DE1091589B

DE1091589B - Shaft furnace

Info

Publication number: DE1091589B
Application number: DEB30206A
Authority: DE
Inventors: Percy Lea Steffensen
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Current assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1953-03-18
Filing date: 1954-03-17
Publication date: 1960-10-27

Description

Schachtofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Schachtofen zum Brennen von Erzpellets.Shaft furnace The invention relates to a shaft furnace for firing of ore pellets.

Für den erwähnten Zweck ist bereits ein Schachtofen vorgeschlagen worden, der einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat. Dieser Schachtofen besitzt Gicht-. Brenn- und Kühlzonen sowie einen Pelletaustrag am unteren Ende des konisch auslaufenden Schachtes und an zwei gegenüberliegenden Schachtwänden angeordnete Brennkammern, die durch Lufteintritts- und Gasaustrittsöffnungen mit dem Ofenschaft in Verbindung stehen, ferner spitzdachförmig abgedeckte Luftzuführungskanäle in der Kühlzone.A shaft furnace has already been proposed for the purpose mentioned has been, which has a substantially rectangular cross-section. This shaft furnace possesses gout. Firing and cooling zones as well as a pellet discharge at the lower end of the conically tapering shaft and arranged on two opposite shaft walls Combustion chambers connected to the furnace shaft through air inlet and gas outlet openings are in connection, furthermore pointed roof-shaped covered air supply channels in the cooling zone.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Schachtofens, bei dem ein störungsfreier Durchlauf der Beschickung durch den Ofen gewährleistet ist.The object of the invention is to create a shaft furnace in which Trouble-free feed through the furnace is guaranteed.

Für diesen Zweck wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Schachtofen zu bauen, der einen sich bis zur Gasaustrittsöffnung erstreckenden Schachtteil mit im wesentlichen parallelen Wänden aufweist, ferner eine Zwischenzone und eine Kühlzone, die an den den Brennstoffkammern zugeordneten Wänden mit nicht mehr als 20° gegen die Senkrechte geneigt nach unten zusammenlaufen, und im wesentlichen parallel zu den geneigten Seitenwänden der Kühlzone angeordnete Brecheinrichtungen sowie zwischen der oberen Öffnung des Ofens angeordnete Trennplatten oder Winkelschienen.For this purpose, the invention proposes a shaft furnace to build with a shaft part extending to the gas outlet opening has substantially parallel walls, furthermore an intermediate zone and a cooling zone, the walls associated with the fuel chambers with no more than 20 ° against the perpendicular converge inclined downward, and essentially parallel to crushing devices arranged on the inclined side walls of the cooling zone and between dividing plates or angle rails arranged in the upper opening of the furnace.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 einen waagerechten Schnitt des Ofens entlang der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch zwei Brennkammern entlang der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Ofenschächte und Trichter entlang der Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch die Mitte der unteren Teile der Ofenschächte und Trichter entlang der Linie 5-5 der Fig. 1, Fig.6 eine Teilansicht des Brecherwerkes der Trichter, teilweise im Schnitt, Fig. 7 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 6, Fig. 8 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 4, Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch die Gicht, Fig. 10 eine Teilansicht der unteren Ausstoßvorrichtung im Schnitt entlang der Linie 10-10 der Fig. 11, Fig. 11 eine Stirnansicht der unteren Ausstoßvorrichtung.The invention is described in more detail below in connection with the drawings, namely FIG. 1 shows a horizontal section of the furnace along the line 1-1 of FIG. 2, and FIG. 2 shows a vertical section along the line 2-2 of FIG 3 shows a vertical section through two combustion chambers along the line 3-3 in FIG. 1, FIG. 4 shows a vertical section through the furnace shafts and funnels along the line 4-4 in FIG. 2, FIG. 5 shows a vertical section through the middle of the lower parts of the furnace shafts and funnels along the line 5-5 in FIG. 1, FIG. 6 a partial view of the crusher of the funnel, partially in section, FIG. 7 a vertical section along the line 7-7 in FIG. 6 , Fig. 8 is a vertical section taken along the line 8-8 of Fig. 4, Fig. 9 shows a vertical section through the furnace, Fig. 10 is a partial view of the lower ejection device taken along the line 10-10 of Fig. 11, Fig Figure 11 is an end view of the lower ejector.

Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, weist der Röstofen 18 einen aus Stahlplatten bestehenden rechteckigen äußeren Mantel 24 auf, welcher in üblicher Weise mit (nicht gezeigten) äußeren Versteifungen und Mauerankern 25 versehen ist, welch letztere dazu dienen, eine isolierende, feuerfeste Ausmauerung 26 von ausreichender Dicke zu tragen. Der Ofen 18 wird durch eine gemeinsame Trennwand 27 aus feuerfesten Ziegeln, welche sich senkrecht nach oben erstreckt und nahe des oberen Endes des Ofens in einer über die ganze Länge des Ofens verlaufenden abgeschrägten Kante 27' endet, in zwei Schachtöfen 28 und 29 unterteilt, welche praktisch als ein Ofen betrieben und geregelt werden.As can be seen from FIGS. 1 to 4, the roasting furnace 18 has a rectangular outer shell 24 made of steel plates, which is provided in the usual manner with (not shown) outer stiffeners and wall anchors 25, the latter serving to provide an insulating, fire-proof Brick lining 26 of sufficient thickness to be worn. The furnace 18 is divided into two shaft furnaces 28 and 29 by a common partition wall 27 of refractory bricks, which extends vertically upwards and ends near the upper end of the furnace in a beveled edge 27 'running the entire length of the furnace can be operated and controlled practically as an oven.

Jeder der Schachtöfen 28 und 29 ist an entgegengesetzten Enden mit Brennkammern 30 und 31 versehen. In jedem der Schachtöfen sind in der Mitte zwischen den Brennkammern und in senkrechten Abständen voneinander ein nach oben leicht kegelig verlaufender oberer Schachtteil 32 und unter diesem eine Zwischenzone 33, eine untere Kühlzone 34 und ein langer Stahltrichter 35 angeordnet, die alle, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.Each of the shaft furnaces 28 and 29 is at opposite ends with Combustion chambers 30 and 31 are provided. In each of the shaft furnaces are in the middle between the combustion chambers and at vertical distances from each other a slightly conical upwards extending upper shaft part 32 and below this an intermediate zone 33, a lower one Cooling zone 34 and a long steel funnel 35 are arranged, all as in Fig. 1 1 and 2, preferably have a rectangular cross-section.

Jede der Brennkammern 30 und 31 ist mit einem Heizölbrenner 36, Mannlöchern 37, Schaulöchern 38, einem gewölbten Dach 39 und einem unten angeordneten Staubabscheider 40 versehen. Obere und untere Züge 41 und 42 für die Zufuhr der zu beheizenden und die Abführung der beheizten Luft verbinden jede Brennkammer unterhalb und oberhalb der Zwischenzone 33 mit dem Schacht. Die Zonen 33 und 34 haben im wesentlichen die Form eines umgekehrten Keilstumpfes, wobei ihre jeweiligen Seitenwände 43, 44 zur Erleichterung der Entleerung des Ofens in einem Winkel zur Senkrechten geneigt sind, der vorzugsweise nicht mehr als 20° beträgt. Maßlich liegt die Breite der Zone 33 zwischen etwa dem Doppelten der unteren Weite des Schachtteiles 32 am oberen Ende und nicht weniger als der Weite des unteren Schachtes am unteren Ende, während die Kühlzone 34 etwas weiter sein kann. Ein kurzer :Mauervorsprung 45, welcher das untere Ende des Schachtteiles 32 etwas über die Höhe des Daches 39 hinaus verlängert, ermöglicht einen richtigen Strömungsverlauf der heißen Gase und verhindert gleichzeitig ein Eintreten von Erzklumpen in die Brennkammern 30 und 31.Each of the combustion chambers 30 and 31 is provided with a fuel oil burner 36, manholes 37, viewing holes 38, a curved roof 39 and a dust collector arranged below 40 provided. Upper and lower trains 41 and 42 for the supply of the heated and the exhaust of the heated air connect each combustion chamber below and above the intermediate zone 33 with the shaft. The zones 33 and 34 have essentially the Shape of an inverted wedge stump, with their respective side walls 43, 44 to facilitate emptying of the oven at an angle to the vertical are inclined, which is preferably not more than 20 °. Dimensionally is the width the zone 33 between approximately twice the lower width of the shaft part 32 am upper end and no less than the width of the lower shaft at the lower end, while the cooling zone 34 can be a little wider. A short: wall projection 45, which the lower end of the shaft part 32 is extended slightly beyond the height of the roof 39, enables a correct flow of the hot gases and prevents them at the same time ore lumps entering the combustion chambers 30 and 31.

