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Klasse : 18 b 8
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PATENTAMTInt. Cl. : C 21 c YAWATA IRON & STEEL CO., LTD. UND YOKOYAMA ENGINEERING CO.,
LTD. IN TOKO
Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus den unverbrannten
Abgasen von Blasstahlkonvertern Angemeldet am 21. September 1962 (A 7513/62) ; Priorität der Anmeldung in Japan vom 4. 0ktober 1961 (Nr. 35955) beansprucht.
Beginn der Patentdauer : 15. Juli 1968.
Als Erfinder werden genannt: Kei Okaniwa, Isao Takatama in Yokohama, Shigeru Maehara und Isoji Igarashi in Yawata (Japan).
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus den unverbrannten
Abgasen von Blasstahlkonvertern unter Luftabschluss und Kühlung.
Die Abgase eines Sauerstoffaufblaskonverters sind allgemein ein wertvolles Gas, das während des stärksten Frischen in dem Konverter 80-90% CO enthält. Es ist daher ein wichtiges Problem, die
5 Abgase in unverbranntem Zustand zu gewinnen und als chemischen Rohstoff zu verwenden. Da in derartigen Gasen jedoch eine grosse Menge von feinen Schmutz-oder Staubteilchen suspendiert ist, die zumeist aus Eisenoxyd bestehen, muss der Staub aus den Abgasen entfernt werden, was sehr schwierig ist. Insbesondere muss die Staubaustrittsöffnung einwandfrei abgedichtet werden, weil der Eintritt der
Aussenluft sorgfältig verhindert werden muss, um einen Austritt des Gases und eine durch Mischen der 10 atmosphärischen Luft mit dem Gas verursachte Explosion zu vermeiden.
Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus den unverbrannten Abgasen von Blasstahlkonvertern unter Luftabschluss und Kühlung, bestehend aus einem
Kanal zur Ableitung der Abgase aus einem vertikalen und einem schrägen Teil, in dem mindestens zweimal die Strömungsrichtung der Abgase geändert wird und die groben Anteile des Staubes 15 abgeschieden werden.
Bei einer solchen Vorrichtung besteht die Erfindung darin, dass die unteren Enden des senkrechten Teiles des Abgaskanales sowie der senkrechte Ablassstutzen des schrägen Teiles des
Abgaskanales in je einen Wasserbehälter eintaucht, in welchen die groben Staubteile fallen und in welche N2-Gas eingeleitet wird, um den im Wasser gelösten Sauerstoff in Freiheit zu setzen.
20 Bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird der Staub unter Ausschluss der
Aussenluft aus einem in einem Abgasrohr befindlichen Abscheider über ein Austragsrohr direkt in
Wasser eingeleitet. Der Staub hat im nichtoxydierten Zustand ein grosses Kom, so dass seine
Abscheidung erleichtert ist.
Durch Einleiten von N2-Gas in das Wasser wird dabei verhindert, dass der Staub oxydiert wird.
25 Einzelheiten der erfindungsgemässen Vorrichtug werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
In diesen zeigen Fig. 1 bis 3 schematisch verschiedene Ausführungsformen von erfmdungsgemässen
Vorrichtungen.
In Fig. 1 ist mit --1-- ein Konverter bezeichnet, über dem ein Abzugsrohr --11-- für die
Abgase angeordnet ist. In diesem Abzugsrohr--11--ist ein Kühler --10-- für die Abgase des 30 Konverters vorgesehen. An das Rohr--11--ist ein senkrecht aufwärts führender Kanal--2-- angeschlossen, in dem grosse Staubteilchen unter Schwerkraftwirkung abgeschieden werden und unter dem ein Staubkasten-3--angeordnet ist. An den senkrechten Kanal-2--ist ein schräger Kanal
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- angeschlossen, der mit Wassereinspritzeinrichtungen-4-versehen und, wie durch einen pfeil --6-- angedeutet, an einen Behälter für das gewonnene Gas angeschlossen ist.
Der Endteil des unterhalb des Staubkastens --3-- angeordneten Ablassstutzens --9-- taucht in einen Wasserbehälter --7-- ein und hat dadurch einen Wasserabschluss, so dass keine Luft in die Kanäle
5 --2-- und das Abzugsrohr--11--eintreten kann. Mit Hilfe von nicht dargestellten Einrichtungen wird das Wasser in den Wasserbehälter --7-- eingeleitet und von ihm abgezogen, so dass der Staub ausgebracht werden kann. In dem schräg abwärts führenden Kanal--5--kann staubhaltiges Wasser leicht abfliessen und gelangt durch den Ablassstutzen --9'-- in den Wasserbehälter --8--. Auch der Ablassstutzen-9'-taucht in den Wasserbehälter --8-- ein.
Aus den durch diesen schrägen Kanal 10 strömenden Abgasen wird daher der Staub abgeschieden, wobei die Abgase zusätzlich gekühlt werden, ehe sie in der Richtung des Pfeils-6-in den Gasbehälter eintreten. Wenn es auf eine hochgradige
Staubabscheidung ankommt, kann knapp vor dem Gasbehälter noch ein elektrischer Staubabscheider vorgesehen sein.
