DE1508233C - Schachtofen zum Vorwärmen von Gut - Google Patents
Schachtofen zum Vorwärmen von GutInfo
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Description
unter Vermeidung der Mangel der bekannten Aus- der feststehenden Schachtwand 9 absenken oder wie-
führungen einen Schachtofen zum Vorwärmen von der anheben.
Gut zu schaffen, der es in periodischer Betriebsweise Auf einem unteren Flansch 5 α des Trägerrohres 5
gestattet, eine Gutmenge hoch vorzuwärmen und ruht lose eine Plattform 10, die vom Trägerrohr 5 bei
dann in sehr kurzer Zeit dosiert zu entleeren. Der 5 dessen Anheb- oder Absenkbewegung mitgenommen
Schachtofen soll sich ferner durch einen einfachen wird, gegen eine Drehbewegung dagegen durch eine
Aufbau, geringen Verschleiß und kleinen Raumbe- feststehende Gleitstange 11 gesichert ist. Das Trägerdarf
auszeichnen. rohr 5 kann sich somit innerhalb der Plattform 10
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- drehen, die zu diesem Zweck noch mit einer Lagerlöst,
daß zum periodischen Erwärmen und Entleeren ίο hülse 10 α versehen ist. · · .
der Boden bei gleichzeitiger Drehbewegung zur Frei- Auf der Plattform 10 ist ein Motor 12 angeordnet, gäbe einer ringförmigen Entleerungsöffnung absenk- . der über eine Schnecke 13 ein auf dem Trägerrohr 5 bar und zum dichten Verschließen anhebbar ist. angeordnetes Zahnrad 14 antreibt. Mittels des Mo-
der Boden bei gleichzeitiger Drehbewegung zur Frei- Auf der Plattform 10 ist ein Motor 12 angeordnet, gäbe einer ringförmigen Entleerungsöffnung absenk- . der über eine Schnecke 13 ein auf dem Trägerrohr 5 bar und zum dichten Verschließen anhebbar ist. angeordnetes Zahnrad 14 antreibt. Mittels des Mo-
Der beim erfindungsgemäßen Schachtofen wäh- tors 12 läßt sich somit das Trägerrohr 5 und der darend
des Brennvorgangs vorhandene dichte untere 15 mit verbundene Boden 4 drehen.
Schachtabschluß ermöglicht es, ohne Verluste t an Der untere Rand 9 α der Schachtwand 9 sowie die Heizgas mit einer den ganzen Schachtquerschnitt er- äußere Zone 4 a des Bodens 4 bilden einander zugefassenden Hochgeschwindigkeitsflamme zu arbeiten wandte Dichtflächen zur Herstellung eines dichten und auf diese Weise eine sehr schnelle und gleich- unteren Schachtofenabschlusses in der angehobenen mäßige Vorwärmung des Gutes zu erzielen. ao Stellung des Bodens 4. Diese Dichtflächen sind
Schachtabschluß ermöglicht es, ohne Verluste t an Der untere Rand 9 α der Schachtwand 9 sowie die Heizgas mit einer den ganzen Schachtquerschnitt er- äußere Zone 4 a des Bodens 4 bilden einander zugefassenden Hochgeschwindigkeitsflamme zu arbeiten wandte Dichtflächen zur Herstellung eines dichten und auf diese Weise eine sehr schnelle und gleich- unteren Schachtofenabschlusses in der angehobenen mäßige Vorwärmung des Gutes zu erzielen. ao Stellung des Bodens 4. Diese Dichtflächen sind
Durch die Drehbewegung des Bodens beim Entlee- zweckmäßig mit einer Flüssigkeitskühlung versehen.
Ma reh wird die in der darauf lastenden Gutsäule vor- Zur Zu- und Abführung der Kühlflüssigkeit zur äu-
handene innere Reibung weitgehend verringert, eine ßeren Zone Aa des Bodens 4 ist das Trägerrohr 5
Brückenbildung vermieden und das rasche Abfließen. doppelwandig ausgebildet, wobei der Raum S b zwi-
des Gutes begünstigt. Die zwischen dem Boden und 25 sehen den beiden Wandungen in zwei Kanäle unter-
dem unteren Rand der Schachtwand beim Entleeren teilt ist, von denen der eine für die Zuführung und
vorhandene, sich bei der Äbsenkbewegung des· Bo- der andere für die Abführung der Kühlflüssigkeit
dens gleichmäßig vergrößernde ringförmige Entlee- dient. Am Umfang des rotierenden Trägerrohres sind
rungsöffnung gewährleistet ferner ein über dem gan- zwei feststehende Hohlringe für die Zu- und Abfüh-
zen Schachtquerschnitt weitgehend gleichmäßiges 30 rung der Kühlflüssigkeit vorgesehen.