Es soll nunmehr auf Fig. 4 mit 8 Bezug genommen werden. Aus einem (nicht gezeigten) Gebläse wird durch waagerechte seitliche Rohre 46, die durch eine Trennplatte 47 getrennt sind, sowie durch auf Trägern 49 angeordnete senkrechte Reihen von Luftaustrittsschlitzen 48 am Boden eines jeden Schachtes zentral Luft zugeführt, welche durch die erhitzten Erzklumpen und die unteren Züge 41 nach oben in die Brennkammern 30 und 31 strömt. Ein Deckel 50 in Form eines umgekehrten V schützt die vorerwähnte Lufteinlaßeinrichtung 46, 47, 48 gegen den von der nach unten rutschenden Beschickung ausgeübten starken Abwärtsdruck und zerteilt die Beschickung in der Mitte in zwei im wesentlichen gleich große Teile.Reference should now be made to FIG. 4 with 8. From a Fan (not shown) is driven by horizontal side tubes 46, which pass through a Separation plate 47 are separated, as well as by arranged on supports 49 vertical Rows of air outlet slots 48 at the bottom of each duct centrally air fed through the heated lumps of ore and the lower trains 41 upwards flows into the combustion chambers 30 and 31. A lid 50 in the shape of an inverted V protects the aforementioned air inlet device 46, 47, 48 against that of the after The load sliding down below exerts strong downward pressure and breaks up the load in the middle into two essentially equal parts.

In den von den Brennkammern ausgehenden Zügen 42 angeordnete Thermoelemente 52 ermöglichen eine Regelung des Luftvolumens und der Ölzufuhr, so daß eine gleichmäßige Hitze nahe der Oberfläche der Beschickung sowie eine gleichbleibende Brennkammertemperatur aufrechterhalten werden kann.Thermocouples located in the flues 42 emanating from the combustion chambers 52 allow a regulation of the air volume and the oil supply, so that a uniform Heat close to the surface of the load and a constant combustion chamber temperature can be sustained.

Wie aus F ig. 8 ersichtlich, sind auf hohlen, luft-oder wassergekühlten Wellen 55, die sich waagerecht zwischen dem Deckel 50 und den Seitenwänden 44 und parallel zu diesen erstrecken, eine Vielzahl von Segmenten 53 angeordnet, die auf ihrer Oberseite eine Vielzahl von in regelmäßigen Abständen voneinander angeordneten, aus »Stellit« oder einem anderen Hartmetall bestehenden Brechzähnen 54 aufweisen. Die Wellen 55 sind durch geeignete Luftdichtungen geführt und in den Seitenwänden des Ofens, wie hei 56 angedeutet. gelagert. Sie können in bestimmten Zeitabständen hin- und herbewegt werden, um jegliche sperrenden, aus Erzklumpen bestehenden Brocken zu zerkleinern. Diese Bewegung erfolgt mittels der Arme 57, welche bei 58 an eine Kurbelstange 59 angelenkt sind, die ihrerseits wiederum über das Verbindungsstück 60 an der durch den Motor 62 in Drehung versetzten Kurbel 61 angelenkt ist.As from Fig. 8 can be seen, are hollow, air-cooled or water-cooled Shafts 55 extending horizontally between the cover 50 and the side walls 44 and extending parallel to these, a plurality of segments 53 arranged on the their upper side a plurality of arranged at regular intervals from each other, have crushing teeth 54 made of "stellite" or another hard metal. The shafts 55 are passed through suitable air seals and in the side walls of the furnace, as indicated in section 56. stored. You can at certain time intervals be moved back and forth to remove any locking lumps of ore to shred. This movement takes place by means of the arms 57, which at 58 to a Connecting rod 59 are articulated, in turn, via the connecting piece 60 is articulated on the crank 61 set in rotation by the motor 62.

