DE927113C

DE927113C - Pneumatically operated loading device for introducing melt material

Info

Publication number: DE927113C
Application number: DER12573A
Authority: DE
Inventors: Alfred Rexroth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-18
Filing date: 1953-09-18
Publication date: 1955-04-28

Description

Pneumatisch betätigte Beschickungsvorrichtung -zum Einbringen von Schmelzgut Beschickungsvorrichtungen zum Einbringen von Eisenspänen in die Schmelzzone eines Schachtofens sind bereits seit langem bekannt. Dieselben unterteilen sich in zwei Gruppen. Die eine Gruppe umfaßt Einrichtungen, durch welche die Späne mittels mechanisch bewegter Zubringer in den Ofen gestoßen oder gedrückt werden. Hierbei erfolgt die Zufuhr durch eine Schneckenförderung oder ein kolbenartiges Stoßorgan, welches durch hin und her gehende Bewegung das Einbringen der Späne in die Schmelzzone bewirkt. Die Nachteile einer solchen Spänezuführung liegen auf der Hand, da derartige Mechanismen wegen der großen Reibung der aufeinandergleitenden Teile einem starken Verschleiß unterliegen und zu unliebsamen Verstopfungen oder Verklemmungen neigen, die ein störungsfreies Arbeiten nicht gewährleisten. Auch der Versuch, die Späne durch eine an der Außenwand des Schachtofens vorgesehene Brikettiermaschine vor dem Einbringen zu Briketts zu verpressen, zeigte kein besseres Resultat, da die Spänebriketts nur mit sehr hohen Drücken hergestellt werden können, wozu schwere und teuere Maschinen erforderlich sind, die die Vorteile der Späneverwertung aufheben.Pneumatically operated loading device for introducing Melting material feeding devices for introducing iron filings into the melting zone a shaft furnace have been known for a long time. The same are subdivided in two groups. One group includes devices through which the chips by means of mechanically moved feeder are pushed or pushed into the furnace. Here the supply is carried out by a screw conveyor or a piston-like thrust element, which by moving to and fro the introduction of the chips into the melting zone causes. The disadvantages of such a chip feed are obvious, since such Mechanisms because of the great friction of the parts sliding on each other a strong Are subject to wear and tear and are prone to unpleasant clogging or jamming, which do not guarantee trouble-free work. Even trying to cut the shavings by a briquetting machine provided on the outer wall of the shaft furnace Pressing them into briquettes after introducing them did not show a better result, since the Chip briquettes can only be produced at very high pressures, including heavy ones and expensive machines are required which cancel out the benefits of chip recycling.

Bei der zweiten Gattung derartiger Beschickungsvorrichtungen sind «sohl die erheblichen Nachteile bei der Verwendung mechanisch bewegter Teile zur Späneförderung vermieden, indem Wind höherer Pressung als die Gebläseluft oder die Schwerkraft der aus einem geschlossenen Behälter herabfallenden Späne zu ihrem Transport benutzt wird. Die den Spänen auf diese Weise mitgeteilte Energie reicht jedoch nicht aus, um eine gute Verteilung derselben in der Schmelzzone zu erzielen und Verstopfungen im Zuleitungskanal zu vermeiden. Ein weiterer Nachteil ist noch die Gefahr des Kaltblasens durch den Späne-Luft-Strom.The second type of such loading devices are «Sohl the considerable disadvantages of using mechanically moving parts Chip conveyance avoided by using higher pressure than the forced air or the wind Gravity of the chips falling from a closed container for their transport is used. However, the energy communicated to the chips in this way is not sufficient in order to achieve a good distribution of the same in the melting zone and blockages in the Avoid supply duct. Another disadvantage is the risk of cold blowing through the stream of chips and air.

Beide Ausführungsformen von Beschickungsvorrichtungen weisen außerdem gemeinsam den Nachteil eines örtlich sehr begrenzten Raumes innerhalb der Schmelzzone auf, in welchem ein Aufschmelzen der eingebrachten Späne erfolgt. Versinterungen an der Ofenwand, besonders am Ausgang des Zuleitungskanals, verstärkt durch die hier herabfließende Schlacke und niedertropfendes Eisen, bringen derartige Störungen in die Spänezufuhr, daß die notwendige Gleichmäßigkeit der Schmelze nicht mehr gegeben ist. Auch können aus den angeführten Gründen nur kleine Späneanteile im Verhältnis zur Schmelzleistung des Ofens verwertet werden.Both embodiments of loading devices also have in common the disadvantage of a locally very limited space within the melting zone on, in which a melting of the introduced chips takes place. Sintering on the furnace wall, especially at the outlet of the supply channel, reinforced by the Slag flowing down here and iron dripping down bring about such disturbances in the chip feed that the necessary uniformity of the melt is no longer given is. Also, for the reasons given, only small proportions of chips can be used in proportion can be used for the melting performance of the furnace.

