DE1136723B

DE1136723B - Cooled chimney for converter systems with pipes lining the chimney through which water or a steam-water mixture flows

Info

Publication number: DE1136723B
Application number: DEM44725A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Eberhardt; Hans-Jakob Klein; Gustav Rudelitsch; Heinz Steinebach
Original assignee: HERPEN CO KG LA MONT KESSEL
Current assignee: HERPEN CO KG LA MONT KESSEL
Priority date: 1960-03-21
Filing date: 1960-03-21
Publication date: 1962-09-20

Description

Gekühlter Kamin für Konverteranlagen mit den Kamin auskleidenden, von Wasser oder einem Dampf -Wasser -Gemisch durchströmten Rohren Die Erfindung bezieht sich auf einen gekühlten Kamin für Konverteranlagen mit den Kamin auskleidenden, von Wasser oder einem Dampf-Wasser-Gemisch durchströmten Rohren.Cooled chimney for converter systems with the chimney lining, pipes flowed through by water or a steam-water mixture The invention refers to a cooled chimney for converter systems with the chimney lining, pipes through which water or a steam-water mixture flows.

Es ist bekannt, Konverterkamine dadurch zu kühlen, den Kamin bildende U-Eisen an ihrer offenen Seite durch Bleche zu schließen und dann durch die so entstandenen Kanäle das Kühlmittel zu leiten. Auch ist es bekannt, an Stelle von Profileisen Hohlplatten zu verwenden, die vom Kühlmittel durchströmt werden. Ferner wurden bereits Konverterkamine vorgeschlagen, die von Kühlrohren ausgekleidet sind, durch die das Kühlmittel im Zwang- oder Naturumlauf gefördert wird.It is known to cool converter chimneys by forming the chimney U-iron to be closed on their open side by metal sheets and then by the resulting Channels to conduct the coolant. It is also known to replace profile iron Use hollow sheets through which the coolant flows. Furthermore, have already been Proposed converter chimneys, which are lined with cooling pipes through which the Coolant is promoted in forced or natural circulation.

Bei allen diesen bekannten Konverterkaminen sind die den Kamin auskleidenden, vom Kühlmittel durchströmten Rohre, Kanäle oder Hohlplatten von unten und von den Seiten her auf Tragekonstruktionen abgestützt oder sie werden selbst zur Abstützung herangezogen. Eine solche Ausbildung erfordert jedoch, daß für den Konverterkamin die Möglichkeit gegeben sein muß, sich unter dem Einfluß der Beheizung nach oben ausdehnen zu können. Bei der großen Höhe, die Konverterkamine haben, ergeben sich ganz beträchtliche Dehnlängen. Ein weiterer Nachteil ist das Auftreten von Wärmespannungen zwischen den stark erwärmten, das Kühlmittel führenden Kaminauskleidungen und den unbeheizten Stützelementen der Tragekonstruktion.In all of these known converter chimneys, the chimney lining, pipes, channels or hollow plates through which the coolant flows from below and from the The sides are supported on supporting structures or they become support themselves used. However, such a training requires that for the converter chimney the possibility must be given to move upwards under the influence of the heating to be able to expand. At the great height that the converter chimneys have, arise quite considerable stretching lengths. Another disadvantage is the occurrence of thermal stress between the strongly heated chimney linings carrying the coolant and the unheated support elements of the supporting structure.

Es ist weiter bekannt, daß beim Blasen des Konverters durch Eintritt von Falschluft zwischen Konvertermaul und Kamineintritt die geregelte Verbrennung der aus dem Konverter austretenden CO-Gase gestört wird, wodurch oftmals zu hohe Temperaturen entstehen oder ein Teil der Gase ungenutzt bleibt oder dem Konverterkamin nachgeschalteten Entstaubungsanlagen ein zu hohes Rauchgasvolumen zugeführt wird.It is also known that when blowing the converter through entry controlled combustion of air leakage between the converter mouth and the chimney inlet the CO gases exiting the converter is disturbed, which often leads to excessive emissions Temperatures arise or some of the gases remain unused or the converter chimney downstream dedusting systems too high a volume of flue gas is supplied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Konverterkamins zu vereinfachen, den Zutritt von zu großen Falschluftmengen zwischen Konvertermaul und Kamineintritt zu unterbinden und das Auftreten von Wärmespannungen zwischen den stark beheizten Kaminwänden und den diese tragenden Teilen zu vermeiden.The invention is based on the object of the construction of the converter chimney to simplify the entry of too large amounts of false air between the converter mouth and to prevent chimney entry and the occurrence of thermal stresses between Avoid the strongly heated chimney walls and the parts that support them.