Die langen Stahltrichter 35 am Boden der Schachtöfen haben die Form umgekehrter Pyramiden, wobei ihre Wände im wesentlichen im gleichen Winkel (annähernd 20°) wie die Seitenwände 44 schräg nach unten verlaufen. Die Trichter sind nahe ihrer Ausstoßöffnungen 63 mit Brechscheiben 64 versehen, auf deren gesamten Umfang in regelmäßigen Abständen aus Hartmetall bestehende Zähne 65 angeordnet sind, während auf den Seitenflächen der äußeren Scheiben aus Hartmetall bestehende kegelförmige Vorsprünge 66 angeordnet sind. Die Scheiben sind so auf Querwellen 67 angeordnet, daß sie fortlaufend gedreht werden können. Die Wellen 67 sind durch eine Kupplung 68 miteinander verbunden, luftdicht durch die Seitenwände der Trichter geführt und in Lagern 69 gelagert, welche von Querträgern 70, 71 und Konsolen 72 getragen werden. Die Zahnräder 73, 74 werden durch ein Untersetzungsgetriebe 75 angetrieben, welches über einen Riemen 76 od. dgl. mit einem auf I-Trägern 78 angeordneten Motor 77 verbunden ist.The long steel funnels 35 at the bottom of the shaft furnaces have the shape inverted pyramids, with their walls at substantially the same angle (approximately 20 °) as the side walls 44 run obliquely downwards. The funnels are near their discharge openings 63 are provided with breaking disks 64 over their entire circumference teeth 65 consisting of hard metal are arranged at regular intervals, while on the side surfaces of the outer discs made of hard metal conical Projections 66 are arranged. The disks are arranged on transverse shafts 67 in such a way that that they can be rotated continuously. The shafts 67 are through a coupling 68 connected to one another, guided airtight through the side walls of the funnel and stored in bearings 69 which are carried by cross members 70, 71 and brackets 72. The gears 73, 74 are driven by a reduction gear 75, which Connected via a belt 76 or the like to a motor 77 arranged on I-beams 78 is.

Wie in den Fig. 10 und 11 dargestellt, laufen die unteren Enden der Trichter 35 in kurze, senkrechte Rohrstücke 175 von im wesentlichen quadratischem Querschnitt aus, unterhalb welchen Endtrichter 176 von umgekehrter Keilstumpf form befestigt sind. Senkrechte I-Träger 177 dienen als Stützen für die Unterzüge 178 einer in zweckmäßiger Weise mit einem nicht dargestellten Geländer versehenen Plattform 179 sowie für waagerechte Wannen 181, welche unmittelbar unter den Trichtern 176 und oberhalb schräger Rutschen 182 angeordnet sind, welch letztere zum Förderer 19 führen. An den Endtrichtern 176 sind an Armen 184 Kratzstangen 183 schwenkbar aufgehängt, «-elche innerhalb der Wannen 181 durch Kurbelstangen 185 hin- und herbewegt werden können, wobei letztere mit den auf den Abtriebswellen 187 von Untersetzungsgetrieben 188 befestigten Kurbelarmen 186 verbunden sind. Die Antriebswellen 190 der Untersetzungsgetriebe 188 sind mit Riemenscheiben 191 versehen, welche über Riemen oder abwechselnd durch langsam laufende Motoren oder schnell laufende Motoren 193 angetrieben werden können.As shown in FIGS. 10 and 11, the lower ends of the hopper 35 to run in short, vertical pipe sections 175 of substantially square cross section, below which terminal hoppers 176 f of inverted truncated wedge are secured orm. Vertical I-beams 177 serve as supports for the joists 178 of a platform 179, which is conveniently provided with a railing (not shown), and for horizontal tubs 181, which are arranged directly below the funnels 176 and above inclined chutes 182, the latter leading to the conveyor 19 . On the end funnels 176, scraper bars 183 are pivotably suspended on arms 184, which can be moved to and fro within the tubs 181 by connecting rods 185, the latter being connected to the crank arms 186 fastened to the output shafts 187 of reduction gears 188. The drive shafts 190 of the reduction gears 188 are provided with belt pulleys 191, which can be driven via belts or alternately by slow-running motors or high-speed motors 193.

