DE102008026835A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum, welcher über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter (2) mit Materialien (1) beliefert wird und über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündet. Das Fördern der Materialien innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenene Hohlraumes erfolgt mittels druckloser mechanischer Förderer (3, 5).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen.
  • „Materialien” im Sinne dieser Erfindung umfassen auch Materialgemische. „Förderfähig” im Sinne dieser Erfindung bedeutet, daß das Material fließ- und/oder riesel- und/oder schuttfähig und/oder pastös ist. Die erfindungsgemäße Lehre ist insbesondere zur Zuführung von Gemengen aus zerkleinerten, trockenen oder mit Flüssigkeit vermengten Abfallstoffen in Verbrennungsöfen vorteilhaft anwendbar. Vorteilhafte Anwendungen sind die Zuführung von Brennstoff in Öfen zur Zementherstellung oder in die gegenüber Atmosphäre unter erheblichem Überdruck stehende Druckzone von Schachtöfen für die Roheisenerzeugung.
  • Die zu fördernden Materialien können Feststoffteile und Flüssigkeiten umfassen. Größenverteilung und Art der Feststoffe, sowie Art und Anteil der enthaltenen Flüssigkeiten können in weiten Bereichen variieren. Die enthaltenen Feststoffe können harte Partikel (z. B. Metallteile, mineralische Bestandteile, silikatische Bestandteile) und weichere Teile wie natürliche oder künstliche Fasern, Textilienteile, tierische und pflanzliche Abfälle, Kunststoffe und Schaumstoffe etc. sein bzw. enthalten. Auch die Flüssigkeiten können in weiten Bereichen unterschiedlich sein. (Wasser, Öle, Fette, Lacke, Klebstoffe, andere Chemikalien, Teer, ...).
  • Insbesondere die Zufuhr von Schüttgut, welches als Leichtfraktion beim Schreddern von Abfall gewonnen wird, im wesentlichen trocken ist und einen erheblichen Anteil an Fasern bzw. faserigen Teilen sowie kaum Metall enthält, wird durch die Erfindung erheblich vereinfacht. Bezogen auf das Gewicht hat derartiges Schüttgut im Normalfall einen respektablen Heizwert.
  • Die DE 199 09 132 A1 beschreibt eine Zuführung von Schüttgütern mittels einer pneumatischen Förderstrecke aus einem Speicherbehälter zu einem Kupolofen. Speicherbehälter und Förderstrang stehen unter höherem Gasdruck als der Kupolofen. Aus dem Förderstrang fließende Luft fördert Schüttgut mit relativ hoher Geschwindigkeit in den Ofen. Auf Grund dieser Verhältnisse ist Rückbrand aus dem Ofen in das Fördersystem praktisch nicht möglich. Problematisch an der Bauweise ist, daß die Funktionstüchtigkeit stark von den Eigenschaften des Schüttgutes abhängt und daß mit dem Schüttgut sehr viel Luft in den Kupolofen eingebracht wird, sodaß damit die richtige Steuerung der Verbrennung schwieriger wird. Im Normalfall befindet sich der Speicherbehälter nicht unmittelbar an der Durchführungsstelle durch die Ofenwand, sondern typischerweise zehn bis hundert Meter davon entfernt. Von einem Speicherbehälter werden mehrere Durchführungsstellen durch die Ofenwand beliefert. Damit ergibt sich die Erfordernis von langen, nicht durchgehend gerade verlaufenden Strängen für die pneumatische Förderung, womit der Zuführvorgang bei geringsten Änderungen der Materialeigenschaften des zu fördernden Gutes oder bei Druckschwankungen im Kupolofen extrem störungsanfällig wird.
  • In der EP 0 060 137 A1 wird eine pneumatische Förderstrecke für granulares Brennmaterial vorgeschlagen. Im Vorratsbehälter für das Material herrscht der gleiche Luftdruck wie in der Förderstrecke. Nur der Austrag des Materials aus dem Vorratsbehälter und damit die Zufuhr in die pneumatische Förderstrecke erfolgt mit
  • Hilfe einer als Dosierschnecke arbeitenden Förderschnecke. In der Förderstrecke selbst wird wieder ausschließlich pneumatisch gefördert. Damit wird gegenüber den vorher besprochenen Methoden zumindest die Steuerbarkeit der Menge der in die Förderstrecke eingebrachten Materialmenge etwas weniger abhängig von den Eigenschaften des Schüttgutes. Ansonsten bestehen die gleichen Probleme wie bei der DE 199 09 132 A1 .