Es wird deshalb für einen gekühlten Kamin für Konverteranlagen der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß der Kamin an senkrecht verlaufenden, an den Kreislauf des Kühlsystems angeschlossenen Rohren aufgehängt ist. Die Lager für die Aufhängung können auf von Wasser durchflossenen Rohren abgestützt sein. Die den Kamin tragenden Rohre können an den oberen Sammlern und/oder den unteren Verteilern für die den Kamin auskleidenden Kühlrohre angreifen. Durch eine solche Ausbildung vereinfacht sich die Konstruktion des Konverterkamins wesentlich. Es werden aber gerade die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen den Kühlrohren und den den Kamin tragenden Stütz- bzw. Aufhängeelementen vermieden, da alle diese Teile von Wasser von dem Druck entsprechender Sattdampftemperatur durchströmt sind. Dieser Vorteil ist insbesondere bei abgewinkelten Kaminen wesentlich, da hier Wärmedehnungen in horizontaler und vertikaler Richtung auftreten. Von einer Stahltragekonstruktion können diese Dehnungen kaum ohne größere Wärmespannungen aufgenommen werden. Durch die Aufhängung des Konverterkamins ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Kamin sich unter der Beheizung nicht nach oben, sondern nach unten ausdehnt. Hierbei wird der Abstand zwischen Konvertermaul und Kamineintritt verringert, wodurch der Eintritt von Falschluft ebenfalls vermindert wird.It is therefore used for a cooled chimney for converter systems suggested that the chimney at vertically extending, is suspended from pipes connected to the circuit of the cooling system. Camps for the suspension can be supported on pipes through which water flows. The pipes supporting the chimney can be attached to the upper headers and / or the lower Attack distributors for the cooling pipes lining the chimney. By such a Training simplifies the construction of the converter chimney significantly. It but just the different thermal expansions between the cooling tubes and avoided the support or suspension elements carrying the chimney, since all of these Parts of water are flowed through by the pressure corresponding to the saturated steam temperature. This advantage is particularly important with angled chimneys, since there is thermal expansion occur in the horizontal and vertical directions. From a steel support structure these expansions can hardly be absorbed without major thermal stresses. By the suspension of the converter chimney results in the further advantage that the chimney does not expand upwards under the heating, but downwards. Here is the distance between converter mouth and chimney inlet is reduced, thereby reducing the inlet of false air is also reduced.

Ein weiterer Vorschlag nach der Erfindung sieht vor, daß die die Kaminwände auskleidenden Kühlrohre über große Strecken ihrer Gesamtlänge gerade verlaufen. Die geraden Rohrstrecken sollen vorzugsweise ein Mehrfaches der Kaminbreite betragen. Durch eine solche Ausbildung wird neben der besseren Aufhängung die Reinigung der Kaminwände wesentlich erleichtert.Another proposal according to the invention provides that the chimney walls lining cooling pipes run straight over large stretches of their total length. The straight pipe sections should preferably be a multiple of the chimney width. Such training will, in addition to the better suspension the cleaning of the chimney walls is made much easier.

Die Isolierung und der Mantel des Kamins sollen an den Kühlrohren befestigt sein.The insulation and the jacket of the chimney should be attached to the cooling pipes be attached.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand zweier Ausführungsbeispiele, die einen senkrechten Schnitt durch einen Konverterkamin zeigen, näher erläutert.The invention is shown in the drawings on the basis of two exemplary embodiments, which show a vertical section through a converter chimney, explained in more detail.

