DE952261C

DE952261C - Process for the thermal production of calcium carbide in a shaft furnace

Info

Publication number: DE952261C
Application number: DEST7535A
Authority: DE
Inventors: Sieds Koopal; Willem Van Loon
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1952-12-30
Filing date: 1953-12-23
Publication date: 1956-11-15

Description

Verfahren zur thermischen Herstellung von Calciumcarbid in einem Schachtofen Es ist bekannt, Calciumcarbid in einem Schachtofen herzustellen, indem ein Gemisch aus vorwiegend kohlenstoffhaltigem Brennstoff, wie Koks, Holzkohle und Anthrazit, und einem kalkhaltigen Zuschlag, wie ungelöschtem Kalk, Kalkstein oder Dolomit, an der oberen Seite in den Schachtoffen hineingebracht wird und ein Teil des vorhandenen Brennstoffs mit einem sauerstoffhaltigen Gebläsewind, der mittels an den Seitenwänden angebrachter Brenner in den Ofen eingeblasen wird, verbrannt wird, um die zu der Reaktion zwischen Kohlenstoff und Zuschlag benötigte Wärme auf die erforderliche Temperaturhöhe zu bringen. Das anfallende Produkt sammelt sich inzwischen unten im Schachtofen in einem sogenannten Schmelzbehälter, von wo es kontinuierlich oder in gewissen Absätzen durch ein Schlackenloch abgelassen werden kann.Process for the thermal production of calcium carbide in a shaft furnace It is known to produce calcium carbide in a shaft furnace by adding a mixture from predominantly carbonaceous fuels such as coke, charcoal and anthracite, and a calcareous aggregate such as quicklime, limestone or dolomite, is brought into the shaft open on the upper side and part of the existing one Fuel with an oxygen-containing fan wind, which means on the side walls attached burner is blown into the furnace, is burned to the to the Reaction between carbon and aggregate to the required heat Bring temperature level. The resulting product now collects below in the shaft furnace in a so-called melting tank, from where it is continuous or can be drained through a slag hole in certain paragraphs.

Beim Hineinblasen von sauerstoffhaltigem Gebläsewind ist dafür Sorge zu tragen, daß der Gebläsewind, nachdem er die Brenner verlassen hat, möglichst gleichmäßig über den ganzen waagerechten Querschnitt des Ofens verteilt wird, so daß eine waagerechte weißglühende Verbrennungszone erhalten wird.Care must be taken when blowing in oxygen-containing blower wind to ensure that the fan wind after it has left the burner, if possible is evenly distributed over the entire horizontal cross-section of the furnace, so that a horizontal incandescent combustion zone is obtained.

Bei Hochöfen wird dies erreicht, indem man beispielsweise einen Kreis von meistens waagerecht gerichteten Brennern anbringt, durch die der Gebläsewind mit großer Geschwindigkeit (etwa i8o m/sek) ins Innere des Ofens geblasen wird. Durch den Zug in dem Ofen erfährt der Gebläsewind eine aufwärts gerichtete Bewegung, wodurch die Verbrennungszone sich kaum nach unten fortpflanzt. Der Koks befindet sich vor den Brennern. in einer stark wirbelnden Bewegung.In the case of blast furnaces, this is achieved by, for example, making a circle of mostly horizontally directed burners through which the fan wind with high speed (about 180 m / sec) is blown into the interior of the furnace. By the draft in the furnace experiences an upward movement of the fan wind, as a result of which the combustion zone hardly propagates downwards. The coke is in front the burners. in a strong swirling motion.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei der Herstellung von Calciümcarbid in einem Schachtofen keine Möglichkeit vorliegt, das Verfahren leichter verlaufen. zu lassen, wenn der Brennstoff sich vor den Brennern in einer stark wirbelnden Bewegung befihdet. Insbesondere wird der Schwierigkeit, daß die Beschickung des Ofens eine Brücke bildet oder sich der Ofen völlig verstopft, vorgebeugt, wenn der Brennstoff sich nicht in einer stark wirbelnden Bewegung befindet. Dadurch ist man gezwungen., die Geschwindigkeit, bei der der Gebläsewind hineingeblasen -%v ird,,. beträchtlich niedriger anzusetzen, als es bei der Eisenverhüttung gewöhnlich der Fall ist. Niedrige Geschwindigkeiten weisen jedoch den Nachteil der Bildung eines Randfeuers auf, an Stelle der gewünschten waagerechten Verbrennungszone über den ganzen Querschnitt des Ofens.Surprisingly, it has now been found that in the production of There is no way calcium carbide in a shaft furnace makes the process easier get lost. to let when the fuel is in front of the burners in a strongly swirling manner Movement. In particular, the difficulty that the charging of the The oven forms a bridge or the oven becomes completely clogged, if the Fuel is not in a strong swirling motion. That's how you are forced., the speed at which the fan wind blows in -% v ird. to be set considerably lower than is usually the case in iron smelting Case is. However, low speeds have the disadvantage of forming a Edge fire, instead of the desired horizontal combustion zone above the whole cross section of the furnace.

Diese Sch-,vierigkeit läßt sich erfindungsgemäß vermeiden, indem man den Brennern eine abwärts gerichtete Neigung erteilt und eine bestimmte Geschwindigkeit des Gebläsewinds einhält. Eine Neigung größer als etwa 30° ist jedoch für die Herstellung oxydierbarer Produkte, wie Carbid, nicht durchführbar, weil der sauerstoffhaltige Gebläsewind sonst mit der Schmelze in Berührung kommt, wodurch sich möglicherweise eine schnelle Oxydation des geschmolzenen Produkts einstellt, was für das Verfahren verhängnisvoll werden kann.This difficulty can be avoided according to the invention by given the torches a downward slope and a certain speed of the blower wind. However, a slope greater than about 30 ° is required for manufacture Oxidizable products, such as carbide, are not feasible because they contain oxygen Otherwise the blower wind will come into contact with the melt, which may result rapid oxidation of the molten product ceases, which is essential for the process can be disastrous.

