TW205009B - - Google Patents

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205009 Λ6 一 Β6 五、發明説明（1 ) 本發明係關於排除冶金容器中，例如一具電弧爐中之 氣體或煙氣。 在冶金工業方面及在特殊煉銷廠中，採用有各種冶金 容器例如：電弧爐，其中，銷或合金係自冶金物質所産生 ;在製造期間，彼等通常呈液態在爐之内部。容器内部所 産生之化學反應，（有或無供應反應性或攪動之氣體）， 伴隨以以關於時間之可變更之流動，發散煙氣和氣體，必 須將彼等自容器之内部排除。 在電爐之情況，將容器大體上封閉（或氣密），而氣 體係來自呈熔融狀態之大量的冶金物質，或在熔化之過程 中。 在産製之過程中，電爐中所産生之氣體或煙氣的流速 可在極低值與高值間而變更。 將氣體或煙氣在所熟知之裝置中排除出，此等裝置通 常包括：在散發階段的範圍中，有一個辨氣雩蓋,一燃燒 室，濾器及一具風扇,所有此等元件屬以此順序經由導管 而予串聯。將連接濾器至風扇之導管設置一種元件，用以 ............ ............... ... . . ' 經濟部屮央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 調整經g —具調整器录ϋ屬之壓.降；此調鼕器ti興皇爐 頂附近，爐的内部中之壓力量度。此調整器之目的在維持 爐中之壓力在大約外部之大氣壓力以便限制：空氣進入爐 内，或氣體或煙氣發散至爐外。 此等裝置具有下列缺點： 在一方面，彼等不具有穩定流動操作之範圍，此範圍 是以，尤其向著低流速而延伸。誠然，有時必須具有極高 本紙張尺度逍用中a Β家樣準(CKS)甲4規格(210><297公酱：） -3 - 81. 5. 20.000(H) Λ6 B6 205009 五、發明説明（2—) 流速，有時須有極低流速，而能極高流速之条統，向著極 低流速是不穩定。 在另一方面，當必須自低流速改變成高流速時，彼等不 具有充分短的回應時間。當必須吸收一陣之氣體或煙氣時 ，為了獲得大量的排氣在爐之出口，首先，必須部份空出 濾器，燃燒室和各導管以便在排氣裝置之吸入時，降低壓 力。此可能需要大約3 0秒鐘，（很久之時間）。 法國專利專利案No. 7 9 - 2 1 9 7 2 ( IRSID )提出一排氣之法及電弧電爐之裝置，它部份衷服了此等 缺點。此方法採用一種裝置，其中，將散發階段，設置以 - ·~·...〜. 一種元件，用以調整經由燫中之壓力所控制之壓降；將連 _______、............. 接排氣罩蓋至燃燒室之導管配置以一種元件，用以調整經 由在蓋之入α上之壓力予以控制之壓降。於突然變更爐之 操作狀況時，提供雙重調整煙氣排辱顆路中，相互非常接 ——........-.-'•-t.——. 近之區城I拉M-九之«裝置，可能導致一定程度的不穩 定性。 本發明的一値目的在提供一種糸統，用以排出經由冶 金之容器例如電弧爐所發散之氣體或煙氣，它能在極g大 範圍的流肆下操作，尤其在極低流速和極高流速下；它具 有短回應陵間及穩定之操作狀況。 ' 為了此項目的，本發明提供一種方法，用以排除冶金 容器中之氣體或煙氣；其中，氣體或煙氣偽以關於時間， 可變更之數量而予産生，尤其經由來自冶金物質的熔化或 轉化之反應，冶金容器之内部係被連接至泵送工具的吸入 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝* 經濟部中央櫺準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國8家標毕(CHS)甲4規格(210 x 297公龙) -4 - 81. 5. 20,000(H) Λ6 B6 205009 五、發明説明（3 ) 部份，其特擞為：它包括：將一道另外之氣流引入與該栗 送工具的吸入部份相連通之一個引入區中，實施排除冶金 容器中所産生之氣體，並以如此方式，調整另外之氣流的 引入流速，以便：將位於另外氣流的引入區之下游邊上（ 相對於氣體流動之方向）之泵送工具的吸入部份中之氣體 壓力維持在固定之數值，不管冶金容器中所産生之氣體的 數量如何。 宜將另外之氣體流，引入連接冶金容器的内部至泵送 工具的吸入部份的一支導管中，以便與冶金容器中所産生 之氣體相混合。 本發明亦提供一種裝置，用以收集經由電弧電爐，或 經由相似之冶金容器（在其中，實施熔化及/或轉化冶金 原料，附以産生氣體或煙氣）所散發之氣體或煙氣，以及 散發氣體或煙氣出爐外之一個段（它與爐内部相通）；該 收集裝置包括：排除在爐的散發段中之氣體或煙氣之蓋罩 ;—値燃料室（産生氣體或煙氣）；相串聯之一具濾器及 一具風扇（具有一個吸入部份），並以此順序，通過連接 排氣罩至燃燒室之第一支導管，連接燃燒室至濾器之第二 導管及連接濾器至風扇之第三支導管，其特徽為，它包括 第一元件，用以調整經配置在經由第一調整工具予以 控制之第一導管中之壓降，為了其控制，此第一調整工具 僳予連接至經配置在散發段附近之瀘的内部中之一具壓力 感測器， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製

