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l;Iehrflächenbeschickungsverfahren mit vertikaler Möllerschichtung.
Die Erfindung betrifft ein Mehrflächenbeschickungsverfahren mit vertikaler Möllerschichtung
für Schachtöfen, insbesondere für Hochöfen, sowie für Schachtöfen, insbesondere
für Hochöfen mit kombiniertem Schmelzverfahren aus Blasformen und Elektroden.
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Um das Verarbeiten von Erzstaub im Hochofen zu ermöglichen, ist es
erforderlich, dass bei der Ofenbeschickung die Erze in ihren Formen, wie Erzstaub
und verschiedene Kornstärke von der Beschickunäsanlage sn geschüttet werden, dass
einerseits der -Erzstaub den Gasstrom in der iiöllersäule nicht beeinträchtigt,
andererseits aber der indirekten Reduktion aasgesetzt wird.
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Die derzeitig bekannten horizontalschichtigen H^ch^fenbeschikkungsverfahren
eignen sich nicht für die Verhüttung von ungesintertem oder unpelletriertem Erzstaub,
weil bei diesem Verfahren der Erzstaub teils aus dem Ofen hinausgeblasen wird und
teils sich daraus am Ofenschacht Ansätze bilden.
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Das lässt sich bei dem horizontalschichtigen Beschickungsverfahren
nicht vermeiden, da das ai.fströmende Gas im Hochofen, seiner Natur entsprechend,
sich immer die Flächen und Zonen sucht, in denen es auf den geringsten Widerstand
stösst.
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In der Regel sind die horizontalen Erzschichten in der Ofenmitte am
dünnsten. Der Gasstrom ist daher in :dieser Ofenzone so stark, dass er den Erzstaub
aus der Ofenmitte teils hinausbläst, teils vom heissen Gas zu teigiger Masse erhitzt
und zwischen die Erzschichten gegen den Ofenschacht bläst, wo sich die betriebsstörenden
Schachtansätze bilden.
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Aber auch bei relativ staubfreien Erzen kommt es zu vorübergehenden,
aber immer wiederkehrenden hohen Schachtabnutzungen und Störungen im Produktionsablauf.
Denn auch bei Erz und Sinter die gesiebt sind, fallen in der Regel die Erzschichten
in der Ofenmitte dünner aus, als am Ofenraid. Die Möllersäule wird dabei in der
Ofenmitte besser durehgast und in indirekter Reduktion in-tena iver abgebaut
als am Ofenrand. Es entsteht auf ihrer ube r-
Fläche ein spitzer
Trichter. Bei spitzem Trichter auf der Möl- ' lersäulenoberfläche entstehen
zur Ofenmitte hin schräg abfallende Erz-und Koksschichten. Zwischen den trichterförmigen
Erz-schichten strömt dann das heisse Gas gegen den Ofenschacht.
Das
Mauerwerk kann so vom agressiven Hochofengas relativ schnell abgenützt
werden. Ist die Schachtabnutzung so weit fortgeschritten, dass die Kühlplatten
freigelegt sind, dann kühlt sich das Gas an den nackten, mit Kühlwasser
gespeisten, Platten ab und es ent-
stehen Wärmeverluste.
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Bei einem extrem spitzen Trichter auf der Möllersäulen^berfläche rutscht,
bei fortlaufender Beschickung, mehr Erz zur Ofenmitte als am Ofenrand zurückbleibt.
Nach einer gewissen Deuer ist dann die Ofenmitte für den Gasstrom schwerer zu durchdringen,
als der Ofenrand. Der grössere Teil des heissen Gases strömt dann in der Randzone
nach oben. Mit dem Gasstrom wechselt auch der Reduktione-und Schmelzprozess, smdass
die Möllersäule jetzt in der Ofenmitte langsamer sackt als am ufenrand. Das hat
zur Folge, dass sich jetzt die Oberfläche der Möllersäule-wandelt. Der Trichter
wird stumpf, oder verschwindet ganz. Bei ebener Möllersäulenoberfläche bleibt
aber der grösste Teil des Erzes am Ofenrand. Und nach einer gewissen Dauer hat das
Mehr-Erz-am-vfen-rand das Mehr-Erz-in-der ufenmitte eingeholt oder überholt.
