DE1188098B

DE1188098B - Process for regulating the quantities when blowing powdery substances into the tuyeres of blast furnaces

Info

Publication number: DE1188098B
Application number: DEJ24614A
Authority: DE
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1962-10-24
Filing date: 1963-10-23
Publication date: 1965-03-04

Description

Verfahren zur Regelung der Mengen beim Einblasen pulverförmiger Stoffe in die Windformen von Hochöfen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Mengen beim Einblasen pulverförmiger Stoffe, insbesondere Staubkohle, in die Windformen von Hochöfen.Procedure for regulating the quantities when injecting powdery substances in the tunnels of blast furnaces The invention relates to a method for Regulation of the quantities when injecting powdery substances, in particular pulverized coal, into the wind forms of blast furnaces.

Es ist bekannt, die zum Einblasen in die Windformen dienende Staubkohle in einem oder mehreren Lagerbehältern oder Verteilungsbehältern unter Druck in einer Wirbelschicht zu halten. Bei Verwendung mehrerer Behälter trägt der ständig unter Druck stehende untere Behälter die pulverförmigen Stoffe ununterbrochen in die zum Einblasen dienende Leitung aus. Ein obrer Behälter, der nach Art einer Schleuse wirkt, ist sowohl mit den unter Normaldruck stehenden Mitteln zum Auffüllen als auch mit dem unteren Behälter verbunden, wobei dieser wenigstens unter dem gleichen Druck steht wie der Unterbzhälter. Die Staubkohle wird von dem unteren Behälter in Leitungen eingeführt, in denen sie durch ein Trägergas bis zu Düsen transportiert wird, die in die Windformen des Hochofens münden. Hierbei wird die Durchfiußmenge der pulverförmigen Stoffe durch die Differenz zwischen dem Druck an der Stelle. an der sie in die Förderleitung bzw. -leit.unaen eingeblasen werden, reguliert.It is known that the pulverized coal used for blowing into the tuyeres in one or more storage tanks or distribution tanks under pressure in one To keep fluidized bed. When using several containers, the constantly carries under Pressurized lower container the powdery substances continuously in the for Blowing in the line. An upper container that looks like a sluice acts, is both with the means under normal pressure for filling as also connected to the lower container, this being at least under the same Pressure is like the sub-tank. The pulverized coal is from the lower container introduced into lines in which they are transported by a carrier gas to nozzles that flow into the wind forms of the blast furnace. This is the flow rate of powdery substances by the difference between the pressure at the point. at which they are blown into the delivery line or ducts.

Die Pressung des durch die Windform eines Hochofens geblasenen Windes unterliegt bekanntlich Schwankungen, die zuweilen groß sind und entweder von den Gebläsemaschinen oder häufiger von Schwankungen der Durchlässigkeit der Beschickung für den Wind, bedingt beispielsweise durch Stauen oder Hängen der Beschickung, hervorgerufen werden. Da nun die Leitungen zum Einblasen der pulverförmigen Stoffe in die Windformen münden, wird die Menge der unter diesen Bedingungen eingeblasenen Stoffe durch diese Druckschwankungen beeinflußt.The pressure of the wind blown through the wind form of a blast furnace is known to be subject to fluctuations, which are sometimes large and either of the Blower machines or, more often, fluctuations in the permeability of the feed for the wind, caused for example by damming or hanging of the loading will. Now there are the lines for blowing the powdery substances into the wind forms open out, the amount of substances blown in under these conditions is determined by them Influenced pressure fluctuations.