本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) -5 - 81. 5. 20.000(H) Λ6 B6 205009 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一支另外之導管，傜被連接至其終端之一上的第三導 管上，及在其另外終端，有一開口開向室外， 及第二元件，用以調整經配置在經由第二調整工具予 以控制之另外導管中之壓降，為了其控制，該第二調整工 具係予連接至經配置在風扇的吸入部份附近之第三導管中 之一具壓力感測器。 用以調整壓降之各元件可能是蝶閥或閘閥而風扇可能 是一具離心式風扇。 位於連接排氣罩至燃燒室之第一導管中之調整壓降之 元件的調節，維持爐内部之壓力在大約爐外之大氣壓力。 位於另外導管中之調整壓降之元件的調節，維持風扇 的入口之壓力在大約相當於風扇之最大流速之壓力。 本發明最後提供配置有根據本發明用以收集氣體或煙 氣之裝置的電弧電爐。 本發明現在將參照附隨之圖式予以敘述，其中： 圔1是用以實施根據本發明之方法的裝置的示意圖， 經濟部中央櫺準局貝工消費合作社印製 圔2是包括具有蝶閥和風扇之一支導管之排氣糸統的 操作特性，流速VS壓力之繪圖， 圖3是配置有根據本發明之收集裝置之電弧爐的示意 圖。 . 圖1中，通常經由參考數字101所示之裝置包括： 一支排氣導管102,舉例而言，配置以一個蝶閥103 ，其位置經由調節_1 04予以控制。將導管1 02連接 至風扇105之入口，（它卸入煙道106中）。風扇， 81. 5. 20,000(H) 本紙張尺度通用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 205009 Λ 6 ___Β6_ 五、發明説明（5 ) 舉例而言是一具離心式風扇。與室外相通之一支另外之導 管1 ◦ 7則被連接至導管102,在閥103與風扇 1 〇 5間。導管1 0 7配有一値閥，例如經由虜節器） 110予以控制之一具蝶閥108;此調節器110被連 接至位於風扇1 0 5之入口附近之一具壓力感测器1〇9 上。 此裝置的操作原理可以參照没有一支另外導管之一種 排氣条統的操作及關於圖2予以解釋。△ P代表壓降，或 在閥103的上游邊與下游邊間，或在風扇105的吸入 與卸出之間；Λ代表流量，在導管102中或在風扇中。 .....一《.、.一一 關於風扇，流量與壓降相關，（經由相當於圖2之曲 線1 1 1的關傜而相關聯）。 關於導管102，流量與壓降傺經由相當於圖2的曲 線112與113的關傺而相關聯。曲線112相當於完 全開啓之閥1 0 3 ;而曲線1 1 3相當於予以關閉逹可容 許之最大量之閥1◦3用以避免不穩性。 當閥1 ◦ 3是全開時，操作之點是在Α (曲線1 1 1 與1 12的交叉），而流量是Qa;這是可容許之流量的 極大值。 當閥103予以元全關閉時，在無導管107之存在 時，操作點是B i ;它相當於非可略而不計之殘餘流量 Q· β 〇 當在導管1 07之協助j ,可以將排氣壓力鏵|在恒 值Λ P上f相當於風扇之最大流量為了此項目的，調節器 本紙張尺度通用中國B家標準（CNS)甲4規格(210x297公龙) 81. 5. 20.000(H) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 205009 λ6 _- - ' -_ Β 6_· 五、發明説明（6_) _ 以如此方式，作用在閥108上，以使：通過導管1 Ο 2 和1 0 7之流量的總租產垣定：當將閥1 0 3廣開時，閥 1 0 8幾乎關閉，反之亦然。 在此等狀況下，閥103中之壓降依然恒定而等於 △ ΡΛ ,以便：當閥103予以幾乎關閉時，操作之點變 得C ;它相當於滲漏流量Q c ,它是顯然低於Q 。 因此，根據本發明之裝置，可以在與Clx間之流 量範圍内操作，此範圍，較較早技藝的裝置之操作範圍大 為延伸向著低流量。 作為一個實例，通常，ΛΡλ具有1 0 0 m m壓位差 ，而具有500mm壓位差。