DE2629533A1

DE2629533A1 - Begichtungsanlage fuer schachtoefen

Info

Publication number: DE2629533A1
Application number: DE19762629533
Authority: DE
Inventors: Aloyse Engel; Rene Mahr
Original assignee: Anciens Etablissements Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1976-07-01
Publication date: 1977-01-27
Also published as: JPS5930763B2; BR7604565A; CH609946A5; PL106212B1; LU72956A1; ZA763871B; ES449547A1; DE2629533C2; NL182821C; NL7607546A; AT355606B; JPS5210809A; ATA476576A; SE7607874L; BE843891A; FR2317360A1; US4040530A; CS203991B2; GB1553409A; IT1064600B

Description

Anmelder: S.A. des Anciens Etablissements PAUL WURTH
32, rue d¹Alsace
LUXEMBURG
Grossherzogtum Luxemburg

Begichtungsanlage für Schachtöfen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Begichtungsanlage für Schachtöfen, welche eine drehbare und winkelverstellbare, einem senkrechten Einlauf nachgeschaltete Verteilerschurre sowie einen in diesen Einlauf einmündendaiAuffangtriehter aufweisen, welcher das von wenigstens einem Vorratsbunker abgegebene Beschickungsgut auffängt. Die Erfindung betrifft insbesondere moderne,mit Gegendruck'an der Gicht betriebene Hochöfen grosser Kapazität.

Die deutsche Auslegeschr.ift P 20 35^458 bedeutete im Hochofenbetrieb eine Umwälzung in dem Sinne, dass das herkömmliche Beschickungssystem mittels Gichtglocken aufgegeben und eine Begichtungsanlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen wurde. Diese neue Beschickungsvorrichtung ermöglicht eine gezielte Verteilung der Gattierung im Hochofen und somit dessen optimale Ausnutzung, ist also vom Prinzip her vollkommen; es hat sich jedoch herausgestellt? dass die durch die neuartige Beschickungsvorrichtung gebotenen Möglichkeiten nicht voll ausgenützt werden können wegen unzureichender Führung dea Besohickungsgutes

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oberhalb der Schurre. Da nämlich das Beschickungs- oder Füllgut in schräger Richtung aus dem Auffangtrichter in den Einlauf einfällt und nicht in Richtung dessen Achse, wird die dem jeweilig Füllgut einspeisenden Vorratsbunker entgegengesetzte Seite des Einlaufs von diesem Füllgut beaufschlagt. Die Fallrichtung des Füllguts hängt also davaiab, welcher der beiden Vorratsbunker gerade einspeist. Ausser diesen genannten Fallrichtungsänderungen entstehen auch noch unkontrollierbare Richtungsänderungen durch Abprallen des Füllguts und Ablenkeffekte an der Einlaufinnenwandung und selbst an der Verteilerschurre. Das Füllgut wird deshalb nicht notwendigerweise an dem von der Schurre anvisierten Punkt abgesetzt.

Darüberhinaus stellt sich in der Begichtungsanlage nach vorerwähnter AusIggeschrift _f _wi_e übrigens auch bei anderen, bekannten Beschickungsvorrichtungen, ein Verschleissproblem. Die Stellen, welche am stärksten einem schnellen Verschleiss unterliegen sind jene, welche der Sohleif wirkung und ■ besonders dem Aufprall des G-attierungsmaterials ausgesetzt sind. In dieser Beziehung sind die Seitenwände des Auffangtrichters sowie die senkrechte Wandung des Einlaufe besonders beansprucht. Sie sind es umso mehr, weil die Einspeisung des Materials immer in der gleichen oder in zwei abwechselnden Richtungen erfolgt, sodass immer die gleichen Stellen beansprucht werden und deshalb einem permanenten Verschleiss unterliegen.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die genannten Unzulänglichkeiten abzustellen indem Mittel vorgesehen werden um den Gutstrom zwecks Schonung der einzelnen Bauteile abzubremsen und ihn im wesentlichen in senkrechtem Fall den Einlauf passieren zu lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Mittel vorgesehen sind um einen Stau des Beschickungsgutes in Hals des Auffangtrichters hervorzurufen.

