DE3141280A1 - Verfahren zum beschicken eines schachtes, insbesondere eines schachtofens, mit schuettgut - Google Patents
Verfahren zum beschicken eines schachtes, insbesondere eines schachtofens, mit schuettgutInfo
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Description
314.T280
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschicken
eines Schachtes, insbes. eines Schachtofens, mit Schüttgut (vorzugsweise kohlenstoffhaltigem Schüttgut), wobei das Schüttgut
von oben in den Schacht eingeführt und der Schacht von unten nach oben von einem heißen Gas durchströmt wird, welches Gas über
einen zentralen Gasauslaß abgezogen wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfolgt zumeist eine Strömung von Gas mit hoher Temperatur durch einen Schacht,
beispielsweise einen Schachtofen, in dem Schlick reduziert wird. Hierbei erhält man eine Gasausgangstemperatur der Größenordnung
bis zu 1100 0C. Diese hohe Abgastemperatur wirkt sich nachteilig
auf das Ofenfutter des Ofenmantels aus, wenn dieses direkt den
Gasen bei diesen hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Dadurch daß der Schacht zumeist mit kohlenstoffhaltigem Schüttgut mit konvexem
Kegel gefüllt wird, wird das Futter des Schachtes durch die direkte Einwirkung der hohen Abgastemperaturen beaufschlagt, da
"die Gasströmung den kürzesten Strömungsweg im Bereich des Ofenmantels nimmt.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche Bedingungen
in dem Schacht zustandezubringen, daß die Gasströmung
darin im wesentlichen zentral in dem Schacht zu einem oberen Gasauslaß erfolgt, wobei man soweit wie möglich allzu große Wärmebeeinflussungen
auf das Futter der Schachtwand sowie auf die Zufuhrvorrichtungen
vermeidet, mit deren Hilfe das kohlenstoff-
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haltige Schüttgut in den Schacht eingespeist wird. Ferner sollen
im wesentlichen konstante Gasstromverhältnisse in dem Schacht, geschaffen
werden, wodurch man eine kombinierte Kühlung und Aufarbeitung der Abgase ermöglicht, so daß diese erneut verwendet
werden können, beispielsweise als Reaktionsgas in dem Schacht.,
Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das Schüttgut längs ''■
der Schachtwand aufgegeben und im Schachtzentrum ein konkaver, zur Schachtwand ansteigender Schüttgutkegel erzeugt wird. · :
Dadurch daß man das kohlenstoffhaltige Schüttgut oben in den
Schacht durch gleichmäßig verteilte und geschlossene Zuführungs- ', leitungen oder durch einen ringförmigen Zuführungsspalt im Anschluß
an den Schachtmantel einführt, bildet die Begrenzungsflache
des in dieser Weise eingeführten Schüttgutes im oberen Teil des
Schachtes eine konusförmige Höhlung, die dem natürlichen Rutsch- '
winkel des Schüttgutes entspricht, d. h. die Materialschicht be- !
deckt mit nach oben abnehmender Dicke die innere Begrenzungsfläche
des Schachtes. Die in dieser Weise erreichte Verteilung des Schüttr
gutes im oberen Teil des Schachtes fördert eine zentrale Gasströmung in dem Schacht durch einen zentral gelegenen Gasauslaß nach !
außen, während gleichzeitig die Wärmebeanspruchung der Zuführungsleitungen oder des Zuführungsspaltes wesentlich vermindert-werden
kann.
Zur Erleichterung der Einfüllung von Schüttgut in den Schacht ist zweckmäßigerweise eine Verteilerkammer vor den Zuführungsleitungen,
oder vor dem ringförmigen Zuführungsspalt angebracht, wobei das
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Material von der Verteilerkammer in. geeigneter Weise gleichförmig
zwischen den Zuführungsleitungen oder über den ganzen Zuführungsspalt verteilt wird. Zur Verminderung der Gefahr eines Gasaustritts
durch die Zuführungsleitungen oder durch den Zuführungsspalt ist
es vorteilhaft, wenigstens eine Schleusenkammer vor oder hinter der Verteilerkammer vorzusehen. Hierbei sind Ventilvorrichtungen
zwischen der Verteilerkammer und der Schleusenkammer bzw. den Zuführungsleitungen und dem Zuführungsspalt vorgesehen.
Die Erfindung wird anhand der im beigefügten Zeichnungsblatt gezeigten
Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch in perspektivischer Ansicht teilweise aufgebrochen
eine Vorrichtung zur laufenden Zufuhr von Schüttgut in einem Schacht und
Fig. 2 schematisch einen Schnitt durch den oberen Teil des Schachtes
und die Zuführungsvorrichtung für Schüttgut, wobei der zentrale Gasstrom in dem Schacht veranschaulicht ist.