Die Erfindung bezweckt nun eine Verbesserung einer derartigen pneumatisch betätigten Beschikkungsvorrichtung, so daß sich bei einem sehr wirtschaftlichen Energieaufwand eine wesentlich günstigere Verteilung der einzubringenden 'Späne in der Schmelzzone ergibt, wobei gleichzeitig eine Verstopfung, Versinterung oder Verschlackung des Zuleitungskanals selbstreinigend behoben ist.The invention now aims to improve such a pneumatic one operated loading device, so that at a very economical Energy expenditure means a much more favorable distribution of the chips to be introduced in the melting zone results, at the same time a clogging, sintering or Slagging of the supply channel is eliminated in a self-cleaning manner.

Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die Einschießkammer- durch eine von dem Kaltluftstrom beaufschlagte und/oder durch ein mechanisches Federungsmittel in Schließstellung gehaltene Absperrklappe nach dem Schachtofen zu abgeschlossen.According to the invention, the shooting chamber by a acted upon by the cold air flow and / or by a mechanical spring means The shut-off valve held in the closed position is closed after the shaft furnace.

Der die Absperrklappe beaufschlagende Luftstrom wird zweckmäßig so reguliert, daß er gegenüber dem im Ofeninnern herrschenden Druck einen geringen Überdruck besitzt. Dadurch wird einerseits erreicht, daß die Flamme nicht in das Führungsrohr schlägt und andererseits außer an den Winddüsen nicht noch an dieser Stelle große Luftmengen in den Ofen eindringen.The air flow acting on the butterfly valve is expediently so regulates that it is a low pressure compared to the pressure inside the furnace Has overpressure. On the one hand, this ensures that the flame does not enter the Guide tube hits and, on the other hand, except for the wind nozzles, not at this one Allow large amounts of air to enter the oven.

