DE1608303B2 - Gichtverschluss fuer schachtoefen, insbesondere fuer im hochdruckverfahren betreibbare hochoefen - Google Patents

Description

baren Drehverteilers mit exzentrisch zur Drehachse liegender Auslauföffnung aufgebbar ist und der eine den Ofenraum nach außen abdichtende Schleusenkammer aufweist. Der Drehverteiler ist bei dieser Bauart innerhalb der Schleusenkammer angeordnet, also eines Raumes, der nicht immer unter Ofenraumdruck steht. Die Schleusenkammer wird unten von einer Glocke abgeschlossen, die wegen der außerhalb der Ofenlängsachse befindlichen Auslauföffnung des Drehverteilers mehrere Male, zumindest aber zweimal abgesenkt werden muß, bevor das Gut durch Absenken der unteren Glocke dieses Doppelglockenverschlusses in den Ofenraum gelangt. Eine gleichmäßige Füllung der Schleusenkammer ist sehr zeitraubend, weil hierzu der obere Schleusenkammerverschluß sechsmal geöffnet werden muß. Die obere Glocke bildet den unteren Abschluß der Schleusenkammer. Da — wie bereits zum McKee-Doppelglokkenverschluß nach der deutschen Patentschrift 958 929 erklärt — diese Glocke sehr dem Verschleiß ausgesetzt ist, wären im Hochdruckbetrieb erhebliche Druckverluste kaum zu vermeiden. Schließlich führt die große Bauhöhe in Verbindung mit der Doppelglocke zu sehr starker Entmischung. Es kommt hinzu, daß der Scheitel besonders der oberen Glocke von der verschiebbaren Glockenstange bzw. deren Verschleißringen verdeckt ist. Dieser Umstand führt zur vermehrten Bildung von Abrieb.

Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, die aufgezeigten Mangel aufzuheben. Sie soll die Aufgabe lösen, mit einer höheren Drücken gewachsenen Schleusenkammer eine Verteilvorrichtung zu kombinieren, die sowohl auf die Eigenschaften der verschiedenen Möllersorten im Hochleistungsbetrieb Rücksicht nimmt als auch die im praktischen Betrieb immer noch auftretenden Unregelmäßigkeiten im Ofengang auszugleichen vermag.

Da die im Hochdruckbetrieb arbeitenden öfen zusätzlich, falls eine Neuerstellung vorliegt, eine vergrößerte Beschickungsoberfläche aufweisen, erhöht sich die Schwierigkeit, das Gut so gleichmäßig wie möglich zu verteilen. Jedoch dürfen die Organe der Verteilvorrichtung nicht so angeordnet sein, daß nach kurzer Zeit Undichtigkeiten zu einem Druckabfall im Ofenraum führen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von dem zuletzt beschriebenen Gichtverschluß (USA.-Patentschrift 3 302 805) für Hochöfen aus. Das diesem gegenüber Neue ist darin zu sehen, daß der Drehverteiler zwischen dem Ofenraum und der Schleusenkammer in einem ständig unter Ofendruck stehenden Gehäuse gelagert ist und seine Auslauföffnung die Drehachse umschließt, die zumindest im Bereich des Drehverteilers frei von Antriebs- und/ oder Befestigungsorganen ist.

Damit ist ein Gichtverschluß mit derart geringer Bauhöhe gefunden, daß sich das Gut nur im erwünschten Maße entmischen kann. Im Fallwege liegende Prallflächen sind vermieden, durch die sich das Gut zu sehr entmischen und außerdem die Grießbildung verstärkt würde. Der Umstand, daß die exzentrische Auslauföffnung des Drehverteilers die von Antriebs- und Befestigungsorganen freie Drehachse umschließt, ermöglicht sowohl eine rasche gleichmäßige als auch den Ofengang ausreichend berücksichtigende ungleichmäßige Beschickung. Die Anordnung des Drehverteilers einschließlich der Antriebsorgane als gesondertes Zwischenstück erbringt die Vorteile des Serienbaus, leichteter Montierarbeit und auch Austauschbarkeit. Unter geeigneten Umständen läßt sich der Drehverteiler auch bei bereits arbeitenden Hochöfen nachträglich einbauen. Die Schleusenkammer kann oben und auch unten mit Klappenverschlüssen ausgerüstet werden, wodurch eine gute Abdichtung für den Hochdruckbetrieb gewährleistet ist.

