DE1262310B - Drehrohrofen fuer die Reduktion von Eisenoxyden - Google Patents

Description

• Drehrohrofen für die Reduktion von Eisenoxyden Drehrohröfen mit entlang ihrer Mantelfläche angebrachten Brennern oder Lufteinführungsrohren sind bekannt. Es ist auch bekannt, im Drebrohrofen ein Gemisch von Eisenerz und festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln, z. B. ein Gemisch von kohlenstofffreien Eisenerzpellets und Koks oder kohlenstoffhaltige Eisenerzpellets, durch aus dem Kohlenstoff entwickeltes CO zu einem schwammeisenartigen Produkt zu reduzieren.
• Weiter ist es bekannt, die Temperaturverteilung entlang des Drehrohrofens durch Verbrennung eines Teils des CO der Ofenatmosphäre mittels eingeführter Luft zu regeln. Nach einem nicht zum bekannten Stand der Technik gehörenden älteren Vorschlag kann die Temperaturregelung unter weitgehender Schonung des Kohlenstoffvorrats der Beschickung durch Mantelbrenner erfolgen, die vorzugsweise in bekannter Weise so winkelig ausgeführt sind, daß ihre Flammen entgegengesetzt der Richtung des den Ofen durchziehenden Gasstromes brennen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitergehende Verbesserung dieser teils bekannten teils nicht bekannten älteren Verfahren und Vorrichtungen. Es wurde gefunden, daß die Regelung der Temperaturverteilung in besonders wirkungsvoller und wirtschaftlicher Weise so erfolgen kann, daß der Wärmebedarf für die Aufrechterhaltung einer sich über einen erheblichen Teil der Ofenlänge erstreckenden örtlichen Temperaturkonstanz nur teilweise mittels des durch die äußere Wärmequelle zugebrannten Brennstoffes geliefert wird und teilweise durch Verbrennung des in der Ofenatmosphäre enthaltenen CO, wobei die Aufteilung auf diese beiden Wärmequellen in der Weise erfolgt, daß an jeder Stelle des Ofens die dort optimale CO-Konzentration aufrechterhalten bleibt. Besonders in der Nähe des Eintragsendes, wo praktisch kein CO-Bedarf besteht, weil das Eisenoxyd noch nicht auf Reduktionstemperatur ist, kann die erforderliche Wärme überwiegend oder ausschließlich durch Verbrennung des gesamten CO-Vorrates der Atmosphäre gedeckt werden.
• Die erfindungsgemäße Arbeitsweise erfordert demnach Mantelwinkelbrenner, die mit einem sehr weiten Mischungsverhältnis von Brennstoff zur Verbrennungsluft arbeiten können. Die untere Grenze dieses Mischungsverhältnisses ist durch die ausschließliche Zuführung von Brennstoff gegeben, während als obere Grenze brennstofffreie Reinluft, bzw. anderes sauerstoffhaltiges Gas in Betracht kommt. Die bekannten Mantelbrenner enthalten, wie es bei Brennern allgemein üblich ist, eine Verbrennungskammer zum Vormischen des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft, um eine möglichst vollständige und rußfreie Verbrennung des Brennstoffes zu gewährleisten.
• Mit den bekannten Brennern ist eine so weitgehende Variation des Brennstoff-Luft-Verhältnisses nicht möglich, da bei Unterschreitung eines kritischen Wertes die Flamme zurückschlägt, so daß die Wärme nicht an der gewünschten Stelle, nämlich der Brennermündung, entwickelt wird, sondern das Brennerrohr erhitzt wird, wodurch unerwünschte Anbackungen erfolgen.
• Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch überwunden, daß auf die bisher bei Heizbrennern allgemein übliche Vormischung von Brennstoff und Verbrennungsluft verzichtet, und zwar Brennstoff ungemischt mit Luft durch ein axial im Luftrohr angeordnetes Rohr zur Brennermündung geführt wird, wie es in anderem Zusammenhang, z. B. bei Schweißbrennern, an sich bereits bekannt ist. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß unter den besonderen Verhältnissen, die im Drehrohrofen bei der Reduktion von Eisenerzen mit aus beigemischtem festem Kohlenstoff erzeugtem CO herrschen, der zugeführte Brennstoff ebenso wie die in den Ofengasen enthaltenen brennbaren Bestandteile sehr vollständig verbrennen, auch wenn Brennstoff und Verbrennungsluft mit wesentlich niedrigerem Druck eingeführt werden, als für den Betrieb von Schweißbrennern erforderlich ist. Zur vollständigen Verbrennung des Brennstoffes genügt unter diesen besonderen Verhältnissen bereits ein Überdruck von 500 mm WS für das Heizgas.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Drehrohrofen für die Reduktion von Eisenoxyden mit aus beigemischtem festem Kohlenstoff im Drehrohrofen entwickeltem CO zu einem weitgehend aus metallischem Eisen bestehenden Produkt mit über die Länge des Ofens verteilten Mantelbrennern, die so winkelig abgebogen sind, daß die Flammen entgegengesetzt der Strömungsrichtung des den Ofen durchsetzenden Gases brennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelbrenner im wesentlichen aus zwei konzentrisch angeordneten Rohren mit einer Zuführungsvorrichtung für den Brennstoff zum inneren und eine Zuführungsvorrichtung für die Verbrennungsluft zum äußeren Rohr bestehen.