Aufgabe der Erfindung ist, die Unabhängigkeit der Menge der pulverförmigen Stoffe, die iü# die Windformen von Hochöfen eingeblasen werden, auf Schwankungen des Winddruckes sicherzustellen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Regelung der zugeführten Menge der pulverförmigen Stoffe, Differenz zwischen dem Druck, der am oberen Ende des Vorrats- und Verteilungsbehälters herrscht, und dem Druck. der in der ringförmigen Heißwindleitung herrscht, bei einem konstanten vorbestimmten Wert gehalten wird. Bei Verwendung von wenigstens z w ei ' üb, reinanderlieaenden, unter Druck stehenden und als Lager- und Verteilungsbunker dienenden Behältern wird die Druckdifferenz zwischen der ringförmigen Windleitung und dem oberen Ende des unteren Behälters konstant gehalten, wenn die beiden übereinanderliegenden Behälter getrennt sind, und es wird die Druckdifferenz zwischen dem oberen Ende des oberen Behälters und der ringförmigen Windleitung bei dem gleichen konstanten Wert gehalten, wenn die beiden Behälter miteinander verbunden sind.The object of the invention is to ensure that the amount of powdery substances that are blown into the tuyeres of blast furnaces is independent of fluctuations in the wind pressure. The invention is characterized in that, to regulate the amount of powdery substances supplied, there is a difference between the pressure at the upper end of the storage and distribution container and the pressure. prevailing in the annular hot blast pipe is kept at a constant predetermined value. When using at least tw o 'OV, reinanderlieaenden, under pressure and serving as a storage and distribution hopper containers is kept the pressure difference between the annular blast pipe and the upper end of the lower container constant when the two superimposed containers are separated, and it is the pressure difference between the upper end of the upper container and the annular wind duct is kept at the same constant value when the two containers are connected together.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Mengen der in den Hochofen eing.- blasenen pulverförmigen Stoffe nicht mehr durch Schwankungen der Windpressung in den Windformen beeinfiußt werden können.In this way it is achieved that the quantities of in the blast furnace blown powdery substances are no longer due to fluctuations in wind pressure can be influenced in the wind forms.

Wenn ferner - beispielsweise als Folge einer Änderung der Durchlässigkeit der Beschickung gegenüber einer Windform -der Druck in der Nähe dieser Windform sich ändert. beeinflußt das Ungleichgewicht der örtlichen Drucke nicht die Gesamtmenge der Stoffe, die in den Hochofen eingeblasen wird. Die Erfindung ist sowohl auf Anlagen, die nur einen einzigen. mit mehreren Austragöffnungen für die pulverförmigen Stoffe versehenen Behälter zur Aufwirbelung und Verteilung enthalten, als auch auf Anlagen anwendbar, bei denen ebenso viele Verteilungsbehälter wie zu speisende Einblasedüsen vorhanden sind, ohne Rücksicht darauf, ob über den der Aufwirbelung und Verteilung dienenden Behältern ein oder mehrere Füllbehälter montiert sind. Da der Druckverlust zwischen der ringförmigen Windleitung und jeder Windform gering bleibt, ist es möglich, die Druckdifferenz zwischen dem oberen Ende des Vorratsbehälters oder der Vorratsbehälter der aufgewirbelrten Stoffe :und dem mittleren Druck an den Enden der Druckförderleitungen konstant zu halten.If further - for example as a result of a change in permeability the loading versus a wind form - the pressure in the vicinity of this wind form changes. the imbalance in local pressures does not affect the total of the substances that are blown into the blast furnace. The invention is applicable to plants, the only one. with several discharge openings for the powdery substances provided container for whirling up and distribution, as well as on plants applicable where there are as many distribution tanks as there are injection nozzles to be fed are present regardless of whether or not about the resuspension and distribution Serving containers one or more filling containers are mounted. Since the Pressure drop between the ring-shaped wind pipe and any form of wind remains low, it is possible the pressure difference between the top of the reservoir or reservoirs of the suspended matter: and the mean pressure at the ends of the pressure delivery lines keep constant.

Die zur Durchführung der Erfindung erforderlichen Vorrichtungen sind einfach. Ein Differentialdruckmesser mißt die Druckdifferenz zwischen der ringförmigen Windleitung und dem oberen Teil jedes Verteilungsbehälters .und steuert über bekannte Vorrichtungen das Öffnen und Schließen von Ventilen, die in jedem Vorratsbehälter vorgesehen sind und ein komprimiertes Gas einblasen oder abblasen, wenn der Differenzdruck von einem bestimmten Wert abweicht, der in Abhängigkeit von der Stoffmenge, deren Einblasung gewünscht wird, vorher festgelegt worden ist.The devices required to practice the invention are simple. A differential pressure gauge measures the pressure difference between the annular Wind pipe and the upper part of each distribution tank .und controls via known Devices to open and close valves in each storage container are provided and blow a compressed gas in or out when the differential pressure deviates from a certain value, which depends on the amount of substance whose Injection is desired, has been determined beforehand.

