NO147318B

NO147318B - DEVICE FOR EXCHANGE OF TAPE GAS FROM ROTATING MOLDING OVEN

Info

Publication number: NO147318B
Application number: NO810495A
Authority: NO
Inventors: Per Eide Dyrhaug
Original assignee: Norsk Viftefabrikk As
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-12-06
Also published as: NO810495L

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for avsuging av tappe- The invention relates to a device for extracting tap-

gass fra roterende smelteovner med tappegasshetter montert direkte på ovnen. gas from rotary melting furnaces with tap gas hoods mounted directly on the furnace.

Det var opprinnelig vanlig at man- ikke hadde noe It was originally common to have nothing

spesielt avsug for tappegass fra roterende smelteovner eller for den saks skyld fra smelteovner i sin alminnelighet. Tappegassen fikk da stige opp fra tappehus og -øse og opp gjennom spalten mellom ovn og ovnsdørk for derfra å bli trukket inn i en ovnshette. especially extraction for tap gas from rotary melting furnaces or, for that matter, from melting furnaces in general. The tap gas was then allowed to rise from the tap house and ladle and up through the gap between the oven and the oven door to be drawn into an oven hood from there.

Resultatet av dette system i praksis var at man fikk dårlige arbeidsforhold på tappedørken og at store deler av tappegassen som steg opp gjennom spalten mellom ovn og ovns-dørk, ikke ble fanget opp i ovnshetten, men drev videre opp gjennom bygningen og skapte dårlige arbeidsforhold i hele bygningen. The result of this system in practice was that you had poor working conditions on the tap door and that large parts of the tap gas that rose up through the gap between the oven and the oven door were not caught in the oven hood, but drifted further up through the building and created bad working conditions in the entire building.

Flere forsøk er blitt gjort på å utbedre manglene ved Several attempts have been made to remedy the shortcomings of

dette system. Disse har omfattet at man har hengt hetter og ringkanaler med spjeldanordning over tappeomkretsen under ovns-dørken. Intet av disse forsøk har vært vellykket da man fort-satt ikke har greid å ta hånd om tappegassen, samtidig som avsugd gassmengde har vært stor. Dette representerer en vesentlig økonomisk ulempe dersom det stilles krav til at tappegassen skal renses. this system. These have included hoods and ring ducts with a damper device being hung above the tap circumference under the oven door. None of these attempts have been successful as they have still not managed to take care of the tap gas, at the same time that the extracted amount of gas has been large. This represents a significant economic disadvantage if there is a requirement for the tap gas to be cleaned.

En senere løsning som kan forventes å bli mer utstrakt anvendt i fremtiden, er å montere én eller flere tappegasshetter direkte på ovnen. Hetten må slutte så godt som mulig rundt tappehull og -øse uten å være til hinder for arbeids-operasjonen . A later solution that can be expected to be more widely used in the future is to mount one or more tap gas hoods directly on the stove. The cap must close as well as possible around the drain hole and ladle without being an obstacle to the work operation.

Det har imidlertid vært et problem å få disse hetter However, getting these caps has been a problem

som roterer med ovnen, tilknyttet til et fast, stasjonært avsug . which rotates with the oven, connected to a fixed, stationary extractor.

Forsøk har vært gjort på å tilknytte tappegasshettene Attempts have been made to connect the gas caps

til fleksible kanalopplegg, og det er blitt forsøkt å til- to flexible channel arrangements, and attempts have been made to

knytte tappegasshettene til ringledninger som løper rundt hele ovnens omkrets, som er forsynt med sandlåser og som er delt i en øvre og en nedre del. De kjente systemer har enten vært arbeidskrevende og upålitelige, eller det har connect the tap gas caps to ring lines that run around the entire perimeter of the oven, which are equipped with sand locks and which are divided into an upper and a lower part. The known systems have either been labor-intensive and unreliable, or have

vært tetningsproblemer som har gjort at de ikke har fungert. Tetningsproblemene som har vært særlig store i forbindelse med den ovennevnte sandlåsløsning, skyldes at lavfrekvente vibrasjoner i ovnen får sanden til å "klatre". Videre har ovnsfundamentet en tendens til å få setninger i forhold til bygningen på grunn av ovnsvibrasjonene, samtidig som ovns-mantelen utvider seg ved varme og mister sin rundhet. have been sealing problems which have meant that they have not worked. The sealing problems, which have been particularly large in connection with the above-mentioned sand lock solution, are due to low-frequency vibrations in the oven causing the sand to "climb". Furthermore, the furnace foundation tends to settle in relation to the building due to the furnace vibrations, while the furnace jacket expands with heat and loses its roundness.