Eine geeignete Trennung der in den Ofen eingebrachten Erzklumpen läßt sich durch senkrechte Trennplatten 169 erzielen, von denen eine in Fig. 9 gezeigt ist, die sich in regelmäßigen Abständen im wesentlichen quer durch den Ofenschacht 32 erstrecken, wobei ihre Oberkanten in Höhe der Oberfläche der Beschickung liegen. Die Trennplatten 169 werden in dieser Lage durch Stangen 170, 171 festgehalten, deren untere Enden mit den Trennplatten 169 verschweißt sind, während ihre oberen Enden an Trägern 172 und 173 des Ofenaufbaues angeschweißt sind.A suitable separation of the lumps of ore introduced into the furnace allows are achieved by vertical partition plates 169, one of which is shown in FIG which extends at regular intervals essentially across the furnace shaft 32 extend with their upper edges at the level of the surface of the load. The partition plates 169 are held in this position by rods 170, 171, whose lower ends are welded to the partition plates 169, while their upper Ends are welded to beams 172 and 173 of the furnace structure.

Die oberen Trennplatten 169 beseitigen praktisch jede Unregelmäßigkeit in der Bewegung der Beschickung, welche durch die Bildung größerer zusammenhängender Massen von Erzklumpen hervorgerufen wird. Der sich durch die Anlage der runden Klumpen gegen die flachen Platten ergebende vermehrte leere Raum ermöglicht es den heißen Gasen und dem Wärmestrom, die Oberfläche der Beschickung zu durchbrechen, während die Dicke der Platten eine geringe seitliche oder waagerechte Verschiebung der Klumpen gestattet, nachdem diese tiefer als die Unterkante der Platten gesunken sind, so daß die Bildung größerer zusammenhängender -Massen von Erzklumpen verhindert oder zumindest die Größe derartiger Massen auf verhältnismäßig dünne, schwache Platten beschränkt wird, die leicht auseinanderbrechen, während sie sich im Ofen nach unten bewegen und hierauf durch das Brechwerk 53 und 64 leicht in einzelne Klumpen zerteilt werden.The upper partition plates 169 virtually eliminate any irregularity in the movement of the feed, which is caused by the formation of larger coherent Masses of ore lumps are evoked. Which extends through the plant of the round lump increased empty space resulting against the flat plates enables the hot ones Gases and the flow of heat to break through the surface of the charge while the thickness of the plates a slight lateral or horizontal displacement of the lumps allowed after these have sunk deeper than the lower edge of the plates, so that prevents the formation of larger coherent masses of ore lumps or at least the size of such masses on relatively thin, weak plates that will easily break apart while they are down in the oven move and then easily broken up into individual lumps by the crusher 53 and 64 will.

Es wurde festgestellt, daß sich an Stelle einer Verwendung der im vorhergehenden beschriebenen oberen Trennplatten 169 die Bildung großer zusammenhängender Massen oder Kuchen von Erzklumpen im oberen Teil der Beschickung auch wirksam dadurch verhindern läßt, daß man an bestimmten Stellen der Beschickung keinen Grieß oder sonstige feine Teilchen zwischen die Erzklumpen gelangen läßt. Geeignete ?Mittel für diesen Zweck sind die in Fig. 4 gezeigten Winkelschienen 174, welche in geringem Abstand über der Oberfläche der Beschickung in Querrichtung angeordnet sind, so daß das in den Ofen fallende Material auf sie auftrifft und von ihnen abgelenkt wird. Die großen Erzklumpen neigen dazu, zu rollen, bevor sie zum Stillstand kommen, während der Grieß sich dort sammelt, wo er auftrifft, so daß in der Praxis die erwünschte Verteilung erzielt wird.It was found that instead of using the im previously described upper partition plates 169 the formation of large contiguous Masses or cakes of lumps of ore in the upper part of the feed also effectively thereby can prevent that you no semolina or at certain points of the charge allows other fine particles to get between the lumps of ore. Appropriate? Means for this purpose, the angle rails 174 shown in FIG Spaced above the surface of the feed in the transverse direction, so that the material falling into the furnace hits and distracts from them will. The large lumps of ore tend to roll before they to the Come to a standstill while the semolina gathers where it hits so that in practice the desired distribution is achieved.

