DE2233443B2 - Converter system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage rrU 2r> 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 sr> 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. ^ The invention relates to a converter system rrU 2 r > a converter vessel which can be tilted about a horizontal axis and which is surrounded by a housing provided with a gas extraction hood. Such a converter housing is in the form of a vacuum-tight container connected to the converter vessel from DT-AS 14 33 401 known, which is a device for the production and degassing of steel melts in a converter under vacuum. The container in which the converter vessel is gimbaled has a removable s r> lid with a gas evacuation duct, and a drive for a movement of the converter biconical bearing vacuum-tight floor. The container does not form a self-contained, independent of the converter housing, but he's with w the converter in order to discharge the same tilt. Both when charging metal melt and when pouring out the melt, the cover together with the evacuation line must be completely removed from the container. As a result, the secondary emissions occurring during 4r · these processes not be collected and sucked, but this pass freely into the surroundings. Because of the close mechanical connection of the converter to the container by the cardanic suspension, neither a complete tilting of the converter in its container nor the subsequent enclosure of an already installed normal converter in such a housing is possible. In addition, this known device is built quite complicated. ^
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.The invention has the object of designing a converter plant with a surrounding the converter vessel housing so that both formed as primary emissions during refining of the molten metal gases and the gases that occur when loading and h () when emptying the converter secondary emissions in each position of the The converter vessel is completely collected so that it can be completely recycled to remove the pollutants contained in it by a dedusting or cleaning device and, if necessary, usefully and economically. Of particular importance here is the problem of greatly increased secondary emissions, which occurs with the introduction of oxygen blowing from the bottom of the converter vessel, because with such bottom-blown converters, oxygen must be constantly blown into the melt through the bottom nozzles, i.e. also in the tilted loading position of the converter vessel. to prevent metal from entering the gas supply lines. Furthermore, the housing should not interfere with the normal operation and function of the converter, it should be of uncomplicated construction and assembly, and it should also be able to be retrofitted to converters that are already in operation, if necessary.
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.This object is achieved according to the invention in that the housing of the converter consists of a stationary, there is a suction chamber independent of the converter vessel, the side walls of which form the converter vessel on all sides with little, however, a tilting movement of the converter vessel around its horizontal axis Surrounding distance in full height, the upper end wall of which has a central opening for connection a gas extraction device, and the side of the central opening has a closable loading opening and above the latter another opening for connecting an additional one from the gas extraction device having independent gas suction device.
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.By purposefully combining these features according to the invention it is achieved that all primary and Secondary emissions both in the normal, vertical operating position of the converter vessel and in every tilted position of the same, d. H. are completely recorded during loading, sampling and emptying, because the suction chamber is tightly sealed all around and above from the environment. It can The converter vessel is filled and emptied by tilting it into the required position take place completely independently of the suction chamber. In the suction chamber is also through the from The heat radiated from the converter vessel generates a heat lift that increases the suction effect of the gas extraction devices reinforced, whereby it is also possible to keep the suction chamber open at its lower end or to open without exhaust gases being able to escape there. Furthermore, the suction chamber forms an all-round one Shielding of the environment against thermal radiation and the ejection of slag parts or metal splashes This is particularly important in the tilted position of the converter vessel, because then the converter opening is the The heat of the molten metal radiates very strongly.
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.With simple side shields of the converter, as described in DE-PS 7 15 184 and in US-PS 28 03 450 are shown, the effect of the suction chamber according to the invention cannot be achieved. These known shields only serve as heat shields. A closed all around and above The housing cannot even be used in these converter systems because the converter Blow out there with an open flame directly into the hall or into an upper hall area. The exhaust gas should be in remaining in such converting plants are fully burned, so that a recovery of combustible Gases, as is possible in systems according to the invention, is out of the question.
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 einerRegarding the state of the art, see the "Handbook for Dust Technology" by R. Meld au, 1958, pages 254 and 255, as well as the magazine "Energie und Technik", November 1963, page 466 referred to. there but is only general the expediency of a
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.Converter smoke dedusting or in connection with the other field of processing technology Mentioned the possibility of extensive sheathing of dust generation sites. A solution to the The specific task on which the invention is based is derived from these general recommendations not to be found.
In der Zeichnung ist eine Konverteranlage gemäß der Erfindung in einer schematischen Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, a converter system according to the invention is in a schematic embodiment for example illustrated.
Diese Ausführungsform der Konverteranlage zeigt ein bodenbeblasenes Konvertergefäß 10, wodurch aber die Verwendung anderer Konvertertypen, wie Sauerstoffausblaskonverter oder Argon-Sauerstoff-Konverter nicht ausgeschlossen wird.This embodiment of the converter system shows a bottom-blown converter vessel 10, which however the use of other types of converters, such as oxygen blow-out converters or argon-oxygen converters is not excluded.
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.The converter vessel 10 is open at the top and consists of a metal jacket 11 with a refractory lining 12. Several nozzles 13 are passed through the bottom of the vessel 10, with the aid of which oxygen or other gases can be blown through the molten metal. The converter vessel 10 is fastened in a support ring 14 and can be tilted about a horizontal axis by means of pivot pins 15 stored.