Det foreligger derfor fremdeles et stort behov for å løse problemet forbundet med en arbeidsmiljømessig tilfreds-stillende avsuging av tappegass fra roterende smelteovner. There is therefore still a great need to solve the problem associated with a satisfactory extraction of tap gas from rotary melting furnaces in terms of the working environment.

Dette problem er blitt løst ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse som angår en anordning for avsuging av tappegass fra roterende smelteovner med tappegasshetter montert direkte på ovnen, og anordningen er særpreget ved at den omfatter en til ovnen festet, nedentil lukket ringkanal som roterer med ovnen og hvis øvre flate er forsynt med hull eller spalter for avsuging av tappegass fra ringkanalen til ett eller flere faste, stasjonære avsug, og hvor det på ringkanalens øvre flate er anordnet en rekke sammenkoblede segmenter som glir eller ruller på ringkanalen slik at de er stasjonære i forhold til et fast punkt i rommet når ringkanalen roterer sammen med smelteovnen, og som stenger for hullene eller spaltene i ringkanalens øvre flate, samt ett eller flere glidende eller rullende segmenter, avhengig av om det anvendes ett eller flere stasjonære avsug, som er slik utformet at de ikke stenger for hullene eller spaltene i ringkanalens øvre flate, men danner et segment eller segmenter for oppfangning av tappegass fra ringkanalen og står i forbindelse med det eller de stasjonære avsug, idet et avsnitt eller flere avsnitt av ringkanalen er forbundet med tappegasshetten eller -hettene og roterer sammen med tappegasshetten eller -hettene og er forsynt med stengbare åpninger for oppfangning i ringkanalen av tappegass som stiger opp i tappegasshetten, og for avsugning av tappegassen gjennom den del av ringkanalen som befinner seg mellom den tappegasshette som er anbragt over det sted hvor tappingen finner sted, og det på ringkanalens øvre flate anordnede This problem has been solved with the help of the present invention, which relates to a device for extracting tap gas from rotary melting furnaces with tap gas hoods mounted directly on the furnace, and the device is characterized by the fact that it comprises an annular channel attached to the furnace, closed at the bottom, which rotates with the furnace and whose upper surface is provided with holes or slits for extracting tap gas from the ring duct to one or more fixed, stationary suctions, and where a number of connected segments are arranged on the upper surface of the ring duct which slide or roll on the ring duct so that they are stationary in relation to to a fixed point in the room when the annular channel rotates together with the melting furnace, and which closes the holes or slots in the upper surface of the annular channel, as well as one or more sliding or rolling segments, depending on whether one or more stationary extractions are used, which are designed in such a way that they do not close the holes or slits in the upper surface of the annular canal, but form a segment or segments fo r collection of tapping gas from the ring duct and is connected to the stationary extraction(s), in that a section or several sections of the ring duct are connected to the tapping gas cap or caps and rotate together with the tapping gas cap or caps and are provided with closable openings for collection in the ring channel of tap gas rising up in the tap gas hood, and for suction of the tap gas through the part of the ring channel that is located between the tap gas cap, which is placed above the place where tapping takes place, and the arranged on the upper surface of the ring channel

segment som står i forbindelse med det anvendte faste avsug. segment that is in connection with the fixed extraction used.

Ved den foreliggende anordning vil det ved tapping av With the present device, it will when draining

den roterende smelteovn sikres at tappegass som kommer opp i tappegasshetten og derfra inn i ringkanalen, vil bli suget opp i det faste avsug med minimal innsuging av falsk luft på grunn av at de sammenkoblede segmenter som glir eller ruller på ringkanalens øvre flate, til enhver tid under tappingen vil stenge for hullene eller spaltene i ringkanalens øvre flate, bortsett fra de hull eller spalter som befinner seg under det på ringkanalens øvre flate glidende eller rullende segment som står i forbindelse med det anvendte, faste avsug. For å unngå falskluftinnslipp mellom ringkanalens øvre flate the rotary melting furnace ensures that draw gas coming up into the draw gas cap and from there into the annular channel will be sucked up into the fixed exhaust with minimal suction of false air due to the fact that the interconnected segments that slide or roll on the upper surface of the annular channel, at all times during tapping will close the holes or slots in the upper surface of the annular channel, except for the holes or slots located below the sliding or rolling segment on the upper surface of the annular channel that is in connection with the fixed suction used. To avoid false air entering between the ring duct's upper surface

og de sammenkoblede rullende eller glidende segmenter på ringkanalens øvre flate, er segmentene forsynt med metallisk glidetetning mot ringkanalens øvre flate. and the connected rolling or sliding segments on the upper surface of the annular channel, the segments are provided with a metallic sliding seal against the upper surface of the annular channel.