Wenn das Regelverfahren gemäß der Erfindung auf kontinuierliche Anlagen :angewandt werden soll, in denen die pulverförmigen Stoffe mit Hilfe einer oder mehrerer Gruppen von übereinanäerliegenden Behältern gelagert und verteilt werden, wird die in Frage kommende Anordnung nicht komplizierter. In diesem Fall ist der Differentialdruckmesser einerseits an die ringförmige Windleitung wie vorher angeschlossen und andererseits .abwechselnd mit dem oberen Ende des unteren Behälters und dem oberen Ende des oberen Füllbehälters verbunden, je nachdem, ob die beiden Behälter getrennt sind oder in Verbindung miteinander stehen. Diese Umschaltung läßt sich leicht vornehmen, beispielsweise mit Hilfe eines T-Stückes, dessen einer Zweig an den Differentialdruckmesser und dessen beide andere Schenkel an die oberen Enden jedes der Lagerbehälter angeschlossen sind, wobei ein abwechselnd offenes und geschlossenes Ventil zwischengeschaltet ist.If the control method according to the invention is based on continuous systems : should be used in which the powdery substances with the help of an or several groups of stacked containers are stored and distributed, the arrangement in question does not become more complicated. In this case it is Differential pressure meter on the one hand connected to the ring-shaped wind pipe as before and on the other hand, alternating with the upper end of the lower container and the upper end of the upper filling container connected, depending on whether the two containers are separated or related to each other. This switching can be easy to do, for example with the help of a T-piece, one branch of which is attached the differential pressure gauge and its two other legs to the upper ends each of the storage containers are connected, with an alternating open and closed Valve is interposed.

Die Mittel zur Einwirkung .auf den Druck, der in dem (den) Vorrats- und Verteilungsbehälter(n) herrscht, bestehen im ,altgemeinen aus Einlaß- und Ausblasventilen für ein unter Druck stehendes Gas, die mit jedem der Behälter, vorzugsweise ihrem oberen Ende, verbunden sind. Wenn die Zuführung der pulverförmigen Stoffe aus einem oder mehreren Paaren von übereünanderliegenden Behältern erfolgt, ist es möglich, mit diesen Mitteln sowohl auf den Druck am oberen Ende des .unteren Verteilungsbehälters (wenn dieser vom zugehörigen oberen Füllbehältergetrennt -ist) ab auch auf den Druck am oberen Ende des oberen Behälters einzuwirken, wenn die beiden Behälter miteinander verbunden sind.The means of acting on the pressure in the supply and distribution tank (s) generally consist of inlet and outlet valves for a pressurized gas associated with each of the containers, preferably yours upper end, are connected. If the supply of powdery substances from a or several pairs of containers one on top of the other, it is possible to with these means both on the pressure at the upper end of the lower distribution container (if this is separated from the associated upper filling container) also on the pressure act at the top of the top container when the two containers interact are connected.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführbeispielen erläutert. F i g. 1 zeigt schematisch eine Teilansicht eines Hochofens und in anderem Maßstab die wesentlichen Teile einer Vorrichtung zur Einblasung von Staubkohle in die Windformen dieses Hochofens.The invention is illustrated below at two in the drawing Detailed examples explained. F i g. 1 schematically shows a partial view of a blast furnace and on a different scale the essential parts of a device for the injection of Coal in the wind forms of this blast furnace.

F i g. 2 zeigt schematisch eine Teilansicht eines Hochofens und in anderem Maßstab die wesentlichen Teile einer Anlage zum Einblasen von Staubkohle in die Windformen dieses Hochofens, wobei die Zuführung dieser Kohle !aus einer Gruppe von übereinanderliegenden Behältern erfolgt.F i g. FIG. 2 schematically shows a partial view of a blast furnace and FIG other scale, the essential parts of a system for blowing in pulverized coal into the tunnels of this blast furnace, the supply of this coal! from a Group of superposed containers takes place.

