DE407246C

DE407246C - Method and device for mixing pulverized fuels with air and introducing the same into the melting zone of blast furnaces

Info

Publication number: DE407246C
Application number: DEA37019D
Authority: DE
Original assignee: SCHMELZ und RAFFINIER WERKE
Current assignee: SCHMELZ und RAFFINIER WERKE
Publication date: 1924-12-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Nischen pulverisierter Brennstoffe mit Luft und Einführung derselben in die Schmelzzone von Hochöfen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, Hochöfen und andere metallurgische Feuerungen mit Hilfe der Saugwirkung des Gebläsewindes mit pulverförmigen und luftvermischten Brennstoffen zu versorgen.Method and device for niche powdered fuels with Air and its introduction into the melting zone of blast furnaces. The invention relates to a method and apparatus, blast furnaces and other metallurgical furnaces with the help of the suction of the blower wind with powdery and air mixed To supply fuels.

Es ist bekannt, Brennstoffe in pulverförmiger Form in Schmelzöfen einzuführen, z. B. -durch Ansaugen der pulverisierten Brennstoffe durch Rohre, die mit den Injektordüsen verbunden sind, mit deren Hilfe der fein verteilte Brennstoff dem Innern des Ofens zugeführt wird. Die durch die Düsen eingeblasene Luft hat im allgemeinen einen hohen Druck und kann natürlich nur kurze Zeit auf -den zu den Düsen geführten Brennstoff einwirken, so daß der pulverförmige Brennstoff nicht ausreichend verteilt wird. Die Folge davon ist, daß der Verbrennungsvorgang ein verhältnismäßig langsames Verglühen an Stelle einer raschen explosionsartigen Verbrennung ist.It is known to use fuels in powder form in melting furnaces to introduce, e.g. B. -by sucking the pulverized fuel through pipes that are connected to the injector nozzles, with the help of which the finely divided fuel is fed to the interior of the furnace. The air blown in through the nozzles has im generally a high pressure and can of course only briefly on -den to the Nozzles guided fuel act so that the powdered fuel does not is adequately distributed. The consequence of this is that the combustion process is a relatively slow burn-up instead of rapid, explosive combustion is.

Die Aufgabe, die sich der Erfinder gestellt hat, besteht nun darin, den Verbrennungsvorgang zu beschleunigen, indem der Brennstoff so ergiebig mit Luft gemischt ist, daß jedes Kohlenstoffteilchen von einer Lufthülle umgeben den Düsen zugeführt wird. Es werden dabei kohlenstoffhaltige Luftwolken gebildet, die durch hohen Luftdruck in das Ofeninnere getrieben werden.The task that the inventor has set himself now consists of Accelerate the combustion process by making the fuel so abundant with air mixed is that each carbon particle is surrounded by an air envelope around the nozzle is fed. Carbonaceous air clouds are formed, which through high air pressure into the furnace interior.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch Einfachheit des Baues und Wirtschaftlichkeit der Arbeitsweise aus; sie kann ohne Schwierigkeiten an bestehenden Hochofenanlagen unter Benutzung der üblichen Gebläse angebracht werden.The device is characterized by its simplicity of construction and economy the way of working; it can be used without difficulty on existing blast furnace systems can be attached using the usual blower.

Die Zeichnungen erläutern eine beispielsweise Ausführung der Erfindung. Abb. r zeigt schematisch im Aufriß eine @ Anlage.The drawings illustrate an exemplary embodiment of the invention. Fig. R shows a schematic elevation of a system.