  • Die EP 48008 A1 , EP 299231 A1 , EP 302047 A1 , WO 9746719 A1 , WO 9911825 A1 und die WO 200148251 A1 befassen sich mit dem sogenannten Corex-Verfahren zur Rohstahlherstellung. Aus einem Rohmaterialbehälter wird das gut rieselfähige granulare Rohmaterial über eine durch eine druckdichte Rohrleitung gebildete Fallstrecke in den unter dem Rohmaterialbehälter liegenden Reaktionsraum geführt. Dabei erfolgt entweder der dosierte Austrag des Rohmaterials aus dem Rohmaterialbehälter oder die dosierte Zufuhr des Rohmaterials aus der vertikalen Fallstrecke in den Reaktionsraum mittels einer auf kurzer, gerader Strecke in horizontaler Richtung fördernde Dosierschnecke.
  • In der EP 0 662 926 B1 und der DE 102 02 490 C1 wird vorgeschlagen mittels Schneckenförderer von einen Vorratsbehälter in welchem ein niedrigerer Druck herrscht in einen Ofen mit höherem Druck zu fördern. Die erforderliche Abdichtung zwischen den beiden Bereichen soll erreicht werden, indem im Förderbereich der Schnecke ein Bereich mit verringerter Querschnittsfläche vorgesehen wird, die durch das zu fördernde Material zur Gänze ausfüllt wird. Die Methode kann nur für Schüttgüter mit einem hohen Nässeanteil und für relativ geringe Drücke funktionieren, da sonst nicht ausreichend gute Dichtheit erreicht werden kann. Durch die Verdichtung des Materials wird dessen spezifische Oberfläche verringert, wodurch es zu Schwierigkeiten beim Abbrand im Ofen kommt.
  • Die DE 2 249 453 A1 zeigt eine Zuführvorrichtung für granulares Brennmaterial zu einem unter erhöhtem Druck stehenden Ofenraum mittels zweier Förderschnecken. Eine erste Förderschnecke fördert das Material von einer nicht unter Überdruck stehenden Entnahmestelle weg und komprimiert es an ihrem Ende zu einem dich ten Pfropfen. Ofenseitig wird der Pfropfen durch eine Vorrichtung wieder zerschabt und das zerschabte Material wird durch eine zweite Förderschnecke dem Ofen zugeführt. Die zweite Förderstrecke steht unter dem Druck, welcher im Ofenraum herrscht. Wenn überhaupt, kann die vorgeschlagene Methode nur für eine sehr enge Gruppe von zu fördernden Materialien funktionieren und erfordert sicherlich auch dann sehr viel Überwachung und Wartung.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zufördern von förderfähigem Material zu Reaktionsöfen, in welchen auch ein Überdruck herrschen kann, zu schaffen. Das Fördern soll robust gegenüber Variationen von Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung und weiteren Materialeigenschaften des geförderten Materials funktionieren. Es soll auch trockenes Material, dessen Partikel zu Rohrwänden etc. einen hohen Reibbeiwert aufweisen, zugefördert werden können. Es soll nicht zwangsweise erforderlich sein, gemeinsam mit dem zu fördernden Material Förderluft bzw. Fördergas in den Reaktionsofen einzubringen. Das Fördern soll auch bei sehr langen Förderstrecken, welche auch Richtungsänderungen, ansteigende Streckenabschnitte und Verteilerstellen beinhalten kann, sicher und robust funktionieren.
