DE2123338C3

DE2123338C3 -

Info

Publication number: DE2123338C3
Application number: DE2123338A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 4300 Essen-Bredeney Hausberg; Karl-Rudolf 4300 Essen-Bergerhausen Hegemann
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1971-05-11
Filing date: 1971-05-11
Publication date: 1973-10-31
Also published as: DE2123338B2; DE2123338A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gichtgasabzug mit Druckreduzierung bei Hoch* druck-Hochöfen, bestehend aus Abzugskanal mit verstellbarer Drosseleinrichtung, wobei nach dem Hauptpatent 21 12 541 die Drosseleinrichtung einen Ringspaltwascher mit verstellbarem Regelkörper und damit verstellbarem Regelspalt aufweist und an den Regelkörper ein im wesentlichen zylindrischer Drosselkörpcr angeschlossen ist, der mit dem Abzugskanal einen Drosselspalt bildet und wobei der Drosselkörper und/oder der umgebende Abzugskanal zusätzliche Drosselrippcn aufweisen. Mit dieser Vorrichtung werden die Gichtgase von Hochdruck-Hochöfen, die mit Drücken von etwa 3,5 ata arbeiten, auf Drücke von etwa I ata entspannt, damit sie der weiteren Verwendung im Hüttcnbctrieb zugeführt werden können. Die Vorrichtung hat sich an sich bewährt, sie ist jedoch verbesserungsfähig im Hinblick auf die Drosselung des Gichtgasdruckes.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so zu gestalten, daß mit ihr optimale Drosselung des Gichtgasdruckes erreicht wird.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gichtgasabzug mit Druckreduzierung bei Hochdruck-Hochöfen, bestehend aus Abzugskanal mit verstellbarer Drosseleinrichtung, wobei nach dem Hauptpatent 21 12 541 die Drosseleinrichtung einen Ringspaltwascher mit verstellbarem Regelkörper und damit verstellbarem Regelspalt aufweist und an den Regelkörper ein im wesentlichen zylindrischer Drosselkörper angeschlossen ist, der mit dem Abzugskanal einen Drosselspalt bildet und wobei der Drosselkörper und/oder der umgebende Abzugskanal zusätzliche Drosselrippen aufweisen. Die Erfindung besteht darin, daß im Abzugskanal als Führung für die Gichtgase ausgebildete und den Drosselrippen vorgeschaltete Leitbleche vorgesehen sind. Die Drosselwirkung der Leitbleche besteht im wesentlichen darin, daß an ihnen Grenzschichten entstehen, die zusammen, mit den Grenzschichten an den Drosselrippen eine Drosselung des Gichtgasdruckes bewirken. Dabei sind die Leitbleche insofern besonders wirkungs voll, weil sie in einem Abschnitt des Abzugskanal«» angeordnet sind, der einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweist, in dem folglich niedrige Reynoldszahlen mit entsprechend hohen Widerstandszahlen herrschen. Die Wirkung der Leitbleche kann dadurch verbessert werden, wenn erfindungsgemäß so vorgegangen wird, daß die Leitbleche unter einem Winkel, vorzugsweise unter einem Winkel von 10 , zur Hauptachse des Abzugskanals angeordnet sind — und dadurch als Drallschaufeln wirksam sind. Die Erzeugung einer Drallkomponente durch die Leitschauteln ist mit Umlenkverlusten verbunden. Weitere Umlenkverluste treten auf, wenn die Gase, nachdem sie den Regelspalt passiert haben, in den Bereich der in axialer Richtung verlaufenden Drosselrippen treten und dort in axialer Richtung umgelenkt werden.

Für die weitere Ausgestaltung der Erfindung bestehen mehrere Möglichkeiten. So empfiehlt die Erfindung, daß auch die Drosselrippen unter einem Winkel zur Hauptachse des Abzugskanals angeordnet sind. Damit können die Umlenkverluste in diesem Bereich vergrößert werden, insbesondere dann, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Drosselrippen unter entgegengesetztem Winkel wie die Leitbleche angeordnet sind. — Eine weitere Verbesserung der Drosselwirkung der erfindungsgemäßen Anlage ist möglich, wenn erfindungsgemäß in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen an den Drosselspalt ein Diffusor mit zumindest zwei Leitvorrichtungen und die Leitvorrichtungen verbindenden Abstützblechen angeschlossen ist. Dadurch können die den Drosselspalt verlassenden Gase gleichsam kontrolliert expandieren, wobei unkontrollierbare Ablösungen und Wirbelbildungen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert werden. Falls die Gase mit einem Drall aus dem Drosselspalt austreten, empfiehlt die Erfindung, daß die Abstützstege unter einem Winkel zur Hauptachse des Abzugskanals angeordnet sind. Immer ist jedoch einwandfreie Führung und Kontrolle der Drosselwirkung möglich, wobei noch hinzukommt, daß an den

Abschlußkanten des Diffusors bzw. der Leitvorrichtungen noch eine zusätzliche Nachzerstäubung der vom Gasstrahl mitgeführten Wassei tröpfchen eintritt, weil die Abschlußkanten gleichzeitig als Abreißkanten wirksam sind. Die zwangUufige Umlenkung des Gasstrahls in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ■ führt zu feinverteilter Turbulenz mit hoher Drosselwirkung.

