DE2331939C3 - Gichtverschluß für Schachtöfen - Google Patents

Description

Oie Erfindung betrifft einen Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Kupolofen, mit einer im Oberteil des Ofens angeordneten Begichtungsöffnung und mindestens einer sich entlang dem Umfang der Ofenwandung erstreckenden Gaszuführöffnung, die mit einem Druckerzeuger und einer Gichtgasleitung für gcreinigtes oder ungereinigtes Gichtgas verbunden ist.

Gichtverschlüsse für Schachtofen, insbesondere Kupolofen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, mit welchen bezweckt wird, die Begichtungsöffnung auch wahrend der Begichtung dicht zu halten. In diesem Zusammenhang ist ein Gichtverschluß bei einem Heißwind-Kupolofen - DT-AS 1178 094 - mit rekupcrativer Winderhitzung bekannt, wobei der Rekuperator mit Gichtgas erhitzt wird, das dem Ofenschacht etwas unter der normalen Füllhöhe entnommen und in einem Filter gereinigt wird, womit verhindert werden soll, daß besonders beim Beginn und Beendigung des Ofenbetriebes wo die Füllhöhe des Schachtes niedriger als normal ist, atmosphärische Luft von der Begichtungsöffnung in die Gichtgasleitung eingcsaugt wird, so daß eine verpuffungsgefährliche Gasmischung in dieser Leitung und im Filter entsteht. Dies wird damit verhindert, daß durch eine Anzahl ringförmig angeordneter Öffnungen durch den Schacht unmittelbar unter der Begichtungsöffnung vom Rekuperator sauerstoffarme Abgase eingeblasen werden, so daß die atmosphärische Luft an dieser Stelle von einer Gaspufferschicht von geringem Gehalt an Sauerstoff verdrängt wird, wodurch eine im Schacht nach unten gerichtete axiale Strömung von der Begichtungsöffnung gegen die Gichtgasabsaugung stattfindet.

Im weiteren ist ein Gichtverschluß für Schachtofen insbesondere Kupolofen bekannt - DT-PS 8 34 427 der durch Verschlußklappen gebildet ist, die in ihrer Größe den sich beim Absenken eines Beschickungskübels öffnenden Bodenklappen entsprechen. Unterhalb der Verschlußklappen des Ofens ist ein mit Öffnungen versehener Hohlraum angeordnet, durch welchen Druckgas, das aus der Abgasleitung entnommen ist und durch einen zur Druckgasverstärkung zwischengeschalteten Ventilator, in den Raum unterhalb der Verschlußklappen zwecks zusätzlicher Abdichtung gedruckt wird, um das Eintreten von Falschluft in die Ofengicht zu vermeiden.

Jedem Fachmann ist bekannt, daß sich bei Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme, sowie Leerblasen des Kupolofen.* außerordentlich heiße Abgase mit besonders hohen Staubgehalten entwickeln. Die dadurch erzeugten großen Temperaturdifferenzen der eigentlichen Begichtungsteile bringen es mit sich, daß eine Verformung dieser Begichtungsteile praktisch unvermeidbar ist und eine besonders sorgfältige Wartung erfordern, damit deren Funktionieren überhaupt gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gichtverschluß zu entwickeln, mit welchem weitgehend ohne bewegliche Verschlußteile ein praktisch dichtender Verschluß unter Erzeugung einer zu den aufsteigenden Schachtgasen quer gerichteten Gasströmung zwischen der Gicht und der Begichtungsöffnung mit effektiver Sperrwirkung zu den aufsteigenden Schachlgasen und deren Entfernung vom Ofen in allen Teilen des Ofenquerschnittes, auch während der Begichtung, gewährleistet wird. Im weiteren soll ermöglicht werden, bereits vorhandene Kupolofen damit auszurüsten und vorhandene Begichtungseinrichtungen weitgehend zu verwenden.

Diese Aufgabe wird mittels der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Lehre gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I einen Axialschnitt des oberen Teiles eines Kupolofens mit Gichtgasabsaugung in vereinfachter Darstellung,

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 1-1 von Fig. 1,

F i g. 3 einen Axialschnitt des oberen Teiles eines Kupolofens ohne Gichtgasabsaugung, in vereinfachter Darstellung,

F i g. 4 eine vereinfachte Darstellung des oberen Teiles eines Kupolofens mit dem anschließenden Teil des Gasnetzes und dem Anschluß eines Druckerzeugers an dem ungereinigtes Gas führenden Abschnitt der Gasleitung,

F i g. 5 eine gleiche Darstellung wie F i g. 4 mit dem Anschluß eines Druckerzeugers an dem gereinigtes Gas führenden Abschnitt der Gasleitung,

F i g. 6 eine gleiche Darstellung wie F 1 g. 4 mit dem Anschluß eines Druckerzeugers an eine Umgebungsluft führenden Leitung.

