DE1408776A1 - Verfahren zum Betreiben eines Blasofens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Blasofens. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Blasofens, der mit Hilfsblasrohren zur Pulsation ausgestattet ist.

Das normale Blasrohr, auf das in folgender Beschreibung des öfteren Bezug genommen wird, bedeutet ein Blasrohr, um einen konstanten Gebläsestrom während des Betriebs zu erzielen, ohne Rücksicht auf die Bauweise, während das Hiifsblasrohr ein Blas-

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i ~τ ν-» ν/ / ι \s

rohr ist, in dem eier Gebläse strom in dem Blasrohrteil pulsiert.

Mach herkömmlichen Yerfahren zum Betreiben eines Blasofens wird Luft nur durch die normalen 31psröhre eingewiesen, wodurch in den meisten Fällen infolge der Ungleichförmigkeit der Verteilung des Gebläsestroms oder der Ungiichheit der Reaktion im Ofen die Zustande im Ofen, "bevor die Blasrohre geändert woraen sind und aie Mengen der eingeblasenen Luft durch die normalen Blasrohre ungleichförmig wurden, nicht nur der Wirkungsgrad des Ofenbetriebs reduziert, sondern auch örtlicher üchaαen .an den Ziegeln des Ofenkörpers verursacht wurde. Es ist weiter zu überleben, dass der l'r.il zwischen den normalen Blasrohren einen toten Vinkel einschliesst, der von nicht genügender lienge Sauerstoff durchdrungen \<ird und in üeu ein ieil des Koks unverbrannt bleibt. Dadurch wird der Flüssigkeitsgrad eier Schlacke und des Itoheisens verschlechtert una die Qualität des Erzeugnisses vermindert. Lrfinaungsgtuäss werden, um die vorstehenaen Nachteile su vergolden, zwischen den herkömmlichen normalen Blasrohren HiliYblasrohre vorgesehen, wooei der Jüruck des G-ebläsestroms, der durch-das Hilfsblasrohr fiiesst, in einer festgesetzten ^ol_te zum Pulsieren gebracht v/ird, so dasfc das Gas, das in 'die ititze des Erzes eingedrungen ist, ge_oen das um das Erz herum sich befindende frische Gas ersetzt werden kann, wodurch die reduktion des Erzes beschleunigt werden soll und gleichzeitig genügend Sauerstoff den Teil des toten Winkels

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zwischen den normalen Blasrohren durchdringen kann," und· dass dadurch die Reaktion beschleunigt wird und der -"Ge blase strom durch das normale Blasrohr günstig gemacht werden kann«,

In·weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Betreiben eines Blasofens soll die Durchströmung durch jedes normale Blasrohr gleichförmig" gemacht werden, z.B«, so, dass, wenn die Durchflussmenge oder der Druck des'GebläseStroms durch jedes normale Blasrohr in irgendeiner bekannten Weise angezeigt wird, das Mittel der gemessenen Werte innerhalb eines festgesetzten Bereiches gehalten werden kann ouer im besonderen so, dass die !.!enge oder der Druck des Gebläsestroms durch irgendein mangelhaftes normales Blasrohr festgestellt werden kann, woraufhin ein pulsierender Gebläseluftstrom wahlweise durch das Hilfsblasrohr nahe dem schadhaften normalen Blasrohr eingeblasen wird, bis der gewünschte Gebläsezustand wieder hergestellt ist.

hs ist bei der Verbesserung des .arbeitswirkungsgraäs eines Blasofens sehr wichtig, dass Luft durch das normale Blasrohr gleichförmig hindurchströmt, v^odurch auch örtlichen Schäden der Ziegel des Of^nkörpere vorgebeugt wird, Dies war bereits Gegenstand verschiedener Untersuchungen in einigen Ländern, z.B. -in 'der Gary Iron Manufactory üe. U.S-.fclteel Company wurde das 1. uer Weise untersucht, dass ir· das normale Blasrohr ein

