DE6925045U

DE6925045U - Vorrichtung zur herstellung von eisen aus einsenerz.

Info

Publication number: DE6925045U
Application number: DE6925045U
Authority: DE
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1968-06-27
Filing date: 1969-06-20
Publication date: 1969-11-13
Also published as: FR2011742A1; DE1931867A1; BR6910270D0; GB1218388A; SE364988B

Description

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British Steel Corporation, a British Company of 33« Grosvenor Place, London. S.W. I/England

Vorrichtimg zur Herstellung von Eisen aus Eisenerz.

Gegenstand der Neuerung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Eisen aus Eisenerz nach einem Verfahren, bei dem das Eisenerz zusammen mit einem Flußmittel in die Flamme einer Blaslanze eingebracht wird, die durch einen Strom eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes und einen Strom Sauerstoff oder sauerstoffreicher Luft gespeist wird, wobei das zerkleinerte Erz und das Flußmittel in die Ströme des Sauerstoffes und/oder des Brennstoffes eingebracht werden und die Verbrennung so eingestellt wird, daß mindestens in der Flamme reduzierende Bedingungen vorliegen, so daß das Eisenerz beim Durchgang durch die Flamme zu Eisen reduziert wird,und das Eisen und die Schlacke, die dabei entsteht, in einem Auffangbehälter gesammelt werden.

Sie neue Vorrichtung besteht aus einer Blaslanze, einem Behälter, in den die Flamme der Blaslanze gerichtet ist, einer Brennstoffzuführung und einer Sauerstoff- oder Luftzuführung für die Blaslanze, einem Auslaufbehälter für das Eisenerz und einem Auslaufbehälter für ein Flußmittel, wobei die Auslaufbehälter an die Sauer stoff zuführung und/oder an die Brennstoffzuführung angeschlossen sind.

Der zum Betrieb der Vorrichtung verwendete kohlenstoffhaltige Brennstoff kann vorzugsweise ein flüssiger kohlenstoffhaltiger Brennstoff sein, wie beispielsweise Heizöl, und das Flußmittel kann vorzugsweise Kalkstein sein. Das Flußmittel und das Erz werden fein gemahlen und abgesiebt auf eine Korngröße von weniger als 1,5

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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung ist in der Figur schematisch dargestellt.

insbesondere dr.ei

Eine Blaslanze 10 mit mehrerenp-ustrittsdüsen 11 ist so angeordnet, daß ihre Flamme 12 in ein Konvertergefäß 13, das als Auffangbehälter dient, gerichtet ist. Dieser Auffangbehälter besitzt an seinem unteren Teil eine obere Abstichöffnung 15 zur Entfernung der Schlacke und unmittelbar an seinem Boden 14 eine untere Abstichöffnung 16 zum Ablassen des Eisens.

Die mittlere Zuleitung 17 der Blaslanze 10 ist verbunden mit einer Brennstoffzuführung und die äußere Zuleitung 18, die die Zuleitung 17 umgibt, ist in Verbindung mit der Hauptsauerstoffzuleitung 19· Der Sauerstoff wird durch die Zuleitung 19 unter Druck zugeführt und durchströmt die Blaslanze 10, um durch die Düsen 11 auszutreten. Die Hauptsauerstoffzuleitung 19 ist verbunden mit zwei Auslaufbehältern 20 und 21, die parallel in die Sauerstoffzuführung 19 einmünden. Die beiden Behälter oder einer der Behälter können auch in die Brennstoffzuleitung 17 einmünden.

Der erste Behälter 20 ist ein Auslaufbehälter für das Eisenerz, das auf eine Korngröße von weniger als 1,5 mm gesiebt ist, und der Auslaufbehälter wird so betätigt, daß das Eisenerz in den Sauerstoffstrom gelangt und durch diesen in die Sauerstoffzuleitung der Blaslanze 10. Der zweite Behälter 21 ist ein Auslaufbehälter für das Flußmittel, beispielsweise für Kalkstein, der gemahlen und gesiebt ist und ebenfalls eine Korngröße von weniger als 1,5 mm haben soll. Die Anordnung ist somit so getroffen, daß der Sauerstoff, der in das obere Ende der Lanze eintritt, Eisenerz und Kalkstein enthält. Eine weitere Zufuhr von Kalkstein und Eisenerz kann, wenn erwünscht, durch die Brennstoffzuleitung 17 der Lanze erfolgen.

