DE640778C - Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Gichtstaubverluste im Hochofen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Gichtstaubverluste im Hochofen Im Hochofenbetriebe führen größere Ofeneinheiten und immer höhere Windbelastung zu nachteilig anwachsenden Gichtstaubverlusten, denen man auf verschiedenen Wegen zu begegnen sucht.
• Den ausgeblasenen Staub kann man außerhalb des Schmelzofens in eine neue, begichtungsfähige Form bringen, was bekanntlich bald durch Brikettierung, bald durch Sinterung verwirklicht wird. Während die Brikettierung oft zu unbefriedigenden Durchsatzergebnissen führt, hat die Sinterung immer hohe Anlagekosten und einen nicht unerheblichen Wärmeaufwand im Gefolge.
• Diese Tatsachen unterstützen die Bestrebungen, möglichst viel Gichtstaub im Hochofen selbst zurückzuhalten. Zu diesem Zweck hat man vor den Gasabzügen Kettenfilter oder Gasabweisungsplatten angebracht, oder man hat versucht, den Gichtstaub durch geeignete Vorrichtungen in das Ofeninnere zurückzuführen oder ihn durch Wasserschleier in oder über dem Beschickungsgut niederzuschlagen. -Infolgedessen wird auch stets die Wirkung der lebendigen Kraft der Gichtgase in der oberen Entwässerungszone, wo die Gasdurchgänge sich immer aufs neue mit staubigen Feinerzen füllen, am stärksten sein müssen. Denn der Auftrieb der Staubteilchen wird in dieser Zone um so größer sein, je schneller und unvermittelter das chemisch gebundene Wasser, das bekanntlich in oolithischen Fe inerzen bis zu ro °1o ansteigt, ausgetrieben wird. Nun treffen gerade in der Entwässerungszone die Randgase in der Regel mit einer hohen Temperatur und der höchsten Gasgeschwindigkeit auf die staubigen Feinerze auf, so daß hier für Auftrieb und Bewegung -der Staubteilchen Spitzenwirkungen entstehen, die bei ausgeglichener Gasgeschwindigkeit und regelmäßiger Wärmeführung nicht zustande gekommen wären.
• Außer diesen Abhängigkeitswirkungen nimmt aber in der Entwässerungszone - die Fortbewegung der Staubkörner noch' mit jeder Verringerung der Gasgeschwindigkeit ab, und zwar in einem mathematisch genau angebbaren Verhältnis. _ Das Gewicht des fortbewegten Staubes nimmt nämlich im umgekehrten quadratischen Verhältnis zu jeder Vermehrung der Gasdurchgänge im oberen Beschickungsgut ab.
• Von diesen Tatsachen ausgehend werden nach der Erfindung diese Erkenntnisse auf den Hochofenbetrieb übertragen, indem bei Verhüttung wasserhaltiger Erze, wie z. B. Oolithe, im Schacht des Hochofens, am Umfang der oberen Entwässerungszone, an der Temperaturgrenze von etwa 500° C und niedriger, bestimmte und regelbare Gasmengen abgezweigt werden unter gleichzeitiger Verlagerung der großen Erzstücke des Beschickungsgutes nach der Ofenmitte. Die abgezweigten Gase werden entweder durch einen sich an die innere Hochofenwandung anlehnenden, kühlbaren Hohlmantel an die Oberfläche des Beschickungsgutes geführt oder von der durch das Beschickungsgut strömenden Hauptmenge des Gases getrennt unmittelbar der Gassammelstelle zugeleitet. -Es ist bekannt, in Hochöfen Gasabzwe@i'@'' gungen anzubringen, um die Geschwindi keit der aus der Oberfläche der Beschickungaustretenden Gase zu verringern. Aber die bisher bekannten Gasabzweigvorrichtungen tauchen ihrem Zweck entsprechend nur leicht in die Beschickung ein und ragen nicht bis zur Entwässerungszone hinunter, so daß sie die Gasgeschwindigkeit in der eigentlichen Staubbildungszone nicht verringern. Es ist auch an sich bekannt, die Beschickung von Schachtöfen mittels solcher Vorrichtungen aufzugeben, die eine Verlagerung der groben Stücke zur Mitte und der feinen Anteile nach dem Rande des Ofenschachtes bewirken. Die bekannte Vorrichtung taucht aber zum Unterschied vom Erfindungsgegenstand nicht in das Beschickungsgut ein, sondern ist über dem oberen Teil des Schachtes angeordnet. Außerdem steht die bekannte Vorrichtung nicht in Verbindung mit einer Gichtgasabführung aus einer unter der Oberfläche des Beschickungsgutes liegenden Zone des Schachtes im Sinne der vorliegenden Erfindung.
