DE1433571C - Abgasanlage für Sauerstoff-Aufblaskonverter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für Sauer- darin, daß der Verteiler ein Dreiwegrohrstück mi

stoff-Aufblaskonverter zum Gewinnen der unver- einer Drosselklappe in den beiden Abzweigleitun

brannten, gekühlten und gereinigten Abgase, mit ist und daß die beiden Drosselklappen in Abhän

einem hinter dem Abgaskühler und dem Abgas- keit vom Kohlenmonoxidgehalt mittels eines C

reiniger angeordneten Gebläse sowie einem diesem 5 analysators und eines Stellmotors automatisch re.

nachgeschalteten Verteiler, über den das Abgas bar sind.

wahlweise über eine Sammelleitung einem Gas- Die erfindungsgemäße Anlage kann auch zum C

Sammelbehälter oder in einen Kamin geleitet wird. winnen der unverbrannten, gekühlten und gereinig

Es ist bereits eine Abgasanlage bekannt (österrei- Abgase mehrerer Konverter verwendet werden. Hi

chische Patentschrift 229 347), bei der eine Sammel- io bei ist jedem Konverter eine Anlage der vorbeschr

leitung die aus der Abgas-Kühl- und Reinigungsein- benen Art derart zugeordnet, daß sich die Samm

richtung austretenden Gase aufnimmt. Zwischen leitungen der Anlagen zu einer gemeinsarr.

dieser Einrichtung und der Sammelleitung ist ein Sammelleitung vereinigen, wobei ihnen die nac

Verteiler angeordnet, über den das Abgas wahlweise geschalteten Einrichtungen gemeinsam sind; au

durch die Sammelleitung einem Gassammelbehälter 15 sind hierbei in Abhängigkeit von dem Gasdru

oder durch einen Kamin der Atmosphäre. zugeleitet innerhalb der Hauben jeweils eine Druckmeßeinric

werden kann. Die Förderung des Gases durch die tung, eine Übertragungseinrichtung und einen Ste

Sammelleitung erfolgt hier ausschließlich durch ein motor steuerbare Drosselklappen zum Regeln d

dem Verteiler vorgeschaltetes Gebläse. Der Verteiler Unterdrucks in den Konverterhauben jeweils vor de

besteht aus einer Dreiweg-Rohranordnung mit je 20 Gebläse angeordnet.

einer Drosselklappe in dem Abzweig zum Gas- Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der

Sammelbehälter und in dem Abzweig zur Atmo- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie

Sphäre. Wenn die Drosselklappen umgeschaltet wer- näher beschrieben.

den, so daß das Abgas über das Zugrohr zur Fig. 1 ist eine schematische Übersicht der AI

Atmosphäre oder umgekehrt über die Sammelleitung 35 gasrückgewinnungsanlage gemäß der Erfindung, di

zum Gassammelbehälter strömt, tritt hier in nach- in diesem Fall gleichzeitig mit drei Konverter

teiliger Weise auf Grund der Druckunterschiede in arbeitet, und

dem Abzweig zur Atmosphäre und dem Abzweig F i g. 2 zeigt schematisch eine weitere Ausfüh

zum Gassammelbehälter eine nicht unerhebliche rungsform der Erfindung, die bei einem einzelne:

Veränderung des Förderdruckes des Gebläses auf. 30 Konverter zur Anwendung kommen kann.

Derartige Veränderungen des Förderdruckes beein- Die in Fig. 1 gezeigte Abgasanlage gemäß de

flüssen jedoch wiederum die Abgasströmung im Erfindung arbeitet gleichzeitig mit drei Konvertern 1