Die Abb. 2 bis .I sind vergröLerte Einzeldarstellungen des in Abb. i angedeuteten Kohlenverteilers. -Abb. 2 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i und :1, Abb. 3 eine Draufsicht auf den Kohlenverteiler bei abgenommenem Deckel, Abb..I ein senkrechter Schnitt durch den @#erteiler nach Linie 4-.1 der :1b11. 3.Figs. 2 to I are enlarged individual representations of the image shown in Fig. i indicated coal distributor. - Fig. 2 is a horizontal section along the line 2-2 of Fig. I and: Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of the coal distributor with it removed Lid, Fig..I a vertical section through the @ # distributor along line 4-.1 of the : 1b11. 3rd

Die Abb. 5 und t> sind Einzelansichten einer der Brennstoffableitungen nach :11i11. 2 und I. :1us der allgemeinen .1nordnung der .\iilage nach Abb. i ist ersichtlich, daß der kohlenstoffhaltige, 'pulverisierte Brennstoff aus einem Fülltrichter r in geregelten Mengen einer Förderschnecke 2 zugeführt wird und von dort durch das Zuleitungsrohr _3 in die Verteil- und Mischvorrichtung .1 gelangt.Fig. 5 and t> are individual views of one of the fuel discharge lines after: 11i11. 2 and I.: 1us of the general order of the position according to Fig. 1 can be seen that the carbonaceous, 'powdered fuel from a hopper r is fed in regulated quantities to a screw conveyor 2 and from there through the supply pipe _3 enters the distribution and mixing device .1.

Der durch den Verteiler gespeiste Ofen 5 ist mit Düsen 6 versehen, die wie üblichen wagerechter Ebene um den Ofen herum angeordnet sind. Der Ofen «wird durch die Düsen mit Luft gespeist, die aus einer Quelle stammt, welthe unter verhältnismäcig geringem Druck steht. Diese Luftzufi_hrung ist schematisch mit ; bezeichnet, während mit S eine Luftleitung bezeichnet ist, die zu einer (nielle hohen Luftdrucks führt. @@'enn Brennei und pulverfcrmige Kohle verwende< «-erden, ist nämlich nur die Verdichtung eines Teiles der Luft nötig für die Zerstäubung und Kohleverteihing. Der übrige Teil kann mit Niederdruck zugeführt werden, wodurch an Kosten gespart wird.The furnace 5 fed by the distributor is provided with nozzles 6, which are arranged around the furnace in the usual horizontal plane. The furnace «will fed through the nozzles with air that comes from a source, world-under comparatively low pressure. This air supply is shown schematically with; referred to while with S an air line is designated, which leads to a (nielle high air pressure. If you use a distillery and powdered charcoal, that's just that Compression of part of the air necessary for atomization and coal distribution. The remaining part can be supplied with low pressure, which saves costs will.

Der Verteiler 4. besteht aas einer zylindrischen Hülse 9 mit Boden io, der zum Zwecke der Zucänglichkeit abnehmbar ist. Die Hülse 9 ist mit einem wagerechten Zwischenboden ii versehen, die ihr Inneres in einen unteren Druckluftraum 12 und einen oberen Mischraum 13 teilt.The distributor 4. consists of a cylindrical sleeve 9 with a bottom io, which can be removed for the purpose of accessibility. The sleeve 9 is with a horizontal Intermediate floor ii provided, which their interior in a lower compressed air space 12 and an upper mixing space 13 divides.