Für die lange Lebensdauer eines Hochdruck-Gichtverschlusses bildet die Unterbringung der Teile die Grundlage. Hierzu sieht die weitere Erfindung vor, daß die Antriebselemente des Drehverteilers in einem mit dem Druckgehäuse verbundenen Ringraum angeordnet sind, der unter dem Gegendruck gereinigten Gichtgases gehalten ist. Etwa durch die Führung der Antriebswelle abströmendes Gas vermindert nicht den Ofenraumdruck, sondern besteht aus Gegendruckgas. Der im normalen Gichtgas enthaltene Staub kann von Getriebeteilen ferngehalten werden und verursacht keinen Verschleiß. Das gereinigte Gichtgas entstammt einer Kühleinrichtung und besitzt demnach geringere Temperatur. Es trägt daher zu einer Kühlung der Antriebsteile bei.

Obgleich eine Verteilung des Gutes mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung für große Beschickungsoberflächen möglich ist, kann bei einem ungünstigen Verhältnis von Gichtdurchmesser zu Oberofendurchmesser entweder ein Schutz der Ofenwandung notwendig sein oder aber abnorm großem Ofenquerschnitt kleines Gut stark nach innen rollen. Die Erfindung vermeidet auch solche Ungenauigkeiten, indem unterhalb des Drehverteilers höchstens eine weitere Vorrichtung zur Verteilung des Beschickungsgutes auf der Beschickungsoberfläche angeordnet ist.

Soll diese einzige Glocke zusammen mit einer Gichtschüssel arbeiten, so stellt diese Einheit eine günstige Pufferung dar, für schnellen Ofengang eine genügend große Menge Möller oder Koks bereitzuhalten, während die Schleusenkammern gerade gefüllt werden.

Reparaturarbeiten gestalten sich an Hochöfen, die nicht stillgelegt werden können, besonders schwierig. Ausströmende Gase verbieten beispielsweise ohne Gasmasken zu arbeiten. Bei Hochdrucköfen kann aber ein Entweichen der Gase wegen dem damit verbundenen Druckabfall nicht zugelassen werden. Sollen an solchen öfen Teile der Gicht ausgetauscht werden, so bestehen besonders große Schwierigkeiten. Die Erfindung weist auch hier einen Weg, ohne einen Druckverlust hinnehmen zu müssen. Zweckmäßigerweise besteht die Verbesserung in der Maßnahme, daß zwischen Druckgehäuse und Ofenkopf ein Dehnungsbalg eingeschaltet und der Ofenraum mittels eines unter dem Dehnungsbalg-Flansch liegenden Schiebers od. dgl. druckdicht verschließbar ist. Der Grundgedanke liegt in der Anhebbarkeit der Gicht an der Stelle des Dehnungsbalges, der die erforderliche Nachgiebigkeit mitbringt. Dadurch ist eine Verschiebung des Dichtelementes über den Gichtschacht möglich, ohne den Ofen öffnen zu müssen. Nach erfolgter Abriegelung können die Demontagearbeiten ohne Gasbehinderung beginnen und Teile der Gicht ausgetauscht werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Gichtverschluß in der Ebene der Ofenmittelachse.

Oberhalb der Gicht liegen zwei nicht dargestellte Vorratsbunker.

Das Beschickungsgut gelangt über Dichtklappen 1 und 2, die wechselseitig oder gleichzeitig betätigt werden können, in den anschließenden Trichters. S Dessen Gehäuse 4 sowie das daran aufgehängte Druckgehäuse 5 für den darin gelagerten Drehverteiler 6 lastet auf der Gichtbühne 7. Die Verbindung zwischen dem Ofenkopf 8 und dem druckdichten Trichter 3 schließt ein Dehnungsbalg 9. Die Dichtklappen 1 und 2 bilden den Abschluß zu den Schleusenkammer 10 und H. Im Trichter 3 und im Drehverteiler 6 herrscht der Druck des Ofenraumes 12.

Der Drehverteiler 6 trägt auf seinem äußeren Mantel 13 das Rad 14 eines Rollentriebs, dessen Ritzel 15 auf einer Welle 16 geführt ist, die innerhalb der Dichtpackung 17 das Druckgehäuse 5 durchdringt. Rad 14 und Ritzel 15 sind in einem Ringraum 18 des Druckgehäuses 5 untergebracht. An und für sich ist der Ringraum 18 gegen Eindringen von Gichtstaub durch die Gleitringdichtung 19 geschützt. Um jedoch die Drehlager 20 völlig betriebssicher zu erhalten, wird durch die Preßgas-Anschlüsse 21 und 22 gereinigtes Gichtgas oder ein anderes Gas geblasen. Die Lagerung des Drehverteilers 6 kann zusätzlich noch mit einer Labyrinth-Dichtung 23 ausgestattet sein.

