DE2633061A1

DE2633061A1 - Blasverfahren fuer oefen mit schmelzschacht und duese zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2633061A1
Application number: DE19762633061
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: Creusot Loire SA
Current assignee: Creusot Loire SA
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1976-07-22
Publication date: 1977-02-17
Also published as: JPS5238407A; GB1534788A; IT1069683B; ES450668A1; DE2633061B2; CS205038B2; CA1086066A; AU497413B2; BR7605265A; DE2633061C3; PL105509B1; LU75587A1; AU1683976A

Description

Patentanwälte Olpl-Ing. R. BEETZ sen. Dlpl-Ing. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. * E E T Z Jr.

l, SUhudorf.tr 1·

ioJoUb I

310-25.827P(25.828H) 22. 7. 1976

CREUSOT-LOIRE, Paris (Prankreich)

Blasverfahren für Öfen mit Schmelzschacht und Düse zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Blasverfahren für öfen mit Schmelzschacht, insbesondere Hochöfen, mittels neuartiger Düsen ohne Wasserkühlung.

Die bekannten Düsen für Hochöfen bestehen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und werden durch einen Wasserumlauf mit einem Wassereintritt und einem Wasserrücklauf gekühlt. Sie sind in die hitzefeste Wand des Hochofens eingelassen und ihr Ende steht am Innenraum des Hochofens über, wo sie sehr exponiert sind. Daraus können sich verschiedene Betriebsstörungen und eine Lebensdauer dieser Düsen ergeben, die bei Hochöfen mittlerer Abmessung kaum zwölf Monate übersteigt, und die bei modernen Hochöfen mit großen Abmessungen noch viel geringer ist.

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Es wurde sehr wohl die Herstellung von Hochofendüsen durch Anwendung eines metallischen Überzugs auf dem Kupfer versucht, z.B. auf der Basis von Nickel oder Kobalt und von Chrom, und eines keramischen Überzugs, z.B. auf der Basis von Aluminium oder Zirkon mit oder ohne Zwischenüberzug aus Metallkeramik unter Kombinierung der genannten Basen.

Das Verhalten dieser früheren Düsen hat in gewissen Fällen eine leichte Verbesserung gegenüber den vorhergehenden gezeigt. Eine solche Verbesserung ist jedoch nicht entscheidend in Anbetracht der zusätzlichen Kosten dieser speziellen überzüge und vor allem der Erhaltung der verschiedenen Nachteile des derzeitigen Blasverfahrens mittels dieser mit Wasserkühlung arbeitenden Düsen.

Unter diesen Nachteilen müssen besonders zwei genannt werden, die für die derzeitigen Blasbedingungen in den Hochöfen und folglich für den Betrieb des Hochofens selbst charakteristisch sind;

(a) Das Einspritzen von Heizöl wird im allgemeinen mittels seitlicher nicht gekühlter Rohre ausgeführt, die die Wand der Düsenrohrabschnitte schräg durchqueren, die die Düsen mit heißem Wind versorgen.

(b) Die Sauerstoffanreicherung des Winds erfolgt stromauf von Cowpern, so daß dies der vorerhitzte Wind ist.

Aus der Gesamtheit dieser bekannten Blasverfahren ergibt sich, daß die Zufuhr von Heizöl praktisch auf 100 kg/t Schmelze und die Anreicherung des Winds praktisch auf ein Maximum von überdies selten erreichten 26 % Sauerstoff begrenzt sind.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der merklichen Verminderung der Nachteile der bekannten Hochofendüsen im

