DE3034679A1 - Verfahren zum kontinuierlichen einblasen von aschehaltige steinkohle enthaltenden reduktionsmittel in das gestell eines hochofens - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen einblasen von aschehaltige steinkohle enthaltenden reduktionsmittel in das gestell eines hochofensInfo
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- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
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Description
Verfahren zum kontinuierlichen Einblasen von aschehaltige Steinkohle enthaltenden Reduktionsmittel in das Gestell eines
Hochofens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Einblasen
von aschehaltige Steinkohle enthaltenden, feinkörnigen Kohlenstoffträgern als Reduktionsmittel in das Gestell eines
Hochofens.
Obwohl es bekannt ist, dass der Koksverbrauch eines Hochofens durch Verwendung anderer Brennstoffe oder durch direktes Einführen
von Reduktionsmitteln in den Hochofen verringert werden kann, hat das Einblasen von Kohle in den Hochofen im praktischen
Betrieb bislang nur in sehr beschränktem Umfange Anwendung gefunden. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass die
Aufbereitung, der Transport und die Verteilung von feinkörniger Kohle von einem Vorratsbehälter in die Einlassöffnungen des
Hochofens hinein, bei denen es sich im allgemeinen um die ohnehin vorhandenen Blasformen handelt, mit grösseren Schwierigkeiten verbunden
sind als bei einem flüssigen Medium, z. B. öl,oder Gas.
Auch wird eine unvollständige Umsetzung von eingeblasenen festen Brennstoffen zu merklichen Störungen im Betrieb des Hochofens
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führen, ζ. B. durch Entstehen von Russ, der die Durchlässigkeit
des Möllers für das Reduktionsgas verringert und ggf. auch im
Gichtgas vorhanden ist. Letzteres kann in den vom Gichtgas durchströmten Einrichtungen zu Störungen führen.
Will man zwecks Erzielung der angestrebten Einsparung eine billigere Steinkohle, z. B-. Import-Steinkohle verwenden, so
stösst man auf eine weitere Schwierigkeit. Billige Steinkohlen weisen hohe Aschegehalte auf, die sich zwischen 15 - 25% bewegen,
können, wobei die Asche überwiegend saure Bestandteile enthalten kann. Bei der Verwendung von Steinkohlen dieser Art ist somit
die Gefahr gegeben, dass diese sauren Aschebestandteile sich nicht schnell genug in der Hochofenschlacke verteilen und dass
die resultierenden, inhomogenen Oxydgemische schlechte Fliesseigenschaften
aufweisen und den Gang des Hochofens stören.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so abzuwandeln, dass die vorgenannten
Schwierigkeiten vermieden werden und auch die Verwendung feinkörniger Steinkohle, selbst wenn sie aschereich ist, ohne
Nachteile ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass ein Gemisch aus feinkörniger Steinkohle und wenigstens einem anderen
festen, feinkörnigen, aschehaltigen Reduktionsmittel bzw. Kohlen» stoffträger verwendet und die Zusammensetzung des Gemisches so
gewählt wird, dass der Basizitätsgrad der resultierenden Gesamtasche
des Gemisches möglichst dem Basizitätsgrad der Hochofen-
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schlacke angepasst ist.
Ein solches Reduktionsmittel ist beispielsweise Braunkohle. Eine typische Braunkohle weist einen Aschegehalt von 4-5% auf, wovon
ca. 60% aus CaO und MgO bestehen. Diese Voraussetzungen können auch bei Lignit bestehen. Es ist auch möglich, aus diesen
Kohlenstoffträgem hergestellte Kokse zu verwenden, deren Aschegehalt
sogar noch etwas höher liegen wird.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens
sieht die Verwendung von Torf und/oder von Torfkoks vor, die
beide basische Aschen enthalten. Auch Sägemehl kann als Reduktionsmittel günstig verwendet werden.
