DE102012006765A1

DE102012006765A1 - Feeding device for a shaft furnace connected to a gas extraction device

Info

Publication number: DE102012006765A1
Application number: DE201210006765
Authority: DE
Inventors: Andreas Schüring; Mark Niekamp
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-10-02
Also published as: DE102012006765A8; WO2013143526A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für einen an eine Gasabzugseinrichtung angeschlossenen Schachtofen (1), mit einer zum Kopf des Ofenobergefäßes führenden Zuführeinrichtung (6) und einer mindestens teilweise in die Ofenatmosphäre eingebundenen Changiereinrichtung zum Befüllen des Ofengefäß mit Schüttgut. Dabei besteht die Chargiereinrichtung aus einer um eine zur Ofenlängsachse waagerecht angeordnete Drehachse rotierbaren Trommel (2), die an ihrem Umfang einen sektorartigen Ausschnitt (5) für das Einfüllen und das Entleeren der Charge aufweist.The invention relates to a feed device for a shaft furnace (1) connected to a gas extraction device, with a feed device (6) leading to the top of the furnace top vessel and a traversing device at least partially incorporated in the furnace atmosphere for filling the furnace vessel with bulk material. In this case, the charging device consists of a drum (2) which is rotatable about a rotational axis arranged horizontally to the longitudinal axis of the furnace and has at its periphery a sector-like cutout (5) for filling and emptying the charge.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für einen an eine Gasabzugseinrichtung angeschlossenen Schachtofen, mit einer zum Kopf des Ofenobergefäßes führenden Zuführeinrichtung und einer mindestens teilweise in die Ofenatmosphäre eingebundenen Chargiereinrichtung zum Befüllen des Ofengefäßes mit Schüttgut.The invention relates to a feeding device for a shaft furnace connected to a gas extraction device, with a leading to the top of the furnace top feed device and at least partially integrated into the furnace atmosphere Charging device for filling the furnace vessel with bulk material.

Bei einem Schachtofen wird durch einen Unterdruck das Prozessgas durch die Schüttgutsäule gesaugt. Hierbei kommt es zu einer Vorwärmung des Schüttgutes durch die heißen Gase. Um die Falschluft zu minimieren wird das Schüttgut, also die Charge, durch schleusenartige Beschickungseinrichtungen in den Schachtofen eingebracht.In a shaft furnace, the process gas is sucked through the bulk material column by a negative pressure. This leads to a preheating of the bulk material by the hot gases. In order to minimize the false air, the bulk material, so the batch is introduced through lock-like feeders in the shaft furnace.

Gemeinsam ist diesen Einrichtungen, dass das zu chargierende Material mittels Fördereinrichtung dem Kopf des Ofenobergefäßes zugeführt und dann über die als kreisförmig ausgebildete, schleusenartig Beschickungseinrichtungen im das Inneren des Ofenobergefäßes überführt wird.Common to these facilities is that the material to be charged is supplied by means of conveyor to the top of the furnace top vessel and then transferred via the designed as a circular, sluice-like charging devices in the interior of the furnace upper vessel.

Die schleusenartige Ausgestaltung der Beschickungseinrichtung hat den Sinn, den Austritt von Ofenabgasen, also der Ofenatmosphäre, während des Chargierens weitgehend zu verhindern.The lock-like design of the charging device has the purpose of largely preventing the escape of furnace exhaust gases, that is to say the furnace atmosphere, during charging.

Eine derartige Schleusenwirkung wird dadurch erreicht, dass es zu keinen direkten Kurzschluss zwischen dem Schachtofeninnenraum und der Umgebung kommt.Such a lock effect is achieved in that there is no direct short circuit between the shaft furnace interior and the environment.