Absinken der Gutsäule. , Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ein-
Der Entleerungsvorgang läßt sich bei dem erfin- richtung ist folgendermaßen:
dungsgemäßen Schachtofen hinsichtlich Menge und Befindet sich der Boden 4 in der angehobenen
Schnelligkeit sehr exakt steuern. Zu diesem Zweck oberen Stellung, so liegt die äußere Zone 4 α des Bosind
vorteilhaft die Drehgeschwindigkeit des Bodens, 35 dens 4 am unteren Rand 9 α der Schachtwand 9 an,
seine Absenk- und Anhebgeschwindigkeit, die Ab- so daß der Schachtofen 1 nach unten dicht abgesenktiefe
des Bodens (und damit die Größe der ring- schlossen ist. Die vorzugsweise mit flüs.sigem oder
förmigen Entleerungsöffnung im Endzustand) sowie gasförmigem Brennstoff beheizten Brenner 3 erzeudie
Dauer der Drehbwegung in der abgesenkten Stel- gen eine bis in das Schachtzentrum hineinreichende
lung unabhängig voneinander einstellbar. 40 Flamme und bringen das in diesem unteren Bereich
Mit dem erfindungsgemäßen Schachtofen läßt sich des Schachtes befindliche Gut auf die gewünschte
Gut mit ausgezeichnetem thermischen Wirkungsgrad Endtemperatur. Die Heizgase durchströmen dann
J, . (bis zu 75 °/o) sehr hoch vorwärmen und periodisch den Schachtofen 1 von unten nach oben und werden
™ außerordentlich rasch sowie genau dosiert abziehen. über einen Abzug 15 abgeführt.
Der Schachtofen ist verhältnismäßig einfach aufge- 45 Soll nun dem Schachtofen 1 eine bestimmte, vorgebaut
und besitzt nur einen kleinen Raumbedarf. Der wärmte Gutmenge entnommen werden, so wird der
Verschleiß, insbesondere die Verschlackung des Bo- Boden 4 durch Verringerung des Druckes des dem
dens, ist gering, da die Brenner in einem gewissen Raum 8 zugeführten Druckmittels abgesenkt. Gleich-Abstand
über dem Boden angeordnet sind. zeitig wird der Motor 12 eingeschaltet, so daß der
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen 50 Boden 4 eine Drehbewegung ausführt. Das Gut 16
Schachtofens ist in einem Längsschnitt in der Zeich- wird infolgedessen durch die nunmehr gebildete, sich
nung veranschaulicht. während der Absenkbewegung des Bodens 4 vergrö-
Der Schachtofen 1, der zur periodischen Vorwär- Bernde, ringförmige Entleerungsöffnung 17 am ganmung
von Gut, insbesondere von Branntkalk als Zu- zen Umfang gleichmäßig ausgetragen, wobei die
schlag für einen Stahlkonverter, dient, ist unterhalb 55 durch die Drehbewegung des Bodens 4 erzielte Beweeines
Silos 2 angeordnet. Er enthält im unteren Be- gung der darauf lastenden Gutsäule ein völlig gleichreich
Brenner 3, deren Hochgeschwindigkeitsflamme mäßiges Nachrutschen des Gutes im Schachtofen 1
bis in das Schachtzentrum reicht. gewährleistet. Findet die erfindungsgemäße Einrich-
Der Boden 4 des Schachtofens 1 sitzt auf einem tung zur Vorwärmung von Branntkalk als Zuschlag
j Trägerrohr 5, das auf einer feststehenden, vertikalen 60 für einen Stahlkonverter Verwendung, so rutscht das
Führungssäule 6 gleitbeweglich ist. Diese Führungs- ausgetragene Gut 16 über eine Schurre 18 unmittel-
säule 6 ist mit einem Kanal 7 versehen, durch den ein bar in die Konvertermündung.
hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel in Nähert sich dann die entnommene Gutmenge der
einen Druckraum 8 eingeführt werden kann, der zwi- gewünschten Menge, so wird der Boden^ durch Verschen
der oberen Stirnfläche der Führungssäule 6 65 größerung des Druckes des dem Raum 8 zugeführten
und der Unterseite des Bodens 4 vorhanden ist. Druckmittels wieder angehoben. Der Motor 12 bleibt
Durch Steuerung des Druckes im Druckraum 8 läßt weiterhin eingeschaltet, so daß der Boden 4 seine
sich somit der Boden 4 des Schachtofens 1 gegenüber Drehbewegung fortsetzt. Auf diese Weise wird die
Erreichung der Dichtungsstellung (angehobene Lage des Bodens 4) erleichtert, da Gutteilchen, die sich in
der sich jetzt verengenden Entleerungsöffnung 17 befinden, durch die Relativdrehbewegung zwischen den
Dichtungsflächen zermahlen werden.