Der Zwischenboden ii ist auf seiner ganzen Fläche mit aleichinäLig verteilten kleinen Löchern 14. versehen, um die aus dem Raum 12 eindringende Luft sogleich im unteren Teil des Mischraums 13 gleit-hmäLig zu verteilen. Durch die Mitte des Bodens io wird mittels einer Niederdnickleitung 15 Luft von verhältnisinäbig -geringem Druck zentral zugeführt, die aus einer geeigneten Dnickluftquelle stammt. In dein Mischraum 13 ist ein kegelförmiger Verteiler 16 angeordnet, der sich über dem Zwischenboden ii und konzentrisch unter der Eintrittsöffnung 1; des Zuleitungsrohres 3 befindet. Die Seiten des @'ertcilerkegels.i(i sind über den Lcschungswinkel' des Brennstoffes hinaus geneigt, der bei Verwendung von pulverisierter Kohle mit tio anzunehmen ist. Der Kegel i0 besitzt eine Ableitungskante IS, die von der Innenfläche der Ihilse Q einen gewissen Abstand hat, wodurch ein lzingspalt ig für den Durchgang des hrennstoffcs entsteht, so daß dieser nach :luffalIen auf den Verteiler in form eines di'nnen 7.vlinders @=c#` rii den Zwischenboden ii geleitet wird. Der 1'erteilerl<rbel it> wird durch Winkelarme =o in >einer mittleren Lage uni Innern der Hülse co gehalten.The intermediate floor ii is parallel over its entire surface distributed small holes 14 provided to the air entering from the space 12 immediately to be distributed in a slidable manner in the lower part of the mixing space 13. Through the In the middle of the floor io 15 air is relativelyinäbig by means of a Niederdnick line -low pressure supplied centrally, which comes from a suitable source of nitrogen. In your mixing space 13 a conical distributor 16 is arranged, which extends over the intermediate floor ii and concentrically below the inlet opening 1; of the supply pipe 3 is located. The sides of the @ 'ertcilerkegels.i (i are about the angle of extinction' des Fuel also inclined, when using pulverized coal with tio is to be assumed. The cone i0 has a derivation edge IS, which is from the inner surface the Ihilse Q has a certain distance, creating a small gap for the passage of the fuel arises, so that it is in the form of: a thin 7th vinder @ = c # `rii the intermediate floor ii. The 1'teilerl <rbel it> is held by angle arms = o in> a central position uni inside the sleeve co.

Der obere Teil des Mischraumes 13 wird durch einen schwach porösen Deckel 21 abgeschlossen, wodurch ein Lufteinlaß entsteht, der den Zutritt geringer Mengen atmosph;irischer Luft von außen in den Mischraum zuläßt und dadurch verhindert, daß in dem oberen Raum des Mischraumes ein Teilvakuum erzeugt wird. Der Deckel kann z. B. aus einer starken Lage von Leinwand bestehen. Eine Anzahl von Ableitungsrohren 22 führt vom unteren Teil des Mischraumes 13 zum Ofen, und zwar für jede Düse 6 eine Leitung 22* Die Mündungen dieser Leitungen gehen durch den Boden io und reichen über den Zwischenboden ii ; sie sind auf einem zur Achse der Hülse 9 konzentrischen Kreise gleichmäßig verteilt, ünd zwar innerhalb der abwärts gerichteten Außenkante 18 des' Verteilerkegels 16. In der Zeichnung sind acht Leitungen vorhanden, die auf die Peripherie eines Kreises verteilt -sind, dessen Radius die Hälfte des Radius der Hülse 9 beträgt. Die gleichmäßige Verteilung dieser Leitungen gewährleistet stets eine gleichmäßige Entnahme des zerteilten Brennstoffes von allen Teilen des inneren Umfangs des durch den Ringspalt i9 fallenden Brennstoffzvlinders.The upper part of the mixing space 13 is slightly porous Cover 21 closed, creating an air inlet that reduces access Amounts of atmospheric Irish air of outside into the mixing room and this prevents a partial vacuum from being generated in the upper space of the mixing chamber will. The lid can, for. B. consist of a strong layer of canvas. A number of discharge pipes 22 leads from the lower part of the mixing space 13 to the furnace, and a line 22 * for each nozzle 6 * The mouths of these lines go through the floor io and reach over the intermediate floor ii; they are on one axis the sleeve 9 concentric circles evenly distributed, although within the downward directed outer edge 18 of the 'distributor cone 16. In the drawing are eight lines distributed over the periphery of a circle, the radius of which is the Half of the radius of the sleeve 9 is. The even distribution of these lines always ensures an even removal of the divided fuel from all Parts of the inner circumference of the fuel cylinder falling through the annular gap 19.

