NO132444B

NO132444B -

Info

Publication number: NO132444B
Application number: NO433/73A
Authority: NO
Inventors: K Horibe; S Kaneko; T Sato
Original assignee: Joetsu Denro Kogyo Co Ltd
Priority date: 1972-02-05
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1975-08-04
Also published as: ZA73535B; JPS5136687B2; CA975118A; DE2304995A1; JPS4881709A; BR7300802D0; NO132444C; SE378138B; IT978788B; YU28373A; FR2170748A5; DE2304995B2; YU36069B

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for mekanisk rensing The present invention relates to an apparatus for mechanical cleaning

av avgassrør fra elektriske smelteovner, omfattende en renseinnretning anordnet i en seksjon av røret som forbinder to deler av røret som er anordnet i spiss vinkel til hverandre, og drivinnretninger for å bevege renseinnretningen i forhold til rørveggen for oppnåelse av den ønskede rensevirkning, og det særegne of exhaust gas pipes from electric melting furnaces, comprising a cleaning device arranged in a section of the pipe connecting two parts of the pipe which are arranged at an acute angle to each other, and drive means for moving the cleaning device in relation to the pipe wall to achieve the desired cleaning effect, and the distinctive

ved apparatet i henhold til oppfinnelsen er at renseinnretningen frembyr en eller flere gjennomstrømningskanaler for gass-strømmen i røret, idet gjennomstrømningskanalene har et effektivt tverrsnittsareal på minst 10% og fortrinnsvis 30 - 60% av tverrsnittsarealet av rørseksjonen. with the device according to the invention is that the cleaning device provides one or more flow channels for the gas flow in the pipe, the flow channels having an effective cross-sectional area of at least 10% and preferably 30 - 60% of the cross-sectional area of the pipe section.

Disse og andre trekk ved apparatet i henhold til oppfinnelsen fremgår av patentkravene. These and other features of the device according to the invention appear in the patent claims.

Elektriske smelteovner som drives som lukket eller delvis lukket system er vanlig utstyrt med avgassrør som strekker seg oppover fra ovnskammeret og deretter nedover i en spiss vinkel slik at tendensen til reduksjon av gass-strømmen på grunn av tilstopping med oppsamlede støvpartikler nedsettes til et minimum. Den hellende del av røret er vanlig utstyrt med vanndusj for bortvasking av oppsamlet støv, men når ovnen behandler material som gir en stor mengde støv i avgassene kan dette ofte være utilstrekkelig for å forhindre oppsamling av støv i avgassrøret. Således gir f.eks. behandling av ferrosilisium med silisiuminnhold mer enn 70% eller metallisk silisium en høy konsentrasjon av støvpartikler i avgassene og det er vanskelig å forhindre oppsamling av disse partikler i avgassrørene. Mekaniske renseinnretninger for å Electric melting furnaces that are operated as a closed or partially closed system are usually equipped with exhaust gas pipes that extend upwards from the furnace chamber and then downwards at an acute angle so that the tendency to reduce the gas flow due to clogging with collected dust particles is reduced to a minimum. The sloping part of the pipe is usually equipped with a water shower to wash away accumulated dust, but when the furnace processes material that produces a large amount of dust in the exhaust gases, this can often be insufficient to prevent the accumulation of dust in the exhaust pipe. Thus gives e.g. treatment of ferrosilicon with a silicon content of more than 70% or metallic silicon a high concentration of dust particles in the exhaust gases and it is difficult to prevent the collection of these particles in the exhaust pipes. Mechanical cleaning devices for

fjerne støv fra overgangene mellom de oppstigende og hellende seksjoner av avgassrørené er blitt utviklet for å løse disses removing dust from the transitions between the ascending and descending sections of the exhaust pipe has been developed to solve these

vanskeligheter. Det er også kjent å anordne reserve-avgassrør for anvendelse når det vanlig anvendte rørsett renses. Selv om slik teknikk kan muliggjøre styring av støvoppsamlingen kan den føre til store endringer i det indre trykk i ovnskammeret når den mekaniske renseoperasjon foretas eller når man bytter over til reserverørsettet, og dette kan selvfølgelig medføre faremomenter. difficulties. It is also known to arrange spare exhaust pipes for use when the commonly used pipe set is cleaned. Although such technology can enable control of the dust collection, it can lead to large changes in the internal pressure in the furnace chamber when the mechanical cleaning operation is carried out or when changing over to the reserve pipe set, and this can of course lead to dangerous moments.