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Betrieb, in der Ermöglichung der Ausführung einer bedeutenden Zunahme der Menge des eingeführten Heizöls und der Menge des reinen geblasenen Sauerstoffs, und in der Vermeidung der Vorerhitzung des gesamten reinen Sauerstoffs oder eines Teils hiervon.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zu diesem Zweck ein Blasverfahren für Öfen mit Schmelzschacht, insbesondere für Hochöfen, mit ohne Wasserumlaufkühlung arbeitenden Düsen mit drei, konzentrischen Leitungen, von denen die eine zentral ist und die anderen ringförmig sind, wobei die zentrale Leitung den über einen Düsenrohrabschnitt eingeführten heißen Wind aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß in die zwischenliegende Leitung ein nicht vorerhitztes oxydierendes und mit pulverförmigem Material beladenes oder nicht beladenes Gas eingeblasen wird, das gewählt wird als sauerstoffangereicherte Luft, Sauerstoff-Wasserdampfgemisch, Sauerstoff-Kohlensäuregasgemisch, mit zerstäubtem Wasser beladener reiner Sauerstoff oder reiner Sauerstoff, und daß in die ringförmige äußere Leitung ein Kohlenwasserstoffe enthaltendes Fluid oder eine Kohlenwasserstoffe enthaltende Emulsion eingeführt wird, wobei das Fluid oder die Emulsion unmittelbar in den Hochofen eindringt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der heiße Wind aus mit Sauerstoff nicht angereicherter heißer Luft. Er kann gegebenenfalls auch gering angereichert sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das nicht vorerhitzte oxydierende Gas suspendiert in Kalkpulver oder Kalksteinpulver enthalten sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das die Kohlenwasserstoffe enthaltende Fluid vorerhitztes schweres Heizöl, vorerhitztes oder nicht vorerhitztes leichtes Heizöl, Ilausheizöl oder selbst ein Gas wie Propan oder Butan

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oder Naturgas sein, wobei die Kohlenwasserstoffe enthaltende Emulsion auch noch eine Emulsion aus Wasserdampf oder Wassertröpfchen in Heizöl sein kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung regelt man die Durchsätze und Drücke von heißem Wind, von nicht vorerhitztem oxydierendem Gas, von pulverisiertem Material, und von Kohlenwasserstoffe enthaltendem Fluid oder Kohlenwasserstoffe enthaltender Emulsion in Abhängigkeit vom auszuführenden Betrieb des Hochofens in Anbetracht der Durchlässigkeit der Ladungen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden bei Unterbrechung der Zufuhr von nicht vorerhitztem oxydierendem Gas oder der Zufuhr von Kohlenwasserstoffen diese Fluide ersetzt durch einen aus Luft, Stickstoff oder Wasserdampf bestehenden Spülwind.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Hochofendüse ohne Wasserkühlung, die sich dadurch auszeichnet, daß sie aus wenigstens einem Metallteil mit Leitungen besteht, von denen die eine zentrale Leitung den durch einen Düsenrohrabschnitt eingeführten heißen Wind aufnimmt, und von denen die beiden anderen Leitungen ringförmig sind, wobei alle drei Leitungen ohne Rücklauf irgendeines Fluids unmittelbar in den Hochofen münden.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Düse nach der Erfindung können das oder die die Düse bildenden Metallteile gegossen und/oder bearbeitet und/oder verschweißt sein. sie können vorteilhaft in Kupfer oder nichtrostendem Stahl ausgeführt werden.

Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung besteht die Düse aus drei gegeneinander zentrierten konzentrischen Rohren.

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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Düse gemäß der zwei ten Ausführungsvariante besteht das innere Rohr aus gewöhnlichem Stahl, wenn die Temperatur des heißen Winds 900 bis 950 C beträgt, und aus nichtrostendem Stahl, wenn die Temperatur des heißen Winds 950 ⁰C übersteigt. Dieses innere Rohr kann vorteilhaft innen mit einer Schicht aus hitzefestem Material, z.B. hitzefestem gegossenem Beton, ausgekleidet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Düse gemäß der zweiten Variante besteht das zwischenliegende Rohr aus Kupfer.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Düse gemäß der zweiten Ausführungsvariante besteht das äußere Rohr aus gewöhnlichem Stahl.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in geringem Abstand von der Spitze der Hochofendüse Kanäle mit kleinem Durchmesser die ringförmige äußere Leitung, d.h. diejenige des Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Emulsion, mit der ringförmigen zwischenliegenden Leitung, d.h. mit derjenigen für nicht vorerhitzten Sauerstoff oder nicht vorerhitztes oxydierendes Gas, in der Weise verbindet, daß ein Teil des Durchsatzes an Kohlenwasserstoffen unmittelbar vor seinem Austritt aus der Hochofendüse im Strom des Sauerstoffs oder des oxydierenden Gases zerstäubt wird, während der andere Teil des Durchsatzes an Kohlenwasserstoffen seinen Weg in der äußeren Leitung fortsetzt, deren Querschnitt nach Bedarf fortschreitend verengt ist, und zwar vorzugsweise ein wenig mehr als beim Verhältnis der Verteilung der Durchsätze der beiden Teile.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung einer Düse mit den eben beschriebenen Eigenschaften zeichnet sich aus durch eine äußere Wand der Leitung für nicht vorerhitzten Sauerstoff oder