F i g. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung den oberen Teil eines Kupolofens 16 mit einem in die Ofengicht tO ragenden, sich kegelförmig verengenden, zum Ofenschacht 21 hin in einen annähernd zylinderförmig übergehenden Schachtteil 1. Dieser Schachtteil 1 bildet einen das Chargiergut aufnehmenden Füllraum. Zwischen dem Schachtteil 1 und der Ofengicht 10 ist ein Ringraum 15 gebildet, in welchen eine Gichtgasleitung 12 zur Ableitung der Gichtgase mündet. In der Gichtwandung 3 ist unterhalb einer Begichtungsöffnung 2 eine sich entlang dem Umfang der Gichtwandung 3 erstreckende, sich zur Ofenachse hin trichterförmig erweiternde, schlitzförmige Gaszuführöffnung 6 eingesetzt und eine dieser gegenüberliegend sich zur Ofenachse hin trichterförmig erweiternde, in die erweiterte Zuführöffnung 6 übergehende, schlitzförmige Gasabsaugöffnung 9 angeordnet. Der Querschnitt der Zuführöffnung 6 ist funktionsbedingt, kleiner als der Querschnitt der Absaugöffnung 9 ausgeführt. Diese Öffnungen 6 und 9 begrenzen mit ihren Wandungen einen Gichtquerschnitt 14 (F i g. 2) der größer ist als der angrenzende darüber und der darunter befindliche Raumquerschnitt. Es ist ohne weiteres möglich, mehrere solcherart ausgebildete Öffnungen 6, 9 auf verschiedene Ebenen der Ofengicht 10 verteilt anzuordnen, wobei jeder Zuführöffnung 6 ein oder mehrere Absaugöffnungen 9, 9' zugeordnet sind. Auch können zusätzlich die Richtungen der gemeinsamen Öffnungsachsen variiert werden.

Die Zuführöffnung 6 ist durch eine Zuführleitung 5 mit einem Druckerzeuger 4, beispielsweise einem Venlilator mit veränderbarer Leistung, verbunden, der seinerseits mit der Gichtgasleitung 12 in Verbindung steht. Der Druckerzeuger 4 kann im Gasnetz auch an einem, zwischen einer Gasbehandlungskammer 28, beispiclsweise einem Gaskühler und einem Gasfilter 29, ungereinigtes Gas führenden Abschnitt 23 (Fig.4), desgleichen an einem, an den Gasfilter 29 anschließenden, gereinigtes Gas führenden Abschnitt 24 (Fig.5), des weiteren bei CO-armem oder CO-freiem Ofenbetrieb an eine Umgebungsluft führende Leitung 22 (F i g. b) angeschlossen sein.

Die Absaugöffnung 9 ist durch eine Absaugleitung 8 mit einer Absaugeinrichtung 7, beispielsweise einem Ventilator mit veränderbarer Leistung, verbunden, wobei die Absaugeinrichtung 7 mit der Gichtgasleitung 12 in Verbindung steht. |c nach Art des Kupolofenbetriebes ist der Absaugleitung 8 ein Entstauber 13 und/oder ein Sicherheitsbrenner 20 zugeordnet.

F i g. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung den oberen Teil eines Kupolofens 18, welcher im Gegensatz zu F i g. 1 unterhalb der Begichtungsöffnung keine Gichtgasabsaugung aufweist. In der Ofenwandung 27 ist zur Begichtung des Ofens 18 eine Begichtungsöffnung 26 gebräuchlicher Bauart vorgesehen. Unterhalb der Begichtungsöffnung 26 ist in der Ofenwand 27 eine sich entlang dem Umfang der Ofenwand 27 erstreckende, sich zur Ofenachse hin trichterförmig erweiternde, schlitzförmige Gaszuführöffnung 6 eingesct/.i und eine dieser gegenüberliegend sich zur Ofenachsc hin trichterförmig erweiternde, in die erweiterte Zuführöffnung 6 übergehende, schlitzförmige Gasabsaugöffnung 9 angeordnet. Der Querschnitt der Zuführöffnung 6 ist funktionsbedingt kleiner als der Querschnitt der Absaugöffnung 9 ausgeführt. Diese Öffnungen 6 und 9 be- <■>$ grenzen mit ihren Wandungen einen Gichtquerschnitt 14 (F i g. 2) der größer ist als der angrenzende darüber und darunter befindliche Raumquerschnitt. Es ist ebenso wie nach F i g. 1 ohne weiteres möglich, mehrere solcherart ausgebildete Öffnungen 6, 9 auf verschiedene Ebenen dieses Ofenabschnittef als Ofengicht 10 bezeichnet, verteilt anzuordnen, wobei jeder Zuführöffnung 6 ein oder mehrere Absaugöffnungen 9, 9', Absaugleitungen 8, 8' und Entstauber 13, 13' zugeordnet sind. Auch können zusätzlich die Richtungen der gemeinsamen Öffnungsachsen variiert werden.