Bei Auslösung des Treibmittels wird der jeweils in die Schmelzzone einzubringende. Schuß in dosierter Menge innerhalb der Einschießkammer zunächst pfropfenartig komprimiert und nach Überwinduhg des auf der Abschlußkläppe lastenden Druckes in geballter Form in die Schmelzzone des Ofens gefördert. Die Späne treffen somit mehr oder weniger in Klumpenform auf den weißglühenden Koks oder in die Zwischenräume, die von den einzelnen Koksstücken gebildet werden, auf. Durch teillwei.ses Eindringen in die Koksoberfläche erfolgt eine augenblickliche Versinterung und ein Abschmelzen nach a bis 5 Sekunden. Die Spänemenge hat nämlich gerade die richtige Beschaffenheit, um einerseits nicht durch zu feine Verteilung durch den Gebläsewind aus der Schmelzzone herausgefördert zu werden, wie es z. B. beim einfachen Einblasen leicht der Fall ist, und andererseits durch eine zu starke örtliche Anhäufung eine Störung im Schmelzvorgang und beim Einbringen zu verursachen. Kleinere Koksstücke, die etwa an der Mündung des Einschießkanals im Sehacht liegen, werden durch den Spänepfropfen zertrümmert, größere beiseite gedrückt, so daß die Späne verhältnismäßig weit in das Ofeninnere gelangen. Diese günstige Verteilung der Späne in der Schmelzzone hat eine merkliche Koksersparnis zur Folge. Durch den intermittierenden Vorgang des Einschießens können bei richtiger Einstellung niemals Späne eines folgenden Schusses auf die nur teilweise abgeschmolzenen Späne des vorhergehenden Schusses treffen und dadurch die Kontinuität des Schmelzvorganges unterbrechen. Zugleich mit den Spänen werden gegebenenfalls Zuschlagstoffe in körniger Form, wie Silicium, Calciumsilicium, Mangan, Kalk, Flußspat u. dgl., eingeschossen. Auch zusätzliche Wärmeträger, wie Koksgruß oder mit Öl vermengteSpäne, letztere insbesondere als Rostschutzmittel bei längerer Lagerung der Späne, lassen sich auf diese Weise leicht und wirksam in die Schmelzzone einbringen. Durch mehrere über die Schmelzzone entsprechend verteilte Vorrichtungen gemäß der Erfindung können bis zu rooo/o Späne eingeschmolzen werden, wodurch sich eine neuartige Beschickungsmöglichkeit für Schachtöfen ergibt.When the blowing agent is triggered, it is released into the melting zone to be introduced. First shot in a dosed amount within the shooting chamber Compressed like a plug and after overcoming the burden on the final flap Pressure in concentrated form in the melting zone of the furnace. Hit the chips thus more or less in lump form on the incandescent coke or in the gaps, which are formed by the individual pieces of coke on. By partial penetration Immediate sintering and melting takes place in the coke surface after a to 5 seconds. The amount of chips is just right, On the one hand, in order not to have too fine a distribution from the blower wind from the melting zone to be promoted, as z. B. easily the case with simple blowing and on the other hand a disturbance in the melting process due to excessive local accumulation and to cause when introducing. Smaller pieces of coke around the mouth of the injection channel are in the sight, are smashed by the swarf plug, larger ones pushed aside, so that the chips relatively far into the furnace interior reach. This favorable distribution of the chips in the melting zone has a noticeable effect Coke savings result. Due to the intermittent process of sighting in, you can If the setting is correct, never chips from a subsequent shot on the only partially the melted chips of the previous shot and thereby the continuity interrupt the melting process. At the same time with the chips, if necessary Aggregates in granular form, such as silicon, calcium silicon, manganese, lime, fluorspar and the like, shot in. Additional heat transfer media, such as coke buff or chips mixed with oil, leave the latter especially as a rust preventive when storing the chips for a long time in this way can be easily and effectively brought into the melting zone. Through several Devices according to the invention which are appropriately distributed over the melting zone can up to rooo / o chips are melted down, creating a new type of loading option for shaft furnaces.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Fülltrichter für das einzubringende Gut bei in der Einschießkammer befindlicher Ladung durch ein in letzterer vorgesehenes geschlitztes und um die Achse der- Kammer drehbares Rohrstück abgeschlossen werden. Der Schließvorgang für den Fülltrichter durch das Rohrstück und die Auslösung des Treibmittels werden hierbei zweckmäßig in zwangläufiger Abhängigkeit voneinander gesteuert. Als Treibmittel für den Vortrieb des Spänepfropfens in -die Schmelzzone kann außer Preßluft auch ein explosiver Kraftstoff Verwendung finden, so daß die Beschickungsvorrichtung in der Art bekannter Explosionsrammen arbeitet. Hierdurch ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei Auslösung des Treibmittels kein weiterer kalter Luftstrom in die Schmelzzone gelangen kann, der den Schmelzvorgang nachteilig beeinflussen würde. Um die Zahl der eingebrachten Schüsse überwachen oder zählen zu können, ist ferner zwischen der äußeren Ofenwand und der Spänekammer ein Magneti'eld vorgesehen, in dem entweder ein ringförmiger Magnet um das Einschießrohr gelegt ist oder seitlich des Einschießrohres zwei Stäbe vorgesehen sind, zwischen denen sich das Magnetfeld befindet. Der durch das Einschießrohr fliegende Spänepfropfen bedingt eine Veränderung in der Stärke des Magnetfeldes und weiter eine Veränderung des Erregerstromes, die über ein elektrisches Anzeigegerät angezeigt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, festzustellen, ob überhaupt Späne durch das Einschießrohr fliegen und in welcher ungefähren Menge. Eine Zählung der in die Schmelzzone eingebrachten Schüsse ist auch dadurch möglich, daß an die Achse der Abschlußklappe für das Einschießrohr eine mechanisch betätigte Zählvorrichtung angeschlossen wird.In a further embodiment of the invention, the filling funnel for the goods to be brought in with the charge in the firing chamber a slotted one provided in the latter and rotatable about the axis of the chamber Pipe piece to be completed. The closing process for the hopper through the Pipe section and the triggering of the propellant are expediently inevitable Controlled dependency on each other. As a propellant for propelling the chip plug In addition to compressed air, an explosive fuel can also be used in the melting zone find, so that the loading device in the manner of known explosion rams is working. This has the further advantage that when the propellant is triggered no further cold air flow can get into the melting zone, which would affect the melting process would adversely affect. To monitor the number of shots brought in or to be able to count is also between the outer furnace wall and the chip chamber a Magneti'eld provided in which either an annular magnet around the shooting tube is placed or the side of the shooting tube two rods are provided between where the magnetic field is located. The plug of chips flying through the shooting tube causes a change in the strength of the magnetic field and further a change the excitation current, which can be displayed on an electrical display device. In this way it is possible to determine whether chips have even passed through the shooting tube fly and in what approximate amount. A count of those brought into the melt zone Shots are also possible by attaching to the axis of the closure flap for the shooting tube a mechanically operated counting device is connected.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown in section.

