DE2325098C3

DE2325098C3 - Emptying device for a shaft furnace

Info

Publication number: DE2325098C3
Application number: DE19732325098
Authority: DE
Inventors: Clyde L. Middletown Ohio Cruse (V.St.A.)
Original assignee: Armco Inc
Current assignee: Armco Inc
Priority date: 1973-04-18
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1980-04-03
Also published as: GB1431566A; NL7305830A; DE2325098A1; FR2228403A6; DE2325098B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Entleerungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an emptying device according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-OS 20 45 475 ist eine Beschickungseinrichtung eines Schachtofens bekannt die zwei axial fluchtende, nach unten konisch verlaufende Trichter aufweist deren oViere Ränder mit der Schachtofenwand gasdicht verbunden sind. Es handelt sich hierbei um eine Beschickungsvorrichtung, öle eine !Druckaufrechterhaltung ermöglicht ohne dab sich bewegende Teile erforderlich sind.From DE-OS 20 45 475 a loading device of a shaft furnace is known the two axially aligned, downwardly conical funnel has their four edges with the shaft furnace wall are connected gas-tight. This is a loading device, oil a! Pressure maintenance made possible without moving parts required are.

Die FR-PS 5 48 520 beschreibt eine Entleerungsvorrichtung für einen Schachtofen zur Behandlung von festem Gut die zwei axial fluchtende, nach unten konisch verlaufende Trichter aufweist, deren obere Ränder mit der Schachtofenwand gasdicht verbunden lind. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Schild !wischen dem Auslaß des oberen Trichters und dem unteren Trichter vorgesehen, welcher radial konvergierende Zähne um die Kanten herum aufweist. Der Zweck dieser Ausbildung besteht darin, größere Teile vom unteren Trichter abzuleiten. Die bekannte Ausbildung ist derart, daß das Material, das unter Einwirkung der Schwerkraft sich zum unteren Trichter hin bewegt, auf keinen Fall unter Ausbildung eines natürlichen Schüttwinkels sich ablagern kann. Die Kammer oberhalb des unteren Trichters ist offen und nicht abgeschlossen, so daß eine Druckeinstellung nicht durchgeführt werden kann.The FR-PS 5 48 520 describes an emptying device for a shaft furnace for the treatment of solid material which has two axially aligned, downwardly conical funnels, the upper one Edges connected to the shaft furnace wall in a gas-tight manner. In this known device there is a shield between the outlet of the upper funnel and the lower funnel, which is radially converging Has teeth around the edges. The purpose of this training is to get larger parts of the derive lower funnel. The known training is such that the material that is under the action of Gravity moves towards the lower funnel, in no case creating a natural angle of repose can deposit. The chamber above the lower funnel is open and not locked, so that a pressure setting cannot be made.

Die DE-AS 10 43 196 beschreibt eine Entleerungsvorrichtung mit hintereinander angeordneten Trichtern, wobei oberhalb des obersten Trichters ein nach oben gerichteter Konus vorgesehen ist, und dadurch wird »erhindert, daß das in den oberen Trichter eingeführte Material emen natürlichen Schüttwinkel einnehmen kann. Ferner ist ein Sperrkonus zwischen den beiden Trichtern vorgesehen.DE-AS 10 43 196 describes an emptying device with funnels arranged one behind the other, with one above the top funnel directed cone is provided, and this is »prevented that the inserted into the upper funnel Material can assume a natural angle of repose. There is also a locking cone between the two Funnels provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Entleerungsvorrichtung derart auszubilden, daß ge* wünschte GäsdrUckzustände im Entleerungsabschnitt und in dem Öfen aufrechterhalten werden können.The invention is based on the object of designing the emptying device in such a way that ge * Desired gas pressure conditions can be maintained in the evacuation section and in the furnace.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die durch die Trichter, die Schachtöfenwand und die Schüugutüäule gebildete untere Kammer mit einerAccording to the invention this is achieved in that the through the funnel, the shaft furnace wall and the Schüugutüäule formed lower chamber with a

ίοίο

Absaugleitung und die entsprechend darüberliegende Kammer mit einer Gaszufuhrleitung verbunden istSuction line and the corresponding chamber above is connected to a gas supply line

In vorteilhafter Weise kann hierdurch im Entleerungsabschnitt ein bestimmter Druckzustand ohne Verwendung beweglicher Teile erreicht werden.As a result, a certain pressure state can advantageously be in the evacuation section without Use of moving parts can be achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigtEmbodiments of the invention will be explained with reference to the figures of the drawing will. It shows

F i g. 1 und 2 Schnittansichten des Abgabeendes eines Schachtofens.F i g. 1 and 2 are sectional views of the discharge end of a shaft furnace.

