DE969023C

DE969023C - High performance blast furnace

Info

Publication number: DE969023C
Application number: DEP39196A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Dr Habil Eduard Senfter
Original assignee: Roechlingsche Eisen und Stahlwerke GmbH
Current assignee: Roechlingsche Eisen und Stahlwerke GmbH
Priority date: 1949-04-08
Filing date: 1949-04-08
Publication date: 1958-04-24

Description

Die Erfordernisse, die an die Leistung von Hochöfen gestellt werden, sind im Laufe der Zeit immer mehr gesteigert worden. Während um die Jahrhundertwende die mittlere Leistung eines Hochofens etwa 200 bis 300 t Roheisen pro Tag betrug, ist sie bis heute im Mittel auf etwa 400 bis 700 t Roheisen pro Tag gestiegen.The requirements that are placed on the performance of blast furnaces are always in the course of time has been increased more. During the turn of the century the average output of a blast furnace was around 200 to 300 tons of pig iron per day, until today it is around 400 to 700 tons of pig iron on average increased per day.

Nach neueren Untersuchungen ist anzunehmen, daß die Leistung des Hochofengefäßes abgesehen vom Eisengehalt des Möllers im wesentlichen von den Abmessungen des Ofens im Gestell, an der Gicht und im Volumen abhängig ist, wenn man den geringsten Koks verbrauch je t Roheisen zugrunde legt.According to more recent investigations it can be assumed that the performance of the blast furnace vessel is disregarded on the iron content of the Möllers essentially on the dimensions of the furnace in the frame on which Gout and volume is dependent on the lowest coke consumption per t of pig iron lays.

Die Leistung eines Hochofens im Gestell, gekennzeichnet durch den täglichen Durchsatz an Koks, ist bei einem gegebenen Möller proportional dem Durchmesser des Gestelles, weil der in den Ofen geblasene Wind nur in einer Ringfläche, die durch die Eindringtiefe des Windes begrenzt ist, zur Auswirkung kommt. Die Größe der Ringfläche, der Maßstab für die Gestelleistung, wächst proportional mit dem Gestelldurchmesser. Erfordert z. B. ein Ofen mit 4 m Gestelldurchmesser einen Koksdurchsatz von 300 t je Tag, so verlangt eine Leistung von 600 t schon einen Gestelldurchmesser von mehr als 7 m und eine solche von 1500 t Koks einen Durchmesser von fast 20 m.The performance of a blast furnace in the frame, characterized by the daily throughput Coke, for a given Möller, is proportional to the diameter of the frame, because that in the Furnace blown wind only in an annular area, which is limited by the depth of penetration of the wind, comes into effect. The size of the ring area, the benchmark for rack performance, grows proportionally with the frame diameter. Requires z. B. a furnace with 4 m frame diameter a coke throughput of 300 t per day, a performance of 600 t requires a frame diameter of more than 7 m and one of 1500 t of coke a diameter of almost 20 m.

An der Ofengicht ist die Ofenleistung proportional dem Gichtquerschnitt, wenn immer eine gleiche Gasgeschwindigkeit eingehalten werden soll. Verlangt z. B. ein Koksdurchsatz von 300 t je TagAt the furnace top, the furnace output is proportional to the top cross-section, if always one the same gas velocity should be maintained. Requires z. B. a coke throughput of 300 t per day

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einen Gichtdurchmesser von etwa 4,5 m, so ist bei einem Koksdurchsatz von 1500 t ein Durchmesser der Gicht von nur etwa 10 m zu wählen. Da die Aufenthaltszeit für einen bestimmten Möller eine bestimmte Höhe bei allen Leistungen haben muß, wächst das Ofenvolumen proportional mit der Leistung des Ofens.A top diameter of about 4.5 m is a diameter for a coke throughput of 1500 t to choose the gout of only about 10 m. Since the residence time for a certain Möller is a must have a certain level for all outputs, the furnace volume grows proportionally with the output of the furnace.

