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Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung (z. B. Trocknen) der Brenn-und Schmelzstoffe für ihre unmittelbare Einführung in die Schmelzzone von Schachtöfen.
Schmelz-und Brennstoffe, die man unmittelbar in die Schmelzzone der Schachtöfen, Hochöfen oder Gaserzeuger einführen will, sind vorzubereiten, beispielsweise zu trocknen, was auch bereits vorge- schlagen ist unter Anwendung besonderer Wärmequellen.
Gemäss der Erfindung werden die Einführungsstoffe durch die Eigenwärme der Ofengicht oder
Gichtgas oder durch mittelbare oder unmittelbare Einwirkung einer ausserhalb der Schachtöfen liegenden, ohnehin vorhandenen Wärmequelle vorgetrocknet.
Bei Ausnutzung der Wärme der Ofengicht, die auch ein Teil des Gasweges ist, kann man die zu trocknenden Brenn-und Schmelzstoffe durch Aufgichten in der üblichen Weise von oben in den Ofen einführen ; es tritt dann selbsttätig eine Scheidung zwischen groben und feinen Teilen der zu trocknenden
Stoffe ein, indem letztere von den Gichtgasen fortgeführt werden und sich in den für die Reinigung der
Gichtgas vorgesehenen Staubabscheidern absetzen. Auf dem Wege werden sie, in den heissen Gichtgasen sehwebend, vollständig ausgetrocknet, so dass sie sich nunmehr zum Einführen in die Schmelzzone eignen.
Durch Aufgichten der noch feuchten Stoffe werden die Gichtgas abgekühlt und dadurch wird deren nachfolgende Reinigung erleichtert. Diese Massnahme hat lediglich den Zweck, mit Hilfe der üblichen Begichtungsvornehtungen die Einführungsstoffe in den Gasstrom zu bringen. Diese Einführungsstoffe legen sich also nicht in der üblichen Weise auf die letzte in den Ofen gelangte regelrecht Beschickung, sondern werden sofort von dem hochsteigenden Gasstrom erfasst, aus dem Ofen geführt und nunmehr auf dem langen Gasweg getrocknet und in dem Gasvorreiniger wieder gesammelt, um dann als Trockenprodukt in irgend einer Weise der Schmelzzone zugeführt zu werden. Die Trocknung dieser Stoffe erfolgt also nicht innerhalb, sondern vorwiegend ausserhalb des Hochofen.
Wenn die Gefahr besteht, dass der Ofengang durch das Aufgichten von feinkörnigen Sehmelz- und Brennstoffen leidet, so empfiehlt es sich, die Stoffe in die Gichtgaskanäle oder-Leitungen einzuführen.
Dort werden sie durch die Eigenwärme der Gichtgas ausgetrocknet.
Falls aus irgend einem Grunde die angestrebte Vorbereitung der unmittelbar in die Schmelzzonp einzuführenden Brenn-und Schmelzstoffe durch Aufgichten oder durch die Gichtgas nicht möglich ist, kann die Vorbereitung dieser Stoffe auch mit Hilfe irgend einer anderen der im Hüttenbetrieb ohnehin vorhandenen Wärme-oder Abhitzequellen erfolgen. Es kann dies z. B. dadurch geschehen, dass in Winderhitzern oder anderen Wärmespeichern vorgewärmte Luft oder erhitzter Gebläsewind der Troekenoder Wärmevorrichtung zugeführt wird. Ebenso kann man die aus den Winderhitzern beim Umstellen derselben von Wind auf Gas ausströmende heisse Luft, die bisher nutzlos ins Freie gelassen wurde, auffangen und in besonderen Leitungen der Wärmevorrichtung zuführen.
Als weitere Wärmequelle kommen die Abgase der Winderhitzer, Dampfkessel, Gasmaschinen und metallurgischen Öfen (Kupolofen, Martin- öfen od. dgl. ) in Betracht. Diese haben zugleich den Vorzug, dass infolge ihres Mangels an Sauerstoff eine oxydierende Wirkung auf die Stoffe vermieden wird. Die heissen Abgase werden den Kanälen durch Ventilatoren und ähnliche Vorrichtungen entnommen, falls die Wärme- und Trockenvorrichtungen nicht unmittelbar zwischen Öfen oder Feuerungen und Kaminen eingeschaltet sind. Bei Öfen mit Druckgasoder Druckluftbeheizung, beispielsweise bei Kupolöfen und mit Druckluft betriebenen Winderhitzern, sind Exhaustoren und Kamine entbehrlich.
