DE3034679C2

DE3034679C2 - Verfahren zum kontinuierlichen Einblasen von aschehaltige Steinkohle enthaltenden Reduktionsmittel in das Gestell eines Hochofens

Info

Publication number: DE3034679C2
Application number: DE3034679A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dr.-Ing. 5040 Brühl Boecker; Raymond Hunchergange Limpach
Original assignee: Rheinische Braunkohlenwerke AG; Arbed SA
Current assignee: Rheinbraun AG; Arcelor Luxembourg SA
Priority date: 1980-09-13
Filing date: 1980-09-13
Publication date: 1983-01-13
Also published as: AU7515381A; CA1172855A; DE3034679A1; JPS5779103A; EP0047963B1; ZA815975B; DE3170852D1; LU83212A1; US4428769A; EP0047963A1; AU541784B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Einblasen von aschehaltige Steinkohle enthalter.-den. einkörnigen Kohlenstoff trägern als Reduktionsmittel in das Gestell eines Hochofens.

Obwohl es bekannt ist, daß der Koksverbrauch eines Hochofens durch Verwendung anderer Brennstoffe over 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 zurückzufuhren, 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 *5 Medium, z. B. Öl oder Gas. Auch wird eine unvollständige Umsetzung von eingeblasenen festen Brennstoffen zu merklichen Störungen im Betrieb des Hochofens führen, z. 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 Aη he überwiegend saure Bestandteile enthalten kann. Bei der bekannten Verwendung von M Steinkohlen dieser Art im 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 < >i 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. Kohlenstoffträger verwendet und die Zusammensetzung des Gemisches so gewählt wird, daß der Basizitätsgrad der resultierenden Gesamtasche des Gemisches dem Basizitätsgrad der Hochofenschlacke 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 Kohlenstoffträgern hergestellte Kokse zu verwenden, deren Aschegehalt sogar noch etwas höht, liegen wird.

Eine weitere Ausfühi-ungsform 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 Gemischej 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 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.

Besonders günstig ist auch die Tatsache, daß das Zerkleinern von Braunkohle, Lignit sowie Torf und den aus diesen Substanzen gewonnenen Koksen auf den erforderlichen Feinheitsgrad keine allzu großen Kosten verursacht. Kostengünstig wirkt sich auch die Möglichkeit aus. im Gemisch cnen Wassergehalt bis zu 15%. vorzugsweise bis zu 10%.. u 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 bis (65O⁰C das Wasser explosionsartig verdampft und gemeinsam mit den ebenfall« 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 J%. gegebenenfalls etwa I %. des gesamten durch die Blasformen eingeblasenen Heißwindes ausmachen. Diese Menge ist zu get ing. 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 Einblasgeschwindigkeit 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 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 isu

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 größer als bei bekannten Verfahren zum Einblasen von Kohle als Hilfsbrennstoff in das Gestell eines Hochofens.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Einblasen von aschehakige 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 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 I. dadurch gekennzeichnet, daß das andere feste, feinkörnige Reduktionsmittel aus Sägemehl besteht.

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