當導管102中之流 量變更成壓降之平方根時，使用根據本發明之方法，可以 達到@量Q c = 0. 45CU而無蝶閥之不穩定性。 因此，根據本發明之方法包括：藉風扇105並在風 扇105的入口，引入一種另外之空氣流或氣體來排除氣 體或煙氣；將此另外之空氣流或氣體如此調整，以便：在 風扇之吸入處的壓力依然低，且相當於風扇的最大吸入流 量。 當採用於自電弧爐中排除煙氣時，此方法具有特別利 用性，尤其，當需要一具氣密之爐時。 為了此項目的，舉例而言，採用一種裝置，例如圖3 中所示者。 配置有3個頂電極3 (圖中只示出一個）之電弧爐2 界定一個内部2 1 (或實驗室），意欲容納欲予熔化之金 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- -線· 本紙張尺度通用中a Η家標準(CNS)甲4規格(210父297公釐） _ g _ 81. 5. 20,000(Η) 205009 Λ 6 Β6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（7 ) 屬進料2 2，並包括：經由頂2 3中之一値孔徑和一支導 管元件所構成之發射氣體或煙氣之一個段4。將此爐配置 以根據本發明之用以收集煙氣之裝置，通常經由參考數字 1予以指示。此裝置1包括··一値排氣蓋罩，（位於面 對發射段4)。將此排氣罩通過導管6而連接至燃料室7 ，通過導管8予以連接至濾器9,通過導管10予以連接 至扇1 1。導管6中，設置以一個元件12,用以調整壓 降，舉例而言，經由一具蝶閥或一具閘閥所構成。此元件 1 2僳由利用一具壓力感測器1 4予以控制之調節器1 3 予以控制；此感測器1 4位於爐中，在發射段4之附近。 經連接至導管10者是通入大氣之一支另外空氣排出導管 15。此另外之導管中，配置有一個元件16,用以調整 壓降，舉例而言，經由蝶閥或閘閥所構成。此芫件1 6係 由利用位於風扇1 1吸入附近的一具壓力感測器1 8予以 控制之一具調節器17予以控制。 於操作該裝置時： 調節器13以如此方式，調整元件12的位置，以便 :爐电之壓力維持在大約爐外之大氣壓；在無氣體或煙氣 -.......—----------- —、"... 一 的大散發存在時，元件12幾乎被關閉；當有氣體的大散 發時，則廣開此元件。 調節器16維持風扇吸入處之壓力在相當於風扇的最 ......一 ____ . ·. - 大流量之等级。此相當於小壓力差（關於大氣壓）。當來 自爐之流量低時，工具16幾乎予以關閉，反之亦然。 當氣體散發低時，此裝置可以一種穩定方式而操作， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂- 線< 本紙張尺度逍用中B國家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙） _ g _ 81. 5. 20.000(H) Λ 6 Β6 205009 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 在蓋罩5處，具有極低之排氣流量，而在元件1 2的下游 邊上之壓力亦低。將爐中之壓力維持在大約大氣壓。 如果一陣的氣體或煙氣突然發生，則元件12突然開 啓。當在導管6之下游部份中，在燃燒室；7中，在導管8 中，在濾器9中及在導管10中之壓力低時，該陣的氣體 或煙氣，在裝置1中被排出，且爐的回應時間極短。見到 1秒的回應時間，與較早技藝裝置的3 0秒回應時間成對 比。 當到達永久操作之狀況時，則開啓元件1 2並關閉元 件16;以全容量使用風扇來排除經由爐所發射之氣體或 煙氣。 顯然可見：在氣體的發散终止時，可以將元件1 2極 速關閉，並維持一極低之排氣流量在罩蓋處，它避免爐中 之壓降；累進式開啓元件16。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 因此，根據本發明之裝置容許在蓋罩處之極廣泛範圍 的排氣流量時，獲得穩定之操作；其回應時間極短。此容 許在同時，充分調節爐中之壓力，避免：當氣體或煙氣之 散發低時，空氣之誤入以及當其産量突然增加時，充分排 除氣體或煙氣。 本紙張尺度逍用中a Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公發) -10 - 81. 5. 20.000(H)

Claims (1)