  • Zum Lösen der Aufgabe wird vorgeschlagen, das zu fördernde Material innerhalb eines druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels drucklos arbeitender mechanischer Fördermittel zu fördern. In den Hohlraum wird das Material dazu über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter eingebracht, welcher im Betriebszustand von der Außenluft abgeschlossenen und mit besagtem Hohlraum verbunden ist. Vorteilhafterweise ist der Vorratsbehälter selbst als Schleuse ausgebildet. Innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes werden drucklos arbeitende mechanische Förderer nicht nur zur direkten Austragung aus dem Vorratsbehälter oder zur direkten Eintragung in den Reaktionsofen verwendet, sondern vor allem auch an solchen Teilstrecken des Förderweges, welche zur Gänze von Vorratsbehälter und Reaktionsofen mehrere Meter weit entfernt liegen. Ganz besonders vorteilhaft ist es, derartige Förderer an aufwärts führenden und/oder gekrümmten Streckenbereichen und/oder vor und nach Verzweigungs punkten der Förderstrecke anzuwenden, da in diesen Streckenbereichen andere Fördermittel verstärkt problembehaftet sind.
  • Drucklos arbeitende mechanische Förderer im Sinne dieser Erfindung sind solche, bei denen es für die Förderfunktion nicht erforderlich ist, daß sich ein Druck in dem zu fördernden Material entlang der Förderstrecke fortpflanzt, oder daß ein gasförmiges oder flüssiges Fördermedium das zu fördernde Material bewegt, sondern in dem das zu fördernde Material im wesentlichen durch unmittelbaren Kontakt mit einer bewegten Fläche des Förderers bewegt wird. Ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer bewirkt im Allgemeinen keine Aufteilung des Förderstranges in unterschiedliche Druckbereiche. Ein Beispiel für einen derartigen Förderer ist ein Förderband. Die drucklose Förderung bewirkt unabhängig von der Länge der Förderstrecke keine Veränderung des Druckes im geförderten Material oder in dem das Material umgebenden Gas. Damit ist es anders als bei druckbeaufschlagter Förderungen problemlos möglich, die Förderstrecke sehr lang und auch ansteigend und/oder abgewinkelt und/oder gekrümmt auszubilden. Damit kann der Vorratsbehälter, aus welchem Material weggefördert wird, auch sehr weit weg vom Reaktionsofen angeordnet sein, womit Platzprobleme am Ofen vermieden werden können.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, mit solchen drucklos arbeitenden mechanischen Förderern zu fördern, durch welche ein Strom des Fördergutes in eine Folge von kleinen, voneinander getrennt bewegten Teilmengen zerlegt wird. Damit sind Förderer wie beispielweise Kettenförderer, Spiralförderschnecken, Schleuderförderer, Bandförderer mit Mitnehmern, Becherförderwerke etc. gemeint, bei denen die Gesamtmenge des zu fördernden Materials durch bewegte Teile der Fördervorrichtung in kleine Teilmengen aufgeteilt wird, welche bewegt werden ohne daß dabei zwischen aufeinanderfolgenden Teilmengen ein Druck ausgeübt wird. (Im Unterschied dazu liegen beispielsweise die durch eine Kolbenpumpe bei jedem Hub geförderten Teilmengen in der nachfolgenden Rohrleitung aneinander an und es ist für die Förderfunktion in der Rohrleitung unabdingbar, daß diese Teilmengeneinen Druck aufeinander ausüben).
  • Durch die Verwendung der druckfrei arbeitenden mechanischen Fördermittel ergibt sich im Förderstrang keine Verdichtung des zu bewegenden Materials, sondern im Gegenteil eher eine Auflockerung. Dieses Auflockern beeinflußt das Abbrandverhalten des geförderten Materials im Ofen vorteilhaft.
  • Indem das Material über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter in den Hohlraum eingebracht wird und nicht über eine Pumpe, braucht es nie verdichtet zu werden, was das Abbrandverhalten verschlechtern würde, und es wird weniger Wartung erforderlich. Wenn der Vorratsbehälter vorteilhafterweise selbst als Schleuse ausgebildet ist, wird der Vorratsbehälter wechselweise einmal mit der Außenluft in Verbindung gebracht und in diesem Zustand befüllt, und zum anderen mal von der Außenluft abgekoppelt, mit dem druckdicht von der Umgebungsluft abgeschlossenen Hohlraum verbunden und in diesen entleert.
