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Begichtungseinrichtung für einen Schachtofen
Die Erfindung betrifft eine Begichtungseinrichtung für einen mit einem Gemisch, z. B. Koks und Brenngut, betriebenen Schachtofen, wobei das Brenngut insbesondere Kalkstein ist. Die Begichtungseinrichtung besitzt einen das Gemisch auf der im wesentlichen ebenen Ofenfüllung über den Ofenquerschnitt nach einem Fahrliniensystem verteilenden Förderer. Solche Einrichtungen sind bekannt. Sie besitzen an dem Förderer angeschlossene Beschickungsrüssel oder-schurren, die in einem engen Abstand vom Ofenspiegel z. B. in einer Spirallinie geführt werden und damit jede Stelle des Ofenspiegels bestreichen. Der Förderer erhält das Beschickungsgut z. B. aus einem Bunker, der oberhalb des Förderers auf dem Ofenkopf angeordnet ist. Derartige bekannte Einrichtungen sind mit erheblichen Nachteilen verbunden.
Abgesehen davon, dass das fertige Gemisch sich im Ofenkopfbunker und auf dem Wege von dem Bunker bis zum Ofenspiegel sich beträchtlich entmischen kann, wird mit der bekannten Einrichtung nicht das Problem gelöst, auf dem Ofenspiegel in Abhängigkeit vom Abstand von der Ofenachse bewusst ein verschiedenartiges Gemisch herzustellen. Zur Erzielung einer aber den Ofenquerschnitt gleichmässigen Feuerführung und zur Vermeidung einer Überhitzung der Ofenwand kommt es aber auf die Lösung dieses Problems entscheidend an.
Zur Lösung des Problems schlägt die Erfindung vor, auf dem Ofenkopf mehrere Bunker anzuordnen, in denen die Gemischkomponenten getrennt gelagert sind und die Bunker mit Dosieraustragsvorrichtungen zu versehen, die nach einem Programm in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Förderers selbsttätig steuerbar sind, so dass in jedem Querschnittsradius die jeweils gewünschte Mischung aufgegeben werden kann.
Eine solche Einrichtung lässt sich auch bei solchen Schachtöfen, wie z. B. Hochöfen, verwenden, deren Gicht unter einem verhältnismässig hohen Überdruck steht. Dann allerdings sind Schleusen notwendig, wobei die Schleusenklappen der Ofenkopfbunker die Ofenhaube durchdringen.
Für die Dosieraustragvorrichtungen am Ofenkopf kommt es auf grösstmögliche Betriebssicherheit an.
Diese gewährleistet eine Wiegeeinrichtung an jedem Bunker, die als Impulsgeber geeignet ist, auf Grund der fortlaufenden Gewichtsabnahme jedes Bunkers die Austragvorrichtungen zu beeinflussen. Vorzugsweise werden als Wiegeeinrichtungen bekannte elektrische Messdosen verwendet, die gegen Witterungseinflüsse, verhältnismässig hohe Temperaturen und Drücke unempfindlich sind.
Die Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung einesAusführungsbeispieles einer Begichtungsvorrichtung gemäss der Erfindung mit radial verschieblichem Förderer im Axialschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Drehscheibe des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, Fig. 3 und 4 zeigen schematische Darstellungen zur Erläuterung des Problems, u. zw. die Fig. 3 im Längsschnitt das obere Ende eines Kalkofenschachtes und Fig. 4 eine entsprechende Draufsicht.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 erfolgt eine zentrale Übergabe des Ofengutes auf eine Drehscheibe. Die Schutzhaube 1 des Ofens, welche im oberen Teil den Steinbunker 2 und den Koksbunker 3 aufnimmt, ist unbeweglich und luftdicht mit dem Ofenmauerwerk 4 verbunden. Die mit Schleusenklappen versehene Bunker 2 und 3 können mit Hilfe von Bändern oder durch einen Skip gefüllt werden. An den beiden Ausläufen der Bunker sind geeignete Austragsorgane, z. B. feinstufig regelbare Magnetrüttler 5 und 6 zur gleichmässigen und dosierten Entnahme von Stein und Koks aus den Bunkern 2 und 3 angebracht. An jedem Bunker ist eine elektrische Wiegemessdose 16 angeordnet, die die jeweils
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ausgetragene Menge anzeigt.
Die Messdosen 16 sind Impulsgeber für ein Regelgerät, das die Austragsmengen der Vorrichtungen 5 und 6 konstant hält. Die Austragsvorrichtungen 5 und 6 sind ausserdem an einem Programmsteuergerät angeschlossen, das den Konstantwert der Austragsmenge verändern kann.
Innerhalb der Schutzhaube 1 ist die Verteilereinrichtung angeordnet, die in an sich bekannter Weise einschliesslich der Schleifleitung um die Ofenachse drehbar angeordnet ist.
Das Verteilerkamssell besteht aus einer Drehscheibe 8, auf der z. B. ein als Rinne ausgebildeter Band- oder Vibrationsförderer 9 angeordnet ist, der radial in Pfeilrichtung 10 verschiebbar ist, so dass das Beschickungsgut über das Abwurfende 11 des Förderers 9 zwischen Ofenmitte und Ofenwand verteilt werden kann.
