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Vorrichtung zum Kühlen eines Konverterkamins mittels Umlaufverdampfungskühlung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen eines Konverterkamins mittels Umlaufver- dampfungskühlung, bei der die Ausdampftrommel des mit Naturumlauf oder Zwangsumlauf betriebenen Kuhlrohrsystems des Konverterkamins mit einem Kondensator durch eine Dampfüberströmleitung und eine Kondensatrücklaufleitung verbunden ist.
Um die Abgase von Blaskonvertern in einem Filter entstauben zu können, ist es notwendig, diese Abgase vor dem Eintritt in das Filter abzukühlen. Es ist bekannt, die Konverterabgase in dem Konverter- kamin durch ein dampferzeugendes Kühlsystem zu kühlen. Bei der Kühlung von Industrieöfen oder deren Teilen ist es auch bekannt, den in dem Kühlsystem erzeugten Dampf in einem Rückkühler niederzuschlagen und das Kondensat wieder in das Kühlsystem zurückzuführen, so dass lediglich die Leckverluste des Kühlsystems durch Reinwasser ersetzt zu werden brauchen.
DieAnwendung dieserUmlaufverdampfungs- kühlung bei Konverterkühlkaminen stösst infolge des periodenweisen Betriebes des Blaskonverters auf Schwierigkeiten, weil bei gleichbleibender Kühlleistung des Kondensators während des Abfallens und Aussetzens der Dampferzeugung der Druck in der Ausdampftrommel und im Kühlsystem stark und schnell zurückgehen würde und sogar zu einem Unterdruck in der Trommel führen könnte. Damit würde der Wasserumlauf der Konverterkamin-Kühlanlage gefährdet bzw. zusammenbrechen ; ausserdem besteht die Gefahr, dass Luft in die Kühlanlage gesaugt und das umlaufende Kühlmedium dadurch mit Sauerstoff angereichert würde, wodurch Korrosionen in den Druckteilen der Kühlanlage entstehen können.
Zwecks Angleichung der Kondensation im Kondensator an die periodische Dampferzeugung des Konverterkamin-Kühlsystems wird daher erfindungsgemäss in die Kondensatrticklaufleitung zwischen Kondensator und Ausdampftrommel des Konverterkamin-Kühlsystems ein Regelventil angeordnet, welches die durch den Kondensatspiegel veränderbare wirksame Kühlfläche des Kondensators in Abhängigkeit von dem Dampfdruck in der Ausdampftrommel oder von der erzeugten Dampfmenge steuert. Um Kondensationsschläge im Kondensator zu vermeiden, wird das Kondensat in den Wasserraum der Ausdampftrommel und der Dampf aus der Ausdampftrommel in den oberen Teil des als Gegenstromkühler ausgebildeten Kondensators abgeleitet.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
Die Abgase des Blaskonverters 1 werden in dem Konverterkamin 2 gekühlt, bevor sie durch das Entstaubungsfilter 3 strömen und insFreie entweichen. Das Kühlsystem besteht aus den, die inneren Kaminwände mit enger Rohrteilung verkleidenden, im wesentlichen lotrecht verlaufenden Kühlrohren 4 mit Ringverteiler 5 und Ringsammler 6 und ist mit der Ausdampftrommel 7 durch die Dampf- überströmleitung 8 und die Falleitung 9 verbunden. Der oberhalb der Ausdampftrommel 7 angeordnete Kondensator 10 ist durch die Dampfleitung 11 und die Kondensatrücklaufleitung 12
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verbunden ; die Kondensatrileklaufleitung 12 mündet mit ihrem Auslassende in den Wasserraum der Ausdampftrommel 7 und die Dampfleitung 11 in den obersten Teil des Kondensators 10.
Der Kondensator 10 ist als Gegenstromkühler ausgebildet, dessen Kühlelemente 13 sich etwa über die Bauhöhe des Kondensatorbehälters erstrecken.
In der Kondensatrücklaufleitung 12 ist ein Regelventil 14 angeordnet, das über seinen Impulsgeber 15 von dem Dampfdruck in der Ausdampftrommel 7 gesteuert wird.
Wird ein vorgegebener Minimal-Arbeitsdruck in der Ausdampftrommel 7 überschritten, dann öffnet das Regelventil 14 und lässt das Kondensat aus dem Kondensator 10 in den Wasserraum der Ausdampftrommel'7 fliessen. Dadurch sinkt der Kondensatspiegel im Kondensator 10 und aktiviert dessen Kühlflächen. Mit steigendem Dampfdruck wird das Regelventil 14 immer weiter öffnen und dadurch die wirksame Kühlfläche der Kondensator-Kühlelemente 13 vergrössern. Beginnt der Druck infolge sinkender Dampferzeugung zu sinken, dann wird das Regelventil 14 über den Impulsgeber 15 entsprechend der Druckabsenkung geschlossen, der Kondensatspiegel steigt wieder an und die wirksame Kühlfläche des Kondensators wird laufend verkleinert.
Bei Erreichung des vorgegebenen Minimal-Arbeits- druckes ist das Regelventil 14 vollständig geschlossen und der Kondensator mit Kondensat gefüllt, d. h. ohne wirksame Kühlflächen. Das Arbeitsdruckmaximum wird durch die Grösse des Kondensators und die Öffnungsgeschwindigkeit des Regelventils begrenzt.
Während das Ausführungsbeispiel den Regelimpuls des Kondensator-Regelventils von dem Dampfdruck in der Ausdampftrommel des Konverterkamin-Kühlsystems ableitet, kann das Regelventil auch in Abhängigkeit von der erzeugten Dampfmenge gesteuert, d. h. der Impulsgeber an die Dampfleitung 11 angeschlossen werden.
In der Falleitung 9 des Kühlsystems kann zur Sicherstellung des Wasserumlaufes eine Umwälzpumpe 16 angeordnet werden, wie an sich bei Umlaufverdampfungskühlvorrichtungen bekannt.
Während in dem Ausführungsbeispiel die Kühlrohre 4 von einem Ringverteiler 5 ausgehen und in einen Ringsammler 6 münden, können die einzelnen Kühlrohrwände des Konverterkamins auch an gerade Verteiler und Sammler angeschlossen werden, die mit mindestens einer Dampfüberströmleitung 8 mit dem Dampfraum bzw. mit mindestens einer Falleitung 9 mit dem Wasserraum der Ausdampftrommel 7 verbunden sind.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel können die Kühlsysteme mehrerer Konverterkamine an eine gemeinsame Ausdampftrommel 7 angeschlossen und der gesamte erzeugte Dampf in einem, in der erfindungsgemässen Weise regelbaren Kondensator niedergeschlagen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Kühlen eines Konverterkamins mittels Umlaufverdampfungskühlung, bei der die Ausdampftrommel des mit Natur- oder Zwangsumlauf betriebenen Kühlsystems des Konverterkamins mit einem Kondensator durch eine DampfUberströmleitung und eine Kondensatrücklaufleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensatrücklaufleitung (12) zwischen Kondensator (10) und Ausdampftrommel (7) ein Regelventil (14) angeordnet ist, welches die durch den veränderlichen Kondensatspiegel veränderbare wirksame Kühlfläche (13) des Kondensators (10) in Abhängigkeit von der Dampferzeugung bzw. vom Dampfdruck des Kühlsystems des Konverterkamins steuert.