  • Dadurch, daß die Förderung in einem von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum erfolgt, in welchem der Gasdruck gleich oder höher ist als der Ofendruck, ist die Gefahr des Rückbrandes aus dem Ofen entweder gar nicht gegeben oder gut beherrschbar. In dem Hohlraum können Vorrichtungen wie Zellradschleusen, Pendelklappen, Rückbrandsensoren, welche eine Abschottung zum Ofenraum hin auslösen oder ähnlich wirkende Geräte, welche Rückbrand und Rückschlag aus dem Ofenraum verhindern sollen und dennoch im Normalbetrieb zu förderndes Material durchlassen sollen, überflüssig werden oder sie können einfacher und damit kostengünstiger ausgeführt werden. Die Fördermittel im Förderstrang brauchen nicht entgegen einem erhöhten Ofendruck anzuarbeiten, womit das Fördern sehr erleichtert wird.
  • Bevorzugt wird innerhalb innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels achslosen Förderschnecken gefördert. Damit kann kostengünstig, platzsparend, wartungsarm und mit hoher Sicherheit gegen Verstopfung eine große Bandbreite von Materialien mit unterschiedlichen Fördereigenschaften über lange Strecken transportiert werden.
  • Bevorzugt mündet der Förderstrang durch ein Verbindungsrohr in den Ofenraum hin, welches als Lanze ausgebildet ist, welche eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist. Bevorzugt fließt ein Luft- oder Gasstrom durch diese Lanze in den Ofenraum hinein. Damit kann man den schwierigen Platz-Druck- und Temperaturverhältnissen am Durchgang durch die Ofenwand sehr gut gerecht werden.
  • Weiter bevorzugt wird durch einen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer in den Anfangsbereich der Lanze hinein gefördert, da damit Verstopfung am Eingangsbereich der Lanze verhindert wird.
  • Weiter bevorzugt wird durch eine Förderschnecke in den Anfangsbereich der Lanze gefördert, da das einfach und robust funktioniert.
  • Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird durch ein Schleuderrad in den Anfangsbereich der Lanze gefördert, da damit das eingebrachte Material sehr gut aufgelockert wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung und weitere vorteilhafte Details werden an Hand von Figuren erläutert. Dabei zeigen:
  • 1: zeigt eine Prinzipskizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 2: zeigt eine Prinzipskizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 3: zeigt eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Gemäß 1 wird das aus einem Vorratsbehälter 2 wie auch immer ausgetragene Material 1 mittels einem oder mehreren Schneckenförderern 3 zu einem Übergaberaum 4 gefördert und von diesem unter Anwendung eines weiteren Schneckenförderers 5 durch eine als Rohr ausgebildete Lanze 6 durch eine Öffnung in der Ofenwand 7.1 in den Ofenraum 7 gebracht. Vorratsbehälter und Förderstrang sind von der Außenluft abgeschlossen und stehen zumindest unter gleich hohem Luftdruck (bzw. Gasdruck) p1 wie das Druckniveau p2 im Ofen 3.
  • Die Förderschnecken 3, 5 teilen den Strom von Material 1 im Förderstrang in kleine Chargen auf, welche jeweils zwischen zwei Schneckenwendeln angeordnet sind und schieben diese in Förderichtung vorwärts. Es kommt dabei zu keiner Verdichtung des Materials, da anders als bei einer druckbeaufschlagten Förderung in ei nem Druckrohr kein Strang vorkommt, in welchem über eine nennenswert lange Strecke jeweils hinten liegendes Material vorne liegendes Material entgegen dessen Reibung an Rohrwänden weiterschieben muß.