Das Einschießrohr B ist in die Wandung des Schachtofens fest eingesetzt und nach hinten zu über ein Ventil K an eine Preßluftleitung I angeschlossen. Über der eigentlichen Spänekammer D des Einschießrohres B ist der Vorratsbehälter A für die Eisenspäne in trichterförmiger Ausbildung vorgesehen. Der Ausfluß des Vorratsbehälters A nach der Spänekammer D zu ist zweckmäßig über ein um die Achse der Spänekammer drehbares Rohr F absperrbar. Letzteres weist zu diesem Zweck einen Durchlaß für die Späne und gegebenenfalls die Füllstoffe in Gestalt eines Schlitzes auf. Nach dem Schachtofen zu ist die Spänekammer durch eine Abschlußklappe C abgeschlossen, die von oben her durch den aus der Luftleitung G austretenden Kaltluftstrom beaufschlagt wird. Zwischen der Abschlußklappe C und dem Ofenmantel ist ein Magnet H konzentrisch um das Einschießrohr herum angeordnet. Dieser Magnet ist leitend mit einem elektrischen Anzeigegerät M verbunden.The shooting tube B is firmly inserted into the wall of the shaft furnace and connected to a compressed air line I at the rear via a valve K. Above the actual chip chamber D of the shooting tube B , the storage container A for the iron chips is provided in a funnel-shaped design. The outflow from the storage container A to the chip chamber D can expediently be shut off via a pipe F rotatable about the axis of the chip chamber. For this purpose, the latter has a passage for the chips and optionally the fillers in the form of a slot. After the shaft furnace closes, the chip chamber is closed by a closing flap C, which is acted upon from above by the cold air flow emerging from the air line G. A magnet H is arranged concentrically around the shooting tube between the closing flap C and the furnace shell. This magnet is conductively connected to an electrical display device M.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Nach Einbringen einer Späneladung in die Spänekammer D wird letztere zweckmäßig durch Verdrehen des Rohrstückes F gegenüber dem Vorratsbehälter A zunächst abgeschlossen. Tritt nunmehr durch Öffnen des Ventils K Preßluft aus der Leitung J in die Einschießkammer B, so werden die in derselben befindlichen Späne gegen die auf Grund des auf ihr lastenden Luftdruckes noch geschlossene Abschlußplatte C zu bewegt und pfropfenartig zusammengepreßt. Sobald der von der Preßluftleitung J herrührende Luftdruck den auf der Abschlußklappe C lastenden Druck übersteigt, wird letztere geöffnet und der Spänepfropfen in die Schmelzzone eingeblasen.The device works in the following way: After introducing a Chip load into the chip chamber D, the latter is expedient by turning the pipe section F with respect to the reservoir A initially completed. Now occurs by opening of the valve K compressed air from the line J into the shooting chamber B, so the in the same located chips against the due to the air pressure on it still closed end plate C moved and pressed together like a plug. As soon as the air pressure originating from the compressed air line J exceeds the air pressure on the closure flap C exceeds the onerous pressure, the latter is opened and the chip plug into the Blown in the melting zone.

Beim Einschießen der Späne in den Ofen ändert sich die Stärke des von dem Magneten H gebildeten Magnetfeldes. Diese Feldänderung kann durch das elektrische Anzeigegerät M festgestellt werden. Hieraus und aus der Dauer der Veränderung des Magnetfeldes kann dann die ungefähre Menge an Spänen bestimmt werden, die in den Ofen eingeschossen worden ist.When the chips are injected into the furnace, the thickness of the changes magnetic field formed by the magnet H. This field change can be caused by the electrical Display device M can be determined. From this and from the duration of the change in the Magnetic field can then be used to determine the approximate amount of chips that are in the Furnace has been shot in.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pneumatically operated charging device for introducing molten material, preferably iron filings, optionally with aggregates and additional heat carriers, into the melting zone of shaft furnaces, characterized in that the shooting chamber (D) is provided, for example, by a closing flap acted upon by an air stream and / or held in the closed position by a mechanical spring means (C) is complete, so that when the blowing agent is triggered, each of them enters the melting zone. the shot to be introduced is initially compressed in a metered amount and, after the pressure on the closing flap (C) has been overcome, is blown into the melting zone in the form of a plug.

2. Pneumatically operated loading device according to claim i, characterized in that the one acting on the closing flap (C) Air flow is a cold air flow that has a slight overpressure compared to that in the oven is under pressure.

3. Pneumatically operated loading device according to claim i and 2, characterized in that the outflow opening of the hopper (A) after the shooting chamber (D) can be closed by a slotted pipe section (F) provided in this and rotatable about the axis of the chamber . q ..

Pneumatically operated loading device according to claims i to 3, characterized by means of the closing process of the filling funnel (A) through the pipe section (F) and the release of the propellant inevitably depend on each other steer.

5. Pneumatically operated loading device according to claim i to q., characterized in that a plurality of charging devices over the melting zone are distributed.

6. Pneumatically operated loading device according to claim i to 5, characterized in that an explosive fuel is used as the propellant will.

7. Pneumatically operated loading device according to claim i to 6, characterized characterized in that concentrically to the shooting tube between the valve flap (C) and a magnet (H) is arranged in the furnace jacket, which magnet is connected to an electrical display device (M) is connected. B. Pneumatically operated loading device according to claim i to 7, characterized in that on the axis of the valve flap (C) a mechanical operated counting device is connected.