Hat dann der Boden 4 seine obere Lage wieder erreicht, in der der Schachtofen 1 am unteren Ende dicht abgeschlossen ist, so wird der Motor 12 stillgesetzt. Die Brenner 3, deren Brennstoffzufuhr während des erläuterten Entleerungsvorganges zweckmäßig unterbrochen wurde, werden nun wieder eingeschaltet, womit ein neuer Vorwärmzyklus beginnt.
Hat dann der Boden 4 seine obere Lage wieder erreicht, in der der Schachtofen 1 am unteren Ende dicht abgeschlossen ist, so wird der Motor 12 stillgesetzt. Die Brenner 3, deren Brennstoffzufuhr während des erläuterten Entleerungsvorganges zweckmäßig unterbrochen wurde, werden nun wieder eingeschaltet, womit ein neuer Vorwärmzyklus beginnt.
Claims (7)
1. Schachtofen zum Vorwärmen von Gut, ins- wärmen. Im Hinblick auf die periodische Arbeitsweibesondere
von Branntkalk als Zuschlag für einen 5 se eines Stahlkonverters muß zweckmäßig auch die
Stahlkonverter, mit von unten zugeführten Heiz- zugehörige Vorwärmeinrichtung für den Branntkalk
gasen und einem Bodenaustrag, dadurch ge- periodisch betrieben werden. Zur Kleinhaltung von
kennzeichnet, daß zum periodischen Er- Totzeiten sowie von Wärmeverlusten ist dabei wewärmen
und Entleeren der Boden (4) bei gleich- sentlich, daß die Vorwärmeinrichtung sehr rasch (inzeitiger
Drehbewegung zur Freigabe einer ring- io nerhalb weniger Minuten), jedoch genau dosiert in
förmigen Entleerungsöffnung (17) absenkbar und den Konverter entleert werden kann.
zum dichten Verschließen anhebbar ist. .Es ist vorgeschlagen worden, zur Vorwärmung des
2. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch ge- Branntkalkes transportable Behälter zu benutzen, die
kennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit des von den heißen Abgasen des Konverters durchströmt
Bodens (4), seine Absenk- und Anhebegeschwin- 15 werden. Im Hinblick auf die große Menge des für
digkeit, die Absenktiefe des Bodens sowie die moderne Großkonverter benötigten Branntkalks so-Dauer
der Drehbewegung in der abgesenkten wie mit Rücksicht auf die Notwendigkeit einer einer-Stellung
unabhängig voneinander einstellbar seits schnellen, andererseits jedoch genau dosierten
sind. Entleerung der Vorwärmeinrichtung ergeben sich bei
3. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch ge- ao,dieser bekannten Ausführung mit transportablen Bekennzeichnet,
daß die Dichtungsflächen (4 a, 9 d) haltern verhältnismäßig komplizierte und aufwendige
von Boden (4) und Schachtwand (9) flüssigkeits- Transport- und Entleerungseinrichtungen.
