenn zusätzlich während des Sauerstoff-Frischens der nachgeschaltete Gassauger 13 ständig die Abgase aus dem Gasbehälter abführt.
Um bereits im Gasbehälter 7 eine Staubvorabscheidung zu erreichen, ist eine Trennwand 9 zwischen der Gaszuleitung 6 und der Gasableitung io vorgesehen. Die durch die Gasleitung io mit dem Absperrorgan i i abgeführten Gase gelangen zweckmäßig durch einen weiteren z. B. mit Wasser berieselten Kühler 12 schließlich in ein Elektrofilter 14. und durch den Gassauger 13, der vorteilhaft auch dem Elektrofilter 14 nachgeschaltet sein kann, über den Kamin 15 ins Freie.
An Stelle des in der Zeichnung dargestellten stehenden Gasbehälters kann auch ein liegender verwendet werden, oder es kann die Gaszu- und -ableitung 6, io beim stehenden Behälter auch unten angebracht werden, so daß alsdann die untere Stellung der Scheibe 8 die Leerstellung und die obere Stellung die Füllstellung darstellt, indem die Scheibe beim Aufwärtsbewegen das Ansaugen der Abgase aus dem Abhitzekessel bzw. Konverter bewirkt.
Die Betriebsweise des als Zwischenspeicher wirkenden Gasbehälters nach der Erfindung geht z. B. so vor sich, daß bei geschlossenem Abperrorgan 5 und geöffnetem Absperrorgan i i das Gebläse 13 angefahren wird, wodurch die Scheibe 8 als Kolben wirkend infolge des Unterdruckes in die gestrichelt gezeichnete Leerstellung gezogen wird. In dieser obersten Endstellung hört die Förderung des Gebläses 13 infolge mangelnden Ansaugvolumens selbsttätig auf, und es stellt sich der zur Gasförderungsmenge Null gehörende Unterdruck entsprechend der Gebläsecharakteristik ein. Die Gewichtsbelastung des Kolbens 8 bzw. das Eigengewicht der Scheibe wird diesem Unterdruck angepaßt. Bei Beginn des Sauerstoff-Frischens wird durch den Injektor 3 Luft bzw. reiner Sauerstoff geblasen und gleichzeitig das Absperrorgan 5 während der ganzen Blaseperiode durch Fernsteuerung so weit geöffnet, daß ein Gas- und Staubaustritt aus der Haube 2 unterbunden wird; d. h. der Gasdruck wird mit seiner Nullinie in den Anfang der Haube 2 gelegt. Solange die aus dem Abhitzekessel4 und der Gasleitung 6 in den Speicher 7 eintretenden Gasmengen noch vom Sauger 13 bewältigt werden können, bleibt der Kolben 8 in seiner Leerstellung stehen, und erst bei Überschreitung der maximalen Fördermenge des Saugers sinkt der Kolben 8 ab und speichert erfindungsgemäß dadurch das überschüssige Gasvolumen in dem nunmehr als Pufferraum wirkenden Gasbehälter 7.
Die durch Kühlung und Gasberuhigung im Gasbehälter 7 ausfallenden flüssigen und festen Gasbestandteile (Kondensat, Staub) sammeln sich in der konischen Vertiefung des Kolbens (Scheibe) 8 und können durch den Auslaßstutzen nach Beendigung des Sauerstoff-Frischens abgelassen werden. Wie im Hauptpatent beschrieben, kann die Kühlwirkung des Gasbehälters 7 noch durch ummittelbare Wasserberieselung verstärkt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung empfiehlt es sich, auch den unteren bzw. außerhalb des Gasraums liegenden, mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum 7' gasdicht auszubilden, um die Möglichkeit zu haben, in diesem Staubsammelraum 7' beim Aufwärtsbewegen der Scheibe einen geringen Unterdruck halten zu können, der alsdann das Entleeren der über der Scheibe angesammelten festen und flüssigen Stoffe erleichtert oder gar selbsttätig durch ein entsprechendes Überdruckventil (bei geschlossenen Absperrorganen 5, i i) ermöglicht. Sollte während des Sauerstoff-Frischens, insbesondere gegen Ende desselben, eine unvorhergesehene Gasmengenspitze, die weder vom Gasraum 7 noch vom Sauger 13 bewältigt werden kann, eintreten, so sorgt ein Kontakt, der in der Endstellung der Scheibe 8 ausgelöst wird, dafür, daß das Absperrorgan 5 geschlossen und ein Absperrorgan 16 geöffnet wird, wodurch die Abgase ins Freie entweichen können.
Das Verfahren der Gaszwischenspeicherung nach der Erfindung läßt sich ohne weiteres mit gleichen Vorteilen auch für alle anderen Industriegase, die mit großen Spitzenmengen anfallen und entstaubt werden müssen, anwenden. Es ist also durchaus nicht auf den hier beschriebenen Sonderfall des Sauerstoff-Frischens beschränkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Speicherung der beim Sauerstoff-Frischen auftretenden Abgase, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung der Abgase in einem Gasbehälter erfolgt, dessen kolbenartig wirkende Scheibe, Glocke od. dgl. zur Erzeugung eines Unterdruckes im Gasbehälter verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbehälter durch einen Gassauger od. dgl. unter einem so hohen Unterdruck gehalten wird, daß die Scheibe, Glocke od. dgl. nach Beendigung des Sauerstoff-Frischens selbsttätig in Leerstellung gebracht wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn des Sauerstoff-Blasens die Abgase z. B. durch Abwärtsbewegen der Scheibe, Glocke od. dgl. angesaugt und die Scheibe (z. B. durch ihr Eigengewicht ) selbsttätig in Füllstellung gebracht wird.
4.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Scheibe, Glocke od. dgl. in Füllstellung dadurch eingeleitet wird, daß ein an die Gasbehälter angeschlossener Gassauger den zur Aufrechterhaltung der Leerstellung erforderlichen Unterdruck nicht mehr aufrechterhält.
5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß bei Beendigung des Sauerstoff-Blasens ein außerhalb des Gasraums vorgesehener Staubsammelraum unter Unterdruck gehalten wird, um die mechanische Entleerung der über der Scheibe angesammelten festen und flüssigen Stoffe zu erleichtern.
6. Verfahren nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase in einer injektorartigen Düsenanordnung (3) in der Haube (a) verbrannt und dadurch abgesaugt und weiterbefördert werden.
7. Gasbehälter zur Durchführung der Verfahren nach Ansprüchen i bis 6, gekennzeichnet durch eine kolbenartig sich bewegende Scheibe, Glocke (8) od. dgl., die nach einer Seite gegen den Abgasraum (7) und nach der anderen gegen die Atmosphäre bzw. einen gasdichten Staubsammelraum (7') abgedichtet ist und durch mechanische Mittel, vorzugsweise durch ihr Eigengewicht in Füllstellung gebracht werden kann. B. Gasbehälter nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine im Abgasraum (7) angeordnete Trennwand (c9) mit zu beiden Seiten derselben angeordneter Gaszu- und -ableitung (6, io), die ferngesteuerte Absperrorgane (5, 11) besitzen.