Stahlschmelzofenanlage Die Verwendung von Rekuperatoren an Siemens-Martin-Öfen
bei Stahlschrnelzofenanlagen macht oft Schwierigkeiten, da die Temperatur der abziehenden
Gase des Ofens sehr hoch ist und die zur Verfügung stehenden Rekuperatoren in kurzer
Zeit durch Niederschlag der heißen und daher noch flüssigen Staubteile der Abgase
verschlacken.Steel melting furnace system The use of recuperators on Siemens-Martin furnaces
in steel furnace systems often causes difficulties, since the temperature of the withdrawing
The furnace gases are very high and the recuperators available in a short time
Time due to precipitation of the hot and therefore still liquid dust particles in the exhaust gases
slag.
Die Erfindung betrifft eine Stahlschmelzofenanlage, bei der dieVerbrennungsluft
durch einen von den Abgasendes Schmelzofens betriebenen Rekuperator erhitzt wird
und zwischen dem letzteren sowie dem Schmelzofen ein von den zum Rekuperator strömenden
Abgasen betriebener Dampfkessel eingeschaltet ist. Dieser Kessel steht erfindungsgemäß
mit dem Rekuperator strömungstechnisch in einer solchen Beziehung, daß der Druckverlust
der durch den Kessel strömenden Abgase nur einen Bruchteil des Druckverlustes der
durch den Rekuperator strömenden Abgase ausmacht. Deshalb wird der Strömungswiderstand
des Kessels auf weniger als die Hälfte des Strömungswiderstandes des Rekuperators
bemessen. Im allgemeinen wird man dabei so weit gehen, daß :der Widerstand des Kessels
nur etwa 1/1o des Widerstandes des Rekuperators beträgt. Diese Bemessung der Widerstände
entsprechend der Erfindung hat folgenden Sinn.The invention relates to a steel melting furnace plant in which the combustion air
is heated by a recuperator operated by the exhaust gas of the melting furnace
and between the latter and the melting furnace one of the ones flowing to the recuperator
Exhaust gas operated steam boiler is switched on. This boiler is according to the invention
with the recuperator fluidically in such a relationship that the pressure loss
of the exhaust gases flowing through the boiler only have a fraction of the pressure loss of the
off gases flowing through the recuperator. Therefore the flow resistance becomes
of the boiler to less than half the flow resistance of the recuperator
measured. In general one will go so far that: the resistance of the kettle
is only about 1 / 1o of the resistance of the recuperator. This dimensioning of the resistances
according to the invention has the following meaning.
Die Staubteilchen, die das Abgas :des Siemens-Martin-Ofens mitführt,
sind bei Temperaturen oberhalb 125o bis zu etwa 1350 ° C flüssig. Wenn diese flüssigen
Schlackenteilchen auf Heizflächen stoßen, so erstarren sie hier und bilden schwer
zu entfernende Ansätze. Deshalb muß man den Abgasstrom, der diese flüssigen Schlackenteilchen
mitführt, möglichst ohne starke Störungen der Strömung, Richtungswechsel u. dgl.,
so zweit abkühlen, daß der Schmelzpunkt erheblich unterschritten wird, was meist
bei i ioo ° C :der Fall ist. Die Anzahl und Größe von Richtungswechseln und Störungsfaktoren
der Strömung werden durch den Druckverlust, den der Abgasstrom erleidet, gekennzeichnet.
Daher wird erfindungsgemäß der Kessel mit so großen Querschnitten versehen, daß
der von ihm den Abgasen gebotene Strömungswiderstand nur eire Bruchteil des Strömungswiderstandes
ist, ,den die Abgase später im Rekuperator erleiden, wo :der Schmelzpunkt des Staubes
erheblich unterschritten ist und deshalb die Staubansätze nicht bösartig sind.The dust particles carried by the exhaust gas from the Siemens-Martin furnace,
are liquid at temperatures above 125o up to about 1350 ° C. When these liquid
When slag particles come into contact with heating surfaces, they solidify here and form heavily
Approaches to be removed. Therefore you have to have the exhaust gas flow, which these liquid slag particles
carries along, if possible without strong disturbances of the flow, change of direction and the like,
Cool down twice so that the melting point is considerably below, which is usually the case
at i 100 ° C: is the case. The number and size of changes in direction and disturbance factors
of the flow are characterized by the pressure loss suffered by the exhaust gas flow.
Therefore, according to the invention, the boiler is provided with such large cross-sections that
the flow resistance offered by it to the exhaust gases is only a fraction of the flow resistance
is what the exhaust gases later suffer in the recuperator, where: the melting point of the dust
is significantly below and therefore the dust deposits are not malicious.
Zur Vermeidung des Ansatzes niedrigschmelzender Staubbestandteile
im Rekuperator, deren Sinterpunkt in der Nähe der Temperatur der Rohre liegt, wird
erfindungsgemäß hei Verwendung eines Stahlrekuperators zusätzlich die Wärmeübergangszahl
in den Rohren des Rekuperators auf der Luftseite wesentlich höher als es bei keramischen
Wärmeaustauschern, Regeneratoren sowohl wie Rekuperatoren oft üblich ist, gesteigert,
und zwar auf etwa q.o kcaljm2h ° C.
Diese Steigerung der Wärmeübergangszahl
kann in an sich bekannter Weise durch entsprechende Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
des Luftstromes bzw. durch Einbauten im Luftweg erreicht werden. Dadurch ergibt
sich eine Senkung der Rohrwandtemperatur, dementsprechend eine Abkühlung der Grenzschicht
zwischen dem hei4 zenden Gas und der Rohrwand und dernzu-' folge Unterschreitung
auch des S.interpunktes des Staubes. Der Staub kann dann von diesen Rohren durch
Preßluft oder ähnliche Mittel abgeblasen werden. Infolge der Verminderung der Staubgefahr
in dein Heizsystem besteht die Möglichkeit, den Stahlschmelzofen auch mit Kohlenstaub
zu betreiben, was bisher wegen des höheren Staubgehaltes des heißen Abgases, verbunden
mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt des Staubes, schwierig war.To avoid the formation of low-melting dust components
in the recuperator, the sintering point of which is close to the temperature of the pipes
according to the invention when using a steel recuperator additionally the heat transfer coefficient
in the pipes of the recuperator on the air side much higher than it is with ceramic
Heat exchangers, regenerators as well as recuperators is often common, increased,
namely to about q.o kcaljm2h ° C.
This increase in the heat transfer coefficient
can be done in a manner known per se by increasing the flow rate accordingly
of the air flow or by built-in components in the airway. This results in
There is a decrease in the pipe wall temperature and, accordingly, a cooling of the boundary layer
between the heating gas and the pipe wall and the resulting shortfall
also of the sinterpoint of the dust. The dust can then pass through these pipes
Compressed air or similar means are blown off. As a result of reducing the risk of dust
In your heating system there is the option of using the steel melting furnace with coal dust
to operate what was previously connected because of the higher dust content of the hot exhaust gas
with a relatively low melting point of the dust, was difficult.