In Fig. 1 wird der Schacht 1 mit einem zentralen oberen Gasauslaß 3 gezeigt, wobei der Schacht mit Schüttgut 2 gefüllt ist. Dieses
Schüttgut 2 wird durch geschlossene Zuführungsleitungen 4 zugeführt,
die gleichmäßig um. den oberen Rand des Schachtmantels 1a verteilt angeordnet sind.
Das zumeist kohlenstoffhaltige Schüttgut wird von oben mit Hilfe
einer Transportvorrichtung 10 zugeführt, und zwar in einen Ein-
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fülltrichter 9 und eine erste Kammer 6a. Von dort wird das Schüttgut
über eine Ventilvorrichtung 11 einer Schleusenkammer 6b zugeführt. Die weitere Beförderung in die Verteilerkammer 5 erfolgt
über eine Ventilvorrichtung 7. Von der Verteilerkammer 5 wird-das
Schüttgut automatisch Zweigrohren 4' zugeführt, die an je eine der geschlossenen Zuführungsleitungen 4 angeschlossen sind. Eine
Ventilvorrichtung 8 ist zwischen jedem Zweigrohr 41 und jeder Zuführungsleitung
4 vorgesehen.
Die Anordnung mit den verschiedenen Venti!vorrichtungen 7, 8 und
11 verhindert ein Ausströmen der Gase durch die Zuführungsleitungen
4, die Zweigrohre 4', die Verteilerkammer 5 und die Schleusenkam-^
mer 6b. Der Gasstrom, der möglicherweise bei der in hohem Grad zeitbegrenzten öffnung der Ventilvorrichtungen zur Zufuhr von
Schüttgut in den Schacht auftreten kann und die dabei entstehende Temperaturerhöhung an Teilen der Zuführungsvorrichtung ist vernachlässigbar,
d. h. die Temperaturerhöhung bei den dem Gasstrom ausgesetzten Teilen ist äußerst gering.
Das Schüttgut 2 kann in den geschlossenen Zuführungsleitungen 4
bevorratet werden und trägt dabei zu einer Abschirmung der Ventilvorrichtungen 8 gegenüber den höheren Temperaturen im. Schacht 1
bei. Dadurch daß die geschlossenen Zuführungsleitungen 4 mit einem
feuerfesten Werkstoff 4a inwendig ausgekleidet werden, verhindert man, daß Leitungswärme durch Berührungsüberführung in dem Schüttgut
die Zuführungs leitungen 4 schädlich beeinflußt.. Schüttgut 2 :
in den Zuführungsleitungen 4 schützt auch die Ventilvorrichtungen έ
gegen direkte Strahlungswärme aus dem Inneren des Schachtes 1.
In Fig. 2 zeigen die Pfeile a und A, wie der zentrale Gasstrom
in dem Schacht 1 in Richtung auf den Gasauslaß 3 verläuft.
Claims (8)
1. Verfahren zum Beschicken eines Schachtes, insbes. eines Schachtofens,
mit Schüttgut, (vorzugsweise kohlenstoffhaltigem Schüttgut),
wobei das Schüttgut von oben in den Schacht eingeführt und der
Schacht von unten nach oben von einem heißen Gas durchströmt wird,
welches Gas über einen zentralen Gasauslaß abgezogen wird, d adurch
gekennzeichnet, daß das Schüttgut längs
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— 2 —
der Schachtwand aufgegeben und im SchachtZentrum ein konkaver, zur
Schachtwand ansteigender Schüttgutkegel erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schüttgut mit Hilfe von geschlossenen Zuführungsleitungen und/oder
Zuführungsrinnen zugeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schüttgut über zumindest eine Schleusenkammer zugeführt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 3, gekennzeichnet durch geschlossene Zuführungsleitungen
(4) oder einen ringförmigen Zuführungsspalt, die in den
Schacht (1) im Anschluß an dessen Schachtwandung (1a) münden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schachtes (1) und die lichte Weite jeder Zuführungsleitung
(4) oder die Breite des Zuführungsspaltes sowie die Lage dieser Teile im Anschluß an die Schachtwand (1a) so gewählt sind,
daß die obere Begrenzungsfläche des in den Schacht (1) eingeführten
Schüttgutes (2) im wesentlichen konkav kegelförmig ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine zentrale Verteilerkammer (5) vorgesehen ist, die an die geschlossenen
Zuführungsleitungen (4) oder den ringförmigen Zuführungsspalt
(4) angeschlossen ist.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schleusenkammer (6) vor der Verteilerkammer (5)
vorgesehen ist, und daß eine Ventilvorrichtung (7) zwischen der Schleusenkammer (6) und der Verteilerkammer (5) angebracht ist,
die die Zufuhr des Schüttgutes in die Verteiler kammer (5) regelt1.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilvorrichtung (8) in jeder Zuführungsleitung (4) zwischen dem
Schacht (1) und der Verteilerkammer (5) vorgesehen ist.
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