DE3521569A1

DE3521569A1 - Verfahren und anlage fuer die vorwaermung von in einen elektroofen einzusetzendem schrott

Info

Publication number: DE3521569A1
Application number: DE19853521569
Authority: DE
Inventors: Eckehard Dr.-Ing. 2105 Seevetal Förster
Original assignee: Hamburger Stahlwerke GmbH
Current assignee: Hamburger Stahlwerke GmbH
Priority date: 1985-06-15
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3521569C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Vorwärmung von
in einen Elektroofen einzusetzendem Schrott, wobei der Schrott in einen Schrottkorb eingefüllt und der gefüllte Schrottkorb in einen Vorwärmstand eingebracht wird, wobei ferner die fühlbare Wärme von aus dem Elektroofen abgezogenen Ofengase für die Vorwärmung des Schrotts verwendet wird und die Ofengase danach über eine Entstaubungsanlage ins Freie abgegeben werden.
Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten Maßnahmen werden die aus dem Elektroofen abgezogenen Ofengase unmittelbar in den in einem Vorwärmstand stehenden Schrottkorb eingeführt und durch diesen hindurchgeführt, wobei sie ihre fühlbare Wärme abgeben. Sie verlassen den Vorwärmstand bei einer Temperatur von 100 bis 150 OC. Der Schrott ist nicht frei von organischen und auch anorganischen Substanzen, die schon bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur verschwelen.
Folglich sind die Ofengase, die der Entstaubungsanlage zugeführt werden, mit diesen Schadstoffen beladen, die nicht ins Freie abgegeben werden können. Um die Schadstoffe in diesen Ofengasen zu zerstören, ist es erforderlich, die Ofengase noch einmal auf mindestens etwa 800 °C aufzuwärmen (nachzuverbrennen), bevor sie ins Freie treten können. Das ist eine aufwendige Maßnahme, vor allem hinsichtlich der Energieausnutzung bei der Vorwärmung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß auf einfache Weise mit Schadstoffen beladene Ofengase den Vorwärmprozeß nicht mehr verlassen und ohne eine Verschlechterung der Energieausnutzung eine Nachverbrennung bei hohen Temperaturen durchzuführen.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die aus dem Elektroofen abgezogenen Ofengase auf ihrem Weg zur Entstaubungsanlage über einen Wärmetauscher geführt werden, der einem Vorwärmgaskreislauf für die Schrottvorwärmung angehört, daß das Vorwärmgas durch den Schrottkorb geführt wird und daß nach Maßgabe der Beladung des Vorwärmgases im Gaskreislauf mit Schadstoffen und Wasserdampf (wegen Verdampfung von Wasser aus dem Schrott) ein Teilstrom des Vorwärmgases im heißen Bereich der Ofengase in diesen eingemischt werden, wo die Schadstoffe verbrennen, und daß entsprechend Vorwärmgas durch frisches Vorwärmgas ersetzt wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird mit Luft als Vorwärmgas gearbeitet, wobei die Kreislaufführung dazu führt, daß der Schrott durch dieses Vorwärmgas, wenngleich es ursprünglich aus Luft besteht, nur wenig oxidiert wird, da die in den Kreislauf gegebene Sauerstoffmenge gering ist. Zweckmäßigerweise wird der Teilstrom des Vorwärmgases in das Ofengas bei einer Ofengastemperatur von etwa 1200 OC eingemischt. Den Ofengasen wird zweckmäßigerweise im Bereich der Einmischung des Teilstromes des Vorwärmgases Luft beigemischt, deren Menge für die vollständige Verbrennung der Schadstoffe entsprechend geregelt wird. Es empfiehlt sich, in das Ofengas vor dem Eintritt in den Wärmetauscher Wasser einzuspritzen, wobei die Wassermenge so geregelt wird, daß eine Überhitzung des Wärmetauschers vermieden wird.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß die Schadstoffe in den Ofengasen selbst verbrannt werden, ohne daß wärmewirtschaftliche Nachteile entstehen. Der Entstaubungsanlage wird ein Gas zugeführt, welches störende Schadstoffe nicht mehr aufweist. Darüber hinaus wird die Vorwärmung des Schrottes verbessert, weil selbst dann, wenn das Vorwärmgas aus Luft aufgebaut wird, eine Oxidation des Schrottes weitgehend unterdrückt werden kann. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß zur Durchführung des Verfahrens mit einer einfachen und funktionssicheren sowie leicht regel- und steuerbaren Anlage gearbeitet werden kann. Eine solche Anlage wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert.
Die einzige Figur zeigt das Schema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zu der dargestellten Anlage gehört eine Ofengasleitung 1, die von einem Elektroofen 2 ausgeht, über einen Wärmetauscher 3 geführt ist, zu einem Sauggebläse 4 führt und die in eine Entstaubungsanlage 5 einmündet. Bei der Entstaubungsanlage 5 kann es sich um eine übliche Filteranlage handeln. Zur Anlage gehört fernerhin ein Vorwärmkreislauf 6 mit Gebläse 7, der über den Wärmetauscher 3 und den Vorwärmstand 8 geführt ist, wobei das Gebläse 7 das Vorwärmgas durch den Schrottkorb 9 saugt. Der Vorwärmgaskreislauf 6 ist über eine Verbindungsleitung 10, die in Strömungsrichtung des Vorwärmgases vor dem Wärmetauscher 3 aus dem Vorwärmgaskreislauf 6 abzweigt, mit der Ofengasleitung 1 verbunden, wobei diese Verbindungsleitung 10 ebenfalls vor dem Wärmetauscher 3 einmündet. Im Bereich der Einmündung tritt üblicherweise Luft in das Ofengas, und zwar bei 11, die entsprechend der Verbrennung der Schadstoffe geregelt ist. Die eingezeichneten Pfeile zeigen den Weg des Ofengases und den Weg des Vorwärmgases. Nach Maßgabe der Überführung von Vorwärmgas in das Ofengas wird bei 12 Frischluft eingeführt. Die Überführung aus dem Vorwärmgaskreislauf 6 in das Ofengas richtet sich im wesentlichen nach der Beladung des Vorwärmgases mit Schadstoffen, die im übrigen im Ofengas nachverbrannt und dadurch unschädlich gemacht werden. In der Ofengasleitung 1 vor dem Wärmetauscher 3 befindet sich eine Wassereinspritzung 13, die so geregelt ist, daß eine Überhitzung des Wärmetauschers 3 vermieden wird.