Gebläse ,und damit den Abgasdruck in der Abzugs- in die jeweils eine Sauerstoffblasleitung 2 eingeführ

haube des zugeordneten Blaskonverters, was sehr ist. Oberhalb der Konverter befinden sich Abzugs

unerwünscht ist. 35 hauben 3, die über die Öffnung der Konverter 1 an-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim geordnet sind und das brennbare Abgas auffangen. Umleiten der Abgase in das Zugrohr zur Atmosphäre - Die Abzugshauben 3 führen das Gas jeweils einem oder in die. Sammelleitung zum Gassammelbehälter Kühler 4, danach einem Staubabscheider5 und einem Veränderungen des Förderdruckes des Gebläses und Sauggebläse 6 zu. Zwischen dem Staubabscheider 5 damit Schwankungen des Abgasdruckes innerhalb 40 und dem Gebläse 6 ist eine Drosselklappe 7 vorder Abzugshaube des jeweiligen Blaskonverters zu gesehen, die in Abhängigkeit von dem Gasdruck vermeiden und Einrichtungen vorzusehen, die in der innerhalb der Haube 3 über eine Druckmeßeinrich-Sammelleitung stets einen konstanten Gasdruck ge- tung 8, eine Übertragungseinrichtung 9 und einen währleisten. Stellmotor 10 gesteuert wird, um innerhalb der

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer 45 Haube 3 stets einen gleichbleibenden Druck auf-

Abgasanlage der eirigangs bezeichneten Art dadurch rechtzuerhalten.

gelöst, daß ein weiteres Gebläse an die Sammel- Die Sauggebläse 6 sind mit ihrer Förderseite leitung angeschlossen ist, welches das Abgas aus der jeweils an ein Dreiwegerohrstück 11 angeschlossen, Sammelleitung unter Druck dem Sammelbehälter zu- in dessen beiden Abzweigleitungen Drosselklappen führt, wobei eine Rückleitung die Förderseite mit der 50 12 bzw. 13 angeordnet sind. Je ein Abzweig mit der Saugseite des Gebläses verbindet und in der Rück- Drosselklappe 12 mündet über einen Kamin 14 in die leitung eine in Abhängigkeit von dem Gasdruck Atmosphäre. Die Abzweige mit den Drosselklappen innerhalb, der Sammelleitung über einen Druck- 13 sind jeweils an eine Sammelleitung 15 angeschlosmesser, eine Übertragungseinrichtung und einen Stell- sen, die mit einem Gebläse 16 in Verbindung steht, motor regelbare Drosselklappe zum Aufrechterhalten 55 Die Förderseite des Gebläses 16 ist über eine Rückeines konstanten Gasdruckes in der Sammelleitung leitung 17 mit seiner Saugseite sowie mit einem Abvorgesehen ist. Dadurch sind nachteilige Rückwirkun- gassammelbehälter 18 verbunden. In der Rückleitung gen bei der Umleitung der Abgase in den Kamin 17 befindet sich eine Drosselklappe 19, die in Ab- oder in die Sammelleitung auf den Druck innerhalb hängigkeit von dem Gasdruck innerhalb der Sammelder Abzugshaube des Blaskonverters zuverlässig ver- 60 leitung 15 über eine Druckmeßeinrichtung 20, eine mieden. Dies ist notwendig, da der Abgasdruck Übertragungseinrichtung 21 und einem Stellmotor 22 innerhalb der Abzugshaube normalerweise sehr fein- so gesteuert wird, daß über die Gasrückströmung in fühlig gesteuert wird, um über die Haube volumen- der Rückleitung 17 ein konstanter Druck innerhalb mäßig bestimmte Abgasmengen aus dem Konverter der Sammelleitung 15 aufrechterhalten bleibt, abziehen /u können. Dabei wird auch erreicht, daß 65 Beim Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Anlage werdurch die Abzugshaube keinerlei umgebende Luft den die aus den Konvertern 1 abgegebenen heißen mit abgesaugt wird. Abgase in den Hauben 3 gesammelt, ohne daß sie

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besieht sich mit atmosphärischer Luft vermischen, und wer-