Die Blaslanze 10 besteht aus einem langestreckten Baukörper, der die zentralliegende Brennstoffzuleitung 17 und die diese umgebende Sauerstoffzuleitung 18 besitzt, so daß ein ringförmiger Durchflußweg für die Sauerstoffzufuhr entsteht, wobei

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der Baukörper an seinem einen Ende mit einem Austrittsmundstück versehen ist, mit mehreren Austrittsöffnungen, wobei jede Austrittsöffnung über je ein winklig zur Längsachse der Lanze stehendes Rohr 11 mit der Sauerstoffzuleitung verbunden ist, während die Brennstoffzuleitur3 an ihrem Austrittsende mit mehreren sie verlängernden Rohren versehen ist, deren Endstück jeweils innerhalb eines der sauerstoffzuführenden Rohre 11 angeordnet ist, so daß der Sauerstoff, der durch die Zuleitungsrohre zu den Austrittsöffnungen fließt, ringförmig um das Ende des entsprechenden Brennstoffzufuhrrohres austritt und auf diese Weise der Brennstoff beim Austritt aus den Austrittsöffnungen sich innerhalb des Sauerstoffstromes befindet.

Die den Sauerstoff zuführenden Rohre können an ihren Enden, die die Brennstoffzufuhrrohre umgeben, zur Beschleunigung des G-asflusses als Venturirohre ausgebildet sein, wobei die Weite der Durchflußöffnung bestimmt ist, durch die Geschwindigkeit die der die Düse verlassende Sauerstoffstrom besitzen soll. Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß das Venturirohr gebildet wird durch eine Einschnürung der Außenwand des Rohres 11 für die Sauerstoffzuführung, wobei der sich verjüngende konische Teil einen Winkel von 13° gegen die Längsachse des Rohres besitzt, und der sich erweiternde konische Teil einen Winkel von 7° gegen die Längsachse.

Das zentrale Rohr 17 für die Brennstoffzufuhr ist zweckmäßig in aaEialer Richtung gegen den länglichen Baukörper der Lanze verschiebbar, so daß die Brennstoffzuführrohre in der Lage innerhalb der Sauerstoffzufuhrrohre 11 einstellbar sind. Wird als Heizmittel Heizöl und Sauerstoff verwendet, so ist der Baukörper zweckmäßig zusätzlich mit (nicht dargestellt) Kühlmitteln versehen, in Form eines ringförmigen Durchgangs, der die Brennstoff- und Sauerstoffzufuhr umgibt. Vorzugsweise soll das Kühlmittel durch einen die Sauerstoffzufuhr umgebenden Ringraum nach abwärts fließen, bis zum Mundstück der Lanze und dann nach aufwärts, durch einen äußeren Ringraum zurückfließen der in der Lanze unmittelbar unter dem Mantel des Baukörpers angeordnet ist.

Die Vorrichtung kann zur Herstellung von Eisen aus Eisenerz folgendermaßen betrieben werden:

Vor Inbetriebnahme wird in den Auffangbehälter 13 Schrott eingebracht und die Zufuhr von Eisenerz und Kalkstein zur Hauptsauerstoff zuleitung 19 unterbrochen. Brennstoff und Sauerstoff werden der Lanze 10 zugeführt,und daS brennbare Gemisch, das am unteren Ende der Blaslanze austritt, wird entzündet. Die Flamme 12 der Lanze ist gegen das Schrottmetall im Behälter gerichtet, das zu einer Eisenschmelze im unteren Teil des Behälters 13 geschmolzen wird. Der Auslaufbehälter 20 enthält Eisenerz, das auf eine Korngröße von weniger als 1,5 mm gesiebt ist und der zweite Aus1aufbehälter 21 enthält Kalkstein der gemahlen und gesiebt ist und ebenfalls eine Korngröße von weniger als 1,3m haben soll. Nachdem das Schrottmetall geschmolzen ist, wird die Zufuhr von Kalkstein und Eisenerz in die Hauptsauerstoffzuleitung geöffnet,und das Gemisch von Kalkstein und Eisenerz wird der Lanze 10 in einer Menge von 1,5 bis 2,5 t/min, vorzugsweise 2 t/min zugeführt. Das Mengenverhältnis beträgt 5 his 9 Gewichtsteile Eisenerz auf einen Gewichtsteil Kalkstein, beispielsweise 1,75 t/min Eisenerz und 0,25 t/min Kalk. Die Sauerstoffmenge, die der Lanze zugeführt wird, beträgt 566 nr/min bis 793 et/min, vorzugsweise 680 nr/min, und die Heizölmenge,dioder Lanze zugeführt wird, beträgt 500 l/min bis 600 l/min, vorzugsweise 544 l/min. Die Teilchen des Eisenerzes und des Kalksteines durchlaufen die stark reduzierend eingestellte Flamme 12 am Ende der Lanze 10, und daß Eisenerz wird zu metallischem Eisen reduziert, während die Abfallstoffe im Erz mit dem Kalkstein eine Schlacke bilden. Das so erzeugte Eisen und die Schlacke werden im Auffangbehälter 13 gesammelt und werden von Zeit zu Zeit aus dem Behälter durch die Abstichöffnungen 15 und 16 abgezogen.

Das Flaßmittel, beispielsweise der feingemahlene Kalk, können auch dem Heizöl zugesetzt und in Form einer Schlämme der Flamme zugeführt werden oder der Kalk kann mit dem Eisenerz gemischt, und dieses Gemisch in den Sauerstoffstrom oder in den Brennstoffstrom eingeführt werden.

Der Behälter 13 kann noch, mit Hilfsbrennern ausgerüstet sein, um die Verbrennung der aus der Blaslanze 10 austretenden Gase zu vervollständigen.

Sohutzansprüche

Claims

~ 6 Schut ζ ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Eisen aus Eisenerz, bestehend aus einer Blaslanze (10), einem Behälter (13),in den die Flamme der Blaslanze gerichtet ist, einer Brennstoffzuführung (17) und einer Sauerstoffzuführung (19) für die Blaslanze, einem Auslaufbehälter (20) für das Eisenerz und einem Aus1aufbehälter (21) für ein Flußmittel, wobei die Auslaufbehälter an die Sauerstoffzuführung (19) und /oder an die Brennstoffzuführung (17) angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaslanze (10) besteht aus einem langgestreckten Baukörper, der eine zentralliegende Brennstoffzuleitung (17) und eine, diese umgebende Sauerstoffzuleitung (18) besitzt, so daß ein ringförmiger Durchflußweg für die Sauerstoffzufuhr entsteht, wobei der Baukörper an seinem einen Ende mit einem Austrittsmundstück versehen ist, mit mehreren Austritt söffnungen, wobei jede Austrittsöffnung über je ein winklig zur Längsachse der Lanze stehendes Rohr (11) mit der Sauerstoffzuleitung verbunden ist, während die Brennstoff zuleitung an ihrem Austrittsende mit mehreren, sie verlängernden Rohren versehen ist, deren Endstück jeweils innerhalb eines der sauerstofführenden Rohre (11) angeordnet ist, so daß der Sauerstoff, der durch die Zuleitungsrohre zu den Austrittsöffnungen fließt, ringförmig um das Ende des entsprechenden Brennstoffzuführung3rohres austritt und auf diese Weise der Brennstoff beim Austritt aus den Austrittsöffnungen sich inn erhalb des Sauerstoffstromes befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch Rekennzeichnet, daß die Düsenrohre (11) der Blaslanze als Venturirohre ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13) Abstichöffnungen (15 und 16) für die geschmolzene Schlacke bzw. das geschmolzene Eisen aufweist.