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Ventil eingesetzt -wurde, so dass das Durchs tr öinen der Blasluft durch das normale Blasrohr nur in dem normalen Blasrohr gesteuert werden konnte. Bei einem solchen Verfahren muss die Gebläsevorrichtung ein beachtliches Fassungsvermögen haben, ferner muss jeder Schaden an eiuem Blasrohr durch Drosselung der anderen guten Blasrohrventile ausgeglichen werden, was wiede!um viel Zeit in Anspruch nimmt und wod-urch der Wirkungsgrad des Ofens reduziert wird, ^a wurde ferner untersucht, durch ein normales Blasrohr Sauerstoff oder "flüssigen "Brennstoff zu. blasen. Diese Verfahren sind jedoch wesentlich unterschiedlich von dem Verfahren gemäss der Erfindung*

Ein Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Blasofens, bei dem Hilfsblasrohre zwischen dem normalen Blasrohr eines Blasofens angeordnet sind, wobei der Gebläsestrom, der durch das Hilfsblasrohr fliesst, nach einer festgesetzten Folge pulsiert, so dass genügend Sauerstoff den Teil des toten Winkels zwischen den normalen Blasrohren durchdringen kann, und dass der Kontakt zwischen dem Erz und dem Gas wikjrungsvoll ist und die sich verringernde Reaktionsgeschwindigkeit gut beschleunigt werden kann.

Ein anderes Ziel der Erfindung bei einem Verfahren zum Betreiben eines Blasofens, bei dem ein pulsierender Gebläseluftstrom wahlweise durch das Hilfs'blasrohr in der Mähe eine.s schad-

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haften normalen Blasrohrs eingeblasen wird',, so dass die Menge oder der Druck des G-e"blaseStroms durch Jedes der normalen Blasrohre stets von einer gegebenen Stärke isto

Andere Ziele der Erfindung werden anhand der "beigefügten Zeichnungen näher erläuterte.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung»

E¹Ig. 1 ist eine Schnitt ansicht des unteren Teils eines Blasofens .

■fc'ig, 2 ist eine Querschnittsansicht nach der linie II-II in i'igo 3 eines Blasofenrohrteils des Blasofens.

S¹Ig. 5 ist eine Teilansicht des Blasrohrteils des Blasofens.

-S¹Ig₀ 4 zeigt die Anordnung der normalen Blasrohre und der Hilfsblasrohre.

•ä'igo b ist eine vertikale Schnittansicht nach der Linie A-A¹ in J?ig« 6 eines Pulsationsventils für die Hilfeblasrähre.

Hg ο 6 ist eine Ansicht des Pulsationsventils.

Ji¹Ig_n 7 ist ein Diagramm, bei dem die Abhängigkeit des Kohlendioxyds vom Druck in dem Blasofen dargestellt ist*

Das Verfahren gemäss der Erfindung soll nun-im einzelnen anhand der in den Zeichnungen dargestellten Einrichtung näher erläutert werden.

1 ist ein Schnitt des unteren Teils eines Blasofenkörpers, mittels dem das erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt wird^.

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1 ist eine Ziegelmauer des Blasofens. 2 ist ein innerer Hohl- ; raum des Blasofens, y ist eine kisenumhüllung, die die äussere Wand des Ofenkörpers von aussen einschliesst <, 4 ist ein normales .Blasrohr, wobei mehrere in re_Belmässigen Abständen in dem unteren 'l'eil eier- Blasofenwand angeordnet cind. 5 ist ein Abzweig blasrohr zu dem normalen Blasx'ohr 4. 6 ist ein ringförmiges Blas rohr, von eiern das AbZ'jeigblasrohr 4 abgezweigt ist. 7 ist eine Schlackenaustrittsöffnung. 8 ist ein Hilfsblasrohr. 9 ist ein Blaspulsationsventil .für die Hilf s'blasröhre. 10 ist ein Abzweigblasrohr zum Hilfsblasrohr. 11 ist eine Auslaßöffnung zum feststellen der DurchströEtung oder des Drucks des Geblasestroms durch das normale Blasrohr. In dieser Ausführungsform sind eine oder mehrere der Hilfsblasrohre 8.., 8p, 8^ _o 8 in geeigneter «.eise zwischen den normalen Blasrohren 4·», 4₂> 4·ζ .·οοο 4 vorgesehen, -^ie Hilfsblasrohre sind in einer höheren Lage angeordnet als die normalen Blasrohre und sind zur lütte des Ofenraumes 2 hingerichtet, und zyrar auf die horizontale Ebene, die die normalen Blasrohre enthält, so dass die üeschä-üigung der Ofenwand ziegel in dem unteren Seil des Ofens verhindert werden kann una -leichzeitig S-uerstoff oder "ein Gas, welches Sauerstoff enthält, in genügender Menge den Seil des toten Winkels der Blasluft zwischen den normalen Blasrohren zügefuhrt werden kann, jjie Hili'srohre müssen nicht immer, wie in dieser -'i.usfi-.ürungsfora geseilt ist, angeordnet werden, sondern können in geeigneter Weise auch nahe den. normalen Blasrohren vor-