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Diese verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten für das vorliegende Verfahren können sowohl einzeln für sich, wie auch gleichzeitig in Anwendung kommen. Die Erwärmung und Trocknung der Stoffe erfolgen entweder unmittelbar, indem man die wärmeführenden Gase in Trockentrommeln od. dgl. unmittelbar über das zu trocknende Gut hinweg & treichen lässt oder dasselbe in feinem Strom den Abgasen in senkrechten Fallröhren entgegenführt, oder aber mittelbar in Vorrichtungen, die durch diese Wärmequellen von aussen beheizt werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsmöglichkeiten von Einrichtungen, die zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens dienen, schematisch dargestellt, u. zw. handelt es sich bei diesen Einrichtungen um solche, bei denen die Gichtgaswärme zur Vorbereitung der Einführungsstoffe ausgenutzt wird.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 durchstreichen die Gichtgas die Leitung 1 und gelangen von hier in ein Trockenrohr 2 mit einer Fortschaufelvorrichtung 3. Die zu trocknenden Stoffe werden bei 4 aufgegeben und verlassen das Trockenrohr bei 5, wo sie gesammelt und von dort aus der Schmelzzone des Hochofen zugeführt werden. Die mit 6 bezeichnete Leitung dient als Umführungsleitung und hat den Zweck, ein Ausschalten der Trommel 2 bei Wiederherstellungsarbeiten zu ermöglichen. Es ist selbstverständlich belanglos, dass sich in dem Trockenrohr 2 auch aus dem Ofen stammender Gichtstaub absetzt, da dieser mit dem getrockneten Gut dem Ofen wieder zugeführt wird.
Statt das Trockenrohr mit einer sich drehenden Schaufelvorrichtung zu versehen, kann man z. B. auch eine umlaufende Trockentrommel benutzen, die durch einen Mantel oder durch Stopfbüchsen nach aussen gasdicht abgeschlossen ist. Bei ungenügender Eigenwärme der Gase oder wenn eine weitergehendere Vorbereitung, beispielsweise eine teilweise Reduktion, beabsichtigt wird, empfiehlt es sich, die Temperatur durch eine äussere Wärmequelle zu steigern. Eine solche ist bei der Einrichtung in Fig. 1 vorgesehen und mit 7 bezeichnet. Die durch den Brenner 8 entwickelten Verbrennungsgase durchstreichen in der angedeuteten Pfeilrichtung das das Trockenrohr 2 umgebende Rohr und entweichen durch das Rohr 9.
Um eine Klumpenbildung beim Trocknen zu vermeiden, empfiehlt es sich, hinter der Trockenvorrichtung eine Zerkleinerungsvorrichtung einzubauen, die sich zweckmässig im Gasstrom selbst befindet, damit sie auch beheizt wird ; andernfalls backt die Masse leicht zusammen. Die Vorrichtung besteht aus dem Siebkorb 10 mit den Mahlkugeln 11. Während die Entstaubung von Trockentrommeln bekanntlich Schwierigkeiten macht, ist im vorliegenden Falle die Staubentwicklung belanglos und bringt keine Belästigung für die Nachbarschaft, da der Staub von den Gichtgasen fortgeführt und in der Grob-und Feinreinigung ausgeschieden und zum Teil wiedergewonnen wird. Die Eigenwärme der Gichtgas kann auch mittelbar durch Oberflächenheizung ausgenutzt werden. Hiezu zeigt Fig. 2 eine Ausführungsform.
Hier ist in einem von den Gichtgasen durchströmten Rohr 12 ein Trockenrohr : 2 mit der Fortschaufelvorrichtung 3 eingebaut. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nach dem Vorstehenden ohne weiters verständlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vorbereitung (z. B. Trocknen) der Brenn-und Schmelzstoffe für ihre unmittelbare Einführung in die Schmelzzone von Schachtöfen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführungsstoffe durch die Eigenwärme der Ofengicht, insoweit die Of engieht ein Teil des Gasweges ist, oder der Gichtgase oder durch mittelbare oder unmittelbare Einwirkung einer ausserhalb der Schachtöfen liegenden, ohnehin vorhandenen Wärmequelle vorwiegend ausserhalb des Schachtofens vorbereitet werden.