  • Die erfindungsgemäßen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer lassen sich im Bedarfsfall sehr gut durch eine Förderstrecke, welche auf Förderluft basiert, ergänzen. Aus mehreren Gründen – Gegendruck, Platzmangel, Abbrandverhalten – ist es zumeist vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläche des als Lanze 6 bezeichneten Rohres, welches durch die Ofenwand 7.1 in den Ofenraum 7 führt, möglichst klein ist. Damit ist dort gegenüber dem sonstigen Förderstrang eine sehr viel höhere Geschwindigkeit des zu bewegenden granularen Materials erforderlich. Deshalb und auch aus Platzgründen und aus Gründen der in derartigen Bereichen herrschenden Hitze ist es vorteilhaft in derartigen Lanzen 6 zumindest nicht mittels mechanischer Förderer allein zu bewegen, sondern zumindest unterstützt durch Förderluft. Im Beispiel gemäß 1 ist die Förderluft jene, welche durch die Pumpen 21 und 22 dem Förderstrang zugeführt wird und letztendlich durch die Lanze 6 zu dem Druckniveau p2 im Ofenraum 7 abfließt. Auf Grund der Platzverhältnisse, des hohen Ofendruckes und der an der Einbringstelle vorherrschenden hohen Temperatur ist diese Art des Einbringens ist vor allem für die Zuführung von Brenn- bzw. Reaktionsmaterial in die Druckzone eines Schachtofens für die Rohstahlerzeugung vorteilhaft.
  • Um Verstopfung am Eingangsbereich in die Lanze 6 zu vermeiden, wird eine Förderschnecke 5, welche im Durchmesser an den Innendurchmesser der Lanze 6 angepaßt ist dazu verwendet, um Material aus dem Förderbereich mit größerer Querschnittsfläche in die Lanze, welche einen vergleichsweise sehr geringen Förderquerschnitt aufweist, einzubringen. Auf Grund ihres kleinen Durchmessers muß die Förderschnecke 5 verhältnismäßig schnell drehen. Das bei hohen Schneckendrehzahlen aufgrund von Fliehkraft problematische Füllen der Wendelzwischenräume mit dem zu fördernden Material wird durch das Strömen von Luft aus dem Druckbereich p1 im Förderkanal in den Druckbereich p2 im Ofen wesentlich verbessert. Wenn die Lanze 6 einfach nur gerade ist, braucht mittels der Förder schnecke 5 nur in ihren Anfangsbereich hinein gefördert zu werden. Durch die sehr schnell drehende Förderschnecke 5 wird das Material verstärkt aufgelockert womit das Abbrandverhalten verbessert wird.
  • An Stelle der Förderschnecke 5 kann als druckfrei arbeitender mechanischer Förderer auch ein Schleuderrad verwendet werden. An ein solches, sich motorisch angetrieben schnell drehendes, mit Schaufeln oder ähnlichen am Umfang vorstehenden Teilen ausgestattete Rad, wird der Fluß aus zu förderndem Material herangeführt und durch die Schaufeln oder ähnlichen Teile in kleine, getrennte Einzelchargen zerteilt und weggeschleudert.
  • Dadurch, daß der Materialtransport vom Vorratsbehälter 2 zur Einbringungsstelle am Ofen vorwiegend durch mechanische Fördermittel erfolgt und nicht wie bei vorbekannten Bauweisen mittels Druck bzw. Druckluft, wird die Förderfunktion sehr viel unabhängiger von den genauen Eigenschaften des zu fördernden Materials.
  • Dadurch, daß gemäß 1 und 2 nur im letzten Teil des Förderstranges unter Zuhilfenahme von Förderluft gefördert wird, kann die Menge an erforderlicher Förderluft im Verhältnis zur Menge des zu förderndem Materials erforderlichenfalls auch sehr gering eingestellt werden. Damit wird gegenüber einem stärker auf Förderluft basierenden Materialtransport die Steuerung der Reaktion im Ofen weniger vom Fördermechanismus beeinflußt.
  • Die Ausführungsvariante gemäß 2 unterscheidet sich von jener gemäß 1 dadurch, daß vor der letzen Förderschnecke 5, welche unterstützt durch einen Luftstrom in die Lanze 6 fördert, ein flexibler Schneckenförderer 13 angeordnet ist. Dieser besteht aus einer flexiblen achslosen Förderschnecke und einem diese umgebenden Schlauch. Eine derartige Ausführung ist gegenüber einer starren Ausführungsform vorteilhaft, da damit die an der Einbringstelle in den Ofen oftmals erforderlichen Wartungsarbeiten rascher durchgeführt werden können.