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gesehen sein,
if,. 4 zei:;t einen Grundriß, in welcher Weise die normalen

Blasrohre unu ciie Hilfsblasrohre angeordnet sind. Lierbei sind 4x&£S nox'iiialea Blasrohre und &οί±Ε Hilf sLlasronrei Sie Anzahl der Blasrohre kann enτsprechend bestimmt werden.

In die Hilfsblasrohre O^, 8p, 8^ _o.-8.g sind Puisatioiis-

ventile eingesetzt, um aen durch die Hilfsblasrohre iliessenden G-eblLse strom zu pulsieren unu zu steuern»

Line joisfuhrungsf orm eines solchen Pulsationsv.entils ist in den Pi_L*> 5 und 6 geseilt. Der Ventilkörper 12 enthält ei'ue Ver'binüun^söffnung und ist i-it Anschlußflanschen V3 und 14 an den ent sprt-cnenuen Enden der Verbindungsöffnung versehen. Der Ventilkörper Λά ist mit der Aßzweigblasleitung; verbunden, und das fulsaticns'blasrohr hat rundum e:in Kühlhülleiirohr 15 vorgesehen»

.bewegbar 1b'ist ein Einscliiebeventil, das ^^ΑΪ^Ρβδΐ* und dicht in den Ventilkörper 12 eingefügt ist. ferner ist im körper des Einschiebventils 1b eine Küh-Lkamiuer 13' angeordnet» In der Kühlkammer 15^f ist eine Kühlwasserführun_esplatte 17 zur Zirkulierung des'Kühlwassers vorgesehen. 18 ist eine Kühlwassereihlaßöffnung zum Ventxlkörper. 19 ist eine KühlwasscrauslaßÖffnung« 20 ist als ein Teil des Einschiebeventils eine Ventilsteuerstange, die an ein ei« Ende als Kupplung 21 ausgebildet ist* 22 ist die Außen-hülle für das Pulsationsventil. Des Pulsationsventil muss nicht' " die Porm haben, in der es beschrieben wurde, sondern es kann auch ein keilföi'i/iifii.es Ventil verwendet werden. Das Wesentliche ist

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dabei, dass das Ventil schnell arbeitet.

Eine beispielsweise Einrichtung zum Betreiben eines Blasofens geuäss der Erfindung wurde im vorstehenden beschrieben. Erfindungsgeinäss wird der normale Gebläsestrom durch das normale BIasrchr bewirkt, wobei gleichzeitig durch das Hilfsblasrohr ein'pulsierender Gebläsestrom zugefügt wird«.