Der Betrieb des Ofens ist kontinuierlich, wobei die feuchten Erzklumpen oben in die Schächte eingeführt werden und sich langsam nach unten bewegen, während das geschmolzene und zusammengebackte Endprodukt aus den Endtrichtern ausgestoßen wird. Die (nicht dargestellten) Gebläse führen durch die Rohre 46 den Großteil der Luftmenge, welche auf etwa 0,34 m3 Luft pro 0,45-1 kg Erzklumpen veranschlagt werden kann, in die nahe des Ofenbodens gelegene Kühlzone 34 ein. Die Luft trifft hier auf die sich nach unten bewegenden Klumpen und nimmt dabei einen großen Teil der in diesen enthaltenen Wärme auf. Dieser aufsteigende vorgewärmte Luftstrom, der eine Temperatur von annähernd 650° C aufweist, teilt sich, sobald er einen in Höhe des Bodens der Brennkammern 30, 31 gelegenen Punkt erreicht hat, wobei ein Teil der Luft weiter durch die Schächte nach oben strömt, während der andere Teil seitlich durch die unteren Züge 41 und durch die Brennkammern nach oben umgeleitet wird, in welchen er weiterhin auf eine Temperatur von annähernd 900 bis 1010° C erhitzt wird. Die erhitzte Luft kehrt sodann vom oberen Teil der Brennkammern durch die oberen Züge 42 in die Schächte zurück, wo sie wiederum mit der inzwischen durch die Schächte nach oben geströmten Luft zusammentrifft und die in den Ofen eintretenden Erzklumpen bis nahe des oberen Endes der Schächte erhitzt. An den äußersten oberen Enden der Schächte wird ein großer Teil der in dieser nach oben strömenden Luft verbliebenen Wärme dafür verbraucht, den von oben zugeführten frischen Klumpen ihre Feuchtigkeit zu entziehen, wobei die Temperatur der Luft auf annähernd 316° C absinkt.The operation of the furnace is continuous, with the moist lumps of ore be inserted into the top of the shafts and slowly move down while ejected the melted and caked end product from the end hoppers will. The fans (not shown) run through the tubes 46 for the majority of the Air volume, which is estimated at around 0.34 m3 air per 0.45-1 kg lump of ore can, into the cooling zone 34 located near the furnace floor. The air meets here on the downward moving lump, taking up a large part of the in these contained heat. This rising, preheated air flow that has a temperature of approximately 650 ° C, divides as soon as it reaches an altitude of the bottom of the combustion chambers 30, 31 has reached the point, with a part the air continues to flow up through the shafts, while the other part is to the side is diverted up through the lower flues 41 and through the combustion chambers, in which it continues to heat to a temperature of approximately 900 to 1010 ° C will. The heated air then sweeps from the top of the combustion chambers through the upper trains 42 back into the shafts, where they turn with the meanwhile through the air that has flowed upward meets and the air entering the furnace Lumps of ore heated to near the top of the shafts. At the very top At the ends of the shafts, a large part of the air flowing upwards in this becomes The remaining heat is used up for the fresh lumps fed in from above To remove moisture, with the temperature of the air dropping to approximately 316 ° C.

Eine Beimischung von annähernd 0,4 bis 1,0% kohlenstoffhaltiger Zuschlagbrennstoffe in Form von 3,6 bis 9 kg pulverisierter Kohle oder Gichtstaub auf 907 kg Erz ergibt eine beträchtliche Verringerung der für die aus den Brennkammern in den Ofenschacht eintretenden Gase erforderlichen Temperatur und somit auch der Heizölmenge, die den in den Brennkammern angeordneten Brennern zugeführt werden muß. Es sind daher lediglich etwa 11,41 Öl auf 907 kg erforderlich.An admixture of approximately 0.4 to 1.0% carbonaceous aggregate fuels in the form of 3.6 to 9 kg of pulverized coal or gout dust per 907 kg of ore a considerable reduction in the amount of waste from the combustion chambers into the furnace shaft entering gases required temperature and thus also the amount of fuel oil that must be fed to the burners arranged in the combustion chambers. There are therefore only about 11.41 oil per 907 kg required.

