DE1292693B

DE1292693B - Vorrichtung zum Injizieren eines pulverisierten Stoffes in eine Schmerz

Info

Publication number: DE1292693B
Application number: DE1960S0069111
Authority: DE
Original assignee: Societe Metallurgique dImphy SA
Current assignee: Societe Metallurgique dImphy SA
Priority date: 1959-06-27
Filing date: 1960-06-24
Publication date: 1969-04-17
Also published as: FR1238314A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Injizieren eines pulverisierten Stoffes in eine Schmelze mit einem Behälter, in den im oberen und im unteren Teil mit Regelvorrichtungen versehene Zufuhrleitungen für Druckgas einmünden und von dessen unterem Teil eine Leitung zu einer Injektordüse führt.
Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, die zwei gesondert für sich regelbare Leitungen zum Einführen eines Druckgases in den zur Aufnahme des pulverisierten Stoffes dienenden Behälter :aufweist, wobei die untere in erheblichem Abstand oberhalb des Einlasses zu der am -unteren Ende des kegelförmigen Behälterbodens sitzenden Injektordüse einmündet. Bei dieser Vorrichtung läßt sich auch durch eine unterschiedliche Regelung der dem oberen bzw. dem unteren Teil des Behälters zugeführten Gasmengen eine Brückenbildung innerhalb des pulverisierten Stoffes vor dem Einlaß in die Injektordüse nicht sicher vermeiden.
Außerdem ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die im unteren Teil des Behälters einmündende Leitung unmittelbar mit der Druckgasspeisequelle in Verbindung steht, so daß ihr Innendruck nicht direkt mit dem Gasdruck im oberen Teil des Behälters zusammenhängt. Die Mündung dieser im unteren Behälterteil einmündenden Leitung liegt unmittelbar im Einzugsbereich derjenigen Leitung, über die der pulverisierte Stoff an die Injektionsstelle gefördert wird. Der über die erstgenannte Leitung in den unteren Teil des Behälters eingespeiste Teil des Druckgases wird also als reines Treibmittel wirksam und .ist :nicht in der Lage, :einen .suspensionshemmenden Druckunterschied zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Behälters zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung anzugeben, mit der bei möglichst geringem Gasverbrauch eine Brückenbildung des pulverisierten Stoffes sicher vermieden wird.
Es ist nämlich auch von großer Bedeutung, daß das zum Injizieren benutzte Medium, dessen chemische Einwirkung nicht immer erwünscht ist, auf eine möglichst -kleine Menge heruntergedrückt wird. Wenn man beispielsweise einen Stahl aufkohlen will, indem man Kokspulver in ihn hineinbläst und dabei Luft als Transportgas benutzt (was am einfachsten ist), muß die verwendete Menge dieser Luft so klein wie möglich gehalten werden, denn die Luft hat eine oxydierende Wirkung, die den Kohlenstoff verbrennt.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Druckgas-,Zufuhrleitun-g für den unteren Teil des Behälters als Umlaufleitung ausgebildet ist, deren Einlaß im oberen Teil des Behälters liegt und die von dem Einlaß der zur Injektordüse führenden Leitung getrennt in den unteren Teil des Behälters einmündet.
Durch diese Ausbildung der Druckgas-Zufuhrleitung für den unteren Teil des Behälters herrscht im Behälter eine absolut gleichmäßige Druckverteilung, und das Ausströmen der Pulver-Druckgas-Suspension vollzieht sich im wesentlichen unter dem Einfluß der Saugwirkung der Injektordüse. Damit ist also ein wesentlich gleichmäßigerer Pulverstrom zu erzielen, als dies mit den bekannten Vorrichtungen möglich ist, und man kommt mit erheblich geringeren Mengen an Treibmittel .pro Gewichtseinheit des zu injizierenden pulverisierten Stoffes aus.
Die Erfindung wird nun in ihren Einzelheiten unter Bezugnahme auf ein nur als Erläuterung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu würdigendes Ausführungsbeispiel beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen axialen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Injizier-Vorrichtung.
Die Vorrichtung .besteht aus einem Behälter 1, der das zu injizierende Pulver aufnimmt und mit Gas unter Überdruck gespeist wird. Der Behälter 1 ist in seinem oberen Teil durch einen nach innen gewölbten Deckel 2 abgeschlossen, in den ein Manometer 3 eingebaut ist, das den innerhalb des Behälters 1 herrschenden Gasdruck anzeigt und - unter Berücksichtigung weiterer Betriebsbedingungen die Geschwindigkeit zu regeln erlaubt, mit der das Pulver injiziert werden soll.