Die Zuteilung des Ofengutes auf den Förderer 9 erfolgt mit Hilfe eines zentral angeordneten und mit dem Verteilerkarussell fest verbundenen Doppel-Aufgabe-Trichters 12, dessen innerer Trichter z. B. den Koks und dessen äusserer Trichter den Stein von den ZuteilerD 5 bzw. 6 aufnehmen.
Der Stein gelangt aus dem zentralen Trichter desDoppel-Aufgabe-Trichters 12 auf eine Siebrinne 13, die mit einem darunter angeordneten Förderorgan 14 zusammenwirkt. Von dem Steinkornband wird dadurch der untere Teil des Kornbandes abgesiebt und von der Rinne 14 zu einer Öffnung 15 am Ofenrand transportiert. Der Siebüberlauf fällt in den Förderer 9, der ihn über den Ofenquerschnitt verteilt.
Der vom Zuteiler 6 geförderte Koks fällt direkt auf den Förderer 9.
Zur Erläuterung der grundsätzlichen Arbeitsweise der Begichtungseinnchtung nach Fig. 1 und 2 dienen die Fig. 3 und 4. Darin ist angenommen, dass der dargestellte Kalkschachtofen mit Lagenfeuer betrieben wird. Das Mass h, gemessen von einer angenommenen horizontalen Linie 20 der Ofenfüllung, ist eine gleichmässig eingebrachte Schichtdicke von Kalkstein. Die darauf befindliche, eng schraffierte Schicht 21 istKoks, dessen Oberfläche, übertrieben gezeichnet, eine hügelige Gestalt besitzt. Der tiefste Punkt der Oberfläche der Koksschicht liegt am Ofenfutter 22. Der höchste Punkt der Koksschicht liegt in einem gewissen Abstand vom Ofenfutter.
Das auf eine jeweilige Querschnitts-Ringfläche bezogene Mischungsverhältnis von Koks zu Kalkstein ist keineswegs überall gleich, sondern in den Aussenzonen von Ring zu Ring verschieden. In Fig. 4 sind bei symbolisch gezeichneten Ringen des Fahrliniensystems die theoretisch günstigstenMischungsverhältnisse jedes einzelnen Ringes bzw. jeder einzelnen konzentrischen Fahrlinie eingetragen. Man erkennt deutlich, dass ein Magergemisch von 30/0 am Ofenfutter bereits in der nächsten Ringzone mit einem Fettgemisch von 110/0 ausgeglichen wird. Resultierend bleibt ein optimales Mischungsverhältnis von beispielsweise 7% über den ganzen Ofenquerschnitt gewahrt.
Die Verlustwärme, die in Fig. 3 in Pfeilrichtung nach aussen, d. h. durch das Ofenfutter hindurch, entweicht, wirkt-sich nicht bis zum Innern des Ofens aus, sondern wird in ziemlicher Nähe des Ofenfutters vom Brennstoff ausgeglichen. Erst hiedurch besteht die Gewähr, dass das Brenngut, das dem Ofenfutter unmittelbar benachbart ist, wirklich gar brennt, und dass die mittleren Zonen des Ofenquerschnittes vor Hartbrand geschützt werden.
Die Einrichtung nach Fig. 1 und 2 besitzt die Voraussetzungen, die notwendig sind, die Begichtungsart, wie in den Fig. 3 und 4 gezeichnet, als Lagenfeuer oder, wie nicht gezeichnet, als Mischfeuer durchzuführen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Begichtungseinrichtung für einen mit einem Gemisch, insbesondere Koks und Brenngut, wie z. B.
Kalkstein, betriebenen Schachtofen, mit einem das Gemisch auf der im wesentlichen ebenen Ofenfü1lung über den Ofenquerschnitt nach einem Fahrliniensystem verteilenden Förderer, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Ofenkopf Bunker (2,3) angeordnet sind, in denen die Gemischkomponenten getrennt gelagert sind, und dass die Bunker mit Dosieraustragvorrichtungen (5,6) versehen sind, die nach einem Programm In
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radius die gewünschte Mischung aufgegeben werden kann.
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Feeding device for a shaft furnace
The invention relates to a coating device for a with a mixture, for. B. coke and kiln, operated shaft furnace, the kiln in particular is limestone. The charging device has a conveyor that distributes the mixture on the essentially flat furnace filling over the furnace cross-section according to a travel line system. Such devices are known. They have feed trunks or chutes connected to the conveyor, which z. B. be guided in a spiral line and thus coat every point of the oven surface. The conveyor receives the load z. B. from a bunker which is arranged above the conveyor on the furnace head. Such known devices are associated with considerable disadvantages.
Apart from the fact that the finished mixture can separate considerably in the furnace head bunker and on the way from the bunker to the furnace top, the known device does not solve the problem of deliberately producing a different mixture on the furnace top depending on the distance from the furnace axis . However, in order to achieve a fire control that is uniform over the furnace cross-section and to avoid overheating of the furnace wall, the solution to this problem is crucial.