Claims

Verfahren und Anlage für die Vorwärmung von in einen Elektroofen einzusetzendem Schrott Patentansprüche: 1. Verfahren für die Vorwärmung von in einen Elektroofen einzusetzendem Schrott, wobei der Schrott in einen Schrottkorb eingefüllt und der gefüllte Schrottkorb in einen Vorwärmstand eingebracht wird, wobei ferner die fühlbare Wärme von aus dem Elektroofen abgezogenen Ofengasen für die Vorwärmung des Schrotts verwendet wird und die Ofengase danach über eine Entstaubungsanlage ins Freie abgegeben werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die aus dem Elektroofen abgezogenen Ofengase auf ihrem Weg zur Entstaubungsanlage über einen Wärmetauscher geführt werden, welcher Wärmetauscher einem Vorwärmgaskreislauf für die Schrottvorwärmung angehört, daß das Vorwärmgas durch den Schrottkorb geführt wird und daß nach Maßgabe der Beladung des Vorwärmgases im Vorwärmgaskreislauf mit Schadstoffen und Wasserdampf ein Teilstrom des Vorwärmgases im heißen Bereich der Ofengase in diese eingemischt wird, wo die Schadstoffe verbrennen, und daß die dem Teilstrom entsprechende Menge des Vorwärmgases durch frisches Vorwärmgas ersetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Luft als Vorwärmgas gearbeitet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom des Vorwärmgases in das Ofengas bei einer Ofengastemperatur von etwa 1200 OC eingemischt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Ofengasen im Bereich der Einmischung des Teilstromes des Vorwärmgases außerdem Luft beigemischt wird, deren Menge für die vollständige Verbrennung der Schadstoffe entsprechend geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ofengas vor dem Eintritt in den Wärmetauscher Wasser eingespritzt und die Wassermenge so geregelt wird, daß eine Überhitzung des Wärmetauschers vermieden wird.
6. Anlage zur I Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Ofengasleitung (1), die vom Elektroofen (2) über einen Wärmetauscher (3) zu einem Gebläse (4) und zur Entstaubungsanlage (5) geführt ist, einen Vorwärmgaskreislauf (6) mit Gebläse (7), der über den Wärmetauscher (3) und Vorwärmstand (8) geführt ist, und durch eine steuerbare oder regelbare Verbindungsleitung (10) zwischen Vorwärmgaskreislauf (6) und Ofengasleitung (1), die von dem Wärmetauscher (3) aus dem mit einer Luftzuführungseinrichtung versehenen Vorwärmgaskreislauf (6) abzweigt und vor dem Wärmetauscher (3) in die Ofengasleitung (1) eingeführt ist sowie eine geregelte Wassereinspritzung (13) in das Ofengas vor dem Wärmetauscher.