Dabei entsteht ein kürzerer oder längerer Abschnitt im Ofen, in dem das Mehr
Erz sowohl den
Ofenrand als auch die ufenmitte ausfLillt. So ein Abschnitt
ist für das aufströmende Gas undurchdringlicher, sodass der Ringleitungsdruck steigen
muss. Das Zustandekommen eines solchen Mehr-Erz-Abschnittes hat aber guoh
zur Folge, dass an einem an-
deren Abschnitt in der Mölleraäule
sich ein Mehr Koks befinden
muss, wodurch das Kälterund
Wärmerwerden des Ofens, sowie das
Mehr oder Weniger an Rohe isenproduktion
verursacht wird:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde
eine bessere und@gleiohmässige Durohgasung der Möllergäule,
sowie Verarbeitung von umgesintertem und unpelletriertem Erzstaub
zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäan dadurch gelöst,
dass bei dem
Beschickungsverfahren die Erze nach ihrer Art und
Beschaffenheit, sowie der Koks, nebeneinander azf mehreren iläohen,
wie sie von
den in die Möllersäulenoberfläche hineinragenden
Trennwänden geformt sind, vertikaU.achichtig geschüttet werden.
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Um den Hochofen bei einem vertikalschichtigen Beschickungsverfahren
nach dem günstigsten Prnduktionsergebnis betreiben zu können, sind nach einer weiteren
Ausbildung der Erfindung die Beschickungsflächen in ihren Grössenverhältnissen zueinander,
sowie ihren Formen durch verstellbare Trennwände variierbar. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im f^lgenden näher beschrieben.
Es zeigen
| Figur 1 die Beschickungsfläche 1 für Erz der K^rnstärke |
| von 4 - 8 mm |
| Figur 2 " " 2 für K^ks |
| Figur 3 " " 3 für Erz der K^rnstärke |
| v nn 4 - 8 mm |
| Figur 4 " " 4 für Koks |
| Figur 5 " " 5 für Erzstaub bis 4 mm |
| Figur 6 " " 6 für Gemisch aus Keksstaub |
| bis mm und Erzstaub bis |
| 4 mm |
| Figur 7 dgn Stauring :r |
| Figur 8 den Ofenschacht. |
Der Stauring sowie die einzelnen Trennungswände sind unterhalb der Beschickungsanlage
angebracht und ragen in die Möllersäulenoberfläche hinein.
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Der Stauring hat die Aufgabe die Ofenmitte, Beschickungsfläche 1 und
2, vom Ofenrand, Beschickungsfläche 3 bis 6, zu trennen und den Möller in der ufenmitte
gegen den ufenrand zu stauen Oder umgekehrt... In die Koksfelder Ofenmitte, Beschickungsfläche
2, sowie in die Koksfelder Ofenrand, Beschickungsfläche 4, wird je nach Bedarf mehr
oder weniger grobkörniges Ers - ab 8 mm Krrnstärke- eingestreut und an für den Gasatr^m
beliebig durchlässig gehalten.
Die reinerzsäulen
von 4 bis 8 mm Kornstärke, der Beschickungs-
flächen 1 und
3, sowie der Staubring aus Erzstaub bis 4 mm,
Beschickungsfläche
5, werden durch das vorbeiströmende he isee Gas in indirekter
Reduktion verhüttet.
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Das Gemisch aus Koksstaub bis 6 mm und Erzstaub
bis 4 mm, Beschickungsfläche 6, verhindert, dass der reine Erzstaub der He-.
aehickungafläche 5 bei Erhitzung an den Ofenschacht ansetzt.
Da
der Brennstoff Koks und das zu verhüttende Erz bei dem ver-
tikalschichtigen
Beschickungsverfahren, jedes Material seine ihm zugewiesene Fläche
einnimmt, müssen während der Besehi.akung Schwankungen im spezifischen
Gewicht der Stoffe festgestellt und
ausgeglichen werden.
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Schwankungen werden dadurch festgestellt, dass in festgelegten
.Mengenabständen
das verfahrenen Materials das Gewicht der Erze
für die Erzsäulen und
Erzstaubring mit dem Gewicht des Kokses für die Koksfelder
verglichen wird.
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Festgestellte Schwankungen werden durch Hineingeben
oder Heraus-
nehmen Von Einstreuerzen in bezw. aus dem K^ke,
ausgeglichen.
Durch Möllerstauung in der Ofenmitte gegen den,ufenrand
und umge-
kehrt, und durch Herausnehmen oder Hineingeben
von mehr oder we-
niger grobkörnigem Erz-ab 8 mm KArnstärke- in die
Kmkafelde r Ofer.@it @e :.der Ofenrand wird die Ofenführung erleichtert.
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Die Zahl der Feinerzsäulen der Beschickungsfläche
1 sowie die
zahl der Fsinerzsäulen der Beschickungsfläche
3, kann je nach Einteilung und Ofendurchmesser höher oder
niedriger angeordnet sein e1 e auf der Abbildung dargestellt.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
insbesondere darin, dass der Ofenschacht vor Abnutzung durch das heisse
u" agressive Hochofengea, sowie vor Reibung durch raauhs. Erzstücke geschützt
ist und Brennstoffe sowie Kühlwasser ,gaspatt werden.