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Rauchgasabzug bei elektrischen Lichtbogenöfen Elektrische Lichtbogenöfen bilden im Betrieb Rauchgase aus den Brennprodukten, welche in die Umgebung dringen und die Arbeitenden gefährden. Aus diesem Grunde werden bei Metallschmelzöfen Absaugvorrichtungen vorgesehen, welche bezwecken, diese Rauchgase meist mit Hilfe einer einfachen Rauchhaube nach auswärts ausserhalb des Arbeitsraumes abzuführen.
Die bisher bekannte Ausführung dieser Rauchgasabführung ist jedoch nicht befriedigend, da die entweichenden Gase und der entweichende Rauch nicht entlang des Gesamtumfanges, sondern nur in unmittelbarer Umgebung der Saugleitung abgesaugt werden, während in einem grösseren Abstand von dieser die Rauchgase aus der Rauchhaube hinaus in die Umgebung entweichen. Es wurde danach getrachtet, jedoch mit geringem Erfolg, diesen Mangel durch Erhöhung der Leistung der Absaug- vorrichtung zu beseitigen.
Bekannt ist, ausser der oberhalb der Elektroden angeordneten Rauchhaube einen besonderen Abzugskanal rund um die Elektroden für die Abgase an der Stelle der grössten Konzentration derselben zu verwenden. Ferner ist es bekannt, zwei Rauchhauben ineinander anzuordnen und mit zwei besonderen Absaug- kanälen auszurüsten. Ausser den beiden Absaug- kanälen werden meistens auch zwei Absaugventilato- ren benötigt.
Ausser den erwähnten Nachteilen weisen die bekannten Anordnungen den gemeinsamen Mangel auf, dass die zur Rauchhaube emporsteigenden Rauchgase mit grosser Geschwindigkeit auf die horizontalen oder schrägen Teile der Haubendecken treffen und von dort zurückprallen, so dass ein beträchtlicher Teil der Rauchgase wieder aus der Haube ins Freie entweicht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Lösung dieses technischen Problems. Sein Wesen beruht darin, dass die Absaugleitung an einen gesonderten Raum zwi- schen einer oberen und unteren Decke angeschlossen ist, wobei die untere Decke mit über ihre Fläche verteilten Öffnungen versehen ist. Bauarten des erfindungsgemässen Rauchabzuges werden nachstehend mit Bezug auf die beiliegenden Abbildungen in zwei Ausführungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Rauchgasabzuges für elektrische Öfen mit auswechselbaren Elektroden im vertikalen Schnitt A-A der Fig.2, während Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 1 darstellt. Fig. 3 und 4 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel des Rauchgasabzuges mit kontinuierlichen Elektroden. Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt nach C-C von Fig. 4. Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach D-D von Fig. 3.
Der Rauchgasabzug nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem Aussenmantel 1 rechteckiger Form, wobei dieser jedoch auch eine zylindrische oder eine andere geeignete Form aufweisen könnte, welcher in genügender Höhe über dem Ofen in die Form eines Pyramidenstumpfes 6 übergeht, der oben durch die obere Decke 7 abgeschlossen und an die Absaug- leitung 8 angeschlossen ist. Beim Übergang zwischen dem rechteckigen Teil 1 und dem Stumpf 6 ist im Rauchkasten die mit einer Reihe Öffnungen 9 versehene untere Decke 2 angebracht. Durch die obere Decke 7 und die untere Decke 2 wird ein gesonderter Raum begrenzt, an welchen die Absaugleitung 8 angeschlossen ist.
Die Anordnung dieser Öffnungen bezweckt die möglichst gleichmässige Verteilung des Soges auf die ganze Grundrissfläche des Rauchkastens. Bei passend gewählter Sauggeschwindigkeit wird dem Entweichen von Rauchgasen in die Umgebung ausserhalb des Rauchkastens, selbst von entfernteren Stellen von der Saugleitung, vorgebeugt. Gleichzeitig wird die Ansaugung von falscher Luft aus der unmittelbaren Umgebung der Saugleitung verhindert. Zur Regelung
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der Saugwirkung können die Öffnungen 9 mit drehbaren Klappen 10 ausgerüstet sein. Die aufgehängten Elektroden sind mit 11 bezeichnet.
Der eigentliche Schmelzofen in der Fig. 1 trägt das Bezugszeichen 12.
Gemäss den Fig.3 und 4 ist der zylindrische Mantel 1 des Rauchgasabzuges oben durch die obere Decke 7 abgeschlossen, in welcher die Öffnungen mit Isolierabdichtungen 4 für den Durchgang der Elektroden 11 versehen sind. An den Seiten des Mantels 1 sind Saugkästen 5 in verkehrter U-Form angeordnet, welche unten offen sind und durch welche die Zuleitungen 14 des elektrischen Stromes hindurchgehen. Am Umfang dieser Kästen sind Seitenöffnungen 13 vorgesehen, durch welche Aussenluft angesaugt und dadurch aus dem Ofen entwichene Rauchgase in den Rauchgasabzug zurückgesogen werden.
Die Saugkästen 5 sind durch Öffnungen 9 in der unteren Decke 2 mit dem gesonderten Raum verbunden, welcher zwischen den beiden Decken 2 und 7 gebildet ist und an welchen die Absaugleitung 8 angeschlossen ist. Die Decke 2 ist mit Elektrodendurchgangsöffnungen 16 und mit über die Gesamtfläche verteilten Öffnungen 9 und unter Umständen auch mit frei aufliegenden Deckeln 3 versehen, welche in der höchsten Lage der Elektroden von diesen abgehoben werden. Die Decke 2 kann im Falle einer kleinen Bauhöhe zwischen den Decken 7, 2 zur Erhöhung des erforderlichen Querschnittes für die abzusaugende Rauch gasmenge abgestuft werden. Der abgestufte Teil ist in der Fig.3 mit dem Bezugszeichen 17 versehen.