1. A ^ ΒΊ C" Ό： 205009 六、申請專利範園 {請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 1.一種排除冶金容器中之氣體或煙氣之方法，其中 ，氣體或煙氣係關於時間，而以可變更之數量而産生，尤 其，經由冶金物質的轉化反應所産生；冶金容器的内部係 被連接至泵送工具之吸入部份；其持擻為：它包括將一支 另外之氣流引入與泵送工具的吸入部份相連通之一値引入 區中，來實施排除冶金容器中所産生之氣體，並以如此一 種方式，調節另外之氣體迴流的引入流量，以便：維持位 於另外氣流的引入區之下游邊（相對於氣體之流動方向） 上之泵送工具的吸入部份中之氣體壓力在一個定值，不管 冶金容器中所産生之氣體數量如何。 如申請專利範圍第1項之方法，其中，將另外之 氣流引入一支導管（102)中，此導管（102)連接 冶金容器之内部至泵送工具（105)的吸入部份，以便 與冶金容器中所産生之氣體及導管中所排出者相混合。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中，泵送 工具的吸入部份中之氣體壓力的固定數值，相當於當該泵 送工具以其最大之流量而操作時之氣體壓力。 濟 部 中 央 標 準 局 員 工 消 費 合 作 4. 一種用以收集經由電弧電爐（2)所散發之氣體 或煙氣之裝置，在其内部，實施熔化及/或轉化冶金進料 ，附以産生氣體或煙氣，並包括發射氣體或煙氣出爐外之 一個段（4),此段（4)與爐的内部相通；收集裝置包 括：一個蓋罩（5),用以排除爐的發射段（4)中之氣 體或煙氣；以串聯相連接之室（7),供燃燒氣體或煙氣 ;一具濾器（9)和一具具有吸入部份之風扇（1 1), 製 本紙張尺度適川t a Η家標準(CNS)甲4规格(210x297公釐） 81. 2. 2.500(H) -11 - A B c D 205009 六'申請專利範® ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 並以此次序通過第一導管（6 )(連接拂氣罩（5)至燃 燒室（7 )),第二導管（8 )-(連接燃燒室至濾器）及 第三導管（10 )(連接濾器至Μ)扇），其特徴為:該裝 置包括： 第一元件（1 2),用以調整經配置在經由第一調節 工具（1 3 )予以控制之第一導管（6 )中之壓降，為了 其控制，將第一調節工具（13)連接至經配置在發射段 (4)之附近，爐的内部中之一具壓力感测器（14), 一支另外之導管（15)，傜被連接至其終端之一上 的第三導管（10)上，及在其另外終端，有一開口開向 室外， 及第二元件（16),用以調整經配置在經由第二調 整工具（17)予以控制之另外導管（15)中之壓降； 為了其控制，該第二調整工具（17) #予連接至經配置 在風扇（1 1)的吸入部份附近之第三導管（1〇)中之 一具壓力感測器上。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中，第一元件 (12),(用以調整位於連接排氣罩蓋（15)至燃燒 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 室（7)之第一導管（6)中之壓降者），是一具蝶閥或 閘閥。 6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中，第二元件 (16)(用以調整位於另外之導管（15)中之壓降者 ),是一具蝶閥或閘閥。 7. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中，風扇是離 81. 2. 2.500(H) 本紙张尺度適)丨】屮Β1闽家樣準(CNS)»P4規格(210x297公"^〇 -12 - 205009 A B c D 六、申請專利範園心式風扇。 8. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中，第一元件 (1 2 )的諝整工具（1 3 )(用以調節位於連接排氣罩 蓋（5)至燃燒室（7)之苐一導管（6)中之壓降）維 持爐内部之壓力在大約爐外部之大氣壓。 9. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中，第二元件 (16)之調整工具（17)(用以調節位於另外之導管 (15)中之壓降），維持風扇（1 1)的吸入處之排氣 壓力在大約相當於風扇之最大流量之壓力。 10. —種電弧電爐，配置有如申請專利範圍\第4至 9項之任一項之裝置者。 (請先閱讀背面之注意事項再填商本頁) 經 部 中 央 標 準 局 貝 工 消 費 合 作 社 印 „本紙张尺度適〗丨丨屮囷Η家標平（CNS) 規格（210父297公货） 81. 2. 2.500 (H) -13 -