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nicht vorerhitztes oxydierendes Gas, die auf ihrer Innenseite ein Längsprofil mit einem konvergierenden Teil, einem Hals und einem divergierenden Teil aufweist, und durch einen Zutritt von Kanälen mit kleinem Durchmesser, die einen Teil des die Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der die Kohlenwasserstoffe enthaltenden Emulsion zuführen, wobei der Zutritt in einem Kranz aus in den divergierenden Teil mündenden Öffnungen in geringem Abstand vom Hals angeordnet ist.

Der wesentliche Vorteil dieses besonders bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform entwickelten Merkmals besteht in der Durchführung einer sehr verbesserten Verbrennung von Kohlenwasserstoffen unter völliger Beibehaltung eines wirksamen Schutzes der Düse gegen jede Beschädigung durch den Teil des Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Emulsion, der seinen Weg in der äußeren Leitung fortsetzt.

Das Blasverfahren für Hochöfen gemäß der Erfindung besteht in der gleichzeitigen Verwendung der Kohlenwasserstoffe als Schutzelement für die Düsen gegen Verschleiß und als chemisches Reduktionselement innerhalb des Hochofens und ebenfalls in der Verwendung des nicht vorerhitzten oxydierenden Gases gleichzeitig als Kühlelement in der Düse und als oxydierendes Element im Hochofen.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht in der doppelten thermischen und chemischen Rolle der Kohlenwasserstoffe einerseits und der doppelten thermischen und chemischen Rolle des kühlen oxydierenden Gases andererseits. Die Folge hiervon ist das Verschwinden des Wasserumlaufs der Düsen.

Es ist unerläßlich, daß der heiße Wind nicht in Berührung mit den Kohlenwasserstoffen in der Düse beiderseits eines einfachen

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Rohrs kommt, da sonst eine Kohlenstoffablagerung auf den Wänden der Leitung für die Kohlenwasserstoffe zu beobachten ist. Aus diesem Grund wird das nicht vorerhitzte oxydierende Gas als thermische Isolierung zwischen dem zentralen heißen Wind und den Kohlenwasserstoffen eingeschaltet, die am Umfang der Düse eingeführt werden, um deren Schutz gegen Verschleiß bei Wärme zu gewährleisten.

Aus demselben Grund wird es im möglichen Ausmaß bevorzugt, bei der aus drei konzentrischen Rohren bestehenden Ausftihrungsvariante das zentrale Rohr aus Stahl herzustellen, dessen Wärmeleitfähigkeit nur mittelmäßig ist, um so weit wie möglich die Übertragung der vom heißen Wind stammenden Wärme auf das nicht vorerhitzte oxydierende Gas zu begrenzen, und das zwischenliegende Rohr aus Kupfer herzustellen, dessen Wärmeleitfähigkeit vorzüglich ist, um so weit wie möglich die übertragung der von den Kohlenwasserstoffen stammenden Wärme auf das nicht vorerhitzte oxydierende Gas zu begünstigen.

Eine feuerfeste Auskleidung auf der Innenseite des zentralen Rohrs in dem Teil dieses Rohrs, der den heißen Wind leitet, vervollständigt in nützlicher Weise die Anordnung der Vorrichtung, so daß die Kohlenwasserstoffe sehr gut gegen den heißen Wind wärmeisoliert sind.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Düse nach der Erfindung und eines Düsenrohrabschnitts bekannter Bauweise, der die Düse mit heißem Wind versorgt;

Fig. 2 einen Querschnitt A-A¹ derselben Düse;

Fig. 3 einen Längsschnitt des stromab gelegenen Teils einer zweiten Düsenart gemäß der Erfindung;

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Fig. 4 einen Querschnitt A-A¹ dieser zweiten Düsenart.