Når det anvendes en mekanisk renseinnretning, dvs. en rensende del, vanlig i.form av en skive, vil denne når den presses langs røret bevirke en midlertidig- sperring av røret og en derav følgende stigning i ovnstrykket. Når det anvendes et reserverør, må ved hver veksling ovnstrykket voktes.meget nøye mens et spjeld i reserverøret åpnes og et spjeld i det tilstoppede rør åpnes. Hvis reserverøret åpnes for tidlig kan det bevirkes et midlertidig under-trykk i ovnen mens for tidlig lukking av det tilstoppede rør kan bevirke en midlertidig økning i ovnstrykket. Hvis ovnstrykket økes for meget kan karbonmonoksyd som er en hovedbestanddel i ovnsgassen, 'lekke ut fra ovnén og utgjøre en fare for drifts-personalet. Hvis det etableres et negativt trykk i ovnen kan luft bli suget inn med derav følgende eksplosjonsfare. When a mechanical cleaning device is used, i.e. a cleaning part, usually in the form of a disk, this, when pressed along the pipe, will cause a temporary blocking of the pipe and a consequent increase in the furnace pressure. When a reserve pipe is used, at each changeover the furnace pressure must be guarded very carefully while a damper in the reserve pipe is opened and a damper in the blocked pipe is opened. If the reserve pipe is opened too soon, it can cause a temporary under-pressure in the furnace, while premature closing of the blocked pipe can cause a temporary increase in the furnace pressure. If the furnace pressure is increased too much, carbon monoxide, which is a main component of the furnace gas, can leak out of the furnace and pose a danger to the operating staff. If a negative pressure is established in the oven, air can be sucked in with the consequent danger of explosion.

Ved den foreliggende oppfinnelse er dei mulig å utstyre avgass-rørene fra elektriske smelteovner med mekaniske renseinnretninger som kan drives med minimal innvirkning på trykket i ovnen slik- With the present invention, it is possible to equip the exhaust gas pipes from electric melting furnaces with mechanical cleaning devices that can be operated with minimal impact on the pressure in the furnace as

at det blir mulig å drive ovnen som et lukket eller halvlukket system under et ganske jevnt trykk. Dette tilskrives innvirkningen av gjennomstrømhingskanaler for.gass-strømmen i røret, idet. that it becomes possible to operate the furnace as a closed or semi-closed system under a fairly uniform pressure. This is attributed to the influence of through-flow suspension channels for the gas flow in the pipe, as

disse gjennomstrømningskanaler utgjør en kunstig "lekkasje" og har et tverrsnittsareal som utgjør den angitte ganske vesentlige andel (minst 10% og fortrinnsvis minst 30%) av tverrsnittsarealet av rørseksjonen. these flow-through channels constitute an artificial "leakage" and have a cross-sectional area that constitutes the specified rather significant proportion (at least 10% and preferably at least 30%) of the cross-sectional area of the pipe section.

For bedre forståelse av oppfinnelsen vil noen. eksempelvise og foretrukne utførelsesformer beskrives detaljert i det følgende med henvisning til de vedføyde tegninger hvori: Fig. 1 er et loddrett snitt gjennom et avgassrør fra en elektrisk smelteovn og som er utstyrt med et renseapparat i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 viser to utførelsesformer for én renseskive anvendt i apparatet i henhold til fig. 1. Fig. 3 er et loddrett snitt gjennom et' avgassrør fra en smelteovn, utstyrt med en alternativ utfør elsesform for apparatet i henhold til oppfinnelsen, og For a better understanding of the invention, some will. exemplary and preferred embodiments are described in detail in the following with reference to the attached drawings in which: Fig. 1 is a vertical section through an exhaust pipe from an electric melting furnace and which is equipped with a cleaning device according to the invention. Fig. 2 shows two embodiments of one cleaning disc used in the apparatus according to fig. 1. Fig. 3 is a vertical section through an exhaust pipe from a melting furnace, equipped with an alternative embodiment of the apparatus according to the invention, and

Fig. 4 er et snitt langs linjen A-A i fig. 3. Fig. 4 is a section along the line A-A in fig. 3.