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Ein Ausf-Uhrungsbei spiel der Erfindung ist in der beilegenden Zeichnung, welche ein senkrechter Schnitt durch die schematische Teildarstellung einer glockenlosen Beschickungsvorrichtung ist, dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die in der Figur gezeigte Beschickungsvorrichtung entspricht der deutschen DAS 20 35458 vorgeschlagenen Bauart mit unter anderem einer drehbaren und winkelverstellbaren Verteilerschurre, die, da im erfinderischen Kontext unwesentlich, nicht dargestellt ist. Die Verteilschurre erhält das Beschickungsgut des Hochofens, wie Erz, Koks, Pellets, usw., durch einen zentralen Einlauf 2, welcher in der Mitte einer den Antriebsmechanismus der Verteilschurre enthaltenden Ringkammer 3 angeordnet ist. Der Einlauf 2 ist durch einen Kompensator 7 mit einem Auffangtrichter 4 verbunden, welcher das Füllgut über Auslaufrohre 6, 6¹ aus Vorratsbunkern 5» 5¹ erhält. Letztere speisen abwechselnd über die Auslaufrohre 6, 6' Füllgut in den Auffangrichter 4. Die Mengendosierung der Beschickung geschieht durch zwei Dosierschieber 9» 9¹, welche vor die Auslauföffnung der Rohre 6, 6' geschwenkt werden können und deren Funktionsweise und Zweck in der deutschen OS 2 3O8 454 näher beschrieben sind. Die Vorratsbunker 5, 5¹ können auch noch durch den Dosierschiebern 9, 9' nachgeschaltete Dichtklappen 8, 8¹ gegen den Druck im Auffangtrichter 4 abgeschirmt werden.

Die in der Figur gezeigte Stellung der verschiedenen Schieber und Klappen entspricht dem Entleervorgang des Vorratsbunkers 5 und dem Auffüllen des Vorratsbunkers 5¹,demzufolge also der Dosierschieber 9 und die Dichtklappe 8 geöffnet und der Dosierschieber 9' und die Dichtklappe 8' geschlossen sind. In der Figur ist mittels gestrichelter Pfeile 10 die Fallbahn des Füllgutes eingetragen, wenn letzteres ungehindert aus dem Auslaufrohr 6 bis in den Einlauf 2 stürzen kann. Das Füllgut fällt zuerst, etwa bei Punkt A, auf die Seitenwand des Auffangtrichters 4 und rutscht dann an dieser entlang in den Einlauf 2. Wegen der Geschwindigkeit, die das Material während

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seines Sturzes erreicht, ist seine Fairbahn unterhalb des Auffangtrichter-s 4 parabelförmig, sodass es heftig, etwa "bei B, gegen die Wandung des Einlaufs 2 angeworfen wird. Me einem dauernden Materialimpakt ausgesetzten Stellen A und B verschleissen deshalb sehr schnell, einmal wegen der Heftigkeit des Aufpralls und dann wegen der Scharfkantigkeit des Füllgutes. Die in Fallrichtung hinter dem Punkt A gelegene Zone der Seitenwand des Auffangtrichters 4 erleidet zwischen diesem Punkt A und dem unteren Trichterrand wegen der starken Reibung des herabrutschenden Materials ebenfalls eine starke Abnützung. Sine Auskleidung 13 mittels eines versckleissfesten Werkstoffs, wie manganhaltiger Stahlguss, oder anstenitischer Stahl-, kann den Verschleiss des Auffangtrichters 4 wohl herabmindern ohne ihn „jedoch ganz verhindern su können. Ein noch grösserer Fachteil der Fallbahn 10 ist darin au sehen, dass sie nicht senkrecht verläuft und das Füllgut deshalb nicht durch die Mitte des Einlaufs 2 nach unten fällt. Wenn, wie in der Figur dargestellt, der Vorratsbunker 5 entleert wird, stürzt das Material an der linken Seite der Wandung des Einlaufe 2 nach unten während es an der entgegengesetzten, das heisst, an dessen rechten Seite nach unten stürzt, wenn der Vorratsbunker 5' geleert wird. Dies ist der Hauptgrund für die weiter oben erwähnten Beschickungsunregelmässigkeiten.

Erfindungsgemäss werden deshalb Mittel vorgesehen um den Materialstrom abzubremsen und um seine Fallbahn so zu ändern, dass die Impaktwirkung aowohl auf die Auskladung 13 des Auffangtrichters 4» als auch auf die Seitenwand des Einlaufe 2 vermieden oder doch wesentlich vermindert wird sowie um das Füllgut hauptsächlich durch die Mitte des Einlaufe 2 nach unten fallen zu lassen« benannte Mittel bestehen aus einem zylindrisch/konischen Hohlstopfen 14, der senkrecht am Hals des als Staugefäss ausgebildeten Auffangrichters 4 angebracht ist und dessen Oberteil ia. das Staugefäss hineinragt um somit den Füllgutstrom abzubremsen viiä die Bildung eines Materialstaue hervorzurufen, v/elcher I?ufferfisiktion ausübt_o Der in den Auffangtrichter 4 hineinragend® Oberteil das Eoklst®pfens ist