Fig. 1 zeigt eine Düse bekannter Bauart, bei der eine hitzefeste Wand 1 des Hochofens, die für das Einsetzen der in Frage kommenden Düse eine öffnung aufweist, einen wassergekühlten Tümpelring 2 und einen nicht gekühlten metallischen Formkasten aufnimmt.

Die erste Düse gemäß der Erfindung hat eine Drehachse 4 und umfaßt drei konzentrische Rohre: ein zentrales Rohr 5 aus nichtrostendem Stahl, das auf seiner Innenseite mit einer dünnen Schicht 6 aus gegossenem hitzefestem Beton ausgekleidet ist, ein zwischenliegendes Rohr 7 aus Kupfer und ein äußeres Rohr 8 aus gewöhnlichem Stahl.

Das Rohr 5 ist im Rohr 7 zentriert, während das Rohr 7 im Rohr 8 auf sehr genaue Weise durch irgendwelche bekannten Mittel zentriert ist, z.B. durch Vorsprünge, deren Höhe genau festgelegt ist.

Die Düse ist im Tümpelring 2 mittels eines Führungsteils S aus gegossenem Stahl fest positioniert, das sich bei 10 dank einer geeigneten Konizität an den Tümpelring 2 anpaßt. Dieses Führungsteil 9 ist durch irgendwelche geeigneten Mittel am äußeren Rohr 8 der Düse befestigt.

Auf der Innenseite des inneren Rohrs 5 ist ein metallisches Rotationsteil 11 befestigt, das mit seiner konischen Innenfläche 12 einen Anschlag bildet. An dieser konischen Innenfläche 12 des Rotationsteils 11 kommt ein Düsenrohrabschnitt bekannter Bauweise in Anschlag. Er enthält hier ein an einen Kopf 15 geschweißtes Rohr 14. Dieser Kopf 15 weist ein konisches hinteres Profil auf, das an die konische Fläche 12 des Rotationsteils 11 angepaßt ist. Der Kopf 15 ist innen mit einer gegossenen hitzefesten Schicht 15' aus Beton ausgekleidet. Das Rohr 14 ist an seinem stromauf gelegenen Teil an einen

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Rotationsansatz 16 geschweißt. Ein seinerseits mit hitzefestem Beton 18 ausgekleidetes Teil 17 gewährleistet den Anschluß des Düsenrohrabschnitts 13 an einem nicht dargestellten Windstock.

Der mit Sauerstoff nicht angereicherte heiße Wind gelangt in bekannter Weise über den Windstock und den Düsenrohrabschnitt 13 bis zur Düse nach der Erfindung. In der Düse steht er nur mit der Schicht 6 aus gegossenem hitzefesten Beton in Berührung. Diese Schicht 6 und das sie tragende innere Rohr 5 dringen mit einer bestimmten Länge, die übrigens ziemlich gering ist, in den Innenraum des Hochofens ein.

Der zwischen dem zentralen Rohr 5 der Düse und dem zwischenliegenden Rohr 7 herrschende Zwischenraum dient dem Blasen mit kühlem reinen Sauerstoff, der über eine öffnung 19 tangential eingeführt wird.

In gleicher Weise dient eine öffnung 20 zum tangentialen Einführen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids, das zwischen dem zwischenliegenden Rohr 7 und dem äußeren Rohr 8 der Düse strömt. Im vorliegenden Beispiel ist dieses Fluid vorerhitztes schweres Heizöl.

Das äußere Rohr 8 endet an der Innenfläche der feuerfesten Wand 1 des Hochofens, während das zwischenliegende Rohr 7 ein wenig in den Innenraum des Hochofens mit einer Länge eindringt, die jedenfalls kleiner als diejenige des Innenrohrs 5 ist. Somit kann das Heizöl völlig seine Schutzrolle für die Düse und die hitzefeste Auskleidung des Hochofens gegen den Verschleiß spielen und dabei ebenfalls an einer gewissen Verbrennung mit dem reinen Sauerstoff und mit dem heißen Wind teilnehmen, bevor es durch die Wirkung der Elemente CO und H₂ eine Reduktionswirkung auf die Ladung ausübt.

Für die zweite hier beispielsweise beschriebene Düsenart stellt die Fig. 3 einen Längsschnitt des stromab einer derartigen Düse

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gelegenen Teils dar.

