DE2045475B2 - Begichtungsvorrichtung fuer einen mittels schwerkraft beschickten schachtofens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Begichtungsvorrichtung für einen mittels Schwerkraft beschickten Schachtofen, der mit einem Druck arbeitet, welcher sich vom Umgebungsdruck des Schachtofens unterscheidet, und die ein in den Schachtofen hineinragendes Beschikkungsrohr aufweist, welches an seinem oberen Ende mit einem Trichter versehen ist.

Eine derartige Begichtungsvorrichtung ist aus der DT-PS 2 03 136 bekannt. Diese Begichtung weist einen Trichter und ein Rohr auf, welches sich von oben in das obere Ende eines Hochofens hinein erstreckt. Der Trichterrand ist mit keinem Teil des Ofens selbst verbunden und kann nicht zur Verminderung von Gasaustritt beitragen. Es ist eine übliche Dichtung am unteren Ende des Rohres vorgesehen, und diese Dichtung bringt im Betrieb erhebliche Probleme mit sich, da sie einmal die eigentlich geforderte Dichtheit nicht gewährleisten kann und zum anderen sehr oft gewartet werden muß. Aus der US-PS 26 19 344 ist ein Hochofen bekannt, der eine übliche Begichtungsöffnung aufweist, die geöffnet und geschlossen werden kann. Es handelt sich hierbei um eine bewegliche Teile aufweisende Anlage, die während des Betriebes einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt ist.

Die DT-PS 10 35 367 beschreibt einen Hochofen, bei dem die Beschickungsrohre konzentrisch um die Mitte des Ofens herum angeordnet sind. Die Rohre sind entweder stets gefüllt oder werden in Zeitintervallen gefüllt. Auch bei dieser Anordnung kann eine zufriedenstellende Abdichtung nicht immer sichergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Begichtungsvorrichtung zu schaffen, die in einfacher Weise die Abdichtung und damit den Druck innerhalb des Schachtofens aufrechterhält.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das in den Schachtofen hineinragende Beschickungsrohr aus mehreren in axialem Abstand voneinander angeordneten Rohrabschnitien besteht, die jeweils an ihren oberen Enden trichterförmig nach oben verlaufen, daß das Ende des jeweils oberen Rohres in den Trichter des jeweils darunterliegenden Rohres hineinragt, daß die oberen Enden der Trichter mit der Wandung der Begichtungsvorrichtung gasdicht derart verbunden sind, daß

ίο ringförmige Kammern entstehen, die· über Anschlüsse mit Drucksteuerungen verbunden sind.

Vorteilhafterweise wird eine ausreichende Gasabdichtung erzielt, die praktisch wartungsfrei arbeitet, da keine beweglichen Teile vorhanden sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung so!! in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Schnittansicht des oberen Abschnittes eines durch Schwerkraft beschickten Schachtofens, wobei die erfindungsgemäße Begichtungsvorrichtung gezeigt ist und
F i g. 2 eine vereinfachte Schnittansicht eines Details einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll, insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 1, erläutert werden. In F i g. 1 ist der obere Abschnitt 10 eines Hochofens dargestellt, der die neue, erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung 12 aufweist. Der obere Abschnitt 10 des Hochofens enthält konzentrische Rohrabschnitte 14 und 16. Der zuerst genannte Rohrabschnitt 14 nimmt die Beschickung auf und weist die Elemente zur Aufrechterhaltung des Druckes im Ofen auf. Jeder dieser konzentrischen Rohrabschnitte 14,16 enthält einen Gasauslaß 18 und 20.

Am obersten Ende des Rohrabschnittes 14 ist eine öffnung 22 vorgesehen, die die Beschickung für den Ofen aufnimmt.

Im Betrieb gelangt die Beschickung durch die öffnung 22, und von dort gelangt die Beschickung in den Beschickup.gsmechanismus 12, der noch beschrieben werden soll. Dieser Beschickungsmechanismus 12 weist obere und untere Fülltrichter 24 und 26 auf, die im Abstand voneinander und in Flucht zueinander im Rohrabschnitt 14 angeordnet sind. Jeder Trichter enthält einen umgekehrten Konus 28, 28a, der eine Öffnung 30, 30a an seiner Spitze hat, um Material abzugeben. Von den öffnungen 30,30a erstrecken sich Rohre 32, 32a, um die Führung der Beschickung zu unterstützen.