  • In 2 ist durch die strichliert angedeutete Druckluftleitung 24 symbolisiert, daß die Förderluft entweder direkt an der Lanze dem Förderstrang zugeführt werden kann, oder schon zu Beginn des flexiblen Abschnittes der Förderstrecke. Unter Umständen kann der flexible Schneckenabschnitt auch durch einen Schlauch allein, ohne darin angeordnete Förderschnecke realisiert werden.
  • In 3 ist veranschaulicht, daß es nicht ausgeschlossen ist, in jenem Förderstrang, welcher von der Außenluft abgeschlossen ist, durch Teilstrecken 8 Material auch mittels Förderluft zu fördern. Vor allem bei sehr weiten Förderstrecken und unkomplizierten Materialien kann das durchaus sinnvoll sein. Bevorzugt für verzweigungsfreie und gerade Streckenabschnitte kann man eine pneumatische Förderung, also eine Förderung mittels Förderluft einrichten. Damit dadurch nicht zu viel Luft eingeblasen wird, kann wie in 3 skizziert, Förderluft nach Ende derartiger Strecken 8 auch wieder mittels einer Pumpe 26 abgesaugt werden.
  • Vor allem dann, wenn die Zuführung in den Ofenraum auch über eine größere Querschnittsfläche erfolgen kann und wenn in dem an den Zuführbereich angrenzenden Teil des Ofenraums keine sehr hohen Temperaturen herrschen, kann die Einbringung des Materials in den Ofenraum auch ohne Förderluft erfolgen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind besonders vorteilhaft für die Einbringung von granularen, trockenen oder nassen Abfall- und Reststoffen in Öfen anwendbar, da genau diese Stoffe bzw. Stoffgemische in ihrer Konsistenz starken, oft kaum vorher bestimmbaren Schwankungen jener physikalischen Eigenschaften unterliegen, welche „Fließfähigkeit” und „Förderfähigkeit” beeinflussen und da das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung extrem robust gegenüber derartigen Schwankungen funktioniert.
  • An Öfen bei denen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft anwendbar sind, sind Öfen für die Zementherstellung und ganz besonders Hochöfen für die Rohstahlerzeugung zu nennen. Bei bei den Öfen können Abfall- und Reststoffe nutzbringend und umweltschonend mit dem zusätzlichen Effekt der Einsparung von fossilen Energieträgern verbrannt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können mehr und unterschiedlichere Abfall- und Reststoffe unter wirtschaftlichen Bedingungen dieser Nutzung zugeführt werden. Bei den besonders schwierigen Verhältnissen am Hochofen kommt die Robustheit der Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonderst gut zu Geltung.
  • Es ist vorteilhaft, zumindest in jenem Bereich des von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes, in welchem drucklos mechanisch gefördert wird, eine inerte Atmosphäre vorzusehen. Damit können sehr einfach Brände und Explosionen im Förderstrang verhindert werden. Beispielsweise kann dazu mittels der Pumpe 21 gemäß 1 und 2 kontinuierlich eine geeignete Menge Stickstoff oder CO2 oder Luft mit reduziertem Sauerstoffanteil in den Vorratsbehälter 2 und damit in den Förderstrang zugeführt werden. Falls man für die Lanze 6 darüber hinaus eine größere Menge Fördergas pro Zeit oder ein andersartiges Fördergas benötigt, kann man dieses durch die weitere Pumpe 22, welche gezielt in den Endbereich des Förderstranges pumpt, zusätzlich hinzufügen.
  • In sehr vielen Anwendungsfällen ist es erforderlich, das in den Reaktionsofen zu fördernde Material aus unterschiedlichen Einzelkomponenten zusammen zu mischen und/oder es durch Durchmischen bzw. Rühren in förderfähigen Zustand zu bringen bzw. in förderfähigem Zustand zu halten. Entzündungs- und Explosionsgefahr die bei derartigen Misch- oder Rührvorgängen auftreten kann, wird elegant vermieden, wenn dieses Mischen bzw. Rühren im Vorratsbehälter 2 durchgeführt wird und wenn dazu der Vorratsbehälter 2 in besagter Weise mit einer inerten Atmosphäre befüllt ist. Der Vorratsbehälter 2 kann dazu selbst als sich drehender, gegen Außenluft entsprechend abgedichteter, ggf. unter Überdruck stehender Trommelmischer ausgeführt sein und/oder ein Rührwerk beinhalten.