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zylindrisch, und bestellt aus einem Stapel ineinandergreifender Ringe 24. Der Unterteil 18 des Hohlstopfens 14 ist kegelstumpfförraig und verjüngt sich vom Auffangtrichterhals 4 in Richtung Einlauf 2 um den Gutstrom in dessen Mitte zu lenken. Der Hohlstopfen 14 weist aussen einen kreisförmigen Kragen 22 auf, mit dem er einfach auf einem Plansch 20 ruht, welcher etwas unterhalb des Auffangtrichters 4 angebracht ist. Die Montage ist deshalb ganz besonders einfach und schnell. Die Ringe 24» welche zur Bildung eines Materialpolsters führen, sind so geformt, dass sie leicht aufeinandergestapelt werden können wobei sie, wie aus der Figur ersichtlich, ineinandergreifen und auch ohne besondere Befestigung einen stabilen Stapel bilden. Es ist natürlich auch möglich Befestigungsmittel vorzusehen um eine starre Einheit zu erhalten, sollte dies sich als notwendig erweisen.

Die Auskleidung 19 des kegelstumpfförmigen Unterteils 18 sowie die Ringe 24 bestehen aus einem hochverschleissfesten Werkstoff,» entsprechend etwa demjenigen der Auskleidung 13 des Auffangtrichters 4. Die Innenwand des Hohlstopfens 14, das heisst die Auskleidung 19 und die Hinge 24 können glatt sein oder vorzugshalber ringförmige Vorsprünge 26 aufweisen, welche, wie aus der Figur ersichtlich, nach innen zeigen und durch das daran hängenbleibende Füllgut den Materialstrom abbremsen. Die sich auf den Vorsprüngen bildenden Ablagerungen fungieren somit gewissermassen als Paffer*

Der kegelstumpfförmige Unterteil 18 besteht vorzugsweise aus einem Aussenmantel 17 und einer abnehmbaren Auskleidung 19, welche einfach in den.Aussenmantel 17 eingesetzt ist und durch dessen Konizität und eine Randleiste gehalten ist. Die Auskleidung 19 besteht vorzugsweise aus mehreren daubenförmigen Vertikalelementen, welche einzeln auswechselbar sind. Es braucht deshalb nicht jeweils der .ganzen Unterteil 18 ausgewechselt zu werden, sondern nur die einzelnen beschädigten Elemente. Ähnlich, wie die Fange 24 können auch ä±& Einzelelemente der Auskleidung 19 schnell ausgewechselt wardens äa sie einfach

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in den Aussenmantel eingelegt sind und deshalb keine Befestigung zu lösen ist.

Die Stapelhöhe der Ringe 24 hängt hauptsächlich von den Abmessungen des Staugefässes 4 ab. Die die Stapelhöhe bestimmende Anzahl der Ringe 24 ist so zu wählen, dass der Hohlstopfen 14 genügend weit in den Auffangtrichter 4 hineinragt, etwa wie in der Figur dargestellt, um eine wirksame Schikane für das an der Auskleidung 13 herunterrutschende Füllgut zu bilden.

Wenn nach dem Einbau des Hohlstopfens 14 erstmals ein Vorratsbunker durch eines der Auslaufrohre 6 oder 6· entleert wird, so bleibt ein Teil des Füllgutes aussen an den Ringen 24 des Hohlstopfens 14 hängen. Das solcherart am Hohlstopfen 14 sich bildende Materialpolster 28 bleibt bis zum Ersetzen des Hohlstopfens bestehen. In der Figur zeigen voll ausgezogene Pfeile 12 die Fallbahn des Füllgutes nachdem das Materialpolster 28, welches den ganzen Raum zwischen dem Ringstapel 24 und der Wandung des Auffangtrichters 4 einnimmt, sich gebildet hat. Wenn die Stapelhöhe der Ringe 24 geschickt gewählt wurde, liegt die Impaktstelle des durch das Auslaufrohr β entleerten Füllgutes nicht mehr auf der Auskleidung 13 des Auffangtrichters 4, sondern auf dem als Puffer dienenden Materialpolster 28. Auf diese Weise wird ein schneller Verschleiss der Auskleidung 13 vermieden, da nicht nur der Impakt des Füllgutes sondern auch dessen Schleifwirkung beim Herabrutschen von der Auskleidung ferngehalten werden. Wie deutlich aus der Figur hervorgeht, muss die Stapelhöhe des Hohlstopfens 14, das heisst die Anzahl der Ringe 24 so gewählt werden, dass das Materialpolster weit genug an der Auskleidung 13 heraufreicht um auch mit Sicherheit in der Fallbahn des durch das Auslaufrohr 6 entleerten Füllgutes zu liegen.

