DE952528C

DE952528C - Loading arrangement for shaft furnaces, preferably blast furnaces

Info

Publication number: DE952528C
Application number: DET7549A
Authority: DE
Inventors: Isak Edvin Johansson; Erik Torsten Andersson Tesch
Original assignee: T AN TESCH AB
Current assignee: T AN TESCH AB
Priority date: 1953-03-12
Filing date: 1953-03-12
Publication date: 1956-11-15

Description

Beschickungsanordnung für Schachtöfen, vorzugsweise Hochöfen Bei Beschicken von Schachtöfen mit Gut gemischter Stückgröße ist es wichtig, daß der Ofen wirtschaftlich und störungsfrei arbeitet, und daß ihm das Gut in der Weise zugeführt wird, daß geringstmögliche Ungleichförmigkeit in der Dichte der Ofencharge entsteht, sonst ziehen die im Ofen nach oben steigenden Gase durch gewisse Ofenteile schneller und reichlicher als durch andere Teile ab, was einen schlechten Wirkungsgrad zur Folge hat.Loading arrangement for shaft furnaces, preferably blast furnaces for loading For shaft furnaces with well-mixed piece sizes, it is important that the furnace is economical and works trouble-free, and that the goods are supplied to him in such a way that the least possible non-uniformity in the density of the furnace charge occurs, otherwise the gases rising up in the furnace pull through certain parts of the furnace faster and more abundantly than from other parts, resulting in poor efficiency Has.

Beim Beschicken beispielsweise von Hochöfen wird das Gut im allgemeinen durch, einen Kegel (Glocke) eingeführt, der in angehobener Lage einen dichten Verschluß zwischen dem Ofen und der Gicht über denn Ofen bildet. Das Gut rutscht dabei konzentrisch nach der Ofenwand herab und bildet von dort -eine Böschung nach der Ofenmitte zu. Um einer größeren Gasdurchlässigkeit durch das in der Ofenmitte befindliche Gut als durch das in der Nähe der Ofenwand befindliche Gut entgegenzuwirken, hat man bereits vorgeschlagen, durch Anbringung von Doppelglocken unterhalb der Gicht das Gut abwechselnd der Ofenperipherie und der Ofenmitte zuzuführen. Zwecks Durchführung dieses Beschickungsverfahrens ist der Boden der Gicht trichterförmig ausgebildet und die Bodenöffnung mit einer kegligen Glocke verschlossen, unter der sich eine ebenfalls keglige, aber etwas kleinere Glocke befindet, die in die obere Glocke hineingezogen werden kann. Die obere Glocke ist senkrecht innerhalb der Gicht beweglich, während die untere Glocke auch unter die Gicht senkrecht verschiebbar ist. Wenn das Gut aus der Gicht in den Ofen dadurch geleert wird, daß die beiden Glocken zusammen angehoben sind, erhält man eine Gutablagerung in der Ofenmitte mit einem Böschungswinkel in Richtung nach außen gegen die Ofenperipherie. Ist dagegen die untere Glocke unter die Gicht hinabgesenkt und die obere Glocke in der Gicht angehoben, so wird der herabrinnende Gutstrom von der unteren Glocke nach der Ofenperipherie verteilt, so daß das Gut einen Böschungswinkel nach innen in Richtung nach der Ofenmitte bildet.When loading, for example, blast furnaces, the material is generally through, a cone (bell) introduced, which in the raised position a tight seal between the oven and the top of the oven. The goods slide concentrically down towards the furnace wall and from there forms an embankment towards the middle of the furnace. In order to achieve greater gas permeability through the material located in the middle of the furnace one has to counteract this by means of the goods located in the vicinity of the furnace wall already proposed that by attaching double bells below the gout Well fed alternately to the furnace periphery and the furnace center. For the purpose of implementation this charging process is the Bottom of the gout funnel-shaped formed and the bottom opening closed with a conical bell, under the there is also a conical but slightly smaller bell that goes into the upper one Bell can be pulled into it. The upper bell is perpendicular within the gout movable, while the lower bell can also be moved vertically under the gout is. When the gout is emptied into the oven by both of them Bells are raised together, you get a deposit in the middle of the furnace with an angle of repose towards the outside towards the furnace periphery. Is against the lower bell lowered under the gout and the upper bell in the gout raised, the flow of material flowing down is from the lower bell to the furnace periphery distributed so that the material has an angle of repose inwards towards the middle of the furnace forms.

