DE2233443B2

DE2233443B2 - Konverteranlage

Info

Publication number: DE2233443B2
Application number: DE2233443A
Authority: DE
Inventors: Joerg Peter Dipl.-Ing. 4300 Essen Baum; Alexander T. Pittsburgh Pa. Dortenzo (V.St.A.)
Original assignee: Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Current assignee: Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Priority date: 1971-07-26
Filing date: 1972-07-07
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2233443A1; AU469278B2; NL170439B; DE2233443C3; BR7205016D0; PL82806B1; NL170439C; FR2147157B1; GB1403411A; CS195256B2; CA1016744A; AU4487872A; NL7210223A; BE786662A; JPS5614724B1; US3743264A; FR2147157A1; SE407076B

Description

Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage rrU 2^r> einem um eine waagerechte Achse kippbaren Konvertergefäß, welches von einem mit einer Gasabzughaube versehenen Gehäuse umgeben ist Ein solches Konvertergehäuse ist in Form eines mit dem Konvertergefäß verbundenen vakuumdichten Behälters aus «· der DT-AS 14 33 401 bekannt, bei der es sich um eine Vorrichtung zur Herstellung und Entgasung von Stahlschmelzen in einem Konverter unter Vakuum handelt. Der Behälter, in welchem das Konvertergefäß kardanisch aufgehängt ist, hat einen abnehmbaren s^r> Deckel mit einer Gasevakuierungsleitung und einen den Antrieb für eine doppelkonische Bewegung des Konverters tragenden vakuumdichten Boden. Der Behälter bildet kein selbständiges, vom Konverter unabhängiges Gehäuse, sondern er ist zusammen mit ^w dem Konverter zwecks Entleerung desselben kippbar. Sowohl beim Beschicken mit Metallschmelze als auch beim Ausgießen der Schmelze muß der Deckel mitsamt der Evakuierungsleitung von dem Behälter vollständig abgenommen werden. Infolgedessen können die bei ^4r· diesen Vorgängen auftretenden Sekundäremissionen nicht aufgefangen und abgesaugt werden, sondern diese treten frei in die Umgebung aus. Wegen der engen mechanischen Verbindung des Konverters mit dem Behälter durch die kardanische Aufhängung ist weder ein vollständiges Kippen des Konverters in seinem Behälter noch ein die nachträgliche Einschließung eines bereits installierten normalen Konverters in ein solches Gehäuse möglich. Im übrigen ist diese bekannte Vorrichtung recht kompliziert gebaut. ^

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konverteranlage mit einem das Konvertergefäß umgebenden Gehäuse so auszubilden, daß sowohl die beim Frischen der Metallschmelze als Primäremissionen entstehenden Abgase als auch die beim Beschicken und ^h() beim Entleeren des Konverters als Sekundäremissionen auftretenden Gase in jeder Stellung des Konvertergefäßes vollständig aufgefangen werden, damit sie restlos zwecks Entfernung der in ihnen enthaltenen Schadstoffe einer Entstaubungs- bzw. Reinigungseinrichtung züge- ""> führt und gegebenenfalls nutzbringend und wirtschaftlich verwertet werden können. Von besonderer Bedeutung ist hierbei das mit der Einführung des Sauerstoffblasens vom Boden des Konvertergefäßes aus auftretende Problem der stark erhöhten Sekundäremission, weil bei solchen bodenbeblasenen Konvertern ständig, also auch in der gekippten Beschickungsstellung des Konvertergefäßes, Sauerstoff durch die Bodendüsen in die Schmelze eingeblasen werden muß, um das Eindringen von Metall in die Gaszuleitungen zu vermeiden. Ferner soll das Gehäuse die normale Betätigung und Funktion des Konverters nicht behindern, es soll unkompliziert gebaut und montierbar sein, und es soll im Bedarfsfalle auch bei bereits vorhandenen, im Betrieb befindlichen Konvertern nachträglich anbringbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse des Konverters aus einer ortsfesten, von dem Konvertergefäß unabhängigen Absaugekammer besteht, deren Seitenwände das Konvertergefäß allseitig mit geringem, jedoch eine Kippbewegung des Konvertergefäßes um seine waagerechte Achse zulassendem Abstand in voller Höhe umgeben, deren obere Abschlußwand eine zentrale Öffnung zum Anschluß einer Gasabzugvorrichtung hat, und die seitlich der zentralen Öffnung eine verschließbare Beschickungsöffnung sowie oberhalb der letzteren eine weitere Öffnung zum Anschluß einer zusätzlichen, von der Gasabzugvorrichtung unabhängigen Gasabsaugvorrichtung aufweist.