Dersom smelteovnsanlegget er forsynt med flere enn ett If the melting furnace facility is equipped with more than one

fast avsug, vil forbindelsen mellom det eller de faste avsug som ikke anvendes under tappingen, være avstengt fra forbindelse med ringkanalen via det tilknyttede segment. Denne avstengning kan énkelt foretas f.eks. med et spjeld i det faste avsug eller i forbindelsen mellom segmentet og det faste avsug. fixed extraction, the connection between the fixed extraction(s) that are not used during bottling will be closed from connection to the ring duct via the associated segment. This shutdown can be easily done, e.g. with a damper in the fixed exhaust or in the connection between the segment and the fixed exhaust.

Ringkanalen skal kunne tåle å utsettes for tappegass-temperaturen, og stål av kvalitet St^ er et velegnet materi- The ring channel must be able to withstand being exposed to the tapping gas temperature, and steel of quality St^ is a suitable material

ale for ringkanalen. Da denne kan bli utsatt for kast og urundheter under selve smeltekampanjen, er det fordelaktig at segmentene på ringkanalens øvre flate er koblet sammen på en fleksibel måte som gjør at segmentene kan tilpasse seg , efter slike kast og urundheter og fremdeles gi god tetning mot falskluftinnslipp. Ifølge en annen fordelaktig utfør-' elsesform av den foreliggende anordning er segmentene slik sammenkoblet at de kan demonteres hver for seg for eventuell utskiftning eller vedlikehold. Segmentene eller "vognene" ale for the ring channel. As this can be exposed to throws and irregularities during the melting campaign itself, it is advantageous that the segments on the ring channel's upper surface are connected in a flexible way that allows the segments to adapt to such throws and irregularities and still provide a good seal against the ingress of false air. According to another advantageous embodiment of the present device, the segments are connected in such a way that they can be dismantled separately for possible replacement or maintenance. The segments or "wagons"

som de også kan betegnes med, kan likeledes være laget av et-noenlunde varmefast, -rimelig materiale, f.eks. St^. with which they can also be designated, can likewise be made of a more or less heat-resistant, -reasonable material, e.g. St^.

Det eller de avsnitt av ringkanalen som står i steng- The section or sections of the ring channel that are closed

bar forbindelse med tappegasshetten eller -hettene og'roterer bare connection with the cap or caps and rotates

sammen med tappegasshetten eller -hettene, kan med fordel stå i stengbar forbindelse med tappegasshetten eller -hettene ved hjelp av kanal og spjeld. together with the bottled gas cap or caps, can advantageously be in a closable connection with the bottled gas cap or caps by means of a channel and damper.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningen, hvor én roterende smelteovn 1 er vist som er omgitt av én til smelteovnen festet ringkanal 2. Ringkanalen som er stengt nedentil, har en øvre flate som er forsynt med hull 3, og på ringkanalens øvre flate er segmenter 4 anordnet som gasstett ruller på ringkanalen 2 og stenger for hullene 3 i dens øvre flate. Disse segmenter er sammenkoblet som vist ved 5. Et stasjonært avsug 6 er vist tilknyttet til et hetteformig, på ringkanalen 2 rullende segment 7 som ikke tildekker hullene 3 i ringkanalens øvre flate. På tegningen ses tre tappehetter 8, hvorav den midterste er vist i bruk. Med stiplede linjer er den anvendte tappetut 9 vist under hetten 8, og smeiten tappes fra smelteovnen via tuten 9 og ned i en tappeøse 10. Det fremgår at den del av ringkanalen 2 som står i stengbar forbindelse med tappehetten 8, er forsynt med et spjeld 11 for å åpne hhv. stenge forbindelsen mellom ringkanalen 2 og et kanalelement 12 som står i åpen forbindelse med tappehetten 8 for oppfangning av tappegass fra denne. The invention will be described in more detail by means of an example with reference to the drawing, where one rotary melting furnace 1 is shown which is surrounded by one ring channel 2 attached to the melting furnace. The ring channel, which is closed below, has an upper surface which is provided with holes 3, and on the ring channel's upper surface, segments 4 are arranged as gas-tight rollers on the ring channel 2 and close the holes 3 in its upper surface. These segments are connected as shown at 5. A stationary suction 6 is shown connected to a hood-shaped segment 7 rolling on the annular channel 2 which does not cover the holes 3 in the upper surface of the annular channel. The drawing shows three drain caps 8, of which the middle one is shown in use. With dashed lines, the tapping spout 9 used is shown below the cap 8, and the melt is tapped from the melting furnace via the spout 9 and into a tapping ladle 10. It appears that the part of the ring channel 2 which is in a closable connection with the tapping cap 8 is equipped with a damper 11 to open respectively close the connection between the ring channel 2 and a channel element 12 which is in open connection with the tap cap 8 for collecting tap gas from this.