Die Bezugszeichen 8, 10, 12 in den Fig. 3 und 4 beziehen sich auf die gleichen Teile gemäss den Fig. 1 und 2.
Der technische Effekt dieser Bauarten ist der, dass im Raum zwischen den Decken 2 und 7 ein Unterdruck entsteht. Die Rauchgase werden dadurch in diesen Raum durch die Öffnungen 9 der unteren Decke 2 intensiv eingesogen und durch die Ab- Saugleitung 8 abgeleitet, so dass sie nicht mehr in die Aussenluft entweichen können. Diese Ausführungsformen haben sich in der Praxis bewährt.
Die dargestellten Rauchgasabzüge bewirken ferner eine mässige Erhöhung der Temperatur bei gleichzeitiger Herabsetzung der Menge der Rauchgase, wodurch der Verbrauch an elektrischer Energie für den Betrieb der Absaugvorrichtung herabgesetzt wird.
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Smoke gas extraction in electric arc furnaces When in operation, electric arc furnaces generate smoke gases from the combustion products, which penetrate into the environment and endanger the workers. For this reason, suction devices are provided in metal smelting furnaces, the purpose of which is to remove these flue gases, usually with the help of a simple smoke hood, to the outside of the work area.
The previously known design of this smoke evacuation system is unsatisfactory, however, since the escaping gases and smoke are not extracted along the entire circumference, but only in the immediate vicinity of the suction line, while the smoke gases from the smoke hood out into the environment at a greater distance from it escape. Attempts have been made, but with little success, to eliminate this deficiency by increasing the performance of the suction device.
It is known, in addition to the smoke hood arranged above the electrodes, to use a special exhaust duct around the electrodes for the exhaust gases at the point of greatest concentration thereof. It is also known to arrange two smoke hoods one inside the other and to equip them with two special suction channels. In addition to the two suction channels, two suction fans are usually required.
Apart from the disadvantages mentioned, the known arrangements have the common drawback that the smoke gases rising to the smoke hood hit the horizontal or inclined parts of the hood ceilings at high speed and rebound from there, so that a considerable part of the smoke gases escapes again from the hood into the open .
The subject of the invention is a solution to this technical problem. Its essence is that the suction line is connected to a separate room between an upper and a lower ceiling, the lower ceiling being provided with openings distributed over its surface. Types of the smoke vent according to the invention are described below in two exemplary embodiments with reference to the accompanying figures.
FIG. 1 shows an embodiment of the smoke exhaust for electric ovens with exchangeable electrodes in vertical section A-A of FIG. 2, while FIG. 2 shows a section along line B-B in FIG. Figs. 3 and 4 show another embodiment of the smoke exhaust with continuous electrodes. Fig. 3 is a vertical section on C-C of Fig. 4. Fig. 4 is a horizontal section on D-D of Fig. 3.
1 and 2 consists of an outer jacket 1 of rectangular shape, but this could also have a cylindrical or other suitable shape, which merges into the shape of a truncated pyramid 6 at a sufficient height above the furnace, which passes through the top The ceiling 7 is closed and connected to the suction line 8. At the transition between the rectangular part 1 and the stump 6, the lower ceiling 2 provided with a row of openings 9 is attached in the smoke box. A separate space to which the suction line 8 is connected is delimited by the upper ceiling 7 and the lower ceiling 2.
The arrangement of these openings aims to distribute the suction as evenly as possible over the entire floor plan of the smoke box. If the suction speed is selected appropriately, the escape of smoke gases into the environment outside the smoke box, even from more distant places from the suction line, is prevented. At the same time, the suction of the wrong air from the immediate vicinity of the suction line is prevented. For regulation
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The openings 9 can be equipped with rotatable flaps 10 for the purpose of suction. The suspended electrodes are labeled 11.
The actual melting furnace in FIG. 1 has the reference number 12.
According to FIGS. 3 and 4, the cylindrical jacket 1 of the smoke outlet is closed off at the top by the upper cover 7, in which the openings are provided with insulating seals 4 for the passage of the electrodes 11. On the sides of the jacket 1 suction boxes 5 are arranged in an inverted U-shape, which are open at the bottom and through which the leads 14 of the electric current pass. Side openings 13 are provided on the circumference of these boxes, through which outside air is sucked in and smoke gases that have escaped from the furnace are sucked back into the smoke outlet.
The suction boxes 5 are connected through openings 9 in the lower ceiling 2 with the separate space which is formed between the two ceilings 2 and 7 and to which the suction line 8 is connected. The cover 2 is provided with electrode through-openings 16 and with openings 9 distributed over the entire surface and, under certain circumstances, also with freely resting covers 3, which are lifted from the electrodes in the highest position. The ceiling 2 can be graded in the case of a small overall height between the ceilings 7, 2 to increase the required cross section for the amount of smoke to be extracted. The stepped part is provided with the reference number 17 in FIG.
The reference numerals 8, 10, 12 in FIGS. 3 and 4 relate to the same parts according to FIGS. 1 and 2.
The technical effect of these types of construction is that a negative pressure is created in the space between the ceilings 2 and 7. As a result, the smoke gases are intensively sucked into this space through the openings 9 in the lower ceiling 2 and discharged through the suction line 8 so that they can no longer escape into the outside air. These embodiments have proven themselves in practice.
The smoke evacuations shown also cause a moderate increase in temperature with a simultaneous reduction in the amount of smoke gases, whereby the consumption of electrical energy for the operation of the suction device is reduced.