Die Umfangsabmessung 34, 34a eines jeden Konus 28, 28a ist im wesentlichen die gleiche wie die Umfangsabmessung des Ofenabschnittes 14, um den Durchgang von Teilchen auszuschalten oder auf ein Minimum herabzusetzen oder um den Durchtritt von Gasen zwischen diesen Teilen auszuschalten oder auf ein Minimum herabzusetzen. Die Trichter können an den Wandungen des Ofens verschweißt sein, um die Abdichtung zu verbessern.

Die entsprechenden Trichter sind in axialem Abstand voneinander innerhalb des Ofens angeordnet, und wie F i g. 1 zeigt, mündet das untere Ende 36 des Rohres 34 an der freien Oberfläche des Materials im Konus 28a.

b5 Auf diese Weise wird erreicht, daß zwischen den Trichtern kontinuierlich Beschickungsmaterial vorhanden ist.
Aus dem vorstehenden geht hervor, daß der übliche

Glockenverschluß nicht mehr erforderlich ist. Es sei nochmals daran erinnert, daß eine der Hauptfunktionen der zwei oder mehr Glocken es ist, den Druck im oberen Abschnitt des Ofens auf einem Pegel zu halten, der höher liegt als der Druck in der umgebenden Atmosphäre. Die Aufrechterhaltung des Druckes durch die erfindungsgemäße Einrichtung kann unter Bezugnahme auf die Fig. 1 erläutert werden. In Fig. 1 sind typische Beschickungspegel gezeigt.

Die Feststoffbeschickung, die in granulierter Form und/oder in Klumpenform vorliegen kann, wird in das System durch die öffnung 22 eingegeben und bewegt sich durch das Rohr 32 hindurch nach unten. Das Rohr 32 ist praktisch dicht, weil die umgebende Kammer auf einem atmosphärischen Druck dadurch gehalten wird, daß Gas aus dieser Kammer durch den Auslaß 18 abgelassen wird oder mittels einer Pumpe oder funiitionsgleicher Vorrichtungen die nicht dargestellt sind, abgezogen wird. Das Gas oder die Luft, Jie aus der das Rohr umgebenden Kammer abgezogen wird, tritt in die Kammer aus der Oberfläche der Feststoffbeschikkung ein, die in dem Konus 28a liegt. Der Druck in der Kammer, die das Rohr 32 umgibt wird oberhalb des Bereiches der freien Oberfläche des Materials im Konus 28 ist im wesentlichen der gleiche, was praktisch verhindert, daß irgendeine Gasströmung durch das Rohr 32 hindurch stattfindet.

Die Menge des Gases, die in die Kammer eintritt und die durch den Auslaß 18 abgeführt werden muß, wird durch die Menge und den Querschnitt des Rohres 32a bestimmt, durch den Druck in der Kammer, welche dieses Rohr umgibt und durch die Größe und die Form der Feststoffteilchen. Deshalb kann zum Teil die Größe und die Länge des Rohres 32a durch ihre Einwirkung auf den Widerstand der Gasströmung verwendet werden, um die Gasmenge einzustellen, die das Rohr 32 umgibt, und zwar über einen großen Bereich hinweg. Unabhängig davon, ob ^H.er gewünschte Druckunterschied gegenüber der äußeren Atmosphäre positiv oder negativ ist, sind alle diese DruckeinsteHungen oder Drucksteuerungen möglich, ohne daß irgend welche Zwangsverschlüsse, wie Glocken, verwendet werden.

Im vorstehenden wurde ein Grundausführung der Erfindung beschrieben, und es sind verschiedene Abänderungen möglich. Während des Anblasens des Ofens oder als ein Ergebnis einer Verzögerung bei der Füllung kann die Füllmenge des Beschickungsmaterials nicht ausreichend sein, um den gewünschten Druck im oberen Abschnitt des Ofens aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck kann ein Verschluß 37 am oberen Ende vorgesehen sein, um hier Abhilfe zu schaffen. Der Verschluß kann auch geschlossen werden, falls ein Zusammenfall in der Beschickung drohen sollte, wodurch der Pegel der Beschickung unter das unterste Ende des Rohres 34 absinken könnte.