Den foreliggende anordning med sammenkoblede tetnings-segmenter på ringkanalens øvre flate byr på flere vesentlige fordeler av hvilke skal nevnes at tetningssegmentene kom-penserer for kast og urundheter i ringkanalen, de kan demonteres hver for seg for enkelt vedlikehold med ubetydelig stans av ovnsdriften, de gir en meget god tetning som gjør det mulig å holde avsuget gassmengde på et minimum hvorved filterkostnader for å rense tappegassen likeledes blir re-dusert til et minimum, og ved anordningen ifølge oppfinnelsen kan meget strenge krav til arbeidsmiljøet overholdes. The present arrangement with interconnected sealing segments on the upper surface of the ring channel offers several significant advantages, of which it should be mentioned that the sealing segments compensate for throw and irregularities in the ring channel, they can be dismantled individually for simple maintenance with negligible interruption of the furnace operation, they provide a very good seal that makes it possible to keep the amount of extracted gas to a minimum, whereby filter costs for cleaning the tap gas are likewise reduced to a minimum, and with the device according to the invention, very strict requirements for the working environment can be met.

Den foreliggende anordning har vært prøvet på en 35 MW ferro-siliciumovn under full drift og ga en meget stabil oppfangning av tappegassen og bidro til et vesentlig for-bedret arbeidsmiljø. Anordningens evne til å fange opp tappegass viste seg under forsøket å være meget stor, og anordningens avtetning mot falskluftinnslipp i ringkanalen viste seg å være meget pålitelig. The present device has been tested on a 35 MW ferro-silicon furnace during full operation and provided a very stable capture of the off-gas and contributed to a significantly improved working environment. The device's ability to capture tap gas proved to be very great during the experiment, and the device's sealing against false air ingress into the ring duct proved to be very reliable.

Claims

1. Device for extracting waste gas from rotary melting furnaces with waste gas hoods mounted directly on the furnace, characterized in that it comprises an annular channel (2) attached to the furnace (1), closed at the bottom, which rotates with the furnace and whose upper surface is provided with holes or slits (3) for extraction of tapping gas from the annular duct to one or more fixed, stationary extractions (6), and where a number of connected segments (4) are arranged on the upper surface of the annular duct (2) which slide or roll on the annular duct so that they are stationary in relation to a fixed point in space when the annular channel rotates together with the melting furnace, and which closes the holes or slots (3) in the upper surface of the annular channel (2), as well as one or more sliding or rolling segments (7), depending on whether one or more stationary extractors (6) are used, which are designed in such a way that they do not close the holes or slits (3) in the upper surface of the ring duct (2), but form a segment or segments for collecting tap gas from the ring duct and is in connection with the stationary extraction(s) (6), and in that a section or several sections of the ring duct are connected to the tap gas cap or caps (8) and rotate together with the tap gas cap or caps and are provided with closable openings (11) for capture in the ring channel (2) of tap gas that rises up in the tap gas cap (8) and for suction of the tap gas through the part of the ring channel that is located between the tap gas cap (8) which is placed above the place (9,10) where tapping takes place , and the segment (7) arranged on the upper surface of the ring duct which is in connection with the fixed suction (6) used.

2. Device according to claim 1, characterized in that the segments (4,7) are connected together (5) in a flexible way to compensate for possible throws and irregularities in the ring channel (2).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the segments (4,7) and the ring channel (2) are sealed against each other by means of metal sliding seals.

4. Device according to claims 1-3, characterized in that the segments (4,7) are connected in such a way that they can be dismantled separately.

5. Device according to claims 1-4, characterized in that the section or sections of the ring channel (2) which is connected to the tap gas cap or caps (8) is connected to the tap gas cap or caps via a damper (11) closable opening to a channel element (12) on the tap gas cap (8).