In F i g. 1 ist 1 ein Teil eines Hochofens und 2 eine seiner Windformen, in die die Staubkohle durch eine Leitung 3 eingeblasen wird, die axial durch die Düse 4 geführt ist. Bei 5 ist ein Teil der ringförmigen Heißwindleitung dargestellt. Die Staubkohle wird durch einen Bunker 6 verteilt, der mit Einrichtungen zur Aufwirbelung versehen ist, die aus einem Boden 7 aus Baumwollgewebe besteht, das von einer Befestigung gehalten wird und unter dem Druckluft bei 8 eingeblasen wird. Die Zahl der Ausgänge für die aufgewirbelte Kohle ist bei diesem Bunker die gleiche (9, 9a, 9b, 9c) wie die Zahl der Windformen, in die die Kohle geblasen wird. Jeder dieser Ausgänge mündet in eine Leitung 3, durch die die Staubkohle mit einem unter Druck stehenden Gas zu einer Windform transportiert wird. Dieses Trägergas wird bei 10 in die Leitung 3 eingeführt und strömt nacheinander durch ein Regelventil 11, das seine Menge regelt, und eine Membran 12, die mit einem Differentialdruckmesser 13 einen Mengenmesser bildet, der einen Regler 14 steuert, der das Mengenregelventil 11 für das Trägergas betätigt.In Fig. 1, 1 is part of a blast furnace and 2 is one of its tuyeres, into which the pulverized coal is blown through a line 3 which is guided axially through the nozzle 4. At 5 a part of the annular hot blast line is shown. The pulverized coal is distributed through a bunker 6 , which is provided with means for swirling, which consists of a floor 7 made of cotton fabric, which is held by a fixture and under which compressed air is blown at 8. The number of exits for the whirled coal is the same in this bunker (9, 9a, 9b, 9c) as the number of tuyeres into which the coal is blown. Each of these outlets opens into a line 3 through which the pulverized coal is transported to a wind form with a pressurized gas. This carrier gas is introduced into line 3 at 10 and flows successively through a control valve 11, which regulates its amount, and a membrane 12 which, together with a differential pressure meter 13, forms a flow meter which controls a regulator 14 which controls the amount control valve 11 for the carrier gas actuated.

Der im Verteilerbehälter 6 herrschende Druck wird mit Hilfe einer Gruppe von Einlaß- und Ausblasventilen 15 und 16 für Druckluft geregelt, die durch einen Differentialdruckmesser 18 betätigt werden, der gemäß der Erfindung zwischen dem oberen Teil des Behälters 6 und der ringförmigen Heißwindleitung 5 angeordnet ist.The pressure prevailing in the distribution container 6 is regulated by means of a group of inlet and outlet valves 15 and 16 for compressed air, which are operated by a differential pressure meter 18 which, according to the invention, is arranged between the upper part of the container 6 and the annular hot blast line 5.

Wenn die Druckdifferenz zwischen dem oberen Ende des Behälters 6 und der Leitung 5 von einem festgelegten Wert abweicht, öffnet der Regler 17 das Ventil 15 zum Einlaß von Druckluft, wenn die bei 18 gemessene Druckdifferenz kleiner geworden ist, während er das Abblasventil 16 öffnet, wenn diese Druckdifferenz steigt.If the pressure difference between the upper end of the container 6 and the line 5 deviates from a fixed value, the regulator 17 opens the valve 15 to the inlet of compressed air when the pressure difference measured at 18 has decreased, while it opens the blow-off valve 16 when this pressure difference increases.

Jedem festgelegten Wert, auf den diese Regeleinrichtung eingestellt ist, entspricht eine bestimmte Staubkohlenmenge in den Windformen des Hochofens, so daß diese Durchflußmenge auf einen gewählten Wert eingestellt werden kann, indem man einfach diesen festgelegten Wert verändert.Any specified value to which this control device is set corresponds to a certain amount of pulverized coal in the wind forms of the blast furnace, so that this flow rate can be adjusted to a selected value by you simply change this fixed value.