Während die Temperatur der erhitzten Luft an der Stelle, an welcher sie nach Durchströmen einer der Brennkammern in die Schächte eintritt, wie oben angegeben, lediglich etwa 900 bis 1010° C beträgt, wird die tatsächlich im Inneren der Klumpen herrschende Temperatur in weit stärkerem Maße, und zwar auf annähernd 1180 bis 1265° C erhöht. Dies geschieht durch die Wärme, welche durch die Verbrennung der kohlenstoffhaltigen Zuschlagbrennstoffe und/oder durch die unter starker Wärmeabgabe verlaufende Umwandlung magnetischen Eisenoxyds (Fe304) in Eisenoxyd oder Hämatit (Fe2 03) erzeugt wird. Es wird geschätzt, daß in jeweils 907 kg eines typischen magnetischen Eisenerzkonzentrats mit einem Fe-Gehalt von annähernd 60% ungefähr 75 600 kcal bei diesem Umwandlungsprozeß frei werden. Bei einem Erz, das eine gewisse Menge Schwefel als Eisensulfid (FeS2) enthält, wird auch noch durch die Oxydation des größten Teiles des Schwefels Wärme erzeugt.While the temperature of the heated air in the place where it enters the shafts after flowing through one of the combustion chambers, as above stated, is only around 900 to 1010 ° C, which is actually inside the temperature prevailing in the lump to a far greater extent, and to an approximate extent 1180 to 1265 ° C increased. This is done by the heat generated by the combustion the carbonaceous aggregate fuels and / or through the under strong heat emission Progressive transformation of magnetic iron oxide (Fe304) into iron oxide or hematite (Fe2 03) is generated. It is estimated that in every 907 kg of a typical magnetic iron ore concentrate with an Fe content of approximately 60% approximately 75,600 kcal are released during this conversion process. In the case of an ore, that a certain amount Amount of sulfur contained as iron sulfide (FeS2) is also increased by the oxidation most of the sulfur generates heat.

Bei einer mikroskopischen Betrachtung der ungebrannten, weichen Klumpen sieht man, daß das Material annähernd zu 90 bis 95'°/o aus Magnetitteilchen besteht, die in den gebrannten, harten Klumpen größtenteils zu Hämatit werden. Bei Betrachtung der ungebrannten Klumpen unter dem Mikroskop läßt ferner eine kieselige Gangart in Form verhältnismäßig grober Kristalle und Kristallsplitter erkennen, die gleichmäßig, d. h. ohne ersichtliche Steigerung, in den Klumpen verteilt sind. Außerdem lassen sich auch Glimmer- und Feldspatkristalle sowie faserige Beimengungen feststellen. Die weichen Klumpen sind gleichmäßig porös und zeigen nur eine sehr geringe oder überhaupt keine Zonenbildung.On microscopic examination of the unfired, soft lumps it can be seen that the material consists of approximately 90 to 95 ° / o of magnetite particles, which mostly turn to hematite in the burnt, hard lumps. On consideration the unfired lump under the microscope also leaves a pebbly gait in the form of relatively coarse crystals and crystal splinters that are evenly, d. H. without any noticeable increase in which clumps are distributed. Besides, let mica and feldspar crystals as well as fibrous additions can also be found. The soft lumps are uniformly porous and show only a very small amount of or no zoning at all.

Die harten, gebrannten Klumpen unterscheiden sich sehr stark von den oben beschriebenen ungebrannten Klumpen. Sie besitzen einen fest zusammenhängenden Kern und eine äußere Schale, die nur eine kleine Restmenge der kieseligen Gangart enthält.The hard, burnt lumps are very different from the unfired lump described above. They have a firmly coherent one Core and an outer shell that is only a small remainder of the pebbly gangue contains.

Das Endprodukt ist ein sehr harter, fester Klumpen in Form einer teilweise geschmolzenen Masse mit einem durch die Bildung geschmolzener flüssiger Phasen erzielten harten mittleren Kern, zusammengehalten durch geschmolzene Reaktionsschichten.The end product is a very hard, solid lump in the shape of a partial molten mass with a obtained by the formation of molten liquid phases hard central core held together by molten reaction layers.