• Die Verlagerung der großen Erzstücke nach der Ofenmitte soll in an sich bekannter Weise die Bildung des sog. Toten Mannes verhindern, indem sie ein gleichmäßiges Durchströmen der Mittelsäule sicherstellt. Hierdurch wird es übrigens auch erst möglich, bestimmte Gasmengen am Rande der Entwässerungszone abzuzweigen, ohne daß örtlich erhöhte Gasgefälle an den Abzweigstellen selbst auftreten.
• Bis hinab zu diesen Abzweigstellen wird dementsprechend die Verlagerung der großen Erzstücke nach der Ofenmitte sichergestellt durch ein ringförmiges Rostgitter, das, die Abzweigstellen überdeckend, das Voraneilen der großen Stücke nach der Ofenwand ab-«-eist, aber dem zwischen den Gitterstäben durchfallenden kleineren Stückerz den Weg zur Ofenwand freihält.
• In Übereinstimmung mit diesen Tatsachen wurde unter anderem auch durch technologische Großversuche, die unter den Bedingungen des Hochofens ausgeführt wurden, gezeigt, daß bei einer Abzweigung von 50 °[o der aufsteigenden Gase und bei 29o° C 25 % weniger Gichtstaub fortgeführt wird als - unter den gleichen Bedingungen ohne Abzweigung.
• In der Zeichnung ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt.
• Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch --,;die Mitte des Hochofens.
• ,#'@Abb.2 ist ein waagerechter Schnitt nach -i: Linie II-II der ebb. i.
• -°! @Die abgezweigten Gase werden durch den zylindrischen Hohlmantel A, der entweder durch Rohre 4 (Abb. 2) oder durch einen Mantel ä (Abb. i rechts) kühlbar ist, unter die Gasabzüge der Gicht geführt. Das Volumen, der abzuzweigenden Gasmenge wird durch Fallventile 2, die bei i eingehängt werden, eingestellt, und zwar durch eine entsprechende Verringerüng oder Vergrößerung der Austrittsöffnung der Gase.
• Die Verlagerung der großen Erzstücke während der Abzweigung der Gichtgase wird durch ringförmig angeordnete Gitterstäbe B, vorzugsweise aus feuerfestem Stahl, bewirkt. Das Mengenverhältnis zwischen dem durch das Gitter hindurchgehenden und dem von ihm abgewiesenen Gut kann durch Veränderung der Neigung des Gitters (unter sonst gleichen Bedingungen) geregelt werden.
• Um den Hohlmantel gegen herabfallendes Erz wirksamer zu schützen und auch um das Einklemmen niedergehender großer Stücke zu verhindern, ist die Entfernung zwischen den Stäben unten, am Ausgang des Gitters, größer als oben an der Oberfläche der Beschickungssäule.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verminderung der Gichtstaubverluste bei der Verhüttung wasserhaltiger Erze im Hochofen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Aufgabe der großen Erzstücke nach der Ofenmitte im unteren Teil der Entwässerungszone, d. h. in einer Ofenzone mit einer Temperatur von 5oo° und weniger, am Umfang der Beschickungssäule Gichtgase abgezweigt und ohne Berührung mit dem Beschickungsgut an dessen Oberfläche geführt werden.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein ringförmiges, in den oberen Teil des Schachtes eingesetztes, in das Beschickungsgut eintauchendes Gitter (B) mit unten und oben in Einschiebenuten verstellbaren Stäben sowie einem damit verbundenen, durch Rohre (q.) oder einen Wassermantel (5) kühlbaren Hohlmantel (A) mit regelbaren Austrittsöffnungen (i, z) für die Lichtgase.