F i g. 2 zeigt den Hochofen 1, den Verteilungsbunker 6 für Staubkohle und weitere gleiche Teile wie in F i g. 1 , die mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Auf den Bunker 6 ist ein Ergänzungsbehälter 19 gesetzt, der mit den gleichen (nicht dargestellten) Einrichtungen zur Aufwirbelung der Kohle versehen ist wie der Behälter 6. Das zur Aufwirbelung dienende, unter Druck stehende Gas wird bei 20 eingeführt. Auf dem Ergänzungsbehälter 19 ist ein Silo 21 montiert, der unter Normaldruck steht und in dem ein Vorrat an Staubkohle gehalten wird, .die ebenfalls durch ein bei 22 eingeführtes, unter Druck stehendes Gas im Wirbelzustand gehalten wird.F i g. 2 shows the blast furnace 1, the distribution bunker 6 for pulverized coal and other parts identical to those in FIG. 1, which are denoted by the same reference numerals. A supplementary container 19 is placed on the bunker 6 and is provided with the same devices (not shown) for fluidizing the coal as the container 6. The pressurized gas serving for fluidization is introduced at 20 . On the supplementary container 19 , a silo 21 is mounted, which is under normal pressure and in which a supply of pulverized coal is kept, which is also kept in the vortex state by a pressurized gas introduced at 22.

Schieber 23 und 24 zwischen den Behältern ermöglichen es, den Durchgang für die Staubkohle zu öffnen odez. zu unterbrechen und gleiche oder verschiedene Drucke in diesen Behältern aufrechtzuerhalten.Slides 23 and 24 between the containers make it possible to open the passage for the pulverized coal or the like. to interrupt and maintain the same or different pressures in these containers.

Ein Ventil 25 in einer Leitung 26 am oberen Teil des Behälters 19 ermöglicht es, komprimiertes Gas aus dem letzteren abzublasen, wenn nach seiner Entleerung in den Behälter 6 das Ventil 23 geschlossen und der Schieber 24 zur Auffüllung mit Staubkohle aus dem Bunker 21, der unter Normaldruck steht, geöffnet wird.A valve 25 in a line 26 at the upper part of the container 19 makes it possible to blow off compressed gas from the latter when, after it has been emptied into the container 6, the valve 23 is closed and the slide 24 is used to fill up with pulverized coal from the bunker 21, which is below Normal pressure is open.

Die Einlaß- und Abblasventile 15 und 16 für komprimiertes Gas, die die Druckregelung in den Behältern 6 und 19 ermöglichen, sind mit dem oberen Teil dieser Behälter über eine T-förmige Leitung 27 verbunden, in der Ventile 28 und 29 so angeordnet sind, daß eine Druckregelung sowohl im oberen Teil des Behälters 6, wenn dieser vom Behälter 19 getrennt ist, .als auch im oberen Teil des Behälters 19, wenn dieser mit dem Behälter 6 verbunden ist, erfolgt.The inlet and relief valves 15 and 16 for compressed gas, which allow the pressure regulation in the containers 6 and 19, are connected to the upper part of these containers by a T-shaped conduit 27 in which valves 28 and 29 are arranged so that a pressure control both in the upper part of the container 6, when this is separated from the container 19, .als also in the upper part of the container 19, when this is connected to the container 6, takes place.

Ebenso wie im Beispiel 1 werden die Ventile 15 und 16 durch einen Regler 17 betätigt, der seinerseits durch einen Differentialdruckmesser 18 gesteuert wird, der gemäß der Erfindung die Druckdifferenz zwischen der ringförmigen Heißwindleitung und dem oberen Teil des Behälters 6 oder des Behälters 19 mißt, je nachdem, ob diese beiden Behälter verbunden oder getrennt sind.As in Example 1, the valves 15 and 16 are through a Regulator 17 is actuated, which in turn is controlled by a differential pressure meter 18 is, according to the invention, the pressure difference between the annular hot blast line and the upper part of the container 6 or the container 19, depending on whether this both containers are connected or disconnected.

Die Organe 15, 16, 17 und 18 arbeiten in der gleichen Weise wie die gleichen Teile bei der im Beispiel l beschriebenen Ausführungsform und halten die Druckdifferenz zwischen der ringförmigen Heißwindleitung 5 und dem oberen Ende des Lager-und Verteilungsbehälters konstant, wobei der letztere entweder aus dem Behälter 6, wenn dieser von den anderen Behältern getrennt ist, oder aus den Behältern 6 und 19, wenn diese miteinander verbunden sind, besteht.Organs 15, 16, 17 and 18 work in the same way as that same parts in the embodiment described in Example 1 and keep the Pressure difference between the annular hot blast line 5 and the upper end of the Storage and distribution container constant, the latter either from the container 6, if this is separated from the other containers, or from the containers 6 and 19, when connected to each other, exists.