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine beachtliche Verbesserung der Drosselwirkung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Gichtgasabzug bei Hochdruck-Hochöfen erreicht wird. Dabei läßt sich die Drosselwirkung genau kontrollieren, nicht vorhersehbare Strömungszustände können nicht auftreten. Im übrigen wird die Regelgüte durch die von der Erfindung beanspruchten Maßnahmen nicht beeinflußt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Hochofen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht,

F i g. 2 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Gichtgasabzug bei Hochdruck-Hocböfen. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Abzugskanal 1, der an die Gicht 2 des Hochofens 3 angeschlossen wird, und einer verstellbaren Drosseleinrichtung. Die Drosseleinrichtung weist zunächst einen Ringspaltwascher mit verstellbarem Regelkörper 4 auf, der mit dem Abzugskanal 1 oder Mantel 5 einen verstellbaren Regelspalt 6 bildet. An den Regelkörper4 schließt ein im wesentlichen zylindrischer oder auch leicht kegelförmiger Drosselkörper 7 an, der mit dem Abzugskanal 1 einen Drosselspalt 8 bildet. Verstellt man den Regelkörper 4 in Richtung des Pfeiles 9, so ändert sich der Regelspalt 6 in seiner Spaltbreite, der Drosselspalt 8 jedoch nur unbeachtlich in seiner Spaltlänge C. Das hat zur Folge, daß der Regelvorgang und der Drosselvorgang gleichsam entkoppelt sind, wobei der Regelkörper 4 ohne weiteres in den Regelkreis für den Druck im Hochdruck-Hochofen 3 einbezogen werden kann. Wie immer nach Maßgabe dieses Regelkreises der Regelkörper 4 eingestellt wird, stets erfolgt d.e angestrebte Entspannung. Dabei ist die Auslegung so getroffen, düßbd dieL Entspannung störende Gerauschbelastieune der Umwelt nicht eintritt.

?m Einzelnen ist die Ausführung so getroffen daß der Ringspaltwascher einen wesentlichen kegelforrmoen k, Itrömungsrichtung verschiebbaren Regelkoi- £4 besL. DiLm Regelkörper4 ,st^e.n entspre_ chend kegelförmiger Abzugskanal 1 oder Mantel 5 zugeordnel Der an den Regelkörper 4 anschließende Drosselkörper? und der den D^selkorper7 um bende Bereich des Abzugskanals 1 sind mit Drosselrippen 10 versehen. Zusätzhch sind^im Abzugskanal !oberhalb des Regelspaltes 6 als Fuhrung fur d,c Gichtgase ausgebildete und den Drosselnden 10 vörgefchaltete Leitbleche H angeordnet D.e Le. t-SlI sind unter einem Winkel zur Hauptachse dS Abzugskanals 1 angeordnet und dadurch as Drallschaufeln wirksam, woraus zusätzliche Umlenkverluste resultieren. Im übrigen s.nd auch die Drosselrippen 10 unter einem Winkel zur Hauptachse des Abzugskanals 1 angeordnet, und zwar unter einen, Winkd, der dem der Leitbleche U entgegengesetzt ^8erAn^htden^SDrosselspalt8 schließt ein Diffusor 12 mil zwei Leitvorrichtungen 13 an. Die Leitvorrichtungen 13 sind durch Abstützstege 14 miteinander verbunden Bei der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Ausführungsform sind die Abstützstege 14 so angeordnet, daß die aus dem Diffusor 12 austretenden Gase in radialer Richtung aus dem Diffusor 12 austreten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Abstützstege 14 unter einem Winkel zur Hauptachse des Abzugskanals 1 anzuordnen, so daß die Gase mit einem Drall aus dem Diffusor 12 austreten.

Vor dem Regelkörper 4 befindet sich eine bei Ringspalt* äschern übliche Düse 15 zum Einduscn einer Waschflüssigkeit. Dadurch ist die dargestellte Vorrichtung ohne weiteres zur Aufnahme der Temperaturen des Gichtgases in der Lage. Gleichzeitig wird eine Reinigung der Gichtgase erreicht die m.tgeführten Stäube werden von der Waschflüssigkeit benetzt, sie werden im Topf 16 unter der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgefangen, wo sie als Wasser oder Schlamm abgezogen werden. Auch im Regelspalt 6 bzw. Drosselspalt 8 kann zusätzlich eine Waschflüssigkeit eingedüst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Gichtgasabzug mit Druckreduzierung bei Hochdruck-Hochöfen, bestehend aus Abzugskanal, verstellbarer Drosseleinrichtung, wobei nach dem Hauptpatent 2112 541 die Drosseleinrichtung einen Ringspaltwascher mit verstellbarem Regelkörper und damit verstellbarem Regelspalt aufweist und an den Regelkörper ein im wesentlichen zylindrischer Drosselkörper angeschlossen ist, der mit dem Abzugskanal einen Drosselspalt bildet, und wobei der Drosselkörper und/oder- der umgebende Abzugskanal zusätzliche Drosselrippen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß 'm Abzugskanal (1) als Führung für die Gichtgase ausgebildete und den Drosselrippen (10) vorgeschaltete Leitbleche (11) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (11) unter einem Winkel ;tur Hauptachse de;» Abzugskanals

(I) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (111) unter einem Winkel von ungefähr 10° angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Drosselrippen (10) unter einem Winke! zur Hauptachse des Abzugskanals (1) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselrippen (10) unter entgegengesetztem Winkel wie die Leitbleche

(II) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination dazu an den Drosselspalt (8) ein Diffusor (12) mit zumindest zwei Leitvorrichtungen (13) und die Leitvorrichtungen ^13) verbindenden Ab-Stützstegen (141) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützstege (14) unter einem Winkel zur Hauptachse des Abzugskanals (1) angeordnet sind.