Die Fig. 4 ist ein Querschnitt A-A¹ in Höhe eines Halses der Leitung für nicht vorerhitzten Sauerstoff oder nicht vorerhitztes oxydierendes Gas.

Der stromab gelegene Teil der Düse gemäß der vorliegenden Ausführungsart umfaßt von innen nach außen:

(a) ein zylindrisches oder zylindrisch-konisches Metallteil 21, das innen mit einer isolierenden hitzefesten Schicht 22 ausgekleidet ist, und dessen Innenraum eine vom heißen Wind durchströmte Leitung 23 bildet, wobei der heiße Wind aus in Cowpern vorerhitzter und nicht mit Sauerstoff angereicherter Luft besteht;

(b) ein zum Metallteil 21 konzentrisches Metallteil 24, das eine Zufuhrleitung 25 für nicht vorerhitzten reinen Sauerstoff oder nicht vorerhitztes oxydierendes Gas bildet und auf seiner Außenseite zylindrisch ist, jedoch auf seiner Innenseite nach einem zylindrischen Teil 26 ein konvergierendes Teil 27 aufweist, gefolgt von einem Hals 28, dem seinerseits ein divergierendes Teil 29 folgt. Dieses Metallteil 24 ist mit einem Kranz von kleinen schrägen Kanälen 30 versehen, die bei 31. in einem geringen Abstand vom Hals 28 im divergierenden Profil 29 münden. Der Kranz aus kleinen Kanälen ist in Fig. 4 gut sichtbar;

(c) ein zu den Metallteilen 21 und 24 konzentrisches Metallteil 32, das die Zufuhrleitung 33 des Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der Kohlenwasserstoff enthaltenden Emulsion bildet und auf seinen beiden Seiten auf einer gewissen Länge bei 34 zylindrisch und dann auf seinen beiden Seiten am Teil 35 bis zur Spitze der Düse konisch ist.

Der gesamte Durchtritt, gebildet durch den ringförmigen Aus-

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trittsquerschnitt der Leitung 33 bei 36 und durch die Summe der Durchtrittsquerschnitte der als Kranz angeordneten schrägen Kanäle 30 muß kleiner als der ringförmige Durchtrittsquerschnitt aer Leitung 33 zwischen dem zylindrischen Teil 26 des Metallteils 24 und dem zylindrischen Teil 34 des Metallteils 32 sein, damit die Strömung des Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der Kohlenwasserstoff enthaltenden Emulsion sowohl in den schrägen Kanälen 30 als auch im konischen Teil 35 des Metallteils 32 stets unter Druck und ohne Ablösung von der Wand erfolgt.

Die drei Metallteile 21, 24 und 32 können völlig getrennt sein oder auch Teile eines einzigen massiven Stücks sein.

Der stromab gelegene Teil der in Fig. 3 gezeigten Düse nach der Erfindung kann entweder ein Teil eines insgesamt massiven Stücks sein, das die ganze Düse bildet, oder kann durch Schweißen oder jedes andere bekannte Mittel mit einem stromauf gelegenen Teil verbunden sein, das die geeignete Versorgung der drei Leitungen 23, 25 und 33 sicherstellt.

Die gute gegenseitige Zentrierung jedes der drei Metallteile 21, 24 und 32 wird durch jedes bekannte Mittel sichergestellt, etwa durch in den Figuren nicht gezeigte Vorsprünge, schraubenförmige Schaufeln, Stege usw.

Das mit Düsen der gerade beschriebenen Art arbeitende Blasverfahren nach der Erfindung weist große Unterschiede gegenüber den bekannten Blasverfahren auf und bildet daher eine völlig neue Einwirkungseinrichtung auf die Führung des Hochofens. Die Vorteile dieses Blasverfahrens und diese Düsenarten sind vielfach:

(a) Als erstes werden alle durch die bekannten Düsen mit Wasserkühlung hervorgerufenen Betriebsstörungen vermieden·