Die harten, gerösteten und geschmolzenen Klumpen können, wenn sie den Ofen verlassen, für alle praktischen Zwecke als kalt betrachtet werden, da ihre Temperatur nicht viel mehr als 66° C beträgt, was einen weiteren Beweis für die Wirksamkeit des Ofens als Wärmetauscher zwischen den heißen Klumpen und der einströmenden Luft darstellt.The hard, roasted and melted lumps can if they are leaving the oven, for all practical purposes, be considered cold as their Temperature is not much more than 66 ° C, which is further evidence of that Effectiveness of the furnace as a heat exchanger between the hot lump and the incoming one Represents air.

Wenn ein Ofen mit einer verhältnismäßig geringen Leistung, beispielsweise 250 Tonnen pro Tag, erwünscht ist, dürfte ein einziger Schacht mit Heizkammer, der an seiner engsten Stelle eine Weite von annähernd 1,50 bis 2,10 m aufweist, ausreichend sein. Für größere Leistungen haben sich jedoch zwei durch eine Trennwand in der oben beschriebenen Weise voneinander getrennte, verhältnismäßig schmale Kammern auf Grund der besseren Verteilung der Beschickung als wesentlich günstiger als eine einzelne Kammer mit annähernd gleichem Fassungsvermögen erwiesen.If a furnace with a relatively low power, for example A single shaft with a heating chamber, the. 250 tons per day, is desirable has a width of approximately 1.50 to 2.10 m at its narrowest point, is sufficient be. For larger performances, however, two have a partition in the Separate, relatively narrow chambers described above due to the better distribution of the load as much cheaper than one single chamber with approximately the same capacity has been proven.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Shaft furnace with an essentially rectangular cross-section for burning ore pellets with furnace, burning and cooling zone as well as a pellet discharge at the lower end of the conically tapering shaft and with two opposite ones Chimney walls arranged combustion chambers through air inlet and gas outlet openings are in connection with the furnace shaft, furthermore with roof-shaped roofs Air supply channels in the cooling zone, characterized by one up to the gas outlet opening (42) extending shaft part (32) with substantially parallel walls, a Intermediate zone (33) and a cooling zone (34), which are assigned to the fuel chambers Walls converge downwards at an incline of no more than 20 ° from the vertical, further characterized by being substantially parallel to the sloping side walls the cooling zone (34) arranged breaking devices (54) and between the upper Separation plates (169) or angle rails (174) arranged at the opening of the furnace.

2. Shaft furnace according to claim 1, characterized by a horizontal one arranged below the furnace Tub (181), a scraper that moves automatically to and fro within the tub (183) whose speed of movement is controlled by the height of the load in the furnace becomes, and means (182, 19) for receiving and forwarding the globules pushed out of the tub through the scraper.

3. Shaft furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the crushing device (54) for the crushing of masses of coherent roasted globules in the oven shaft by two parallel ones Shafts (55) for reciprocating rotation within the furnace shaft (28, 29) are arranged, and a plurality of segments (53), which on the shafts are arranged, is formed.

4. Shaft furnace according to one of the preceding claims. characterized by the fact that for the crushing of large coherent --1 Lassen of roasted pellets in addition one in the middle near the bottom of a steel funnel (35) rotatably mounted transverse shaft (67) is arranged, which has a plurality on its Perimeter with teeth (65) and arranged on the transverse shaft (67) breaking disks (64), of which the outer on their side surfaces with a projection (66) are provided.

5. Shaft furnace according to claim 1 to 4, characterized in that that the narrower lower opening of the intermediate and cooling zone in its lateral dimensions corresponds approximately to the cross section of the shaft part (32) lying above them.

6. Shaft furnace according to one of the preceding claims, characterized by parallel perpendicular Rows of air outlet slots (48) on each side of the air supply ducts.

7. Shaft furnace according to one of the preceding claims, characterized in that two furnaces separated only by a wall (27) are combined to form a block. Considered publications: German Patent Nos. 824 854, 825 006, 901059, 848 172, 854 025; U.S. Patent Nos. 2,528,553, 2,520,384.