Diese Erkenntnisse über das Verhältnis von Leistung und Abmessung der einzelnen Teile des Hochofens führen dazu, daß beim Übergang zu einem sehr großen Hochofen mit einem Koksdurchsatz von 1500 oder 2000 t je Tag der Gestelldurchmesser unvergleichlich größer wird als der Gichtdurchmesser. Das Hochofenprofil eines solchen Ofens würde einem Kegelstumpf entsprechen und folglich keinerlei Gewähr für eine Gleichmäßigkeit in der Gasentwicklung und Gasverteilung bieten, auch wenn man durch geeignete Gichtverschlüsse das Grob- und Feinerz an der Gicht des Ofens so verteilen würde, daß ein normaler Gasdurchgang gewährleistet sein würde. Um wieder zu dem üblichen schlanken Ofenprofil zu kommen, müßte das Gestell verkleinert, d. h. die Leistung des Gestells erhöht werden.
Versuche, zur Leistungssteigerung im Gestell erhöhte Winddrücke anzuwenden, um die Eindringtiefe des Windes im Gestell zu erhöhen, waren erfolgreich. Sie gestatten aber selbst bei. hohen Drükken von 3 atü gegenüber 1 atü nur Vergrößerungen der Eindringtiefe auf das 1,5 fache. Die Anlagekosten für Armaturen, Maschinen und Cowper aber werden zu hoch, ferner ist ständig ein beachtlich höherer Energieaufwand für den Wind erforderlich, was die Eisenherstellung unnötig verteuert.These findings about the relationship between the performance and dimensions of the individual parts of the blast furnace lead to the fact that the frame diameter is incomparably larger than the top diameter when moving to a very large blast furnace with a coke throughput of 1500 or 2000 t per day. The blast furnace profile of such a furnace would correspond to a truncated cone and consequently offer no guarantee of uniformity in gas development and gas distribution, even if the coarse and fine ore on the furnace top were distributed in such a way that normal gas passage would be guaranteed by means of suitable top seals . In order to get back to the usual slim furnace profile, the frame would have to be reduced in size, ie the performance of the frame would have to be increased.
Attempts to use increased wind pressures in order to increase the performance in the frame in order to increase the penetration depth of the wind in the frame have been successful. But you allow yourself. high pressures of 3 atm compared to 1 atm only increases the penetration depth to 1.5 times. However, the investment costs for fittings, machines and cowper are too high, and a considerably higher amount of energy is constantly required for the wind, which makes iron production unnecessarily expensive.

Nun ist zwar bereits bekannt, einen Hochofen mit zwei Formreihen in verschiedenen Ebenen zu versehen. Entweder aber handelt es sich hierbei um im Schacht des Ofens angeordnete Heißgasformen, durch welche dem Schacht Heizgase aus dem Cowper zugeführt werden, oder aber um die zusätzliche Anordnung von Notformen, deren Gesamtquerschnitt in einer Zone erheblich geringer ist als der Gesamtquerschnitt der Hauptformen.Now it is already known to have a blast furnace with two rows of molds in different levels Mistake. Either, however, it is a question of hot gas forms arranged in the shaft of the furnace, through which the duct heating gases from the Cowper are supplied, or the additional Arrangement of emergency forms, the total cross-section of which in a zone is considerably smaller than that Total cross-section of the main shapes.

Unter Zugrundelegung eines Hochofens mit mindestens zwei im Gestell übereinander angeordneten Windformreihen wird dagegen erfindungsgeniäß vorgeschlagen, die Leistung des Gestelles von großen Hochöfen mit einem mehr als 800 t betragenden Koksdurchsatz je Tag ohne besondere Erhöhung der Windpressung dadurch zu steigern, daß von den mindestens zwei im Gestell übereinander angeordneten Windformreihen jede einen gleichen oder ähnlichen Blasquerschnitt besitzt, wie er bei der bekannten einen Reihe von Windformen sonst üblich ist. Zwei derart ausgebildete Formreihen schon würden die wirksame Ringfläche verdoppeln und mithin die Verkleinerung des vorgeschriebenen Gestelldurchmessers auf die Hälfte ermöglichen.Based on a blast furnace with at least two arranged one above the other in the frame Wind shape rows, however, according to the invention, the performance of the frame of large Blast furnaces with a coke throughput of more than 800 t per day without any particular increase in To increase wind pressure in that of the at least two arranged one above the other in the frame Wind form rows each has the same or a similar blowing cross-section as in the known a number of wind forms is otherwise common. Two rows of molds designed in this way the effective ring area would already be doubled and therefore the reduction in size of the prescribed one Allow the frame diameter to be halved.

Die erfindungsgemäß erhöhte Gestelleistung läßt es bei großen Hochöfen zu, den Gestelldurchmesser so groß zu wählen, daß bei einer senkrechten Rast des Ofens und einem gegebenen Gichtdurchmesser ein genügend großer Schachtwinkel eingehalten werden kann, der die Gewähr für eine Gleichmäßigkeit im Niedergang der Bevschickung und im Aufstieg sowie in der Verteilung der Gase im Schacht bietet, womit "die Grundlagen einer wirtschaftlich erfolgreichen Erzverhüttung geschaffen werden.The increased frame capacity according to the invention allows the frame diameter in large blast furnaces to be chosen so large that with a vertical rest of the oven and a given top diameter a sufficiently large shaft angle can be maintained, which guarantees uniformity in the decline of the loading and in the rise as well as in the distribution of the gases in the shaft offers, which "creates the basis for economically successful ore smelting.

Claims

PATENT CLAIM:

Blast furnace with at least two rows of tuyeres arranged one above the other in the frame, characterized in that in a blast furnace high performance for a coke throughput of more than 800 t per day, each row of wind forms has the same or a similar blowing cross-section possesses, as it is usual with the known a number of wind forms.

Considered publications:
Dürr he, Smelting of Eisenerzen, Düsseldorf 1943, p. 113; Osann, Textbook of Metallurgy, Leipzig 1923, p. 259.