Um die Zuführung des herabrieselnden Gutes nach der Ofenperipherie in den. Fällen zu fördern, in denen der Durchmesser der unteren Glocke gegenüber dem des Ofens relativ klein ist, hat man bereits vorgeschlagen, im Inneren des Ofens einen Gutlenker in Form eines Kegelstumpfmantels fest anzubringen, der so angeordnet ist, daß, wenn die untere Glocke in ihre unterste Lage herabgesenkt ist, der Kegelstumpfmantel zur Vergrößerung des Durchmessers der unteren Glocke dient.About the feeding of the falling material to the furnace periphery in the. Promote cases where the diameter of the lower bell is opposite that of the furnace is relatively small, it has already been proposed to be inside the furnace to attach a good handlebar in the form of a truncated cone jacket, which is so arranged is that when the lower bell is lowered to its lowermost position, the truncated cone jacket serves to enlarge the diameter of the lower bell.

Durch Versuche hat man fastgestellt, daß bei Ofen mit großem Durchmesser eine befriedigende Gutverteilung durch Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens oder anderer bekannter Verfahren zur Beschickung und Verteilung des Gutes im Ofen nicht zu erhalten ist. Die Gutdichte im Ofen wird im allgemeinen am Umfang und in der Mittei des Ofens größer als in der ringförmigen Zwischenpartie.Experiments have almost shown that large-diameter ovens a satisfactory material distribution by using the method described above or other known methods of loading and distributing the goods in the oven cannot be obtained. The material density in the furnace is generally measured around the circumference and in the center of the furnace is larger than in the annular intermediate section.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß bei einer Gicht mit doppelten Bodenglocken die untere Glocke außer mit dem genannten, fest" angeordneten Gutlenker mit einem oder mehreren unter der Bodenöffnung der Gicht über- und umeinander angeordneten, festen Gutlenkern in Form kegelstumpfartiger, mit zentralen Durchlaßöffnungen versehener Mäntel so zusammenarbeitet, daß die untere Glocke in verschieden weit herabgesenkten Lagen abwechselnd eine der zentralen Durchlaßöffnungen abschließt und wahllveise auch eine ringförmige Entleerung des Beschickungsgutes an geeigneter Stelle mit Abstand von der Mitte und von der Peripherie des Ofens ermöglicht. Bei anderen bekannten Beschickungsvorrichtungen sind zwar mehrere- konzentrische Kegelmäntel dazu vorgesehen, um das Beschickungsgut gleichmäßiger zu verteilen; diese sind aber nicht abwechselnd verschließbar und lassen daher nicht zu, daß eine von der Mitte und der Peripherie des Ofens abstehende Ringzone wahlweise allein beschickt werden kann. Zur Erfindung gehört auch eine die Bewegung der unteren Glocke -zustande bringende Anordnung, die zwei verschiedene Betätigungsvorrichtungen umfaßt, von denen die eine dazu dient, die Bewegung und Einstellung der Glocke zwischen den das Gut lenkenden Mänteln hervorzurufen, während die andere die Aufgabe hat, die Bewegung der genannten Glocke zwischen dem obersten, das Gut lenkenden Mantel und der höchsten, über der Bodenöffnung der Gicht belegenen Lage der Glocke auszulösen.This disadvantage is eliminated according to the invention that in one Gout with double bottom bell the lower bell except with the mentioned, fixed " arranged Gutlenker with one or more under the floor opening of the gout over and around one another arranged, fixed good links in the form of truncated cone, with central passage openings provided jacket cooperates so that the lower Bell in differently lowered positions alternately one of the central passage openings completes and optionally also a ring-shaped emptying of the load in a suitable place at a distance from the center and from the periphery of the furnace enables. In other known loading devices there are several concentric ones Conical shells provided to distribute the load more evenly; but these cannot be closed alternately and therefore do not allow one ring zone protruding from the middle and the periphery of the furnace optionally alone can be charged. The invention also includes the movement of the lower bell -operating arrangement comprising two different actuating devices, one of which is used to control the movement and adjustment of the bell between to evoke the coats that direct the goods, while the other has the task of the movement of the said bell between the uppermost coat guiding the crop and the highest position of the bell above the bottom opening of the gout.