Je nach den Umständen müssen in den Wasserbehältern-7 und 8-Rohre zur Einleitung von 15 N2-Gas vorgesehen sein, um den im Wasser gelösten Sauerstoff in Freiheit zu setzen.
Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist der schräge Kanal--5--anders angeordnet. Die Abgase strömen zunächst in dem vertikalen Rohr abwärts, wobei die schwereren Staubteilchen zunächst in den Staubkasten --3-- fallen und durch den Ablassstutzen --9-- in den Wasserbehälter --7-- gelangen. Die Abgase strömen weiter durch 20 den schrägen Kanal-5-der wieder mit Wassereinspritzeinrichtungen-4-versehen ist. Der
Ablassstutzen --9'-- des schrägen Kanals --5-- taucht in den Wasserbehälter --8-- ein. Der in die Wasserbehälter--7 und 8--eingebrachte Staub wird zusammen mit Wasser über nicht dargestellte
Leitungen abgezogen und auf geeignete Weise aus dem Wasser abgeschieden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. An einer beliebigen 25 Stelle eines Abgasrohrs-31-ist ein Staubabsscheider --32-- angeordnet, an den ein Staubtrichter - angeschlossen ist. Vom unteren Ende des Staubtrichters --39-- führt ein Ablass stutzen - -33-- in einen Wasserbehälter --34--. Ein erweiterter Endteil --41-- des Ablassstutzens - erleichtert die Diffusion des Staubes in das Wasser, ist aber nicht immer erforderlich. Eine vollständigere Staubabscheidung kann erzielt werden, wenn hinter dem Staubabscheider --32-- eine 30 Vertiefung --43-- vorgesehen und in der ein Ablassstutzen --44-- der vorstehend beschriebenen
Ausbildung angeordnet ist.
An den unteren Teil des Wasserbehälters --34-- ist am einen Ende eine
Druckpumpe --37-- angeschlossen. Wenn die Pumpe Druckwasser fördert, kann das staubhaltige
Wasser mit einer Schlammpumpe --38-- abgezogen werden. überschüssiges Wasser kann überlaufen gelassen werden. Von einer N2-Flasche --42-- wird N2-Gas über ein Absperrorgan--45--in den 35 Endteil --41-- des Ablassstutzens eingeleitet, so dass der ausgebrachte Staub nicht durch das Wasser oxydiert wird und der oberhalb der Eintrittsöffnung --35-- für das N2-Gas befindliche Wasserspiegel
H von gelöstem Sauerstoff befreit ist.
Der auf hoher Temperatur befmdliche Staub wird durch das
Wasser unter 1000C abgekühlt, so dass seine Oxydierbarkeit herabgesetzt wird ; der Staub setzt sich am
Boden des Wasserbehälters --34-- ab.
40 In dem Wasserbehälter --34-- ist zwischen dem Ablassstutzen--33-und der Aussenluft eine
Wasserdruckhöhe H+h hergestellt, um einen vollständigen Abschluss zu bewirken. Mit Hilfe dieser
Wasserdruckhöhe kann ein Gleichgewicht zwischen dem Druck in der Abgasleitung --40-- und dem atmosphärischen Druck hergestellt werden. Ferner kann in diesem Wasserbehälter --34-- ein nicht dargestellter Wasserstandsregler vorgesehen sein, der den Wasserstand stets konstant hält.
45 Nachstehend wird die Wirkungsweise dieser Vorrichtung beschrieben. Wenn die von dem
Konverter kommenden Abgase über den Kühler in den Rohrteil --31-- gelangen, wird der in den
Abgasen befindliche Staub mit Hilfe des in dem Rohr befindlichen Staubabscheiders-32- abgeschieden, während die Abgase in der Richtung des Pfeiles --40-- weiter zum Gasbehälter hin geführt werden. Aus dem an den unteren Teil des Staubabscheiders--32--angeschlossenen 50 Staubtrichter--39--wird der darin gesammelte Staub über den AbIaGstutzen--33- kontinuierlich in den Wasserbehälter --34-- eingeführt.
Der sich in der Vertiefung --43-- sammelnde Staub gelangt über den Ablassstutzen --44-- gleichfalls in den Wasserbehälter--34--.
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eingeleitet, so dass das Wasser gut mit Staub vermischt wird, worauf es mittels der Schlammpumpe 55--38--einer Behandlungsstelle zugeführt wird.
Wie vorstehend ausführlich angegeben ist, werden in der Vorrichtung gemäss der Erfindung die
Abgase auf einfache Weise so vollkommen von der Atmosphäre abgeschlossen, dass keine Gefahr eines
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Austritts von wertvollen Abgasen und einer CO-Gas-Explosion infolge eines Eintritts von Luft in die
Abgasführung besteht und die Regelung des Druckes in dem Kühler nicht beeinträchtigt wird. Ferner kann der Staub kontinuierlicht ausgetragen werden und es besteht keine Gefahr einer Verstopfung des
Austragsrohrs.
5 Die in unverbranntem Zustand gewonnenen Abgase enthalten im wesentlichen keinen Staub und können in vorteilhafter Weise als Rohmaterial in der chemischen Industrie verwendet werden.
Vorstehend wurde der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausflihrungsbeispielen erläutert, auf welche die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt ist, da Abänderungen im Rahmen des
Erfindungsgedankens möglich sind.
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