In Fig.1 ist ein abgewinkelter Konverterkamin dargestellt. Der Kamin ist von Kühlrohren 1, die an eine Dampfabscheidetrommel 2 angeschlossen sind, allseitig ausgekleidet. Die Kühlrohre 1 gehen von unteren Verteilern 3 aus und münden in obere Sammler4 ein. Diese Kühlrohre werden zum Tragen des gesamten Konverterkamins herangezogen, indem der Kamin an diesen Rohren aufgehängt ist. Die von den oberen Sammlern zur Dampfabscheidetromme12 bzw. zu einem Zwischensammler 5 führenden Dampf-Wasser-Gemischableitungen 6 sind in Lagern 7 zu diesem Zweck gehalten. Die Lager 7 ruhen auf Trägern, durch die die Rohre 6 frei hindurchgeführt sind, und welche auf den wasserdurchflossenen Rohren 8 abgestützt sind. Die Rohre 8 stehen über die Leitung 9 mit dem Wasserraum der Trommel 2 in Verbindung. Sie sind untereinander durch Streben oder ebenfalls wasserdurchflossene Rohre 10 verbunden. An das die Rohre 8 verbindende Rohr 11 ist die Saugseite einer oder mehrerer Umwälzpumpen 12 angeschlossen. Das von der Pumpe 12 geförderte Wasser wird über die Druckleitung 13 einer Mehrzahl von Leitungen 13' zugeführt, die mit den unteren Verteilern 3 verbunden sind. Die Leitungen 13' sind wiederum in Lagern 7' gehalten und tragen so den unteren Teil des Konverterkamins.An angled converter chimney is shown in FIG. The chimney is lined on all sides by cooling pipes 1 which are connected to a vapor separation drum 2. The cooling tubes 1 start from lower distributors 3 and open into upper collectors 4. These cooling tubes are used to support the entire converter chimney by suspending the chimney from these tubes. The steam-water mixture discharge lines 6 leading from the upper collectors to the Dampfabscheidetromme12 or to an intermediate collector 5 are held in bearings 7 for this purpose. The bearings 7 rest on supports through which the pipes 6 are freely passed and which are supported on the pipes 8 through which water flows. The pipes 8 are connected to the water space of the drum 2 via the line 9. They are connected to one another by struts or pipes 10 through which water also flows. The suction side of one or more circulating pumps 12 is connected to the pipe 11 connecting the pipes 8. The water conveyed by the pump 12 is fed via the pressure line 13 to a plurality of lines 13 ′ which are connected to the lower distributors 3. The lines 13 'are in turn held in bearings 7' and thus carry the lower part of the converter chimney.

Die unter der Beheizung durch die aus dem Konverter 14 austretenden Gase entstehenden Wärmedehnungen des Konverterkamins wirken sich nach unten aus. Durch die Aufhängung an von Dampf-Wasser-Gemisch bzw. von Wasser mit Sattdampftemperatur durchflossenen Rohren entstehen keine Wärmespannungen zwischen beheizten und unbeheizten Teilen der Gesamtkonstruktion. Die Ausdehnung nach unten hat zur Folge, daß auch der Abstand zwischen dem Maul des Konverters 14 und dem Eintritt in den Kamin verringert und damit der Falschlufteintritt gedrosselt wird.The exiting from the converter 14 under the heating Thermal expansions of the converter chimney caused by gases have a downward effect. Due to the suspension of a steam-water mixture or of water with saturated steam temperature pipes through which there is no thermal tension between heated and unheated Share the overall construction. The downward expansion has the consequence that too the distance between the mouth of the converter 14 and the entry into the chimney is reduced and thus the infiltration of air is throttled.

Um auch die durch die Abwinkelung des Kamins in horizontaler Richtung auftretenden Wärmedehnungen aufnehmen zu können, wird vorgeschlagen, die Pendellänge insbesondere der Rohre 13' so zu wählen, daß Wärmedehnungen ohne unzulässig hohe Wärmespannungen aufgeglommen werden können, oder die Lage 7' beweglich auszubilden, so daß sie dem Dehnungsbestreben folgen können.To do with the bending of the chimney in the horizontal direction To be able to absorb occurring thermal expansions, it is suggested that the pendulum length choose in particular the tubes 13 'so that thermal expansions without inadmissibly high Thermal stresses can be absorbed, or the layer 7 'can be made movable, so that they can follow the tendency to stretch.