Um zu verhindern, daß Ruß enthaltendes Gas in den Raum zwischen den in bekannter Weise rohrförmigen, konzentrisch zusammengebauten Hebestangen für die Glocken hineinkommt, sowie auch um diese Stangen zu kühlen, können die Hebestangen mit einer Druckgasquelle zwecks Einblasens gekühlten, gereinigten Gases verbunden sein. Um klar zu machen, wie das Gut sich in einem Ofen mit . bisher benutzten Beschickungsanordnungen verteilt, sowie auch um das Verteilungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung zu verdeutlichen, wird auf Fig. 1 'bis 4 der Zeichnung verwiesen, die graphisch die Gasdurchlässigkeit des Gutes än verschiedenen Stellen des Ofenquerschnitts zeigen.To prevent gas containing soot from entering the space between the in a known manner tubular, concentrically assembled lifting rods for the Bells come in, as well as to cool these rods, the lifting rods can connected to a source of pressurized gas for the purpose of blowing in cooled, purified gas be. To make it clear how the goods are in an oven. previously used loading arrangements distributed, as well as to the distribution method according to the present invention To clarify, reference is made to FIGS. 1 'to 4 of the drawing, which graphically depicts Show the gas permeability of the material at various points on the furnace cross-section.

Auf der Ordinate ist das Gasdurchlaßvermögen aufgetragen, während die Abszisse den Ofendurchmesser angibt.The gas permeability is plotted on the ordinate while the abscissa indicates the furnace diameter.

Fig. i zeigt, wie die Gasdurchlässigkeit von den Ofenwänden nach der Ofenmitte zunimmt, wenn die Beschickung nur längs der Ofenwand erfolgt. Fig.2 zeigt, wie die Gasdurchlässigkeit von der Ofenwand nach der Ofenmitte abnimmt, wenn die Beschickung nur zentral erfolgt. Fig.3 zeigt die Verteilung der Gasdurchlässigkeit, wenn man abwechselnd die Beschickung gemäß Fig. i und gemäß Fig. 2 durchführt. In allen drei Fällen ist die Gasdurchlässigkeit keineswegs gleichförmig, was zur Folge hat, daß der metallurgische Verlauf unwirtschaftlich und ungleichmäßig wird.Fig. I shows how the gas permeability of the furnace walls after Oven center increases if the loading is only carried out along the oven wall. Fig.2 shows how the gas permeability from the furnace wall to the middle of the furnace decreases when the Loading only takes place centrally. Fig. 3 shows the distribution of gas permeability, if the charging according to FIG. 1 and according to FIG. 2 is carried out alternately. In In all three cases, the gas permeability is by no means uniform, with the result has that the metallurgical process becomes uneconomical and uneven.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, werden, wie bereits angegeben, erfindungsgemäß zwei oder mehr ringförmige Gutlenker benutzt, so daß die Einführung des Gutes in den Ofen nicht nur neben der Ofenwand und in der Ofenmitte, sondern auch an ringförmigen Partien zwischen der Ofenwand und der Ofenmitte erfolgen kann. Bei Anwendung zweier derartiger Gutlenker, von denen der eine konzentrisch um den und im Abstand von dem anderen angeordnet ist, kann man eine bedeutend gleichmäßigere und somit vorteilhaftere Gutverteilung erhalten, als bisher möglich war. Fig.4 zeigt die Gasdurchlässigkeit im Fall der Anwendung der Erfindung und verdeutlicht, daß man eine im Vergleich mit Fig. i bis 3 praktisch konstante Gasdurchlässigkeit in sämtlichen Ofenteilen erhält.In order to eliminate this disadvantage, as already indicated, according to the invention two or more ring-shaped Gutlenker used, so that the introduction of the goods in the furnace not only next to the furnace wall and in the middle of the furnace, but also on ring-shaped ones Batches between the furnace wall and the furnace center can take place. When using two such good handlebars, one of which is concentric around and at a distance from the other is arranged, you can get a significantly more uniform and thus more advantageous Good distribution preserved than was previously possible. 4 shows the gas permeability in the case of application of the invention and illustrates that one in comparison with Fig. i to 3 practically constant gas permeability in all furnace parts receives.