Der Differentialdruckmesser ist zu diesem Zweck über eine T-förmige Leitung 30, in die die elektrisch betätigten Ventile 31 und 32 eingesetzt sind, mit dem oberen Teil der beiden Behälter verbunden.The differential pressure gauge is T-shaped for this purpose Line 30 into which the electrically operated valves 31 and 32 are inserted, connected to the upper part of the two containers.

Wenn der Behälter 19 die in ihm enthaltene Staubkohle in den Behälter 6 entleert, sind der Schieber 23 und die Ventile 29 und 32 offen und die Ventile 25, 28 und 31 geschlossen.When the container 19, the dust coal contained in it in the container 6 emptied, the slide 23 and the valves 29 and 32 are open and the valves 25, 28 and 31 closed.

Zum Auffüllen des Behälters 19 öffnet man die Ventile 28 und 31, schließt die Ventile 29 und 32, öffnet anschließend das Ventil 25 und, wenn der Druck im Behälter Normaldruck erreicht hat, öffnet den Schieber 24.To fill the container 19, the valves 28 and 31 are opened, the valves 29 and 32 are closed, the valve 25 is then opened and, when the pressure in the container has reached normal pressure, the slide 24 is opened.

Wenn der Behälter 19 gefüllt ist, schließt man den Schieber 24 und die Ventile 25, 28 und 31, öffnet die Ventile 29 und 32 und, sobald der Druck im Behälter 19 einen geeigneten Wert erreicht hat, der beispielsweise durch das Gleichgewicht zwischen dem bei 18 gemessenen Unterdruck und dem Ansprechwert des Reglers angezeigt wird, öffnet den Schieber 23. Um den Druckanstieg des Behälters 19 zu beschleunigen, kann man durch eine Hilfsleitung, die beispielsweise an die Leitung 26 angeschlossen ist, ein komprimiertes Gas einblasen. Dieser Vorgang findet vorteilhaft anschließend an die vorstehend beschriebenen Maßnahmen sofort nach dem Schließen des Schiebers 24 und des Ventils 25 statt. Die Durchfiußmenge der Staubkohle ist hierbei konstant und frei von Stößen - auch kurzen - während des Öffners des Schiebers 23.When the container 19 is filled, one closes the slide 24 and the valves 25, 28 and 31, the valves 29 and 32 opens and, as soon as the pressure in the Container 19 has reached a suitable value, for example by equilibrium between the negative pressure measured at 18 and the response value of the controller opens the slide 23. To accelerate the pressure increase in the container 19, can be achieved through an auxiliary line, which is connected to line 26, for example is to blow a compressed gas. This process takes place advantageously afterwards take the measures described above immediately after closing the slide 24 and the valve 25 instead. The flow rate of the pulverized coal is constant and free from shocks - even short ones - during the opening of the slide 23.

Claims

Claims: 1. Method for regulating the quantities when blowing in powdery substances, in particular pulverized coal, in the wind forms of blast furnaces, wherein the powdery substances in at least one storage and distribution container whirled up under pressure and introduced from there into lines in which they be transported by a carrier gas to the tuyeres of a blast furnace, into which they are blown, characterized in that for regulating the supplied Amount of powdery substance is the difference between the pressure on the top End of the storage and distribution container prevails, and the pressure in the annular Hot wind conduction prevails, is kept at a constant predetermined value.

2. The method according to claim 1 when using at least two superimposed, pressurized containers serving as storage and distribution bunkers, characterized in that the pressure difference between the annular wind duct and the upper end of the lower container (6) is kept constant when the two superimposed containers are separated, and the pressure difference between the upper end of the upper container (19) and the annular wind duct (5) in the same constant value is kept when the two tanks are connected together are. Considered publications: "Journal of Metals", 14 (1962), p. 295 to 298.