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.The converter vessel 10 is arranged within a stationary suction chamber 16 made of metal, the upper end wall 17 of which projects beyond the upper, open end of the vessel 10 and the side walls thereof 18 extend down to below the bottom of the converter vessel 10. The suction chamber 16 is generally rectangular in cross-section, but it can also have other cross-sectional shapes own.
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.The upper end wall 17, which forms the cover of the suction chamber 16, has a central opening 10 for connecting a gas extraction device 21, which is in the normal, vertical operating position of the converter vessel 10 comprises the upper opening thereof by means of a conical collar 22. One with the collar 22 connected ring 24 extends up through central opening 20 and carries a smaller ring 25, which is pushed into the lower, not shown, end of a suction line 26. The gas extraction device 21 is held by a support 28 and can be hydraulic or screw-spindle-shaped Connecting parts 29 are raised and lowered, the ring 25 and the suction line 26 in closer proximity Stay connected to each other.
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 a side wall of the suction chamber 16 is a loading opening 30, which is by means of a Sliding door 31 is lockable. In lower extensions of the side walls 18, access openings 32, 33 can be provided through which a tow truck 34 running on rails 35 with a slag pan 36 or with a tapping pan 37 can be moved into the space under the converter vessel 10 through the bottom of the converter vessel 10 guided nozzles 13 reach gas lines 40 which are connected to an im Bottom space 43 located collecting line 42 are connected, which in turn by a pipe 44 with Oxygen or gas is fed.
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.In the upper end wall 17 of the suction chamber 16 is located to the side of the central opening 20 and above the charging opening 30, another opening 49, to which an additional gas vent or suction device 48 is connected. The opening 49 is through an intermediate piece 50 with a suction line 51 tied together.
■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■ j In the drawing figure is the normal, essentially vertical operating position of the converter vessel 10 within the suction chamber 16 is shown. Included the gas extraction device 21 is in the lowered position and in tight connection with the upper one
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 ohneι »Opening of the converter vessel 10. Oxygen gases are fed into the bottom nozzle 13 from below molten metal is blown in, which is introduced into the converter vessel 10 approximately up to level 53 can be. All primary emissions will be without
is beträchtliche Falschluft durch die Öffnung 20 der Absaugekammer 10 und die anschließende Hauptleitung 26 abgesaugt.is considerable air leakage through the opening 20 of the Suction chamber 10 and the subsequent main line 26 sucked off.
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-If the converter vessel 16 is pivoted counterclockwise about the axis 15 within the suction chamber 16 so that the upper, open end of the vessel 16 is close to the loading opening 30 , the sliding door 31 can be opened. Then additional pig iron batches or scrap can be introduced into the converter vessel 16 or pig iron pro-
2r> ben aus demselben entnommen werden.2 rows can be removed from the same.
Während des Einsetzes von Roheisen oder Schrott entstehen im Konvertergefäß 16 normalerweise beträchtliche Mengen gasförmiger und fester Schwebestoffe. During the use of pig iron or scrap, considerable amounts normally arise in the converter vessel 16 Amounts of gaseous and solid suspended matter.
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 derif ι This emission is intensified by the fact that the Gas supply through the nozzles 13 must not be interrupted in order to prevent the penetration of the molten material To prevent metal in the nozzles 13 and the gas supply system connected to it. That over the
!"> 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-! "> Loading opening 30 attached additional suction system 48 has the task of creating a negative pressure within the suction chamber 16 at the loading opening 30 generated to cause an inflow of outside air This prevents the escape of the gaseous
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 v.) Gene and smoke-like pollutants from the suction chamber 16 and causes these to flow into the additional suction system 48 and into the main suction system 21 instead. The doors 38 and 39 below the suction chamber 16 must at this time
4r> 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 der4 r > be closed. In practice it has been found that the main and additional suction systems must be dimensioned so that they have an inflow speed of, for example, 5-10 m / sec at the loading opening 30. generate when the leakage of pollutants from the
w Absaugkammer 16 verhindert werden soll. Für eine gute Wirksamkeit der Anlage kann es vorteilhaft sein, den Gasabzug 50 des Zusatzsaugsystems 48 möglichst in derw suction chamber 16 is to be prevented. For a good Effectiveness of the system, it can be advantageous to the gas exhaust 50 of the additional suction system 48 as possible in the
Nähe der zentralen Öffnung 30 anzuordnen.To be arranged near the central opening 30.
Von Zeit zu Zeit kann es weiterhin erforderlichFrom time to time it may still be required
« 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«, The slag from the converter vessel 10 into the To empty the slag pan 36 and pour the liquid pig iron into the pan 37. To do this one lifts first turn on the gas extraction device 21 again and then rotate the converter vessel 10 in a clockwise direction
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.Wi up to the desired emptying position, whereby the Access door remains closed. Here, too, the main and auxiliary suction systems 21, 48 come into action to prevent the escape of secondary emissions from the suction chamber 16 to the outside.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: MANNESMANN AG, 4000 DUESSELDORF, DE |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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