To solve the problem, the invention proposes to arrange several bunkers on the furnace head in which the mixture components are stored separately and to provide the bunkers with dosing discharge devices that are automatically controllable according to a program depending on the respective position of the conveyor, so that in the particular mixture desired can be applied to each cross-sectional radius.
Such a device can also be used in such shaft furnaces such. B. blast furnaces, whose gout is under a relatively high pressure. Then, however, locks are necessary, whereby the lock flaps of the furnace head bunker penetrate the furnace cover.
The greatest possible operational safety is important for the dosing discharge devices on the furnace head.
This ensures a weighing device at each bunker, which is suitable as a pulse generator to influence the discharge devices due to the continuous decrease in weight of each bunker. Known electrical load cells, which are insensitive to the effects of the weather, relatively high temperatures and pressures, are preferably used as weighing devices.
1 shows a simplified representation of an exemplary embodiment of a coating device according to the invention with a radially displaceable conveyor in axial section, FIG. 2 shows a plan view of the turntable of the exemplary embodiment according to FIG. 1, FIGS. 3 and 4 show schematic representations to explain the problem, and the like . Between FIG. 3, in longitudinal section, the upper end of a lime kiln shaft and FIG. 4, a corresponding plan view.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the furnace material is transferred centrally to a turntable. The protective hood 1 of the furnace, which houses the stone bunker 2 and the coke bunker 3 in the upper part, is connected immovably and airtight to the furnace masonry 4. The bunkers 2 and 3 with lock flaps can be filled with the help of belts or a skip. At the two outlets of the bunker are suitable discharge organs such. B. finely adjustable magnetic vibrators 5 and 6 for even and metered removal of stone and coke from the bunkers 2 and 3 attached. An electrical weighing cell 16 is arranged on each bunker, each of which
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shows the amount discharged.
The measuring cells 16 are pulse generators for a control device that keeps the discharge quantities of the devices 5 and 6 constant. The discharge devices 5 and 6 are also connected to a program control device which can change the constant value of the discharge amount.
The distributor device is arranged inside the protective hood 1 and is arranged in a manner known per se, including the conductor rail, to be rotatable about the furnace axis.
The distribution chamber consists of a turntable 8 on which, for. B. a designed as a channel belt or vibration conveyor 9 is arranged, which is radially displaceable in the direction of arrow 10 so that the load can be distributed over the discharge end 11 of the conveyor 9 between the furnace center and furnace wall.
The allocation of the oven goods to the conveyor 9 takes place with the help of a centrally arranged and firmly connected to the distributor carousel double-task hopper 12, the inner hopper z. B. the coke and its outer funnel pick up the stone from the distributor D 5 and 6 respectively.
The stone passes from the central funnel of the double-feed funnel 12 onto a sieve trough 13, which cooperates with a conveying element 14 arranged below. As a result, the lower part of the stone grain belt is sieved off from the stone grain belt and transported from the channel 14 to an opening 15 at the edge of the furnace. The sieve overflow falls into the conveyor 9, which distributes it over the furnace cross-section.
The coke conveyed by the feeder 6 falls directly onto the conveyor 9.
FIGS. 3 and 4 serve to explain the basic mode of operation of the charging device according to FIGS. 1 and 2. It is assumed that the lime shaft kiln shown is operated with a layer fire. The dimension h, measured from an assumed horizontal line 20 of the furnace filling, is an evenly introduced layer of limestone. The closely hatched layer 21 thereon is coke, the surface of which, drawn in an exaggerated manner, has a hilly shape. The lowest point of the surface of the coke layer is on the furnace lining 22. The highest point of the coke layer is at a certain distance from the furnace lining.
The mixing ratio of coke to limestone in relation to a respective cross-sectional ring area is by no means the same everywhere, but differs from ring to ring in the outer zones. In Fig. 4, the theoretically most favorable mixing ratios of each individual ring or each individual concentric driving line are entered for symbolically drawn rings of the driving line system. It can be clearly seen that a lean mixture of 30/0 on the furnace feed is already balanced out in the next ring zone with a fat mixture of 110/0. As a result, an optimal mixing ratio of, for example, 7% is maintained over the entire furnace cross-section.
The heat loss, which in Fig. 3 in the direction of the arrow outwards, d. H. through the furnace lining, escapes, does not affect the interior of the furnace, but is compensated for by the fuel in fairly close proximity to the furnace lining. Only in this way is there a guarantee that the items to be fired immediately adjacent to the kiln lining actually burn and that the central zones of the kiln cross-section are protected from hard fires.
The device according to FIGS. 1 and 2 has the prerequisites that are necessary to carry out the filling type, as shown in FIGS. 3 and 4, as a layer fire or, as not shown, as a mixed fire.
PATENT CLAIMS:
1. Feeding device for one with a mixture, in particular coke and fuel, such as. B.
Limestone, operated shaft furnace, with a conveyor distributing the mixture on the essentially flat furnace filling over the furnace cross-section according to a driving line system, characterized in that bunkers (2, 3) are arranged on the furnace head in which the mixture components are stored separately, and that the bunkers are provided with dosing discharge devices (5, 6) which, according to a program In
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radius the desired mixture can be applied.