Beispiele für Beschickungseinrichtungen ergeben sich aus der EP 0770 690 B1 , der EP 1 036 204 B1 und der EP 0 746 737 B1 .Examples of charging devices emerge from the EP 0770 690 B1 , of the EP 1 036 204 B1 and the EP 0 746 737 B1 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schleusenwirkung zu gewährleisten, aber gleichzeitig den schleifenden Kontakt zwischen dem Schrott und den abdichtenden Elementen so klein wie möglich zu halten. Ferner soll auch die Möglichkeit des Verklemmens des Schüttgutes mit den Abdichtungen minimiert werden.The invention has for its object to ensure this lock effect, but at the same time to keep the sliding contact between the scrap and the sealing elements as small as possible. Furthermore, the possibility of jamming of the bulk material should be minimized with the seals.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Beschickungseinrichtung für einen an eine Gasabzugseinrichtung angeschlossenen Schachtofen, mit einer zum Kopf des Ofenobergefäßes führenden Zuführeinrichtung und einer mindestens teilweise in die Ofenatmosphäre eingebundenen Chargiereinrichtung zum Befüllen des Ofengefäßes mit Schüttgut, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Chargiereinrichtung aus einer um eine zur Ofenlängsachse waagerecht angeordnete Drehachse rotierbaren Trommel besteht, die an ihrem Umfang einen sektorartigen Ausschnitt für das Einfüllen und das Entleeren der Charge aufweist.This object is achieved according to the invention with a feeding device for a connected to a gas extraction device shaft furnace, leading to the top of the furnace top feed and a at least partially integrated into the furnace atmosphere charging device for filling the furnace vessel with bulk material, which is characterized in that the charging device from a There is a drum which is rotatable about a rotational axis arranged horizontally to the longitudinal axis of the furnace and has at its circumference a sector-like cutout for the filling and emptying of the charge.

Der sektorartige Ausschnitt ist dabei derart bemessen, dass der verbleibende Umfangsbereich der Trommel während des Entleerens der Trommel in der dem Ofeninneren zugekehrten Drehposition der Trommel eine Abdichtung des Ofenobergefäßes gegenüber der Außenatmosphare bildet.The sector-like cutout is dimensioned such that the remaining peripheral region of the drum during the emptying of the drum in the furnace interior facing the rotational position of the drum forms a seal of the furnace upper vessel relative to the outside atmosphere.

Vorzugsweise erstreckt sich der sektorartige Ausschnitt nahezu über die axiale Länge der Trommel.Preferably, the sector-like cutout extends almost over the axial length of the drum.

Bei dieser Beschickungseinrichtung handelt es sich um ein Chargiersystem für einen Schachtofen, das den Zufluss von Falschluft minimieren soll.This feeder is a shaft furnace charging system designed to minimize the inflow of false air.

Die Beschickungseinrichtung besteht aus einer Trommel oder rotierenden ”Tonne”, die durch einen Antrieb in beide Richtungen verdreht werden kann.The feeder consists of a drum or rotating "bin" that can be rotated by a drive in both directions.

Das Drehen in beide Richtungen kann bei einem Verklemmen im Dichtungsbereich zur Gangbarmachung des Systems genutzt werden. Die Innenwandung der ”Tonne” ist so gehalten, das die lichte Weite der Öffnung entspricht, wodurch ist sichergestellt, dass sich keine Brücken im Schüttgut bilden können.Turning in both directions can be used to make the system work in case of jamming in the sealing area. The inner wall of the "barrel" is held so that corresponds to the clear width of the opening, which ensures that no bridges can form in the bulk material.

Bei der Drehbewegung schleift das Schüttgut an der Innenwand des feststehenden Teils der Beschickungseinrichtung, hierbei fällt es immer ”Frei”, das heißt das Schüttgut wird nicht geklemmt. Hierdurch wird die Gefahr des Verklemmens minimiert.During the rotary movement, the bulk material grinds on the inner wall of the fixed part of the charging device, this always falls "free", that is, the bulk material is not clamped. This minimizes the risk of jamming.

Die Geometrie der Trommel ist als so gewählt, dass dem Schüttgut keine Möglichkeit zum Verstopfen bzw. zur Brückenbildung in der drehenden Tonne gegeben wird.The geometry of the drum is chosen so that the bulk material is given no opportunity for clogging or bridging in the rotating barrel.

Durch zusätzliche Dichtungen werden die Spalte zwischen der drehenden Trommel und dem feststehenden Teil des Schachtofens noch weiter verschlossen.Additional seals seal the gaps between the rotating drum and the fixed part of the shaft furnace even further.

Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden, wobei in den Zeichnungen zur Vereinfachung nur der obere Teil, also der Kopf des Oberofengefäßes des Schachtofens schematisch dargestellt ist.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings, wherein in the drawings, for simplicity, only the upper part, ie the head of the upper furnace vessel of the shaft furnace is shown schematically.

Im Einzelnen zeigt dieIn detail, the shows

1 einen Längsschnitt durch die Chargiereinrichtung und 1 a longitudinal section through the charging device and

2 einen Querschnitt. 2 a cross section.

Dieser Kopf des Oberofengefäßes ist mit 1 bezeichnet.This head of the upper furnace vessel is with 1 designated.

Auf oder teilweise in dem Kopf ist die als Chargiereinrichtung ausgebildete Trommel 2, um eine – bezogen auf die Längsachse des Schachtofens – waagerechte Achse 3 drehbar gelagert. On or partially in the head is designed as a charging device drum 2 to a - relative to the longitudinal axis of the shaft furnace - horizontal axis 3 rotatably mounted.

Unmittelbar unterhalb dieser Trommel 2 ist in der Wandung des Schachtofens eine Gasabzugsleitung 4 angeschlossen, die die durch den Schacht nach oben strömenden Ofengase abführt.Immediately below this drum 2 is in the wall of the shaft furnace, a gas discharge line 4 connected, which dissipates the furnace gases flowing up through the shaft.

Die Trommel 2 weist einen sektorartigen Ausschnitt 5 auf, der sich vorzugsweise über die gesamte axiale Länge (Weite) der Trommel erstreckt.The drum 2 has a sectoral section 5 which preferably extends over the entire axial length (width) of the drum.

Nicht dargestellt sind Dichtungen, die die drehbare Trommel gegenüber den feststehenden Teilen des Oberofengefäßes abdichten und auf diese Weise den Zutritt von Falschluft bzw. den Austritt von Ofengasen verhindern.Not shown are seals that seal the rotatable drum against the fixed parts of the upper furnace vessel and thus prevent the ingress of false air or the exit of furnace gases.

Die Charge wird in der in der Zeichnung dargestellten Position der Trommel 2 – also mit dem sektorartigen Ausschnitt nach oben weisend – dieser über die Zuführeinrichtung 6 zugeführt bzw. in diese eingefüllt.The batch is in the position of the drum shown in the drawing 2 - So with the sector-like section facing up - this on the feeder 6 supplied or filled in this.

Anschließend wird die Trommel 2 um 180° gedreht, so dass der Inhalt in den Ofen chargiert wird.Subsequently, the drum 2 rotated by 180 °, so that the contents are charged into the oven.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0770690 B1 [0006]
EP 1036204 B1 [0006]
EP 0746737 B1 [0006]

Claims

Feeding device for a shaft furnace connected to a gas extraction device ( 1 ), with a leading to the top of the furnace upper vessel feeder ( 6 ) and an at least partially integrated in the furnace atmosphere traversing device for infilling the furnace vessel with bulk material. characterized in that the charging device comprises a drum rotatable about a rotational axis arranged horizontally to the furnace longitudinal axis ( 2 ), which at its periphery has a sector-like section ( 5 ) for filling and emptying the batch.

Feeding device according to claim 1, characterized in that the sector-like cutout ( 5 ) is dimensioned such that the remaining peripheral area of the drum ( 2 ) forms a seal of the furnace upper vessel with respect to the outside atmosphere during the emptying of the drum in the rotational position of the drum facing the furnace interior.

Feeding device according to one of the preceding claims, characterized in that the sector-like cutout ( 5 ) almost over the axial length of the drum ( 2 ).

Feeding device according to one of the preceding claims, characterized in that the drum ( 2 ) is rotatable in both directions.

Feeding devices according to one of the preceding claims, characterized in that an additional sealing system is provided for reducing the inflow of false air.

Feeding device according to one of the preceding claims, characterized in that the drum ( 2 ) is water cooled.

Feeding device according to one of the preceding claims, characterized in that a connection ( 4 ) for the extraction of the furnace atmosphere at the shaft immediately below the drum ( 2 ) is provided.