In Fig. 5 bis 12 ist eine nach der Erfindung ausgeführte Beschickungsanordnung dargestellt.In Figs. 5 to 12 a loading arrangement embodied according to the invention is shown shown.

Fig. 5 bis ä zeigen die Gicht, die Beschickungsanordnung und den übrigen Ofenteil im Längsschnitt mit den Regulierungsglocken in vier ,verschiedenen Arbeitslagen. Fig.9 verdeutlicht eine Einzelheit der Fig. 5 in größerem Maßstab. Fig. io ist ein Schnitt nach der Linie X-X der Fig.5. Fig. ii und 12 zeigen ebenfalls in größerem Maßstab eine Einzelheit der Fig. 5 von der Seite im Schnitt bzw. von oben. -Der Schachtofen ist mit A, der untere Behälter der Gicht mit B und deren oberer Behälter mit C bezeichnet. Das Gut wird dem Ofen durch den selbstkippenden Wagen i zugeführt. Nachdem eine ausreichende Gutmenge in den Behälter C gelangt ist, der auf einer Rollenanordnung drehbar gelagert ist, wird die keglige Glocke 3 herabgesenkt. Dies geschieht mittels eines Druckluftzylinders 4, zweier Räder 5 mit Gegengewicht 6, 'eines Seiles 34 und einer rohrförmigen Aufhängstange 7. Hierbei fällt das Gut aus dem Behälter C in den Behälter B, wonach der Behälter C durch Anheben der Glocke 3 bis zum Anliegen am unteren Rand des Behälters C wieder geschlossen wird.Fig. 5 to ä show the furnace, the loading arrangement and the rest Oven part in longitudinal section with the regulating bells in four different working positions. FIG. 9 illustrates a detail of FIG. 5 on a larger scale. Fig. Io is a Section along the line X-X in FIG. 5. Figs. Ii and 12 also show on a larger scale a detail of FIG. 5 from the side in section or from above. -The shaft furnace is with A, the lower container of the gout with B and theirs upper container marked with C. The material is fed to the furnace by the self-tipping Carriages i supplied. After a sufficient amount of material has entered container C. is, which is rotatably mounted on a roller arrangement, the conical bell 3 lowered. This is done by means of a compressed air cylinder 4, two wheels 5 with counterweight 6, 'a rope 34 and a tubular suspension rod 7. Here the material falls from the container C into the container B, after which the container C through Lifting the bell 3 until it rests against the lower edge of the container C is closed again will.

Hiernach wird der Behälter B in den Schachtofen A entleert. Dies kann in dreifacher Weise geschehen. Es kann, wie Fig. 6 zeigt, - die untere Glocke g, die von der hohlen Stange 28 getragen wird, gesenkt werden, so daß sie die zentrale Öffnung des äußeren, kegligen Gutlenkma,ntels 14 ausfüllt, wonach die Glocke 8 angehoben wird. Das Gut io fällt dann in den Raum zwischen dem unteren zylindrischen Teil des äußeren Gutlenkers 14 und dem um den obersten Teil der Mauerwand i i angebrachten Ring 12, so daß in der nach der in Fig. i gezeigten Weise gearbeitet wird.The container B is then emptied into the shaft furnace A. This can done in three ways. It can, as Fig. 6 shows, - the lower bell g, which is carried by the hollow rod 28, are lowered so that they are the central Opening of the outer, conical Gutlenkma, ntels 14 fills, after which the bell 8 is raised will. The good io then falls into the space between the lower cylindrical part the outer Gutlenkers 14 and attached to the uppermost part of the wall wall i i Ring 12, so that it is operated in the manner shown in Fig. I.