Vorzugsweise befindet sich der Dehnungsbalg 9 in einer weiteren Führung 24, so daß keinerlei Beschädigungen eintreten können. Unter ihm liegt ein nur schematisch gezeichneter Schieber 33. Der Drehverteiler 6 ist ferner so aufgehängt, daß ein rascher Austausch und ein freies Dehnen unter der Wärmewirkung des Ofens möglich sind. Das in den Ringraum 18 eingeführte Preßgas verhindert nach beiden Seiten in axialer Richtung ein Eindringen von Gichtstaub.

Im Ausführungsbeispiel ist der Drehverteiler 6 als Trichter mit exzentrisch angeordneter Auslauföffnung 25 ausgeführt. Notwendigenfalls läßt sich diese Auslauföffnung auch noch nach weiter unten verlegen.

Der Drehverteiler 6 bildet also einen freien Kanal zur Durchleitung des Gutes in den Ofenraum 12. Es ist auch möglich, durch den Drehverteiler 6 eine Haltevorrichtung zu führen, wenn diese so im exzentrischen Kanal 26 liegt, daß die Strömung des Gutes nicht beeinflußt wird. Das Ausführungsbeispiel zeigt jedoch eine andere Aufhängung einer Verteilglocke 27, wobei eine Traverse 28 an dem Bolzengelenk 29 angeschlossen ist. An den Enden 30 der Traverse 28 befinden sich Haltestangen 31, die in Hülsen 32 verlaufen. Letztere stehen in Verbindung mit dem Ofenraum 12, sind im oberen Teil an den Trichter 3 angeschlossen und in einem den Ofenraumdruck aufweisenden Raum über eine Traverse wieder verbunden. Eine solche Glockenaufhängung ist in einer selbständigen Erfindung beschrieben.

Die Erfindung gestattet auch eine abgeänderte Ausführungsform des Drehverteilers 6, wobei nur die Abdichtungsart beibehalten zu werden braucht. Mit einer solchen wird die Kombination zwischen einem Drehverteiler 6 und einer Schleusenkammer 10, 11 für den Hochdruckbetrieb ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

aufgebbar ist und der eine Schleusenkammer zur AbPatentansprüche: dichtung des Ofenraumes besitzt, ist in der deutschen

Patentschrift 958 929 gezeichnet und beschrieben.

1. Gichtverschluß für Schachtofen, insbeson- Das an einer Umfangsstelle der Gicht angelieferte dere für im Hochdruckverfahren betreibbare 5 Beschickungsgut verteilt ein Drehwerk auf der Hochöfen, durch den das Beschickungsgut hin- eigentlichen Verteilvorrichtung, die hier als Schleudurch mittels eines von außen antreibbaren Dreh- senkammer einen oberen und einen unteren Schüttverteilers mit exzentrisch zur Drehachse liegender trichter mit je einer Verschlußglocke aufweist. Diese Ablauföffnung aufgebbar ist und der eine den als McKee-Doppelglockenverschluß bekannte Ver-Ofenraum nach außen abdichtende Schleusen- io teilvorrichtung übernimmt zwangsweise zwei Funkkammer aufweist, dadurch gekennzeich- tionen: nämlich die als Schleusenkammer und die als net, daß der Drehverteiler (6) zwischen dem Verteilvorrichtung.

Ofenraum (12) und der Schleusenkammer (10, Das Abdichten des Ofenraumdruckes mittels des

11) in einem ständig unter Ofendruck stehenden Doppelglockenverschlusses genügt geringen Drücken

Gehäuse (5) gelagert ist und seine Auslauföff- 15 gerade noch. Die Lebensdauer der Dichtsitze lag bis-

nung (25) die Drehachse umschließt, die zumin- her in annehmbaren Grenzen.

dest im Bereiche des Drehverteilers frei von An- Gleichwohl bedeuten die herrschende Temperatur

triebs- und/oder Befestigungsorganen ist. und der Verschleiß eine große Beanspruchung für die

2. Gichtverschluß nach Anspruch 1, dadurch Glocken. Höhere Gichtgasdrücke lassen sich deshalb gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (14, 20 trotz großer Anstrengungen mit dem Doppelglocken-15, 16) des Drehverteilers (6) in einem mit dem Verschluß nicht halten. Bei einem Durchmesser von unter Ofendruck stehenden Gehäuse (5) des einigen Metern macht sich der Wärmeverzug stark f~\ Drehverteilers (6) räumlich verbundenen Ring- bemerkbar, wodurch Undichtigkeit der Dichtsitze ^ '-raum (18) angeordnet sind, der unter Gegen- auftritt. Das über die Glocke strömende Gut erodiert druck (Anschlüsse 21, 22) gereinigten Gichtgases 25 den Dichtsitzpanzer und verstärkt rasch die Undichgehalten ist. tigkeit.