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den dann durch die Kühler4 und Staubabscheiders in die Gebläse 6 eingesaugt, wobei sie an dieser Stelle bereits gekühlt und staubfrei sind. Die Gase strömen dann 'in die Verteilerstücke 11, von wo sie wahlweise entweder über die Drosselklappen 13 in die gemeinsame Sammelleitung 15 oder über die Drosselklappen 12 und Kamine 14 in die Atmosphäre gelangen. Die von den Drosselklappen 13 freigegebenen Abgase werden durch die Sammelleitung 15 in das Gebläse 16 gesaugt, dort auf pinen Überdruck von mehreren hundert mm WS verdichtet und in den Sammelbehälter 18 eingeführt. Der Abgasdruck innerhalb der Abzugshauben wird über Druckmeßeinrichtungen 8 ermittelt, wobei die Differenz zwischen dem Druck der Abgase und der Atmosphäre als Signal über die Überführungseinrichtung 9 den Stellmotoren

10 zugeführt wird, welche die Stellung der Drosselklappen 7 so einregeln, daß der Druckunterschied in einem Bereich von ± mehreren mm WS verbleibt.

In gleicher Weise wird der Abgasdruck innerhalb der Sammelleitung 15 durch eine Druckmeßeinrichtung 20 ermittelt und der Unterschied zwischen dem Abgasdruck und dem Atmosphärendruck als Signal von der Übertragungseinrichtung 21 an den Stellmotor 22 weitergegeben, der seinerseits die Drosselklappe 19 so einregelt, daß innerhalb der Sammelleitung 15 ein Überdruck im Bereich zwischen mehreren mm und zehn und mehr mm WS Überdruck besteht.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem die Anlage einem einzigen Konverter nachgeschaltet ist. Der Einfachheit halber sind in F i g. 2 nur die wichtigsten Bauteile gezeigt; der nicht dargestellte Teil der Anlage entspricht demnach Fig. 1. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß die Drosselklappen 12 und 13 über einen Stellmotor 23 betätigt werden, der die Drosselklappen 12 und 13 wahlweise in die geschlossene Stellung überführt. Der Stellmotor ist mit einem kontinuierlich arbeitenden, nicht dargestellten CO-Gehaltmesser verbunden, der den Kohlenstoffmonoxydgehalt in dem Abgas feststellt. .

Liegt der CO-Gehalt des Abgases aus dem Konverter oberhalb eines bestimmten Wertes, liefert der CO-Gehaltmesser dem Stellmotor 23 ein Signal, so daß dieser die Drosselklappe 12 vollständig schließt. Zur gleichen Zeit wird die Drosselklappe 13 vollständig geöffnet, so daß das Abgas in die Sammelleitung 15 strömt. Liegt der CO-Gehalt des Abgases unterhalb eines vorbestimmten Wertes, erfolgt ein umgekehrter Vorgang. ■

Wird in der Konverterhaube das durch die Abzugshaube aufgefangene brennbare Abgas mit der umgebenden Luft vermischt, brennt es ab und der CO-Gehalt verringert sich demzufolge. Es ist gefährlich, wenn die aus dem Konverter ausströmende Abgasmenge nicht von· der Abzugshaube aufgenommen werden kann und. diese außen umströmt. Im Idealzustand wird das Abgas in der gleichen Strömungsmenge von der Abzugshaube abgesaugt, wie sie von dem Konverter geliefert · wird. Aus diesem Grunde muß die Drosselklappe 7 genau in Abhängigkeit von der Abgasmenge aus dem Konverter geregelt werden, und das Drucksteuersystem muß feinfühlig auf Druckänderungen des Abgases innerhalb der Abzugshaube ansprechen. Wenn in dem Verteilerstück

11 eine Umstellung vorgenommen wird, um das

Abgas entweder in den Sammelbehälter oder in die Atmosphäre zu leiten, findet eine plötzliche Veränderung des Förderdruckes des Sauggebläses statt, falls zwischen dem Druck in dem Zugrohr 14 und zwischen dem Druck in der Sammelleitung 15 ein großer Unterschied besteht. Eine solche plötzliche und heftige Veränderung des Förderdruckes führt zu einer entsprechenden Veränderung der Abgasströmung innerhalb des Sauggebläses und damit zu einer gestörten Steuerung des Abgasdruckes innerhalb der Abzugshaube. Der Druck innerhalb des Zugrohres 14 liegt normalerweise in dem Bereich zwischen mehreren mm und 10 und mehr mm WS Überdruck während der Druck innerhalb des Sammelbehälters 18 normalerweise im Bereich von mehreren 100 mm WS Überdruck liegt. Erhöht man den Förderdruck des Sauggebläses, um das Abgas in den Sammelbehälter zu drücken, entsteht ein plötzlicher „und heftiger Druckwechsel bei der Umsteuerung der Gas-Förderrichtung.

