FUSEK RALF (DE)
ESTER HELMUT (IN)
DE19758141A1 | 1999-07-01 | |||
JPS4998402U | 1974-08-24 | |||
DE1783031A1 | 1971-03-04 | |||
JP2007302932A | 2007-11-22 | |||
US3854709A | 1974-12-17 |
Ansprüche 1. Konvertergasabführung für einen dreh - und schwenkbaren Blasstahl - Konverter, mit einer Kühlkaminhaube (4) zwischen Konverter (1) und feststehenden Kühlkaminoberteil (2) für die Konvertergasabführung zu einer Gasgewinnungsanlage, wobei die Kühlkaminhaube (4) während des Betriebes des Konverters dichtend auf dem oberen Rand des Konverters (1) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, - dass die Kühlkaminhaube (4) relativ zum feststehenden Kühlkaminoberteil (2) heb - und senkbar ist, um in einer oberen Position einen ausreichend großer Spalt zwischen Konverterrand und Kühlkaminhaube freizulassen, der eine Dreh- und Schwenkbewegung des Konverters (1) zulässt, während die Kühlkaminhaube (4) in einer unteren Position mit ihrem dem Konverter zugekehrten Rand, dichtend am Rand des aufrechtstehenden Konverters anliegt, - dass im Bereich des Übergangs von der Kühlkaminhaube (4) zum feststehenden Kühlkaminoberteil (2) eine die vertikale Verschiebung zwischen Kühlkaminhaube und Kühlkaminoberteil zulassenden Abdichtung (3) vorgesehen ist und - dass die Kühlkaminhaube (4) in eine weitere Position absenkbar ist, in der sie gegenüber dem feststehenden Kühlkaminoberteil (2) seitlich verschiebbar ist. 2. Konvertergasabführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Kühlkaminhaube (4) mittels Hydraulikzylinder (6) relativ zum Kühlkaminoberteil (2) vertikal verschiebbar ist. 3. Konvertergasabführung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung (3) zwischen der Kühlkaminhaube (4) und dem feststehenden Kühlkaminoberteil (2) als Labyrinthdichtung ausgebildet ist. 4. Konvertergasabführung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (6) für die Kühlkaminhaube (4) auf einem Haubenwagen (5) aufgeständert sind, mit dem die Kühlkaminhaube (4) horizontal relativ zum Konverter (1) und dem feststehenden Kühlkaminoberteil (2) verfahrbar ist. 5. Konvertergasabführung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Führung für die Kühlkaminhaube am Haubenwagen (5) vorgesehen ist, die verhindert, dass die Kühlkaminhaube während des Verfahrens kippt. 6. Konvertergasabführung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stickstoffschleier innerhalb der Labyrinthabdichtung ausbildbar ist, um den Eintritt von Falschluft zu unterbinden. |
Die Erfindung betrifft Konvertergasabführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Konverterstahlerzeugung entsteht bei der Reaktion von Kohlenstoff und Sauerstoff ein CO-haltiges Abgas. Eine Konvertergasgewinnungsanlage kann diese heißen CO-Gase über einen wassergekühlten Kamin (Kühlkamin) mittels eines Gebläses absaugen, reinigen und in einen Gasbehälter fördern bzw. für weitere Zwecke speichern.
Um den Ertrag an CO-Gas hoch zu halten, muss die Menge an angesaugter Falschluft im System gering bleiben bzw. die Anlage nahezu gasdicht sein, da ansonsten das CO-Gas mit der Falschluft reagiert und verbrennt.
Ein wichtiger Abdichtungsbereich des Systems ist die Anbindung des Kühlkamins an den Konverter. Auf der einen Seite soll der Spalt zwischen Kühlkamin und Konverter so gering wie möglich sein, um den Lufteintritt ins System zu minimieren.
Auf der anderen Seite muss gewährleistet werden, dass der Konverter zum Befüllen und Entleeren drehen kann. Die Drehung des Konverters darf daher nicht durch den Kühlkamin behindert werden.
Um die genannten Bedingungen zu erfüllen, besteht - nach einem aus der Praxis bekannten System - ein wassergekühlter Kamin - wie die Figur 4 zeigt - aus einem festen
Kühlkaminoberteil 2 und einer Kühlkaminhaube 4 direkt über dem Konvertergefäß 1 , die am Oberteil verschraubt ist. Am Unterteil der Haube 4 ist wiederum ein Kühlring 8 befestigt, an dem der so genannte Stellring 7 vertikal außen verfährt. Die beiden Ringe bilden eine Art Labyrinthdichtung, die das Ansaugen von Falschluft mindert. Der Stellring 7 ist mit Zylindern 6 an dem Haubenwagen 5 befestigt und kann über diese relativ zum Kühlring 8
hochgezogen oder abgelassen werden. Diese Stellringtechnik gewährleistet die Regulierung des Spaltes zwischen Konvertermund und Unterhaube.