Am Abgabeende ist ein Abgabeförderer 52 und ein Verschlußkonus 54 vorgesehen. Die nach unten sich bewegenden Feststoffe, wie beispielsweise reduzierte Eisenteilchen, bewegen sich durch den Ofenabichnitt 44 räch unten. Wenn diese Teilchen infolge der Einwirkung der Schwerkraft durch die Trichter 46 und 48 strömen, so nimmt das Material unterhalb des Trichters 46 den natürlichen Schüttwinkel an. Die freie Oberfläche erstreckt sich von der unteren Kante des Trichters 46 zur Wandung des Ofenabschnittes 44. Wenn das Material aus dem Trichter 48 herausfließt., wird es durch einen Förderer 50 abgeführt Damit kein Gas durch den Trichter 48 in jeder Richtung hindurchströmt, muß der Druck in der Kammer 52 oberhalb der freien Oberfläche der Feststoffteilchen auf genau den gleichen Druck gehalten werden, der außerhalb des Trichters 48 herrscht Dies wird dadurch erreicht, daß Gas entweder in die Kammer 52 hinein- oder aus dieser herausgepumpt wird, beispielsweise mittels einer Leitung 54. Diese Gasförderung erfolgt mit einer derartigen Rate, daß der Druckunterschied zwischen der Kammer 52 und dem Bereich oberhalb des Trichters 46 genau gleich dem Druckunterschied zwischen diesem Bereich und der Außenseite des Trichters 48 ist. Dies kann in der Weise erfolgen, daß die Gasströmungsrate gesteuert wird oder daß die Länge des Trichters 46 mitteis einer teleskopartigen Einrichtung eingestellt wird, wie es oben dargelegt wurde. Es können auch beide Einstelloder Steuermittel verwendet werdenAt the discharge end, a discharge conveyor 52 and a closure cone 54 are provided. The down yourself Moving solids, such as reduced iron particles, move through the furnace section 44 avenge down. If these particles as a result of exposure gravity flow through the funnels 46 and 48, the material below the funnel 46 takes the natural angle of repose. The free surface extends from the lower edge of the funnel 46 to the wall of the furnace section 44. When the material flows out of the funnel 48, it is through a conveyor 50 so that no gas flows through the funnel 48 in any direction, the Pressure in chamber 52 above the free surface of the particulate matter is exactly the same pressure that prevails outside the funnel 48. This is achieved by having gas either is pumped into or out of the chamber 52, for example by means of a line 54. This gas delivery occurs at such a rate that the pressure difference between the chamber 52 and the area above the funnel 46 exactly equal to the pressure difference between this area and the outside of the funnel 48 is. This can be done in such a way that the gas flow rate is controlled or that the length of the funnel 46 is adjusted by means of a telescopic device, as it is was set out above. Both setting or control means can also be used

Fig. 1 zeigt, wie bei einer Ofenentleerungsvorrichtung entweder bei einem Betrieb mit Druck oder bei einem Unterdruckbetrieb gearbeitet werden kann. Erhitzte Arbeitsgase treten in das System durch die Leitung 70 ein und steigen im Gegenstrom zu der Feststoffströmung -luf.Fig. 1 shows how a furnace emptying device can be used either in an operation with pressure or in a vacuum operation. Heated working gases enter the system through line 70 and rise in countercurrent to it Solids flow - air.

Ein zweiter Strom, der Kühlgas für die Feststoffteilchen mit sich führt, tritt in das System durch die Leitung 72 ein. V/enn mechanische Abdichtungen für die Abgabe der Feststoffteilchen verwendet werden, steigt das gesamte Gas. welches durch die Leitung 72 eintritt, auf ur.d mischt sich mit dem Strom, der durch die Leitung 70 eintritt. Dieser gemischte Gasstrom bewegt sich nach oben zu einem nicht dargestellten Gasablaß, der in einem höheren Abschnitt des Ofens angeordnet ist. Der Gasstrom, der durch die Leitung 72 eingeführt wird, wird in ausreichender Weise erhöht, um die Gasmenge aufzufüllen, die aus der Kammer 74 durch die Pumpe 76 abgezogen wird. Der Gasstrom von der Leitung 72 wird in diesem Fall im Ofen aufgespalten, wobei die Gasmenge, die für das Verfahren erforderlich ist, durch den Trichter 78 nach oben Steigt, und diejenige GasrnengC/ die erforderlich ist, um dem gewünschten Druckabfall zu erzeugen, durch den Trichter 80 nach unten abgepumpt wird.A second stream, carrying cooling gas for the particulate matter, enters the system through the conduit 72 a. If mechanical seals are used to dispense the particulate matter, this increases entire gas. which enters through line 72, on ur.d mixes with the current flowing through line 70 entry. This mixed gas flow moves up to an unillustrated gas outlet which is shown in FIG is located at a higher portion of the furnace. The gas stream introduced through line 72 is increased enough to replenish the amount of gas withdrawn from chamber 74 by pump 76 is deducted. The gas flow from the line 72 is split in this case in the furnace, the Amount of gas required for the process the funnel 78 rises to the top, and that gas flow C / which is required to the desired To generate pressure drop, through the funnel 80 is pumped down.