Durch die zielbewußte Vereinigung dieser Merkmale gemäß der Erfindung wird erreicht, daß alle Primär- und Sekundäremissionen sowohl in der normalen, senkrechten Betriebsstellung des Konvertergefäßes als auch in jeder Kippstellung desselben, d. h. beim Beschicken, Probenehmen und Entleeren vollständig erfaßt werden, weil die Absaugekammer ringsum und oben gegenüber der Umgebung dicht abgeschlossen ist. Dabei kann das Füllen und Entleeren des Konvertergefäßes durch Kippen desselben in die jeweils erforderliche Stellung ganz unabhängig von der Absaugekammer erfolgen. In der Absaugekammer wird überdies durch die vom Konvertergefäß abgestrahlte Wärme ein Hitzeauftrieb erzeugt, der die Saugwirkung der Gasabsaugvorrichtungen verstärkt, wodurch es auch möglich ist, die Absaugekammer an ihrem unteren Ende offen zu halten bzw. zu öffnen, ohne daß dort Abgase austreten können. Ferner bildet die Absaugekammer eine allseitige Abschirmung der Umgebung gegen Wärmestrahlung und Auswurf von Schlackenteilen oder Metallspritzern Dies ist besonders wichtig in der Kippstellung des Konvertergefäßes, weil dann die Konverteröffnung die Hitze der Metallschmelze sehr stark abstrahlt.

Mit einfachen seitlichen Abschirmungen des Konverters, wie sie in der DE-PS 7 15 184 und in der US-PS 28 03 450 gezeigt sind, läßt sich die Wirkung der Absaugekammer gemäß der Erfindung nicht erzielen. Diese bekannten Abschirmungen dienen lediglich als Hitzeschutzschilde. Ein ringsum und auch oben geschlossenes Gehäuse kann bei diesen Konverteranlagen auch gar nicht verwendet werden, weil die Konverter dort mit offener Flamme direkt in die Halle oder in einen oberen Hallenraum ausblasen. Das Abgas soll im übrigen bei solchen Konvertetanlagen voll verbrannt werden, so daß eine Rückgewinnung von brennbaren Gasen, wie dies bei Anlagen gemäß der Erfindung möglich ist, gar nicht in Frage kommt.

Zum Stand der Technik wird noch auf das »Handbuch für Staubtechnik« von R. Meld au, 1958, Seiten 254 und 255, sowie auf die Zeitschrift »Energie und Technik«, November 1963, Seite 466 verwiesen. Dort wird aber lediglich allgemein die Zweckmäßigkeit einer

Konverterrauchenentstaubung bzw. im Zusammenhang mit dem anderen Gebiet der Aufbereitungstechnik die Möglichkeit einer weitgehenden Ummantelung von Staubentstehungsstellen erwähnt. Eine Lösung der speziellen Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde liegt, ist aber aus diesen allgemeinen Empfehlungen nicht zu entnehmen.

In der Zeichnung ist eine Konverteranlage gemäß der Erfindung in einer schematischen Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht.

Diese Ausführungsform der Konverteranlage zeigt ein bodenbeblasenes Konvertergefäß 10, wodurch aber die Verwendung anderer Konvertertypen, wie Sauerstoffausblaskonverter oder Argon-Sauerstoff-Konverter nicht ausgeschlossen wird.