  • 1
    in den Ofen zu förderndes Material
    2
    Vorratsbehälter (im Betrieb von Außenluft getrennt)
    3
    Schneckenförderer
    3.1
    Schneckenförderer
    3.2
    Schneckenförderer
    4
    Übergaberaum innerhalb Förderstrecke
    5
    Schneckenförderer am Ende der Förderstrecke
    6
    Lanze, welche in den Ofenraum führt
    7
    Ofenraum
    7.1
    Ofenwand
    8
    pneumatische Förderstrecke
    13
    flexibler Schneckenförderer
    14
    Übergaberaum innerhalb Förderstrecke
    21
    Luftpumpe
    22
    Luftpumpe
    23
    Druckluftleitung
    24
    Druckluftleitung
    25
    Luftpumpe
    26
    Luftpumpe
    p1
    Druck im Förderstrang
    p2
    Druck im Ofenraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19909132 A1 [0005, 0007]
    • - EP 0060137 A1 [0006]
    • - EP 48008 A1 [0008]
    • - EP 299231 A1 [0008]
    • - EP 302047 A1 [0008]
    • - WO 9746719 A1 [0008]
    • - WO 9911825 A1 [0008]
    • - WO 200148251 A1 [0008]
    • - EP 0662926 B1 [0009]
    • - DE 10202490 C1 [0009]
    • - DE 2249453 A1 [0010]

Claims (14)

  1. Verfahren zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu einem Reaktionsofen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen, über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündenden Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter (2), dessen Innenraum im Betriebszustand mit dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum verbunden ist, in diesen Hohlraum eingebracht werden und darin in zumindest einem Streckenabschnitt, welcher sowohl vom Vorratsbehälter als auch vom Ofen entfernt liegt, mit zumindest einem drucklos arbeitenden mechanischen Förderer (3, 5) gefördert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels achslosen Förderschnecken (3) gefördert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr des druckdicht von der Umgebungsluft abgeschlossenen Hohlraumes zum Ofenraum (7) hin als Lanze (6) ausgebildet ist, welche eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist und daß durch diese Lanze (6) ein Luft- oder Gasstrom in den Ofenraum (7) fließt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer (5) in den Anfangsbereich der Lanze (6) gefördert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß damit Abfall- und/oder Reststoffe einem Reaktionsofen zugeführt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß damit Material in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung zugeführt wird.
  7. Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu einem Reaktionsofen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen, über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündenden Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Schleuse für die Materialien und einen Vorratsbehälter umfaßt, wobei der Vorratsbehälter im Betriebszustand mit dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum verbunden ist, und daß in diesem Hohlraum in zumindest einem Streckenbereich, welcher sowohl vom Vorratsbehälter als auch vom Ofen (7) entfernt liegt, zumindest ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer (3, 5) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum ein gegenüber dem Ofenraum erhöhter Luft- bzw. Gasdruck herrscht und daß das Verbindungsrohr zum Ofenraum (7) hin als Lanze (6) ausgebildet ist, wel che eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet dadurch, daß in dem Hohlraum vor der das Verbindungsrohr zum Ofenraum (7) hin bildenden Lanze (6) ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer (5) angeordnet ist, dessen Wirkung sich in den Anfangsbereich der Lanze (6) hinein erstreckt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine achslose Förderschnecke (5) am Anfangsbereich der Lanze (6) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schleuderrad am Anfangsbereich der Lanze (6) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die geförderten Materialien (1) Abfall- und/oder Reststoffe sind und daß die Förderstrecke in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung mündet.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der druckdicht von der Außenluft abgeschlossene Hohlraum mit inertem Gas befüllt ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum einen als Mischer ausgebildeten Vorratsbehälter (2) umfaßt.
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