Gas unter Überdruck wird über eine Speiseleitung 4 zugeführt und mittels einer Leitung 5, in der sich ein Regelventil 6 befindet, in den oberen Teil des Behälters 1 hineingeleitet.
Die Vorrichtung weist außerdem eine Injektordüse 7 auf, deren-'Einlaß -mit :dem Inneren :des Behälters 1 über eine Rohrleitung 8 verbunden ist, die im unteren Teil des Behälters 1 mündet. Das Aus-'fltiBende 9 der Rohrleitung 8 liegt in dem Düsengehäuse 10, das über eine .Leitung 11 und :ein in dieser Leitung liegendes Regelventil 12 mit Druckgas gespeist wird. Ein in der Speiseleitung 4 liegendes Absperrventil 13 sowie :die beiden Ventile 6 und 12 können nicht nur zur Regelung, sondern auch zum Absperren des Gasdurchflusses benutzt werden.
Während des Betriebes der Vorrichtung wird das in dem Behälter 1 in einen Emulsionszustand versetzte Pulver aus der Injektordüse 7 in der Richtung des Pfeiles 14 ausgestoßen.
Die Vorrichtung wird schließlich vervollständigt durch eine als Umlaufleitung wirkende Leitung 15, die den oberen Teil des Behälters. 1 mit dem unteren Teil dieses Behälters verbindet und dazu dient, das Pulver in dem Gas zu suspendieren oder zu emulgieren. Es ist nämlich - wenn die Vorrichtung im Betrieb steht - der Druck am Einlaß 16 der Rohrleitung 8, der im unteren Teil des Behälters 1 liegt, wesentlich kleiner als der Druck im oberen Teil :dieses Behälters, und das -Gas ist .bestrebt, ein Druckgleichgewicht zwischen dem oberen und dem unteren Teil eher über die Umlaufleitung 15 herzustellen, als durch die den Behälter füllende Pulvermasse, die der Luftströmung einen größeren "Widerstand entgegensetzt.
Die Drücke, die anzuwenden sind, um mit Pulvern zu arbeiten, deren Durchmesser von Mehl-Feinheit bis zu einer Körnung von 1 mm reicht, und deren tatsächliche Dichte im Bereich von etwa 2 g/cms liegt, haben die Größenordnung von 4 kg/cm2.
Andererseits ist man genötigt, den Gasdruck auf Werte von bis zu 12 kg/cm2 zu erhöhen, wenn das Pulver feiner ist und ein höheres spezifisches Gewicht hat.
Dagegen läßt sich Koksstaub oder Kalk von Reiskorngröße leicht mit 1 kg/cm2 Überdruck verarbeiten. Es ist von besonderer Bedeutung, daß es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, die Menge der in das Düsengehäuse 10 eingespeisten Luft auf einen äußerst kleinen Wert zu verringern. Man kommt auf diese Weise - je nach dem spezifischen Gewicht des Pulvers und seiner Korngröße - zu einem Gasverbrauch von 1 m3 für 10 bis 50 kg Pulver.
Die soeben beschriebene Vorrichtung wurde beispielsweise verwendet, um Kalk, Koks oder Erz in Pulverform in Metallbäder oder geschmolzene Schlacke zu injizieren.
Zu diesem Zweck wurden Stahlrohre von 21 mm Bohrung und 27 mm Außendurchmesser bzw. 15 mm Bohrung und 21 mm Außendurchmesser verwendet, die notwendigenfalls mit dauerfesten Formsteinen oder einer hitzebeständigen äußeren Ummantelung bekleidet waren. Die injizierenden Rohre wurden mit dem Auslaß der Injektordüse 7 über einen Schlauch aus Gummi oder ähnlichem Material verbunden, dessen Länge bis zu 10 Meter betragen konnte.
Die Höhe der aufgewirbelten Pulverschicht in dem Behälter, die Niveauhöhe der Flüssigkeitsmasse, in welche injiziert wird oder der Druckabfall in den Leitungen kann zu Änderungen der Ausbildung und der Abmessungen führen oder auch die Anwendung spezieller Drücke bedingen. Schließlich kann auch das zur Auflockerung oder Emulgierung des Pulvers benutzte Gas ein anderes Gas sein, als dasjenige, welches zum Betrieb der Injektordüse verwendet wird. Im letzten Falle wäre die Zuleitung 11 zur Injektordüse 7 getrennt zu speisen.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Injizieren eines pulverisierten Stoffes in eine Schmelze mit einem Behälter, in den im oberen und im unteren Teil mit Regelvorrichtungen versehene Zufuhrleitungen für Druckgas einmünden und von dessen unterem Teil eine Leitung zu einer Injektordüse führt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckgas-Zufuhrleitung für den unteren Teil des Behälters (1) als Umlaufleitung (15) ausgebildet ist, deren Einlaß im oberen Teil des Behälters liegt und die von dem Einlaß (16) der zur Injektordüse (9,10) führenden Leitung (8) getrennt in den unteren Teil des Behälters einmündet.