Das Konvertergefäß 10 ist oben offen und besteht aus einem Metallmantel 11 mit einer feuerfesten Ausmauerung 12. Durch den Boden des Gefäßes 10 sind mehrere Düsen 13 hindurchgeführt, mit deren Hilfe Sauerstoff oder andere Gase durch das geschmolzene Metall hindurchgeblasen werden können. Das Konvertergefäß 10 ist in einem Tragring 14 befestigt und mittels Drehzapfen 15 um eine waagerechte Achse kippbar gelagert.

Das Konvertergefäß 10 ist innerhalb einer ortsfesten, aus Metall bestehenden Absaugekammer 16 angeordnet, deren obere Abschlußwand 17 das obere, offene Ende des Gefäßes 10 überragt und deren Seitenwände 18 sich nach unten bis unterhalb des Bodens des Konvertergefäßes 10 erstrecken. Die Absaugekammer 16 hat im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt, sie kann aber auch eine andere Querschnittsform besitzen.

Die obere, den Deckel der Absaugekammer 16 bildende Abschlußwand 17 hat eine zentrale öffnung 10 zum Anschluß einer Gasabzugvorrichtung 21, die in der normalen, senkrechten Betriebsstellung des Konvertergefäßes 10 die obere Öffnung desselben mittels eines konischen Kragens 22 umfaßt. Ein mit dem Kragen 22 verbundener Ring 24 erstreckt sich durch die zentrale Öffnung 20 nach oben und trägt einen kleineren Ring 25, der in das untere, nicht näher dargestellte Ende einer Absaugleitung 26 eingeschoben wird. Die Gasabzugvorrichtung 21 wird von einem Träger 28 gehalten und kann mittels hydraulischer oder schraubspindelförmiger Verbindungsteile 29 gehoben und gesenkt werden, wobei der Ring 25 und die Absaugleitung 26 in dichter Verbindung miteinander bleiben.

In einer Seitenwand der Absaugkammer 16 befindet sich eine Beschickungsöffnung 30, die mittels einer Schiebetür 31 verschließbar ist. In unteren Verlängerungen der Seitenwände 18 können Zugangsöffnungen 32, 33 vorgesehen sein, durch die ein auf Schienen 35 laufender Schleppwagen 34 mit einer Schlackenpfanne 36 oder mit einer Abstichpfanne 37 in den Raum unter dem Konvertergefäß 10 eingefahren werden kann In die durch den Boden des Konvertergefäßes 10 geführten Düsen 13 reichen Gasleitungen 40, die an eine im Bodenraum 43 befindliche Sammelleitung 42 angeschlossen sind, welche ihrerseits durch ein Rohr 44 mit Sauerstoff bzw. Gas gespeist wird.

In der oberen Abschlußwand 17 der Absaugekammer 16 befindet sich seitlich der zentralen öffnung 20 und oberhalb der Beschickungsöffnung 30 eine weitere Öffnung 49, an die eine zusätzliche Gasabzug- oder -saugvorrichtung 48 angeschlossen ist. Die Öffnung 49 ist durch ein Zwischenstück 50 mit einer Saugleitung 51 verbunden.

■j In der Zeichnungsfigur ist die normale, im wesentlichen senkrechte Betriebsstellung des Konvertergefäßes 10 innerhalb der Absaugekammer 16 dargestellt. Dabei befindet sich die Gasabzugvorrichtung 21 in abgesenkter Stellung und in dichter Verbindung über der oberen

ι» Öffnung des Konvertergefäßes 10. Durch die Bodendüsen 13 werden Sauerstoffgase von unten in das geschmolzene Metall eingeblasen, welches etwa bis zur Niveauhöhe 53 in das Konvertergefäß 10 eingebracht werden kann. Alle Primäremissionen werden ohne

is beträchtliche Falschluft durch die Öffnung 20 der Absaugekammer 10 und die anschließende Hauptleitung 26 abgesaugt.