Bei hochgezogenem Stellring 7 ist es möglich den Konverter 1 zum Befüllen und Entleeren zu drehen. In der unteren Position liegt der Stellring 7 auf dem Konverter 1 auf und es kann keine zusätzliche Falschluft angesaugt werden (siehe Fig. 5). Des Weiteren muss der Konverter 1 zu Wartungszwecken von oben zugänglich sein.
Bei modernen Anlagen ist die Kühlkaminhaube daher auf einem Wagen 5 (Haubenwagen) gelagert, um die Haube, nach Trennung der Verbindungen, zur Seite fahren zu können, (siehe Fig. 5)
Die Stellringtechnik weist in der Praxis eine Reihe von Nachteilen auf: 1 . Verschleiß durch extreme Bedingungen
Der Stellring und die Zylinder sind sehr hohen Temperaturen, Schmutz wie auch Schlacke ausgesetzt, da sie sich direkt über dem Konvertermund befinden. Diese extremen
Bedingungen führen dazu, dass die Komponenten schnell verschleißen und eher
ausgetauscht werden müssen als andere Bauteile.
2.Aufwendige Konstruktion
Aufgrund der extremen Bedingungen müssen Stellring und Kühlring austauschbar sein. Zudem müssen der Stellring, Kühlring und die Zylinder swassergekühlt sein und benötigen einen eigenen Kühlkreislauf.
3.Schwere Zugänglichkeit
Der Bereich des Stellrings und der Zylinder ist schwer zugänglich und kann nur bei abgeschalteten Konverter gewartet bzw. besichtigt werden.
4. Eingeschränkte Nutzung bei existierenden Anlagen
Der Stellring verfährt vertikal an dem unteren Teil der Haube. Es muss bei existierenden Anlagen gewährleistet sein, dass die Haubenform geändert werden kann ohne den Betrieb des Konverters zu beeinflussen. Darüber hinaus muss der Haubenwagen für die
Aufhängung der Zylinder und die Begehungen zu den Bauteilen umkonstruiert werden.
Es ist gerade bei bestehenden Anlagen nicht möglich, die Stellringtechnik für eine CO - Gasgewinnung nachzurüsten ohne enorme Modifizierungen an dem Konverterbetrieb vorzunehmen.
5. Aufwendige Wartung
Bei derzeitigen Anlagen erhöht sich die Wartungszeit des Konverters durch die
Demontagevorbereitungen der Haube. Die Schraubverbindungen von Kamin-Haube und die Flanschverbindungen der Kühlwasserleitungen müssen getrennt werden, um die Haube seitlich zu verfahren und den Konverter von oben zugänglich zu machen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Konvertergasabführung so zu gestalten, dass
- die Bauteile weniger erschleißen,
- die Anzahl an wassergekühlten Komponenten reduziert wird,
- eine gute Zugänglichkeit als auch Wartungsmöglichkeiten der Hydraulikzylinder und wassergekühlten Bauteile gewährleistet sind und
- eine kürzere Vorlaufzeit für die Konverterwartung sowie
- eine einfache Umrüstung für existierende Anlagen möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Konvertergasabführung für einen dreh - und schwenkbaren Blasstahl - Konverter, mit einer Kühlkaminhaube zwischen Konverter und feststehenden Kühlkaminoberteil für die Konvertergasabführung zu einer Gasgewinnungsanlage, wobei die Kühlkaminhaube während des Betriebes des Konverters dichtend auf dem oberen Rand des Konverters aufliegt, die dadurch gekennzeichnet ist,
- dass die Kühlkaminhaube relativ zum feststehenden Kühlkaminoberteil heb - und senkbar ist, um in einer oberen Position einen ausreichend großer Spalt zwischen Konverterrand und Kühlkaminhaube freizulassen, der eine Dreh- und Schwenkbewegung des Konverters zulässt, während die Kühlkaminhaube in einer unteren Position mit ihrem dem Konverter zugekehrten Rand, dichtend am Rand des aufrechtstehenden Konverters anliegt,
- dass im Bereich des Übergang von der Kühlkaminhaube zum feststehenden
Kühlkaminoberteil eine Abdichtung, die eine vertikale Verschiebung zwischen
Kühlkaminhaube und Kühlkaminoberteil zulässt, vorgesehen ist und
- dass die Kühlkaminhaube in eine weitere Position absenkbar ist, in der sie gegenüber dem feststehenden Kühlkaminoberteil seitlich verschiebbar ist.
Im Wesentlichen ist die gesamte Kühlkaminhaube mittels Hydraulikzylinder relativ zum Kühlkaminoberteil vertikal in einem Abdichtungsbereich verschiebbar. Dabei wird die Abdichtung zwischen der Kühlkaminhaube und dem feststehenden Kühlkaminoberteil als Labyrinthdichtung ausgebildet.