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Das auf das Materialpolster 28 entleerte Füllgut steigt über den Rand des Hohlstopfens 14 und fällt in Richtung der Pfeile 12 über den obersten Ring 24 durch den Einlauf 2 auf die nicht gezeigte Verteilschurre. Ohne das Vorhandensein des Hohlstopfens 14 stürzt das Füllgut praktisch im freien Fall (Pfeile 10) aus dem Vorratsbunker um mit hoher Geschwindigkeit zuerst gegen die Auskleidung 13, dann gegen die Wandung des Einlauf es 2 zu prallen, wohingegen der erfindungsgemässe Hohlstopfen 14 den Füllgutstrom durch die Bildung eines Materialpolsters 28 abbremst und damit die Fallgeschwindigkeit reduziert und die Fallbahn durch den Einlauf 2 verändert. Das in den Einlauf hineinfallende Füllgut nimmt jetzt über den obersten Ring 24 des Hohlstopfens 14 den Weg gemäss den voll ausgezogenen Pfeilen 12. Wie in der ' Figur angegeben und durch Versuche bestätigt wurde, geht dieser Weg 32 des Füllgutes im wesentlichen durch die Mitte des Einlaufes 2, weist also keine horizontale Komponente mehrauf. Die Fallbahn des Füllgutes ist schematisch durch die Vektoren c und d am Eintritt des Einlaufs 2 wiedergegeben, und zwar einmal für einen Füllvorgang ohne und sodann mit dem Hohlstopfen 14. Im Gegensatz zum Vektor c ist der Vektor d vertikal gerichtet und seine, die Fallgeschwindigkeit wiedergebende Länge viel kleiner als die des Vektors c. Hier« mit wird verdeutlicht, dass der Hohlstopfen 14, auf Grund der Bildung des Materialspolsters 28 im Hals des Auffangtrichters 4 und der daraus resultierenden Unterbrechung des Füllgutstromes sowohl dessen Geschwindigkeit vermindert als auch dessen Fallbahn durch den Einlauf 2 modifiziert, sodass Füllgutimpakte gegen die Wandung des Einlaufs 2 vermieden werden und dessen Verschleiss reduziert wird.

Es kann demnach festgestellt werden, dass das durch den erfindungsgemässen Hohlstopfen 14 sich bildende Materialpolster 28 einerseits den Verschleiss der Teile, die der Schleifwirkung der zugeführten Gattierung am meistens ausgesetzt sind, wirksam reduziert und andererseits das Füllgut

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mittig durch, den Einlauf fallen lässt. Durch letzteren Effekt des erfindungsgemässen Hohlstopfens 14 werden nicht nur die Impakte gegen die Wandung des Einlaufes 2 reduziert, wenn nicht sogar ganz verhindert, sondern auch die Einspeisung der Gattierung mittels der Verteilschurre erfolgt wesentlich genauer und regelmässiger.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, der Hohlstopfen 14 kann im Gegenteil durch irgend ein anderes Element oder Organ ersetat werden, welches die gleiche Wirkung zeitigt, ohne dass deswegen der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

PAT-EIIAKSPRÜECHB

1. Begichtungsanlage für Schachtöfen, welche eine drehbare und winkelverstellbare, einem senkrechten'Einlauf nachgeschaltete Verteilerschurre sowie einen in diesen Einlauf einmündenden Auffangtrichter aufweisen, welcher das von wenigstens einem Vorratsbunker abgegebeneneBeschickungsgut auffängt, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (14) vorgesehen sind um einen Stau (28)des Beschickungsgutes im Hals des Auffangtrichters (.4) hervorzurufen.

2. Begichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel einen Hohlstopfen (14) begreifen, welcher im Hals des Auffangtrichters (4) angebracht ist und dessen Oberteil aus einem Stapel Ringen (24) besteht, welche ineinander geschachtelt sind undin das Staugefäss (4) hineinragen, sodass zwischen der Wandung des Auffangtrichters (4) und dem Hohlstopfen (14) ein Materialpolster (28) gebildet wird.

3. Begichtungsanlage nach Anspruch 2 j dadurch gekennzeichnetj, dass der Unterteil (18) des Hohlstopfens (14) kegelstumpfförmig ist und sich vom Hals des Auffangtrichters (4) in Richtung des Einlaufs (2) verjüngt.

4. Begichtungsanlage na,ch Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (24) auswechselbar sind,

5. Begichtungsanlage nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet ₉ de,ss die Innenwand des Hohlstopfens (14) ringförmige Vorsprünge (26) aufweist.

6. Begichtungsanlage np.oh einem der Ansprüche

2 bis 5, dadurch gekennzeichnet$ dass der Hohlstopfen (14) aussen einen kreisförmigen Kragen (22) aufweist, mit welchem er auf einem Flansch ruht«,

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τ. Begichtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, dass der kegelstumpfförmige Unterteil (18) LitS einem Aussenmantel (17) mit einer Auskleidung (19) Gesteht, welche ihrerseits aus mehreren kreisförmig nebeneinander gestellten Einzelelementen zusammengesetzt ist, Ixe in dem Aussenmantel (17) eingelegt sind.

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