Wird das Konvertergefäß 16 innerhalb der Absaugekammer 16 entgegen dem Urzeigersinn so um die Achse 15 geschwenkt, daß sich das obere, offene Ende des Gefäßes 16 nahe an der Beschickungsöffnung 30 befindet, kann die Schiebetür 31 geöffnet werden. Dann können zusätzliche Roheisenchargen oder Schrott in das Konvertergefäß 16 eingebracht oder Roheisenpro-

2^r> ben aus demselben entnommen werden.

Während des Einsetzes von Roheisen oder Schrott entstehen im Konvertergefäß 16 normalerweise beträchtliche Mengen gasförmiger und fester Schwebestoffe.

if ι Diese Emission wird dadurch noch verstärkt, daß die Gaszufuhr durch die Düsen 13 nicht unterbrochen werden darf, um das Eindringen des geschmolzenen Metalls in die Düsen 13 und das daran angeschlossene Gasversorgungssystem zu verhindern. Das über der

!"> Beschickungsöffnung 30 angebrachte Zusatzsaugsystem 48 hat die Aufgabe, innerhalb der Absaugekammer 16 an der Beschickungsöffnung 30 einen Unterdruck zu erzeugen, um ein Einströmen von Außenluft zu veranlassen Das verhütet das Entweichen der gasförmi-

v.) gen und rauchförmigen Schadstoffe aus der Absaugekammer 16 und bewirkt, daß diese stattdessen in das Zusatzsaugsystem 48 und in das Hauptsaugsystem 21 strömen. Die Türen 38 bzw. 39 unterhalb der Absaugekammer 16 müssen zu diesem Zeitpunkt

4^r> geschlossen sein. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß Haupt- und Zusatzsaugsystem so bemessen sein müssen, daß sie an der Beschickungsöffnung 30 eine Einströmgeschwindigkeit von z.B. 5-10m/sec. erzeugen, wenn das Entweichen von Schadstoffen aus der

w Absaugkammer 16 verhindert werden soll. Für eine gute Wirksamkeit der Anlage kann es vorteilhaft sein, den Gasabzug 50 des Zusatzsaugsystems 48 möglichst in der

Nähe der zentralen Öffnung 30 anzuordnen.

Von Zeit zu Zeit kann es weiterhin erforderlich

« werden, die Schlacke aus dem Konvertergefäß 10 in die Schlackenpfanne 36 zu entleeren und das flüssige Roheisen in die Pfanne 37 abzugießen. Dazu hebt man zunächst wieder die Gasabzugsvorrichtung 21 an und dreht dann das Konvertergefäß 10 in Uhrzeigerrichtung

Wi bis in die gewünschte Entleerungsstellung, wobei die Zugangstür geschlossen bleibt. Auch hier treten das Haupt- und Zusatzsaugsystem 21, 48 in Tätigkeit, um das Entweichen von Sekundäremissionen aus der Absaugkammer 16 nach außen zu verhüten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Konverteranlage mit einein um eine waagerechte Achse kippbaren Konvertergefäß, welches von einem mit einer Gasabzughaube versehenen Gehäu- ^r> se umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einer ortsfesten, von dem Konvertergefäß (10) unabhängigen Absaugekamrner (16) besteht, deren Seitenwände (18) das Konvertergefäß allseitig mit geringem, jedoch eine i< > Kippbewegung des Konvertergefäßes (10) um seine waagerechte Achse (15) zulassendem Abstand in voller Höhe umgeben, deren obere Abschlußwand (17) eine zentrale Öffnung (20) zum Anschluß einer Gasabzugvorrichtung (21) hat, und die seitlich der is zentralen Öffnung (20) eine verschließbare Beschikkungsöffnung (30) sowie oberhalb der letzteren eine weitere Öffnung (49) zum Anschluß einer zusätzlichen, von der Gasabzugvorrichtung (21) unabhängigen Gasabsaugvorrichtung (48) aufweist.