Eine weitere Abänderung bezieht sich auf den unteren Abschnitt des Trichters 26. Da berücksichtigt werden muß, daß die Füllinie des Materials sich aus dem einen oder anderen Grund verändern kann, ist das untere Rohr 32a mit einem teleskopartigen Abschnitt 32t ausgestattet. Als Ausführungsbeispiel wurde lediglich ein teleskopartiger Abschnitt dargestellt. Es sei bemerkt, daß jede Anzahl von teleskopartigen Abschnitten, die erforderlich ist, vorgesehen sein kann. Auf diese einfache Weise kann die wirksame Länge des Rohres 32a über eine beträchtliche Strecke verändert werden. Die Flexibilität der Länge des Rohres 32a ermöglicht eine gewisse Einstellung des Druckes im oberen Abschnitt bei einer gegebenen Strömung durch den Auslaß 18.

In F i g. 2 ist eine zusätzliche Abänderung dargestellt, die bei dem Grundkonzept verwendet werden kann, oder aber auch bei jedem Beschickungssystem, bei dem ein kornförmiges Material oder ein klumoenförmiges Material verwendet wird. Die Verwendung einer sich verbreiternden Schürze 38 oder eines Konusflansches am untersten Abschnitt des Rohres, welches sich vom Trichter 26 aus erstreckt, dient dazu, eine Ablagerung von klumpenförmigem Material zu verhindern, wobei diese Materialabscheidung oder Ablagerung eine Folge der Form oder Größe des Materials sein kann. Üblicherweise weist dieses aufgeschüttete Material die Form eines Konus oder eines Regenschirmes auf. Die sich verbreiternde Schürze 38 verhindert, daß größere oder abgerundete Stücke längs der geneigten Seite der Aufschüttung herunterrollen, wenn zusätzliches Material zugeführt wird. Die Schürze 38 verhindert eine derartige Bewegung und dadurch wird die richtige Mischung der Beschickungsstücke sichergestellt. Um die Strömung der Gase, die in der darunterliegenden Behandlungszone erzeugt werden, zu erleichtern, weist die sich verbreiternde Schürze 38 Perforationen auf. Um das Material in wirksamer Weise halten zu können, sollte der eingeschlossene Winkel der Schürze oder der Spitzenwinkel der konischen Schürze lediglich etwas geringer sein als der natürliche Schüttwinkel des Materials, welches zugeführt wird. Ein derartiger Winkel kann leicht bestimmt werden, und zwar insbesondere durch einen Fachmann auf diesem Gebiet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Begichtungsvorrichtung für einen mittels Schwerkraft beschickten Schachtofen, der mit einem Druck arbeitet, welcher sich vom Umgebungsdruck des Schachtofens unterscheidet, und die ein in den Schachtofen hineinragendes Beschickungsrohr aufweist, welches an seinem oberen Ende mit einem Trichter versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Schachtofen hineinragende Beschickungsrohr aus mehreren im axialen Abstand voneinander angeordneten Rohrabschnitten (32a, 326,} besteht, die jeweils an ihren oberen Enden trichterförmig nach oben verlaufen, daß das Ende (36) des jeweils oberen Rohres in den Trichter (2Sa) des jeweils darunterliegenden Rohrs hineinragt, daß die oberen Enden der Trichter mit der Wandung der Begichtungsvorrichtung gasdicht derart verbunden sind, daß ringförmige Kammern entstehen, die über Anschlüsse (15, 20) mit Drucksteuerungen verbunden sind.

2. Begichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Rohrabschnitt (26) aus wenigstens zwei teleskopisch angeordneten Teilen (32a, 32b) besteht.

3. Begichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Rohrabschnitt oder unterste Teil einen nach außen konisch verlaufenden, perforierten Schürzenabschnitt (38) aufweist.