3. Gichtverschluß nach den Ansprüchen 1 und Das Verteilen des Beschickungsgutes mittels obe-

2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Dreh- rer Glocke und Schütttrichter und unterer Glocke verteiler (6) höchstens eine weitere Vorrichtung und Gichtschüssel führt nur zu konzentrischen Ringen (27) zur Verteilung des Beschickungsgutes auf 30 mit Schütt-Kegelquerschnitt. Eine solche Gutablage der Beschickungsoberfläche vorgesehen ist. erfolgt in der Schleusenkammer zwischen den beiden

4. Gichtverschluß nach den Ansprüchen 1 bis Glocken und im Ofenraum. Eine andere Verteilung

3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Ge- ist nur sehr ungenau und unsicher.

häuse (5) des Drehverteilers (6) und den Ofen- Eine bessere Ausbildung der Schleusenkammer

kopf (8) ein Dehnungsbalg (9) eingeschaltet und 35 zeigt eine Veröffentlichung in »Journal of metals«,

der Ofenraum (12) mittels eines unterhalb des Februar 1966, S. 231 ff. Die Schleusenkammer-Ver-

Dehnungsbalg-Flansches angeordneten Schiebers Schlüsse liegen in Offenstellung außerhalb des Weges

(33) gasdicht verschließbar ist. des Beschickungsgutes genauso wie ihre Dichtsitze.

Ihr Durchmesser beträgt nur einen Teil des Maßes

40 der Glocken. Ferner herrschen in diesem Bereich

niedrigere Temperaturen. Außerdem ist es durch

'. : Druckausgleich möglich, von den Schleusenver-

Zur Leistungssteigerung von Hochöfen gelten als Schlüssen den gefährlichen Gichtstaub fernzuhalten. /i moderne Methoden erhöhter Druck an der Gicht und Diese Schleusenkammer unterliegt demnach keiner ν ^ die Verwendung von Pellets. Der Druckerhöhung 45 der bisherigen Beanspruchungsarten,
stehen gewisse Schwierigkeiten entgegen, und die Die Funktion der Verteilvorrichtung kommt je-Verteilung des Beschickungsgutes erfordert beson- doch nach wie vor einem Paar bekannter Glocken dere Maßnahmen. großen Durchmessers zu, die mit Trichterschüsseln Bei einem bekannten Verteilverfahren (deutsche zusammenwirken. Eine hohe Bauweise der mit Patentschrift 1 229 566) wird das Gut in einem in 50 größererem Abstand übereinanderliegenden Verteilden Ofenraum mündenden, um die Ofenlängsachse glocken führt zu einer nachteiligen großen Fallhöhe drehbaren Rüssel mit exzentrischer Austrittsöffnung des Beschickungsgutes. Mechanische Beanspruaufgestaut. Nachteilig ist bei dieser Bauart des Dreh- chung einiger Möllerarten sollte gerade....v.ermieden Verteilers, die bisher kaum Eingang in die Praxis ge- werden. Man ist bestrebt, den Feinanteil im Hochfunden hat, daß sich das Gut nicht im erwünschten 55 ofen gering zu halten. Der bekannte Gichtverschluß Maße entmischen kann. Bei einem Gichtverschluß erfüllt darüber hinaus auch nicht die Forderung der mit einem Drehverteiler dieser Art bildet das Ge- ortsgenauen Ablage einzelner Chargen auf der Behause, in dem der Drehverteiler gelagert ist, die Ver- schickungsoberflache. Ferner bewirkt die Aufhänbindung zwischen Ofenraum und einer mittels Klap- gung der Glocken an ineinander geführten koaxialen pen verschließbaren Schleusenkammer. Damit wird 60 Stangen eine Teilung des Beschickungsgutstromes zwar die Verwendung der Vorrichtung für den Hoch- und somit eine mit Fehler behaftete Ablage. Derardruckbetrieb ermöglicht, der beschriebene Mangel tige Glockenstangen müssen wegen des Abriebes zubleibt jedoch erhalten. sätzlich gepanzert sein, um den dauernd vorbeiströ-Die in Betrieb befindlichen Hochöfen besitzen menden Gut größerer Härte (außer Koks) den not-Gichtverschlüsse für das herkömmliche Schüttverfah- 65 wendigen Widerstand leisten zu können,
ren. Ein Gichtverschluß letzterer Art für Schacht- Dies gilt auch für den Gichtverschluß nach der ^! öfen, insbesondere für Hochöfen, durch den das Be- USA.-Patentschrift 3 302 805, durch den hindurch schickungsgut hindurch mittels eines Drehverteilers das Beschickungsgut mittels eines von außen antreib-