Bei dem normalen Gebläsestrom während des Betriebs eines Blas-

• j. ι τλ ι i^faelf. fjpliving-phfinomenßn) _ ofens ist manchmal eine Deckschicntbilciung^zu beobachten. In solch einem Fall wird, wenn der Druck im Ofen höher wird, durch

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die Bildung einer Deckschicht /'der Kohlene^eifdioxydgehalt allmählich ansteigen, und wenn die Deckschicht verschwindet, der Druck im Ofen schnell reduziert werden und KohleneHi&fi-äioxyä in dem oben abgezogenen Ofengas vermindert. In diesem Zusammenhang ist in i?ig. 7 die Schwankung des Kohlendioxyds in dem oben abgezogenen Ofengas zur Zeit der Decktehiebtbildung, gezeigt« Der Pfeil 23 bedeutet den Kohlene^efiäioxydgehalt in Prozent und der Pfeil 24 die Zeitfolge. ^i e Punkte 25, 26 und 27 bedeuten Kohlenet©#idioxyd im Prozent zur Zeit des Rutschens. Der Bereich 28 bedeutet eine Kohlensfce££dioxydkurve zur Zeit des Druckanstiegs im Ofen. Der Bereich 29 bedeutet eine Kohlen«+offdioxydkurve, insbesondere zu der ^eit, wenn der Pail der Beschickung nicht günstig ist. 30 bedeutet Kohlenet-eifdioxyd im Prozent zur Zeit, wenn die Deckschicht bereits gebildet ist. 31 bedeutet Kohlens-*e££dioxyd im'Prozent zu der Z.eit, wenn die Deckschicht bereits verschwunden ist. Daraus geht nun hervor, daß,

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der. Druck im Ofen hoch ist, der Kohlens-t-ö-ffdioxydgehalt in dem oben abgezogenen Ofengas allmählich ansteigen wird und dass, wenn die Deckschicht verschwindet, der Druck im Ofen reduziert wird und der Kohlena-twf-fdioxydgehalt ä£j&SS$t „ Demnach wird infolge des Ansteigens des Druckes im Ofen die Eeduktipnsgeschwindigkeit erhöht und der. Lösungsverl ust (solution loss) verhindert sich oder die Kohlenstoffabscheidung wird bescnleunigt, Daker wird, wenn der .Druck im Of^n entweder teilweise oder völlig pulsierend gemacht viird, durch die Hilfsblasröhren die Reduktion beachtlich beschleunigt»

Der Sinblasvorgang wird bei der Erfindung,gemäss der in einem solchen Blasofen normale Blasrohre 4 und Hilfsblasrohre 8 ι,η der ganzen Aussenwand des Ofens vorgesehen sind, in vorstehend beschriebener V/t.ise vorgenommen. Das .üinblasen geschieht durch die normalen Blasrohre 4 in der bekannten Bedingung durch jedes bekannte Verfahren. Der intermittierende oder pulsierende Gebläsestrom wird durch das Kilfsblasrohr 8 bewirkte In einem solchen Fall ist es iuöglich, einen intermittierenden oder pulsie-

Hilfs-

renden G-ebläsestrom gleichzeitig durch alle Blasrohre zu erzielen : Ausserdem wird der Zustand im Ofen derart beeinflusst, dass, wenn ein solcher intermittierender oder pulsierender Gebläsestrom durch ein oder mehrere Hilfsblasrohre erzielt wird oder vorzugsweise durch zwei zu einem üatz zusammengefasste Hilfsblasrohre, die der Reihe nach zu den anderen Hilfsblasrchren

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- ίο -

geschaltet werden, der stabilste Letrieb erzielt wird.

In vorstehenden wurde erwähnt, dass der Gebläsestrom durch die :

Hilfsblasrohre, die zu einem Satz zusammengefasst sind., der :

•Reihe nach in einer-bestimmten Zeit zu jenen Blasrohren α·Γ ^Γ

UM

anderen Sätze, (geschaltet werden. So lange die Bedingungen in den entsprechenden Teilen des Ofens gleichförmig sind und nicht variieren, wird'der Geblase strom gleichförmig zu den "anderen Hilfsrchren geschaltet, die sich an der ganzen müssenwand befinden, und wird weiter wiederholt werden« lier intermittierende