Die Zuführöffnung 6 ist durch eine Zuführleitung 5 mit einem Druckerzeuger 4, beispielsweise einem Ventilator mit veränderbarer Leistung, verbunden, der seinerseits mit einer, für das Ansaugen von Umgebungsluft bestimmten Gasleitung 22, in Verbindung steht. Die Absaugöffnung 9 ist durch eine Absaugleilung 8 mit einem mit einer Absaugeinrichtung T ausgerüsteten Entstauber 13, verbunden. Vorteilhaft ist diese Absaugeinrichtung T mit regulierbarer Saugleistung ausgebildet, je nach Art des Kupolofenbetriebes ist der Absaugleitung 8 ein Sicherheitsbrenner 20 und/oder eine Gasbehandlungskammer 19, beispielsweise ein Gasbehälter oder eine Brennkammer zugeordnet.

Es ist ohne weiteres möglich, die erfindungsgemäße Einrichtung als selbständige Einrichtung 25 ausgebildet, sowohl bei Kupolofen der beispielsweisen Ausführungsformen nach F i g. 1 und 3, als auch bei allgemein bekannten Schachtofen im Oberteil des Ofens einzusetzen, wobei vorhandene Begasungseinrichtungen bekannter Bauformen weitgehend verwendet werden können, ebenso zusätzlich, zu bestehenden Absaugeinrichtungen, die noch entweichenden Restschadstoffe abzuführen.

Die Wirkungsweise vorliegender Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß mittels des Druckerzeugers 4 aus der Gasabsaugleilung 12 Gas oder aus der Leitung 22 Umgebungsluft als gasförmige Medien angesaugt und komprimiert durch die Leitung 5 der Zuführöffnung 6 zugeführt werden, wobei der Reinheilsgrad des zur Verwendung gelangenden gasförmigen Mediums ohne Bedeutung ist. Das aus der Zuführöffnung 6 austretende gasförmige Medium wird durch die Absaugöffnung 9, von der Absaugeinrichtung 7 über die Absaugleitung 8 abgesaugt, wodurch eine zu den aufsteigenden Schachtgasen quergerichtete Gasströmung 11 erzeugt wird, wobei durch Regulierung der Gaszufuhr und dementsprechend der Gasabfuhr eine der jeweiligen Ofenführung angepaßte günstige Querströinung geschaffen werden kann. Die quergerichtete Gasströmung 11 teilt hierdurch den emporsteigenden Schachtgasen eine Bewegungsgeschwindigkeit in Richtung gegen die Absaugöffnung 9 mit, wodurch die Gase zusammen mit der durch die Gaszufuhröffnung 6 eingeblasenen Gasmcngc abgesaugt werden. Diese Gasströmung 11 bildet somit einen zu den Schachtgasen pneumatisch wirkenden Gichtverschluß.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß im Bereich der Begichtung keine beweglichen Verschlußteile benötigt werden und daß auch während der Begichtung ein praktisch dichtender Gichtverschluß gewährleistet wird. Im weiteren wird damit ermöglicht, vorhandene Kupolofen damit auszurüsten und vorhandene Begichtungscinrichtungen, die sowohl senkrecht als auch achsglcich zur Ofenachse ausgeführt sein können, weitgehend zu verwenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gichtverschluß für Schachtofen, insbesondere Kupolofen, mit einer im Oberteil des Ofens angeordneten Begichtungsöffnung und mindestens einer sich entiang dem Umfang der Ofenwandung erstreckenden Gaszuführöffnung, die mit einem Druckerzeuger und einer Gichtgasleitung für gereinigtes oder ungereinigtes Gichtgas verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaszuführöffnung (6) auf gleicher Ebene mindestens eine Gasabsaugöffnung (9) gegenüberliegt, wobei die Gaszuführöffnung (6) und die Grsabsaugöffnung (9) sich z.ur Ofenachse hin trichterförmig erweitern und '5 ineinander übergehen.

2. Gichtverschluß nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführöffnungen (6) und die ihnen gegenüberliegenden Gasabsaugöffnungen (9) auf verschiedene Ebenen der Ofengicht (10) ver- *° teilt angeordnet sind und ihre gemeinsamen Öffnungsachsen gegebenenfalls verschiedene Richtungen aufweisen.

3. Gichtverschluß nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Gaszuführöffnung (6) kleiner als derjenige der Gasabsaugöffnung (9) ist.

4. Gichtverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger (4) an eine Umgebungsluft führende Leitung (22) angeschlossen ist.

5. Gichtverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (7) mit der Gichtgasleitung (12) verbunden ist.

6. Gichtverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugleitung (8) ein Entstauber (13) zugeordnet ist.

7. Gichtverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugleitung (8) ein Sicherheitsbrenner (20) zugeordnet ist.