Wenn die untere Glocke 9, wie Fig. 7 zeigt, weiter herabgesenkt wird, sd daß sie die Öffnung des inneren Gutlenkmantels 15 abschließt, fällt das Gut in den ringförmigen Raum zwischen dem Gutlenker 14 und dem in diesem angeordneten Gutlenker 15. Hierdurch erhält man eine ringförmige Zwischenbeschickung. Wenn man die untere Glocke 9 in der Glocke b in der Lage gemäß Fig. 5 beläßt und beide Glocken anhebt (Fig.8), erhält man eine zentrale Beschickung, da das Gut dann durch die zentralen Öffnungen der beiden Gutlenkmäntel 14 und 15 in die Ofenmitte herabfällt.If the lower bell 9, as shown in Fig. 7, is lowered further, sd that it closes the opening of the inner Gutlenkmantels 15, the material falls into the annular space between the crop handlebar 14 and the crop handlebar arranged in this 15. This results in a ring-shaped intermediate charge. If you get the lower Bell 9 in the bell b leaves in the position shown in FIG. 5 and raises both bells (Fig. 8), you get a central loading, since the goods are then fed through the central Openings of the two Gutlenkmäntel 14 and 15 falls into the middle of the furnace.

Die Glocke 9 ist mit Leisten 17 und der Gutlenker 14 mit Leisten 18 versehen, die dazu dienen, das herabfallende Gut radial nach außen zu lenken.The bell 9 is with strips 17 and the good handlebar 14 with strips 18 provided, which serve to direct the falling material radially outwards.

Fig. 9 zeigt im einzelnen, wie die Glocke 8 sich gasdicht an den Boden i9 des Behälters B anlegt und wie, die Glocke 9 in der Glocke 8 liegt. Aus dieser Figur geht auch hervor, daß die Glocke 9 durch die Bodenöffnung des Behälters B hindurchgehen kann.Fig. 9 shows in detail how the bell 8 is gas-tight to the ground i9 of the container B applies and how, the bell 9 is in the bell 8. From this Figure also shows that the bell 9 through the bottom opening of the container B can go through.

Der Gutverteiler 14 ist fest angeordnet und wird von einer Anzahl Stangen 16 getragen. Der Gutlenker 15 ist mit dem Gutlenker 14 durch eine Anzahl Bänder 2o verbunden. Mit 13 sind die Gasauslaßrohre bezeichnet, während 21 ein Mannloch des Behälters B bezeichnet.The material distributor 14 is fixedly arranged and is made up of a number Rods 16 carried. The good handlebar 15 is with the good handlebar 14 by a number Bands 2o connected. With 13 the gas outlet pipes are designated, while 21 is a manhole of the container B.

Die Glocke 8 wird mit Hilfe des Druekluftbehälters 2:z von vier Rädern 23, zweier Seile 35 und der rohrförmigen Hebestange 24 betätigt, die in der Hebestange 7 für die Glocke 3 angebracht ist.The bell 8 is with the help of the air tank 2: z of four wheels 23, two ropes 35 and the tubular lifting rod 24 operated in the lifting rod 7 for the bell 3 is attached.