oder pulsierende Gebläsestrom durch die EiIf stla sr öhre muss nicht nur von den Hilfeblasrohren eines Satzes zu denen des ; benachbarten Satzes geschaltet werden, sondern kann auch zu denen irgendeines anderen Satzes an der gegenüberliegenden Ofenwand oder aber aiuch zu jenen in irgendeinem Satz geschaltet werden und gleichwohl wird das Ziel der Erfindung erhalten. Ues weiteren insbesondere in dem Fall, wenn eine teilweise Änderung .der Bedingungen im Ofen eintritt, soll der inter-Liit cierende oder pulsierende G-ebläsestrom durch das Hilfsblasrohr, das vor dem i'eil, in dem diese Veränderung eintritt, angeoi'dnet ist, wahlweise erhalten werden können und die Gebläse stromumschaltung zu den anueren ^iIfsrohren soll gesteppt oder, wenn der Geblasestron eben umgeschaltet wurde, begrenzt sein, so dass diese Veränderung rasch ausgegliechen werden kann.

Obgleich der pulsierende Gebläsestrerddruck oder insbesondere der

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maximale pulsierende Gebläsestroiüdruck ge:..äss der Erfindung nicht "begrenzt ist, herden, wenn der Ofen" mit einem so hohen pulsierenden Geblaseεtromäruck als der Gebläsestromdruck, der in den normalen Blasrohren enthalten ist, "betrieben wird, günstige Resultate erzielt. Obgleich der kleinste pulsierende Druck/angegeben ist, ist es sicher, den pulsierenden Druck hoch genug zu halten, um das Gas in Ofen zur ^eit der pulsierenden Druckreduktion au HueLströmen zu hindern. Vorzugsweise wird der pulsierende Druck in einer so kurzen Zeit als hur räumlich, gemacht»

Ein Beispiel'der Erfindung wird im folgenden beschrieben:

Durch die normalen Blasrohre ist

der Blasdruck = 880 g/cin

die Blasgeschwindi^keit = 1SO u /Minute

die Hitze des Gebläsestroms = 800⁰O

Bei dem pulsierenden Gebläsestrora ist

die kleinste Blasgeschwinaigkeit = 25 m /Minute

die größte Blasgeschwindigkeit ±» 90 m /Minute

■die kleinste Blasdauer = 20 Minuten

die größte Blasdauer = 2'Std. 20 Minuten.

Die Schwankung des Kohlen&te-i-fdioxydgehalts in^dem- Ofengas ist

bei einem Betrag des Kohlen »"fe-e-ff di oxy ds nach der größten Blasgeschwindigkeit aes pulsierenden Gebläsestroms

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der Betrag ües Kohlene4$-£fdioxyds zur Zeit der kleinsten Blasgßecnwinai^keit des pulsierenden Ge'blLse Stroms

10,4?^ 10, θ/ο.

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Claims (2)

1. Fa t in t mi ρ rUcbe

   1· Verfahren ium Betreiben eiuea BIaβofena, dadurch gekenn seicbnet, dass an der Aueaenwand dee Blaaofene zwieoben

   der letzteren den noretlen BIe β rohren oder in Nähe IEBBBt Hilfeblaerobre rorgeeehen sind, nobel durch des Hilfeblasrohr ein interoittierender Sebläaeetrom Bit einer bestimmten Folge und durch das normale Blaerohr ein kontinuierlicher Gebläeestroa erseugt wird·
2. 2. Vtriahren jsua Betreiben eine« BXaeofene« dadurch gekennaelehnet, daee an der Aueeemrand dee Blaeofene awlochen den normalen Blasrohren oder in Häht ^Jilt9i*j- ΜΪΙablaerohre Torg·sehen eind, und dass» während durch da» normale Bleerohr ein kontinuierlicher Gebläeeetro« erseu^t wird, durch da· ist Hähe des normalen Blaerohre angeordneten Hilfe· bietrohrβ ein «ablneiee pulsierender ^ebläseetrom einet römt, so daee der ermittelte Vert der Blaegeechwindigkeit

   durch das normale Blasrohr und/oder des Drucke dee Gebläeeetroiw^lnntrhall) eine· f«at geeetxten Bereiche geboten «erden kenn, bie der Zuetand 4·· Qebläeeetron· durch die norealen BIesrohre wieder berge« •teilt wird.

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