Durch eine Einstellung der Längen der Fülltrichter 78 und «0 können die Gasvolumina, die durch jeden dieser Trichter bei einem gegebenen Druckunterschied hindurchgehen, eingestellt werden. Diese Einstellung kannBy adjusting the lengths of the hopper 78 and «0 can be the volumes of gas flowing through each of these Funnel at a given pressure differential can be adjusted. This setting can

bis zu einer Nullströmung durch den Trichter 78 hindurch erfolgen. Der Druck und/oder die Strömungsrate in der Leitung 72 können gesteuert werden, und die Strömungsrichtung durch den Trichter 78 kann geändert werden oder die Strömung kann abgestoppt werden.take place through the funnel 78 up to a zero flow. The pressure and / or the flow rate in line 72 can be controlled, and the The direction of flow through the funnel 78 can be changed or the flow can be stopped will.

Fig.2 zeigt eine Anordnung, weiche eine große Flexibilität bezüglich der Betriebsarten aufweist. Bei dieser Ausfüh-ungsform werden Gase durch die Leitungen 82 und 84 abgezogen. Dieser Gasabzug kann mittels einer gemeinsamen Pumpe unter Verwendung einer entsprechenden Schiebersteuerung durchgeführt werden, oder es können getrennte Systeme verwendet werden. Gase treten in den Ofenabschnitt 44 über die Leitungen 86 und 88 ein.Fig.2 shows an arrangement soft a large Has flexibility in terms of operating modes. In this embodiment, gases are passed through the Lines 82 and 84 withdrawn. This gas vent can be made using a common pump a corresponding slide control, or separate systems can be used will. Gases enter furnace section 44 via lines 86 and 88.

Eine Strömungssteuerung in den Leitungen 82,84,86 und 88 und die Durchmesser und die Längen der Trichter 90, 92 und 94 bewirken gemeinsam mit dem Druck des gesamten Systems in der Kammer 96, daß die Gase, die in das System über die Leitungen 86 und 88 eintreten, entweder nach oben oder nach unten strömen oder beide Strömungsrichtungen einnehmen.A flow control in lines 82,84,86 and 88 and the diameters and lengths of funnels 90, 92 and 94 work together with the Pressure of the entire system in chamber 96 that the gases entering the system via lines 86 and 88 enter, flow either up or down or take both directions of flow.

In jeden der im Vorstehenden beschriebenen FällenIn each of the cases described above

kann es wünschenswert sein, eine Strömung in irgendeinem Verhältnis in jeder Richtung im Abgabetrichter 98 zu haben. Dies kann in einfacher Weise durch eine Druckeinstellung in der Kammer 100 erfolgen.it may be desirable to have some ratio of flow in each direction in the dispensing funnel 98 to have. This can be done in a simple manner by adjusting the pressure in the chamber 100.

Wenn der Druck in der Kammer 100 geringer ist als der Druck, mit dem das Material abgegeben wird, muß Druck von einer unter Druck stehenden Druckquelle der Kammer 100 zugeführt werden, anstatt aus der Kammer 100 Gas abzuziehen. Diese unter Druck stehende Druckquelle kann eine Pumpe sein, die Gas von einer anderen darüberliegenden Kammer zupumpt.If the pressure in the chamber 100 is less than the pressure at which the material is being dispensed, must Pressure can be supplied from a pressurized pressure source to the chamber 100, rather than from the Draw off chamber 100 gas. This pressurized pressure source can be a pump, the gas from another chamber above.

Alle diese Abgabesysteme weisen gegenüber dem bekannten System den Vorteil auf, daß Druckdichtungen nicht mehr erforderlich sind Wenn Dichtungen erforderlich sind, ist der Wartungsaufwand groß. Schließlich ist der Förderer 50 der einzige sich bewegende Bauteil der Abgabeeinrichtung, und dieser Förderer ist außerhalb des Ofens angebracht und kann leicht gewartet werden. Wenn, wie bisher, Druckdichtungen erforderlich waren, war es ebr.'ialls erforderlich, den Förderer in einem unter Druck stehenden Bereich anzuordnen, der zum Zwecke der Einstellung oder Wartung nicht leicht zugängig istAll of these delivery systems have the advantage over the known system that pressure seals are no longer required When seals are required, maintenance is high. Finally, the conveyor 50 is the only moving component of the dispenser, and it is the dispenser The conveyor is located outside the furnace and is easy to maintain. If, as before, pressure seals were required, it was also necessary to keep the conveyor in a pressurized area that is not easily accessible for adjustment or maintenance purposes

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Emptying device for a shaft furnace for the treatment of solid granular and lumpy Well, which has at least two axially aligned, downwardly conical funnels whose upper edges are connected to the shaft furnace wall in a gas-tight manner, characterized in that that the lower chamber (74) formed by the funnel (80), the shaft wall and the bulk material column with a suction line (76) and the corresponding overlying chamber with a gas supply line (72) is connected

Z emptying device according to claim 1, characterized in that the gas supply line (72) is a cooling line

3. Emptying device according to claim 1 and 2, characterized in that if there are more than two Funnels (90, 92, 94) on both sides of the chamber provided with the gas supply line (86) (100) with suction lines (82,84).