Zur Verbesserung der Zugänglichkeit zum Konverter sind die Hydraulikzylinder für die Kühlkaminhaube auf einem Haubenwagen aufgeständert, mit dem die Kühlkaminhaube horizontal relativ zum Konverter und dem feststehenden Kühlkaminoberteil verfahrbar ist.
Weiterhin kann eine zusätzliche Führung für die Kaminhaube am Haubenwagen vorgesehen werden, die verhindert, dass die Kühlkaminhaube kippt.
Bei der erfindungsgemäßen Konvertergasabführung bildet eine höhenregulierbare Haube die Schnittstelle zwischen Konvertergefäß und dem Kühlkamin. Sie ermöglicht die Haube während der Gasgewinnung abzusenken und auf den Konverter aufzusetzen. Die Haube verfährt dabei vertikal in der Labyrinthdichtung am feststehenden Kühlkaminoberteil, um den Verfahrweg auszugleichen, als auch die Menge an angesaugter Falschluft im Abgas zu reduzieren bzw. den Ertrag an gewonnen CO-Gas zu erhöhen.
Des Weiteren kann die Haube in der Labyrinthdichtung nach oben verfahren, um die Drehung des Konvertergefäßes zum Befüllen oder Entleeren nicht zu behindern.
Erfindungsgemäß wird also die gesamte Haube über Hydraulikzylinder im Kühlkaminoberteil vertikal verfahren. Die Abdichtung erfolgt dadurch an dem weniger beanspruchten
Kühlkaminoberteil, während bei den bekannten Konstruktionen mit einem Stellring diese an dem stark beanspruchten Haubenunterteil vorgesehen ist.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen an einem
Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Dabei zeigt:
Fig. 1 bis 3 die erfindungsgemäße Konvertergasabführung in verschiedenen Positionen
Fig. 4 bis 6 eine bekannte Konvertergasabführung, ebenfalls in verschiedenen
Positionen.
Die Idee des neuen Konzeptes für eine Gaskühlungsanlage eines
Konvertergasgewinnungssystems ist es, die gesamte Kühlkaminhaube höhenverstellbar zu gestalten und den beschriebenen Stellring zu ersetzen. In Figur 1 bis 3 ist die neue Lösung dargestellt.
Die Kühlkaminhaube 4 wird durch Hydraulikzylinder 6 auf dem Haubenwagen 5
aufgeständert und kann vertikal abgesenkt und hochgefahren werden. Eine zusätzliche Führung gibt dem System den nötigen Halt und verhindert, dass die Haube kippt. Zudem muss der untere Bereich des feststehenden Kühlkaminoberteils 2 eine Abdichtung mit dem oberen Teil der Kühlkaminhaube 4 bilden. Hier wird ebenfalls eine Labyrinthdichtung 3 genutzt in der die Kühlkaminhaube 4 auf und ab fährt. Ein Stickstoffschleier innerhalb des Labyrinths verhindert zusätzlich den Eintritt von Falschluft.
Die Kühlkaminhaube 4 kann in die Wartungsposition gefahren werden, indem der Konverter um 90° dreht, die Kühlkaminhaube 4 aus der Labyrinthdichtung 3 herabgelassen wird und mit Hilfe des Haubenwagens 5 seitlich verfährt, (siehe Figur 3).
Vorteile des neuen Systems
1. Verschleißminimierung
Durch die Verlagerung der Labyrinthdichtung und Hydraulikzylinder sind die Bauteile niedrigeren Temperaturen ausgesetzt. Durch eine saubere Umgebung wird ebenfalls der Verschleiß des Materials minimiert. Die Teile unterliegen nicht mehr den extremen
Bedingungen direkt über dem Konvertermund und die Lebensdauer der Komponenten erhöht sich.
2. Reduzierung der wassergekühlten Bauteile
Im Vergleich zu der Stellringtechnik spart man den Stellring und den Kühlring. Man benötigt folglich keine weiteren Wasserkühlkreisläufe bzw. Bauteile für die Abdichtung des Systems.
3. Bessere Wartungsmöglichkeit
Die Zylinder, die Führung der Haube und die Labyrinthdichtung liegen auf bzw. über dem Haubenwagen und sind leichter für Personal zur Wartung zugänglich.
4. Reduzierung der Wartungszeit
Die Haube kann durch die Hydraulik leicht herabgelassen werden und in die
Wartungsposition verfahren. Es ist keine zeitaufwendige Trennung von Verbindungen zum Kühlkaminoberteil und den Medienleitungen notwendig. Aus diesem Grund reduziert sich die Wartungszeit und der Konverter kann schneller Stahl weiter produzieren.