Die Verwendung von Gemischen aus Steinkohle und aus Braunkohle und/oder Lignit und/oder Torf und/oder aus den vorgenannten
Substanzen gewonnenen Koksen begünstigt in entsprechend feiner Körnung eine möglichst vollständige Umsetzung innerhalb des ι
j Hochofens in der kurzen dafür zur Verfügung stehenden Zeit, da diese Substanzen reaktionsfreudig sind. Hinzu kommt, dass das
Zuführen dieser Gemische zum Hochofen keine Schwierigkeiten bereitet,
i
Besonders günstig ist auch die Tatsache, dass das Zerkleinern von Braunkohle, Lignit sowie Torf und den aus diesen Substanzen ι
gewonnenen Koksen auf den erforderlichen Feinheitsgrad keine allzu grossen Kosten verursacht. Kostengünstig wirkt sich auch
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die Möglichkeit aus, im Gemisch einen Wassergehalt bis zu 15%,
vorzugsweise bis zu 10%, zu belassen. Tatsächlich kann der Wassergehalt dazu führen, dass beim Eintritt in den Hochofen
aufgrund der dann plötzlich zur Einwirkung kommenden hohen Temperatur von etwa 1000 - 1650° C das Wasser explosionsartig verdampf
und gemeinsam mit den ebenfalls explosionsartig ausgetriebenen flüchtigen Bestandteilen das ohnehin kleine Kohlenkorn
sprengt, so dass die spezifische Oberfläche vergrössert wird mit dem Ergebnis, dass die Umsetzung im Hochofen noch
schneller stattfindet. Der Wassergehalt ist andererseits so gering, dass der Wärmebedarf des Hochofens nicht merklich beeinflusst
wird.
Das Trägergas, das mit dem Gemisch in den Hochofen gelangt, beispielsweise Kaltluft, kann weniger als 3%, gegebenenfalls
etwa 1%, des gesamten durch die Blasformen eingeblasenen Heisswindes ausmachen, Diese Menge is1; zu gering, als dass sie
den Wärmehaushalt des Hochofens merklich beeinflussen könnte. Ohnehin sieht man nach Möglichkeit vor, dass die Geschwindigkeit,
mit welcher die Staubteilchen aus der Zuleitung in den Hochofen austreten, weniger als 50 m/sec, vorzugsweise weniger
als 25 m/sec. beträgt. Es ist ggf. ohne weiteres möglich, mit der Einblasegeschwindigkeit bis zur RUckbrenngeschwindigkeit
herunterzugehen, die in der Grössenordnung von etwa 18 m/sec.
liegen wird. Eine derartig geringe Einblasgeschwindigkeit, die wesentlich langsamer ist als die etwa 120 bis 220 m/sec. betragende
Geschwindigkeit, mit welcher der normalerweise eine
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Temperatur von etwa 1100 bis 1200° C aufweisende Heisswind durch die Blasformen eingeblasen wird/ verlängert die Verweilzeit der
Staubpartikel in der vor jeder Blasform befindlichen Zone, die mehr oder weniger leer ist.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht das Einblasen
verhältnismässig grosser Mengen von Kohlenstoff und somit eine merkliche Reduzierung des Koksverbrauches bzw. eine vollständige
Substituierung des bislang überwiegend verwendeten Schweröls. Dies ist auf die bereits erwähnte Tatsache zurückzuführen, dass
weder beim Transport in den Hochofen hinein, noch bei der Umsetzung innerhalb des Hochofens Schwierigkeiten vorhanden sind
oder entstehen. Das Ausmass, in welchem Koks durch einen anderen Hilfsbrennstoff ersetzt werden kann, ist somit durchweg grosser
als bei bekannten Verfahren zum Einblasen von Kohle als Hilfsbrennstoff in das Gestell eines Hochofens.
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Claims (4)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Einblasen von aschehaltige Steinkohle enthaltenden feinkörnigen Kohlenstoffträgern als
Reduktionsmittel in das Gestell eines Hochofens/ dadurch gekennzeichnet,
dass ein Gemisch aus feinkörniger Steinkohle und wenigstens einem anderen festen, feinkörnigen aschehaltigen
Reduktionsmittel bzw. Kohlenstoffträger verwendet und die Zusammensetzung des Gemisches so gewählt wird, dass der Basizitätsgrad
der resultierenden Gesamtasche des Gemisches möglichst dem Basizitätsgrad der Hochofen-Schlacke angepasst ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere feste, feinkörnige Reduktionsmittel aus Braunkohle und/
oder Braunkohlenkoks besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere feste, feinkörnige Reduktionsmittel aus Torf und/oder
Torfkoks besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere feste, feinkörnige Reduktionsmittel aus Sägemehl besteht.
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