Es wurde nun gefunden, daß sich nur dann ein gutes Ergebnis erzielen läßt, wenn der sauerstoffhaltige Gebläsewind durch kreisförmig aufgestellte Brenner zugeführt wird, wobei die Achse der Brenner unter einem Winkel von io bis 30° in bezug auf die waagerechte Fläche nach unten zeigt, während die Geschwindigkeit des Gebläsewindes geringer ist als ioo m/sek und größer als ¢o m/sek.It has now been found that only then can a good result be achieved lets when the oxygen-containing blower wind through circular burners is fed with the axis of the torch at an angle of io to 30 ° in with respect to the horizontal surface points downwards, while the speed of the Blower wind is less than 100 m / sec and greater than ¢ o m / sec.

Es wurde schon vorgeschlagen, den Gebläsewind bei der Calciumcarbidherstellung unter einem Winkel von etwa 15° nach abwärts einzuleiten, jedoch wird bei diesem Verfahren der Gebläsewind in eine um das Carbidbildungsgemisch angeordnete Brennstoffschicht eingeleitet.It has been suggested to use the fan wind in calcium carbide manufacture at an angle of about 15 ° downwards, but this is the case Movement of the fans wind into a layer of fuel disposed around the carbide formation mixture initiated.

Vorzugsweise hält man die Geschwindigkeit zwischen 5o bis 8o m/sek. Geschwindigkeiten unter qo m/sek sind nicht brauchbar, weil der Sauerstoff in diesem Falle nicht hinreichend in waagerechter Richtung vordringt und sich demzufolge ein Randfeuer bildet. Wählt man den Winkel des Brenners in bezug auf die waagerechte Fläche größer als 30°, so stellt sich heraus, daß nur solche geringen Geschwindigkeiten des Gebläsewinds brauchbar sind, bef welchen sich keine gute Produktion erreichen läßt. Wählt man den Winkel in bezug auf die waagerechte Fläche weniger als io°, so nimmt die Gefahr, daß sich ein Randfeuer bildet, zu, es sei denn, daß die Geschwindigkeit des Gebläsewinds derart gesteigert wird, daß eine starke Wirblung und infolgedessen eine Entmischung der Beschickung und das Merkmal der Brückenbildung der Beschickung hervorgerufen wird.The speed is preferably kept between 50 and 80 m / sec. Velocities below qo m / sec are not usable because of the oxygen in this Trap does not advance sufficiently in the horizontal direction and consequently enters Rimfire forms. Choosing the angle of the burner in relation to the horizontal Area greater than 30 °, it turns out that only such low speeds of the fan wind are usable, which are not achieving good production leaves. If one chooses the angle with respect to the horizontal surface less than io °, so the risk of rimfire forming increases unless the speed the fan wind is so increased that a strong swirl and as a result feed segregation and the feed bridging feature is caused.

Zusammenfassend läßt sich bemerken, daß die Erfindung die Herstellung von Calciumcarbid in einem Schachtofen betrifft, wobei ein Gemisch aus vorwiegend kohlenstoffhaltigem Brennstoff, wie Koks, Holzkohle und Anthrazit, und einem kalkhaltigen Zuschlag, wie ungelöschtem Kalk, Kalksteit oder Dolomit, in den Ofen hineingebracht wird und ein Teil des vorhandenen Brennstoffs mit einem sauerstoffhaltigen Gebläsewind verbrannt wird, um die zur Bildung des Produkts aus Kohlenstoff und Zuschlag benötigte Wärmemenge zu erzeugen und die erforderlich hohe Temperatur zu erhalten, wobei das Reaktionsprodukt sich als eine Schmelze unten in dem Schachtofen sammelt und daraus abgelassen werden kann; diese Herstellung kennzeichnet sich dadurch, daß der Gebläsewind unter einem Winkel von Po bis 30° in Abwärtsrichtung und mit einer Geschwindigkeit zwischen q.o und roo m/sek in den Ofen hineingeblasen wird.In summary, it can be said that the invention is the production of calcium carbide in a shaft furnace, being a mixture of predominantly carbonaceous fuel, such as coke, charcoal and anthracite, and a calcareous one Aggregate such as unslaked lime, limestone or dolomite, brought into the furnace and part of the existing fuel with an oxygen-containing blower wind is burned to produce the amount needed to form the product from carbon and aggregate Generate amount of heat and maintain the required high temperature, whereby the Reaction product collects as a melt in the bottom of the shaft furnace and out of it can be drained; this production is characterized by the fact that the blower wind at an angle from Po to 30 ° in a downward direction and at one speed is blown into the oven between q.o and roo m / sec.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the thermal production of calcium carbide in a shaft furnace, with a mixture of predominantly carbonaceous fuel and a calcareous aggregate is brought into the furnace and part of the existing fuel is burned with an oxygen-containing blower wind, the amount needed to form the product of carbon and calcareous aggregate To generate heat and to maintain the required high temperature, whereby the Reaction product collects as a melt in the bottom of the shaft furnace and drained from it is, characterized in that the blower wind at an angle of io to 30 ° in downward direction and with a speed between qo and 100 m / sec blown into the oven. a. Method according to claim i, characterized in that that the speed with which the fan wind is blown in is greater than 5o and less than 8o m / sec. Publications considered: German Patent application B 7942 IV a / ia i.