gekühlt sind. Man hat weiterhin schon versucht, den für einen
4. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch ge- Stahlkonverter benötigten Branntkalk auf einem
kennzeichnet, daß die Brenner (3) mit der Betäti- 35 Wanderrost vorzuwärmen. Der Raumbedarf dieser
gungseinrichtung des Bodens (4) derart gekuppelt Lösung ist jedoch beträchtlich. Der Wanderrost eigsind,
daß die Brennstoffzufuhr während des Ent- net sich ferner verhältnismäßig schlecht für einen peleerungsvorganges
unterbrochen ist. riodischen Betrieb mit rascher Entleerung einer grö-
5. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch ge- ßeren, gleichmäßig vorgewärmten Gutmenge,
kennzeichnet, daß der Boden (4) mit einem 30 Zum Agglomerieren und Sintern von Gut ist ferner Trägerrohr (5) fest verbunden ist, das auf einer die Verwendung eines rotierenden Brenntellers befeststehenden, vertikalen Führungssäule (6) gleit- kannt, über dem ein schachtartiger Silo zur Zufühbeweglich ist, die mit einem Kanal (7) zur Zufüh- rung des ungebrannten Gutes angeordnet ist. Die Berung eines Druckmittels zu einem zwischen der heizung erfolgt dabei durch Brenngase, die durch den oberen Stirnfläche der Führungssäule und der 35 Teller von unten her zuströmen. Das gebrannte Gut Unterseite des Bodens befindlichen Druckraum wird mittels eines Abstreichers vom rotierenden (8) versehen ist. Brennteller entfernt, während frisches Gut aus dem
kennzeichnet, daß der Boden (4) mit einem 30 Zum Agglomerieren und Sintern von Gut ist ferner Trägerrohr (5) fest verbunden ist, das auf einer die Verwendung eines rotierenden Brenntellers befeststehenden, vertikalen Führungssäule (6) gleit- kannt, über dem ein schachtartiger Silo zur Zufühbeweglich ist, die mit einem Kanal (7) zur Zufüh- rung des ungebrannten Gutes angeordnet ist. Die Berung eines Druckmittels zu einem zwischen der heizung erfolgt dabei durch Brenngase, die durch den oberen Stirnfläche der Führungssäule und der 35 Teller von unten her zuströmen. Das gebrannte Gut Unterseite des Bodens befindlichen Druckraum wird mittels eines Abstreichers vom rotierenden (8) versehen ist. Brennteller entfernt, während frisches Gut aus dem
6. Schachtofen nach Anspruch 5, dadurch ge- Silo auf den Teller nachrutscht. Bei dieser bekannten
kennzeichnet, daß ein Motor (12) zum Drehan- Ausführung besteht zwischen dem unteren Rand des
trieb des Trägerrohres (5) auf einer Plattform 40 Silos und dem Brennteller ein ständig offener
(10) angeordnet ist, die vom Trägerrohr bei des- Spalt.
sen Anheb- oder Absenkbewegung mitgenom- Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ein-
men, gegen eine Drehbewegung jedoch gesichert richtung besteht in der starken Verschlackung des
ist. Brenntellers durch die in ihrem heißesten Zustand
7. Schachtofen nach den Ansprüchen 3 und 5, 45 mit dem Teller in Berührung kommenden Brenngase,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr (5) Ungünstig ist ferner die mangelnde Abdichtung zwidoppelwandig
ausgebildet ist und der Raum (5 b) sehen dem Brennteller und dem unteren Rand des
zwischen beiden Wandungen in wenigstens zwei schachtartigen Silos, die zur Folge hat, daß ein sehr
Kanälen zur Zu- und Abführung der Kühlflüssig- großer Anteil der Heizgase hier austritt und demgekeit
für die Dichtungsfläche (4 a) des Bodens (4) 50 maß zur Vorwärmung des im Silo befindlichen Gutes
unterteilt ist. nichts beiträgt. Die bekannte Einrichtung kommt
schließlich auch deswegen für den erfindungsgemäßen Zweck nicht in Betracht, da sie keine genügend
rasche Entleerung einer großen Gutmenge gestat-
55 tet. .
Es ist schließlich bekannt, Zement und ähnliches Gut, das anschließend in einem Drehrohrofen ge-
Erfindung betrifft einen Schachtofen zum Vor- brannt wird, in einem Schachtofen vorzuwärmen,
wärmen von Gut, insbesondere von Branntkalk als dem die Heizgase von unten her zugeführt werden
Zuschlag für einen Stahlkonverter, mit von unten zu- 60 und der einen Bodenaustrag aufweist, der als schräg
geführten Heizgasen und einem Bodenaustrag. angeordnetes Transportband ausgebildet ist. Der
Bei der Aufbereitung und Veredlung von Rohstof- Schachtofen ist somit an seinem unteren Ende nicht
fen muß häufig eine bestimmte Gutmenge zunächst dicht abgeschlossen, was die Anwendung einer
hoch vorgewärmt und dann in sehr kurzer Zeit in do- Hochgeschwindigkeitsflamme zur Vorwärmung aus-
sierter Form aus der Vorwärmeinrichtung entleert "65 schließt. Es ergeben sich ferner beim Austragen des
werden. Ein derartiger Fall liegt beispielsweise bei Gutes vielfach Schwierigkeiten durch Brücken- und
der Vorwärmung von Branntkalk als Zuschlag für Ansatzbildungen,
einen Stahlkonverter vor. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
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