In Fig.2 ist ein gerader Konverterkamin dargestellt. Gleiche Bezugszeichen gelten für gleiche Teile, wie zu Fig. 1 beschrieben. Die Kühlrohre 1 sind wiederum mit den Verteilern 3 und Sammlern 4 verbunden. Von den Sammlern 4 führen die Dampf-Wasser-Gemischableitungen 6 zum Zwischensammlers und zur Trommel 2, von welcher die Leitung 9 zu den (nicht dargestellten) Umwälzpumpen führt. Die Leitungen 6 sind wieder in Lagern 7 gehalten.A straight converter chimney is shown in FIG. Same reference numbers apply to the same parts as described for FIG. 1. The cooling tubes 1 are in turn connected to the distributors 3 and 4 collectors. The steam-water mixture discharges lead from the collectors 4 6 to the intermediate collector and to the drum 2, from which the line 9 to the (not shown) circulation pumps. The lines 6 are again held in bearings 7.

Der Kamin kann an seinem unteren Ende mit einer Klappe 15 versehen sein, durch die beim Reinigen der Staub und Ablagerungen entfernt werden. Die Kühlrohre 1 sind über große Strecken ihrer Gesamtlänge gerade, wodurch die Reinigung gegenüber bekannten Kaminauskleidungen mit Mäanderbandwicklung der Rohre wesentlich erleichtert wird. Die Isolierung und Ummantelung 16 des Kamins wird von den Kühlrohren 1 getragen und ist damit ebenfalls von dem Auftreten von Wärmespannungen frei. Mit 17 sind die Verbindungen der einzelnen Blechschüsse bezeichnet. Mit derDampfabscheidetrommel 2 kann ein Kondensator 18 verbunden sein.The chimney can be provided with a flap 15 at its lower end, through which the dust and debris are removed when cleaning. The cooling pipes 1 are straight over large stretches of their total length, as a result of which cleaning is made considerably easier compared to known chimney linings with meandering tape winding of the pipes. The insulation and casing 16 of the chimney is carried by the cooling pipes 1 and is therefore also free from the occurrence of thermal stresses. With 17 the connections of the individual sheet metal sections are designated. A condenser 18 may be connected to the vapor separation drum 2.

Es ist möglich, die Aufhängung für den Kamin nach Fig. 2 in der gleichen Weise auf von Wasser durchflossenen Rohren abzustützen, wie zu Fig.l beschrieben.It is possible to have the suspension for the fireplace of Fig. 2 in the same Way to be supported by pipes through which water flows, as described for Fig.l.

Wie die Ausführungsbeispiele erkennen lassen, gelingt es durch eine Aufhängung eines gekühlten Konverterkamins an zub oder druckbeanspruchten, von Wasser oder Dampf-Wasser-Gemisch durchströmten Rohren oben oder unten bzw. oben und unten zugleich, die Gesamtkonstruktion wesentlich zu vereinfachen und insbesondere das Auftreten von Wärmespannungen zu vermeiden bei Ausnutzung der Wärmedehnung zurDrosselung des Falscblufteintritts.As the exemplary embodiments show, it is achieved by a Suspension of a cooled converter chimney on exposed or pressurized water or a steam-water mixture flowed through pipes above or below or above and below at the same time, to significantly simplify the overall construction and in particular that Avoid the occurrence of thermal stresses when utilizing thermal expansion for throttling of false air entry.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Cooled chimney for converter systems with pipes lining the chimney, through which water or a steam-water mixture flows, characterized in that the chimney is suspended from vertically extending pipes (6, 13 ') connected to the circuit of the cooling system .

2. Chilled Chimney for converter systems according to Claim 1, characterized in that the bearings (7) are supported for the suspension on pipes (8) through which water flows.

3. Cooled chimney for converter systems according to claim 1 and 2, characterized in that that the supporting pipes (6, 13 ') on the upper headers (4) and / or the lower Attack distributors (3) for the cooling pipes (1) lining the chimney.

4. Chilled Chimney for converter systems according to claim 1, characterized in that the Chimney walls lining cooling pipes (1) straight over large stretches of their total length get lost.

5. Cooled chimney for converter systems according to claim 4, characterized in that that the straight pipe sections are preferably a multiple of the chimney width.

6. Cooled chimney for converter systems according to claim 1, characterized in that the insulation and the jacket (16) of the chimney are attached to the cooling tubes (1).