Fig. 1 viser et avgassrør fra en smelteovn, med en loddrett oppstigende seksjon 1 og en hellende seksjon 2 forbundet med den Fig. 1 shows an exhaust pipe from a melting furnace, with a vertically ascending section 1 and an inclined section 2 connected to it

. oppstigende seksjon 1 ved hjelp av eri kort vannrett seksjon som tjener som et rørbend. I dette tilfellet omfatter renseapparatet en skive 3 montert på en stempel stang 9 som strekker seg gjennom rørveggen og drives av en trykkluftsylinder 8 slik at skiven kan trekkes frem og tilbake langs den rette rørseksjon' for å rense denne. I dette tilfellet utgjøres gass-gjennomstrømningskanalen 6 av et flertall åpninger tildannet i skiven. Fig. 2 viser to alternative mønstre for de åpninger 6' som utgjør gass-gjennom-strømningskanal en. <f>.'<ir>''<!>. ascending section 1 using a short horizontal section that serves as a pipe bend. In this case, the cleaning apparatus comprises a disk 3 mounted on a piston rod 9 which extends through the pipe wall and is driven by a compressed air cylinder 8 so that the disk can be pulled back and forth along the straight pipe section to clean it. In this case, the gas flow channel 6 is constituted by a plurality of openings formed in the disc. Fig. 2 shows two alternative patterns for the openings 6' which make up the gas flow-through channel one. <f>.'<ir>''<!>

Fig. 3 viser et tilsvarende avgassrør ..fra en smelteovn og de' samme henvisningstal 1 1, 2 anvendes for å yi,se rørets stigende og hellende seksjoner. I dette tilfellet.er renseapparatet en skrue 4 montert på en aksel 5 som strekker"seg ut gjennom rørveggen og Fig. 3 shows a corresponding exhaust gas pipe from a melting furnace and the same reference numbers 1 1, 2 are used to show the rising and sloping sections of the pipe. In this case, the cleaning device is a screw 4 mounted on a shaft 5 which extends through the pipe wall and

som over et tannhjulsdrev er koblet til. en elektrisk motor. Den annen ende av akselen 5 bæres i et lager montert i en holder tildannet i. den øvre ende av den hellende rørseksjon 2. Skruen 4 strekker seg i lengderetningen av den rette seksjon som which is connected via a gear drive. an electric motor. The other end of the shaft 5 is carried in a bearing mounted in a holder formed in. the upper end of the inclined pipe section 2. The screw 4 extends in the longitudinal direction of the straight section which

forbinder seksjonene 1, 2 slik at skruen*når den dreies vil transportere-oppsamlede støvpartikler^långs denne seksjon. I dette tilfellet utgjøres gassgjennomstrømnlngskanalen av det skrueformede rom 7 mellom gjengene på skruen 4. connects the sections 1, 2 so that the screw*when turned will transport-collected dust particles^along this section. In this case, the gas flow channel is formed by the screw-shaped space 7 between the threads of the screw 4.

Både ved renseskiven 3 i fig. 1 og skruen 4 i fig. 3 er det effektive areal for gass-gjennomstrømningskanalen større enn 10% av tverrsnittet for den totale gass-gjennomstrømning gjennom røret. Det er funnet at med slike gass-gjennomstrømningskanaler holdes endringene i det indre trykk i ovnen under 15 mm vannsøyle under renseoperasjonene, slik at man unngår følgene av større trykkendringer. Both at the cleaning disc 3 in fig. 1 and the screw 4 in fig. 3, the effective area for the gas flow channel is greater than 10% of the cross-section for the total gas flow through the pipe. It has been found that with such gas flow channels, the changes in the internal pressure in the oven are kept below 15 mm water column during the cleaning operations, so that the consequences of larger pressure changes are avoided.