Um das übermä£ige Eindringen des Brennstoffes in irgendeine der Leitungen zu verhindern, und um den Brennstoff in seinem verteilten Zustand zu erhalten, ist jedes Mündurigs= ende der Leitungen 22 .mit einer aufgeschraubten Hülse 23 versehen, an deren Umfang sich eine Anzahl von Löchern 2¢ befindet, während das obere Ende dieser Hülsen 23 durch einen Pfropfen 25 verschlossen ist, der leichten Zugang zum Innern der Hülsen gestattet, falls die Löcher 24. je verstopft sein sollten. Das Entleerungsende jeder der Leitungen22 ist-an das äuEere Ende der zugehörigen Düse6 angeschlossen, so daß der in der Leitung 8 herrschende Luftdruck in den Leitungen 22 eine verhältnismäLig hohe Saugwirkung erzeugt. Dieser hohe Druck is_ bestrebt, den Brennstoff vom Verteiler 1¢ zu den Düsen 6 zu fördern und durch diese ins Innere des Ofens zu leiten.To avoid the excessive penetration of fuel into any of the pipes to prevent, and to keep the fuel in its dispersed state Each mouth end of the lines 22 is provided with a screwed-on sleeve 23, on the circumference of which there is a number of holes 2 ¢, while the upper end this sleeve 23 is closed by a plug 25, easy access to Permitted inside the sleeves if the holes should ever 24 be clogged. That The discharge end of each of the lines 22 is at the outer end of the associated nozzle 6 connected, so that the air pressure prevailing in the line 8 in the lines 22 generates a relatively high suction effect. This high pressure is striving to to promote the fuel from the distributor 1 [to the nozzles 6] and through them into the interior of the furnace.

Es ist ersichtlich, daß die Luftspannungen, die im Mischraum erzeugt werden, derartig sind, daß die Saugwirkung der Leitungen 22 im Mischraum ein Teilvakuum entstehen läßt und daß der Druck aus dem \iederdruckrohr genügt, um den fallenden Brennstoff in sch3KebenderttZustande zu erhalten, jedoch der ilenge nach nicht ausreichend ist, um das im Mischraum geschaffene Vakuum auszugleichen. Es ist somit ferner ersichtlich, daß der Druck und das Volumen der vorerwähnten Luftmassen durch den Bedienungsmann geregelt werden muß, um die bestimmten Bedingungen zu erfüllen, und 2u diesem Zweck sind geeignete Kontrollventile vorgesehen.It can be seen that the air tension created in the mixing space are such that the suction effect of the lines 22 in the mixing chamber is a partial vacuum can arise and that the pressure from the low-pressure pipe is sufficient to prevent the falling To keep fuel in a sch3Kebendertt condition, but not enough in terms of quantity is to compensate for the vacuum created in the mixing chamber. It is thus also evident that that the pressure and the volume of the aforementioned air masses by the operator must be regulated in order to meet the specified conditions, and for that purpose suitable control valves are provided.

Claims

PATEN T-AXSPRL: CHE: i. Method of mixing pulverized fuels with air and introducing them into the melting zone of blast furnaces with the help of the suction of the fan. , characterized in that the fuel 'in a closed space (4) in a. relatively thin layer brought into contact with air under low pressure and the resulting cloud-like mixture of fuel particles and air is attracted by the suction of a blower wind of relatively high pressure and driven into the interior of the furnace.

2. Device for mixing powdered fuels and air to carry out the process according to Claim x, characterized in that the powdered fuel in the upper Part of a closed space (q) is introduced in which a manifold (16) is attached is taking the fuel slowly in a thin annular layer to the floor of the room lets slide, while air - under slight pressure the falling fuel is countered to atomize it.

3. Apparatus according to claim 2, characterized characterized, there are a number of exhaust pipes (22), the ends of which are perforated laterally are arranged below the manifold (16). q ..

Apparatus according to claim 2 and 3, because-_by-marked, that the closed ranm (q.) perforated one Has intermediate floor (ii) on which the fuel falls, and that the supply of the Air with low pressure strength takes place below this intermediate floor (ii).

5. Device according to claim 2 to .l, characterized in that the closed space (q.) with a slightly porous cover (21) is provided, which the partial vacuum of the upper resp. Holds fuel receiving space (13) under suction.

6. Apparatus according to claim 2 to 3, characterized in that the exhaust pipes (22) with the nozzles @ 6) through the fan is driven by high pressure into the furnace interior, in such a way united are. that the suction of the blower creates the cloud-like mixture of fuel and Air from the mixing chamber @ .lj draws in and drives it into the interior of the furnace.