Das Gebläse 16 ist jedoch so bemessen, daß das Abgas mit einem hohen Druck iri den Sammelbehälter 18 eingeleitet wird, während erfindungsgemäß der Gasdruck innerhalb der Sammelleitung 15 so gesteuert wird, daß der Unterschied zwischen dem Druck innerhalb des Zugrohres 14 und innerhalb der Sammelleitung 15 nahezu Null wird. Diese Beeinflussung erfolgt durch Regelung der Gasrückströmung in der Rückleitung 17 mit Hilfe der durch den Stellmotor 22 betätigten Drosselklappe 19. Das Sauggebläse erzeugt einen Förderdruck, der gerade zur Überführung des Abgases in die Atmosphäre ausreicht. Die zum Antrieb des Sauggebläses 6 benötigte Leistung ist daher sehr niedrig.

Um das Abgas zur Einführung in den Sammelbehälter 18 unter Druck zu setzen, braucht nur das Gebläse 16 verwendet zu werden, das gemeinsam für sämtliche an die Rückgewinnungsanlage angeschlossenen Konverter ausreicht, unabhängig von deren Anzahl und auch von der Anzahl der vorgeschalteten Gasbehandlungseinrichtungen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abgasanlage für Sauerstoff-Aufblaskonverter zum Gewinnen der unverbrannten, gekühlten und gereinigten Abgase, mit einem hinter dem Abgaskühler und dem Abgasreiniger angeordneten Gebläse sowie einem diesem nachgeschalteten Verteiler, über den das Abgas wahlweise über eine Sammelleitung einem Gassammelbehälter oder in einen Kamin geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Gebläse (16) an die Sammelleitung (15) angeschlossen ist, welches das Abgas aus der Sammelleitung unter Druck dem Sammelbehälter (18) zuführt, wobei eine Rückleitung (17) der Förderseite mit der Saugseite des Gebläses (16) verbindet und in der Rückleitung eine in Abhängigkeit von dem Gasdruck innerhalb der Sammelleitung (15) über einen Druckmesser (20), eine Übertragungseinrichtung (21) und einen Stellmotor (22) regelbare Drosselklappe (19) zum Aufrechterhalten eines konstanten Gasdruckes in der Sammelleitung vorgesehen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (11) ein Dreiweg-

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rohrstück mit je einer Drosselklappe (12,13) in den beiden Abzweigleitungen ist und daß die beiden Drosselklappen (12,13) in Abhängigkeit vom Kohlenmonoxidgehalt mittels eines Gasanalysators und eines Stellmotors (23) automa-. tisch regelbar sind. - -:

3. Verwendung der Anlage nach? Anspruch 2 zum Gewinnen der unverbrannten, gekühlten und gereinigten Abgase mehrerer Konverter, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Konverter eine Anlage (3 bis 15) nach Anspruch 2 derart zugeordnet ist, daß sich die Sammelleitungen (15) der AnIa zu: einer gemeinsamen Sammelleitung (bei vereinigen, wobei ihnen die nachgeschalteten L richtungen (16 bis 22) gemeinsam sind, und in Abhängigkeit von dem Gasdruck innerhalb Konverterhaube (3) jeweils über eine Druckrr. einrichtung (8), eine Übertragungseinrichtung und einen Stellmotor (10) steuerbare Dros: klappen (7) zum Regeln des Unterdrücke in ι Konverterhauben jeweils vor dem Gebläse (6) geordnet sind.

Hierzu Ϊ Blatt Zeichnungen