Ved forsøk med en lukket ovn utstyrt med fire avgassrør med omtrent likt gjennomstrømningstverrsnitt var forholdet mellom arealet for gass-gjennomstrømingskanalene gjennom renseinnretningen In tests with a closed furnace equipped with four exhaust gas pipes with approximately the same flow cross-section, the ratio between the area of the gas flow channels through the cleaning device was

(uttrykt som % av det totale areal av rørgjennomstrømningskanalen) (expressed as % of the total area of the pipe flow channel)

og de endringer i ovnstrykket som ble bevirket ved renseoperasjonen i et av rørene var som følger: and the changes in furnace pressure caused by the cleaning operation in one of the pipes were as follows:

Endringen på 2 mm vannsøyle ved 100% gjennomstrømningsareal tilsvarer de vanlig opptredende endringer i ovnstrykket ved jevn og normal ovnsdrift. The change of 2 mm water column at 100% flow area corresponds to the normally occurring changes in the furnace pressure during steady and normal furnace operation.

Det er ved prøver funnet at de indre trykkvariasjoner i en elektrisk ovn som drives som et lukket system må styres innen trykk-avvik som ikke overstiger IS mm vannsøyle i forhold til det vanlige trykk og foretrukket i området 0 til 5 mm vannsøyle for å forhindre lekkasje av ovnsgassen til atmosfæren eller inntrengning av luft utenfra inn i ovnskammeret. It has been found by tests that the internal pressure variations in an electric furnace which is operated as a closed system must be controlled within pressure deviations that do not exceed IS mm water column in relation to the normal pressure and preferably in the range of 0 to 5 mm water column to prevent leakage of the furnace gas to the atmosphere or penetration of air from outside into the furnace chamber.

Hvis det effektive areal for gass-gjennomstrømningskanalene er mindre enn 10% av det totale gass-gjennomstrømningsareal i røret-kan ovnstrykket variere med mer enn 50 mm vannsøyle under rensingen. Det ville således være mulig at trykket kunne overstige den grense hvor det blir fare for lekkasje av ovnsgass eller' trykket kan midlertidig bli negativt slik at det blir en fare for inntrengning av luft i ovnen. Hvis arealet for gass-gjennomstrømningen ér minst 10% av det totale rørareal. kan endringene i ovnstrykket holdes under If the effective area for the gas flow channels is less than 10% of the total gas flow area in the pipe, the furnace pressure can vary by more than 50 mm water column during the cleaning. It would thus be possible that the pressure could exceed the limit where there would be a risk of leakage of furnace gas or the pressure could temporarily become negative so that there would be a danger of air ingress into the furnace. If the area for the gas flow is at least 10% of the total pipe area. the changes in the furnace pressure can be kept below

15 mm vannsøyle og ovnsdriften kan fortsettes på sikker måte 15 mm water column and furnace operation can be continued safely

under rensingen. Hvis gassgjennomstrømningsarealet overstiger 60% av det totale rørareal har støvfjerningsapparatet meget liten innvirkning på det indre trykk i ovnen og ovnen kan da drives kontinuerlig og helt jevnt under rensingen; during cleaning. If the gas flow area exceeds 60% of the total pipe area, the dust removal device has very little effect on the internal pressure in the furnace and the furnace can then be operated continuously and completely smoothly during cleaning;

Claims

1. Apparatus for mechanical cleaning of exhaust gas pipes from electric melting furnaces, comprising a cleaning device arranged in a section of the pipe connecting two parts of the pipe arranged at an acute angle to each other, and drive means for moving the cleaning device relative to the pipe wall to achieve the desired cleaning effect, characterized in that the cleaning device provides one or more flow-through channels for the gas flow in the pipe, the flow-through channels having an effective cross-sectional area of at least 10% and preferably 30-60% of the cross-sectional area of the pipe section.

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the cleaning device (3) has the form of a disc (3) with one or more openings (6) which make up the aforementioned gas flow channels.

3. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the cleaning device has the shape of a screw (4) which extends along the pipe section and that the drive devices are arranged to rotate the screw around its longitudinal axis, the screw-shaped space (7) between the threads of the screw forming the aforementioned gas flow channels.