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(b) Die heißeste Zone befindet sich nicht mehr auf der Achse

der Düse in einem gewissen Abstand von ihrer Spitze. Sie befindet sich hier am Umfang des zusammengesetzten Strahls, der durch den heißen Wind und durch den reinen Sauerstoff oder das oxydierende Gas gebildet wird. Sie umfaßt ein größeres Ladungsvolumen und ist somit besser verteilt. Daraus ergibt sich, daß ohne Nachteil der Sauerstoffanteil gegenüber dem Durchsatz an heißem Wind und folglich der Durchsatz an Heizöl merklich erhöht werden kann. Es wird dann möglich, einen Verbrauch an Heizöl von 110 kg/t Schmelze zu übersteigen, d.h. 1OO g Heizöl/ nm Heißwind zu übersteigen und parallel hierzu 26 % Sauerstoff in der Gesamtheit der beiden Durchsätze zu übersteigen, die durch den heißen Wind und durch den nicht vorerhitzten reinen Sauerstoff oder das nicht vorerhitzte oxydierende Gas gebildet werden.

(c) Mit dem Blasverfahren nach der Erfindung ist es nicht mehr angezeigt, vor dem Vorerhitzen Sauerstoff in den Wind einzuführen, da es im Gegenteil erwünscht ist, in der Düse über kalten Sauerstoff zu verfügen. Die gesamte in den Cowpern verfügbare Wärme wird somit zum Vorerhitzen von gewöhnlicher Luft verwendet, die dann den heißen Wind bildet. Der Verbrauch an heißem Wind je Tonne Schmelze ist.niedriger, da der Sauerstoffanteil merklich erhöht werden kann. Selbstverständlich muß diese Verbrauchsverminderung an gewöhnlicher Luft je Tonne Schmelze innerhalb einer vernünftigen Grenze bleiben. Die einzige Grenze ist zur Zeit das minimale BaIlastvolumen an Stickstoff, das erforderlich ist, um die Rolle als Wärmetransportmittel im Schacht des Hochofens sicherzustellen. Man erzielt daher Einsparungen an von den Cowpern gelieferten Wärmemengen und an der verbrauchten Menge an gewöhnlicher Luft.

(d) Natürlich muß die Verbrauchszunahme an Heizöl und Sauerstoff bezahlt werden, was aber durch die gegenüber dem Koksbrauch erzielte Einsparung ausgeglichen wird.

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Zusammengefaßt weist das Blasverfahren nach der Erfindung sehr große Vorteile auf, sowohl bei der Steuerung und der Wirtschaftlichkeitsbilanz des Hochofens als beim Unterhalt der Düsen im Betrieb.

Technologische Einzelheiten bezüglich der Zufuhr von Fluiden oder bezüglich der Düsenspitze oder auch noch Verbesserungen in der Regelung der relativen Mengen an Heißluft, Sauerstoff oder Kohlenwasserstoffe enthaltendem Fluid liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Somit kann Kalk- oder Kalksteinpulver als Suspension im nicht vorerhitzten oxydierenden Gas, das reiner Sauerstoff sein kann und die Cowper nicht durchquert, unmittelbar in Höhe der Düsen in den Hochofen eingeführt werden. Man verfügt somit über ein zusätzliches Regelmittel für die basischen Eigenschaften der Schlacke.

Es kann auch eine Einspritzung von Heizöl bekannter Art in
den Düsenrohrabschnitt erfolgen, die sich dann dem am Umfang der Düse zugesetzten Heizöl hinzufügt.

Es kann auch die eine oder andere ringförmige Leitung durch einen Kranz von kleinen öffnungen ersetzt werden, der ein gleichwertiges Mittel darstellt.

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Claims

Ansprüche

1. Blasverfahren für Öfen mit Schmelzschacht, insbesondere für Hochöfen, mit ohne Wasserumlaufkühlung arbeitenden Düsen mit drei konzentrischen Leitungen, von denen die eine zentral ist und die anderen ringförmig sind, wobei die zentrale Leitung den über einen Düsenrohrabschnitt eingeführten heißen Wind aufnimmt, dadurch gekennzeichnet , daß in die zwischenliegende Leitung ein nicht vorerhitztes oxydierendes und mit pulverförmigem Material beladenes oder nicht beladenes Gas eingeblasen wird, das gewählt wird als sauerstoffangereicherte Luft, Sauerstoff-Wasserdampfgemisch, Sauerstoff-Kohlensäuregasgemisch, mit zerstäubtem Wasser beladener reiner Sauerstoff oder reiner Sauerstoff, und daß in die ringförmige . äußefe Leitung ein Kohlenwasserstoffe enthaltendes Fluid oder eine Kohlenwasserstoff enthaltende Emulsion eingeführt wird, wobei das Fluid oder die Emulsion unmittelbar in den Hochofen eindringt.

2. Blasverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Wind aus mit Sauerstoff nicht angereicherter heißer Luft besteht.

3. Blasverfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht vorerhitzte oxydierende Gas suspendiertes Kalkpulver oder Kalksteinpulver enthält.

4. Blasverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kohlenwasserstoffe enthaltende Fluid oder die Kohlenwasserstoffe enthaltende Emulsion aus Heizöl besteht, und zwar aus vorerhitztem schwerem Heizöl oder leichtem Heizöl, aus Gas, etwa Propan, Butan oder Naturgas, oder aus einer Emulsion aus Wasserdampf oder

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Wassertröpfchen in Heizöl.

5. Blasverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Blasen eines Winds aus Luft, Stickstoff oder Wasserdampf, wenn die Zufuhr von vorerhitztem oxydierendem Gas oder von Kohlenwasserstoffen unterbrochen ist.

6. Hochofendüse ohne Wasserkühlung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wenigstens einem Metallteil mit Leitungen (5,. 7, 8) besteht, von denen die eine zentrale Leitung (5) den durch einen Düsenrohrabschnitt (13) eingeführten heißen Wind aufnimmt, und von denen die beiden anderen Leitungen (7, 8) ringförmig sind, wobei alle drei Leitungen (5, 7, 8) ohne Rücklauf irgendeines Fluids unmittelbar in den Hochofen münden.

7. Hochofendüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Anordnung von drei zueinander zentrierten konzentrischen Rohren (5, 7, 8) besteht, von denen das innere Rohr (5) den durch den Düsenrohrabschnitt (13) eingeführten Wind aufnimmt, und von denen das äußere Rohr (8) in das hitzefeste Mauerwerk (1) des Hochofens eingelassen ist, wobei die drei Rohre (5, 7, 8) ohne Rücklauf irgendeines Fluids in den Hochofen münden.

8. Hochofendüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (7) aus gewöhnlichem Stahl besteht, wenn die Temperatur des heißen Winds 900 bis 950 ⁰C beträgt,und aus nichtrostendem Stahl besteht, wenn die Temperatur des heißen Winds 950 ⁰C übersteigt, daß das innere Rohr (5) innen in dem den heißen Wind leitenden Teil mit einer Schicht (6) aus isolierendem hitzefesten Material ausgekleidet ist, daß das zwischenliegende Rohr (7) aus Kupfer besteht, und daß das äußere Rohr (8) aus gewöhnlichem Stahl besteht.

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9. Hochofendüse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in geringem Abstand von der Spitze der liochofendüse Kanäle mit kleinem Durchmesser die ringförmige äußere Leitung (8), das heißt diejenige des Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Emulsion, mit der ringförmigen zwischenliegenden Leitung (7), d.h. mit derjenigen für nicht vorerhitzten Sauerstoff oder nicht vorerhitztes oxydierendes Gas, in der Weise verbindet, daß ein Teil des Durchsatzes an Kohlenwasserstoffen unmittelbar vor seinem Austritt aus der Hochofendüse im Strom des Sauerstoffs oder des oxydierenden Gases zerstäubt wird, während der andere Teil des Durchsatzes an Kohlenwasserstoffen seinen Weg in der äußeren Leitung (8) fortsetzt, deren Querschnitt nach Bedarf fortschreitend verengt ist, und zwar vorzugsweise ein wenig mehr als im Verhältnis der Verteilung der Durchsätze der beiden Teile.

10. liochofendüse nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine äußere Wand der Leitung (7) für nicht vorerhitzten Sauerstoff oder nicht vorerhitztes oxydierendes Gas, die auf ihrer Innenseite ein Längsprofil mit einem konvergierenden Teil (27), einem Hals (28) und einem divergierenden Teil (29) aufweist, und durch einen Zutritt von Kanälen (30) mit kleinem Durchmesser, die einen Teil des Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fluids oder der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Emulsion zuführen, wobei der Zutritt in einem Kranz aus in den divergierenden Teil (29) mündenden Öffnungen (31) in geringem Abstand vom Hals (28) angeordnet ist.

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