Die Glocke 9 wird durch zwei Anhebeorgane, nämlich einen Druckluftzylinder 25 -und ein durch ein von einem Motor angetriebenes Schneckengetriebe 26 mit einer Schraubenspindel 27, betätigt. Zwecks Verschiebung der Glocke 9 aus der Lage der Fig.5 in die Lage gemäß Fig.6 dient der Druckluftzylinder 25, der mit Hilfe des mit der Hebestange 28 verbundenen Kolbens 33 die Glocke 9 allein anhebt. Die Einstellung der Glocke 9 in die Lage gemäß Fig. 7 und ihre Festlegung in dieser Lage erfolgt durch das Schneckengetriebe 26 und die Schraubenspindel 27, und zwar dadurch, daß der Zylinder 25 mittels eines Armes 31 mit dein Spindel 27 im Eingriff steht. Befindet sich die Glocke in der Lage gemäß Fig. 6 oder 7, so wird die Druckluftzufuhr zum Zylinder 25 durch Schließen eines Hahnes 32 unterbrochen.The bell 9 is formed by two lifting bodies, namely, an air cylinder 25 - and actuated by a driven by a motor worm gear 26 with a screw spindle 27th For the purpose of shifting the bell 9 from the position of FIG. 5 into the position according to FIG. 6, the compressed air cylinder 25 is used, which lifts the bell 9 by itself with the aid of the piston 33 connected to the lifting rod 28. The setting of the bell 9 in the position according to FIG. 7 and its fixing in this position is carried out by the worm gear 26 and the screw spindle 27, namely by the cylinder 25 being in engagement with the spindle 27 by means of an arm 31. If the bell is in the position shown in FIG. 6 or 7, the supply of compressed air to the cylinder 25 is interrupted by closing a cock 32.

Die Betätigung der die Bewegung der Glocke 9 zwischen ihren verschiedenen Lagen steuernden Anordnung kann von Hand oder vorzugsweise automatisch erfolgen.The actuation of the movement of the bell 9 between its different The position controlling arrangement can be done manually or preferably automatically.

Die Anhebbewegung des Kolbens 33 bzw. des Schneckengetriebes 26 wirkt auf die Hebestange 28 über zwei Seile 37 ein, die über vier Räder 36 laufen.The lifting movement of the piston 33 or the worm gear 26 acts on the lifting rod 28 via two ropes 37 which run over four wheels 36.

Zum Einblasen gekühlten, gereinigten Gases in die rohrförmigen Hebestangen 24 und 28 dient ein mit einer Druckgasquelle verbundener Sch.lauchanschluß.29. Die Gaszuführung zu der inneren Stange 28 erfolgt durch in der Stangenwand vorgesehene Löcher 30.For injecting cooled, purified gas into the tubular lifting rods 24 and 28 are used by a hose connection connected to a source of pressurized gas. 29. the Gas is supplied to the inner rod 28 through means provided in the rod wall Holes 30.

Die Bewegung der Kolben 4, 22 und 25 kann anstatt mit Druckluft mit einer unter Druck stehendenlFlüssigkeit erfolgen.The movement of the pistons 4, 22 and 25 can be carried out using compressed air instead of a pressurized liquid.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Provided with a top loading arrangement for shaft furnaces, in particular blast furnaces, which has an upper bell (8) that closes the bottom opening of the top and can be raised above its closed position and a lower bell (9) with a smaller diameter than that of the top opening, which over and is displaceable under the furnace bottom opening, and has a fixed, conical, product-steering jacket (14) provided with a central passage, with which the lower bell (9) cooperates in the lowered position below the top-bottom opening for the purpose of emptying the goods on the furnace wall, and which is arranged so that, when both bells are above the top opening, the material falls through the central passage of the material steering jacket (14), characterized in that the lower bell (9) apart from the mentioned material steering jacket (14) with one or more under the bottom opening of the gout, fixed crop links in the form of truncated cones, arranged one above the other and around one another , jackets (15) provided with central passage openings cooperate in such a way that the lower bell (9) alternately closes one of the central passage openings in differently lowered positions and optionally also an annular emptying of the load at a suitable point at a distance from the center and from the periphery of the furnace. z. Loading arrangement according to claim z, characterized by two actuating devices for the lower bell (9), one of which serves to bring about the movement and adjustment of the bell between the jackets (i4, 15) guiding the material, while the other has the task of to trigger the movement of said bell between the uppermost casing (i4) that directs the crop and the highest position of the bell located above the bottom opening of the gout. 3. Loading arrangement according to claim i, characterized in that tubular, concentrically assembled lifting rods for the bells are connected to a pressurized gas source for the purpose of blowing in cooled, purified gas in order to prevent soot formation in and between the lifting rods and to cool them. Considered publications: German Patent Specifications No. 801 oi5, 837 544.