EP0210658A1 - Apparatus for screening oversized hot sponge iron produced in a rotary kiln in the gaseous reduction of iron ore - Google Patents

Apparatus for screening oversized hot sponge iron produced in a rotary kiln in the gaseous reduction of iron ore Download PDF

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EP0210658A1
EP0210658A1 EP86110565A EP86110565A EP0210658A1 EP 0210658 A1 EP0210658 A1 EP 0210658A1 EP 86110565 A EP86110565 A EP 86110565A EP 86110565 A EP86110565 A EP 86110565A EP 0210658 A1 EP0210658 A1 EP 0210658A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
tight
grate
container
collecting container
Prior art date
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Granted
Application number
EP86110565A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0210658B1 (en
Inventor
Helmut Ernst
Alfred Breier
Manfred Schwalbach
Karl-Heinz Will
Alan Buchanan Cameron
Peter Cecil Bates
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
New Zealand Steel Ltd
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
New Zealand Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG, New Zealand Steel Ltd filed Critical Metallgesellschaft AG
Publication of EP0210658A1 publication Critical patent/EP0210658A1/en
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/08—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in rotary furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/33—Arrangement of devices for discharging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/32—Arrangement of devices for charging
    • F27B2007/3282—Details
    • F27B2007/3294—Means to fluidise the charge in the air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0038—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising shakers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
    • F27D2009/007—Cooling of charges therein
    • F27D2009/0081—Cooling of charges therein the cooling medium being a fluid (other than a gas in direct or indirect contact with the charge)
    • F27D2009/0083—Cooling of charges therein the cooling medium being a fluid (other than a gas in direct or indirect contact with the charge) the fluid being water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0035—Devices for monitoring the weight of quantities added to the charge

Definitions

  • the invention relates to a device for separating Uber grain from the hot A ustragsmaterial of a rotary kiln in which D irektredulement of iron oxide-containing materials to sponge iron, consisting of a stationary kiln head which includes the discharge end of the rotary kiln gas-tight, one arranged in the furnace head sieve-like separator, one on the furnace head arranged discharge for the oversized particles and a discharge device for the sieve-like device through the T racing continuous grain.
  • the A ustragsmaterial the rotary kiln consists of a mixture of sponge iron, waste coal, ash and possibly desulfurization. It is carried out at a temperature of around 800 to 1200 ° C.
  • the discharge material can also contain oversize pieces, such as dropped approaches, agglomerated parts of the feed or pieces from the refractory lining. This oversize must be removed before the discharge material melts. If the discharge material in the hot state to be charged into the melting furnace, the A must btren- planning the oversize in the hot state carried out, and the discharge material must be protected against the ingress of air, thus re-oxidation is avoided. In some cases, the fine grain should also be sieved while hot before the material is charged into the melting furnace. In this case too, reoxidation must be avoided.
  • a separating device in which a coarse grate for separating the oversize is first arranged in the furnace head, the oversize falling out of the furnace head through a flap. Under the coarse grate, a swing or R üttelsieb is arranged. The fine grain falls through a chute into a K ühltrommel, and production falls from the screen by a chute into a mobile transport container which is emptied into an electric furnace. With this arrangement, the transport container can be overfilled, which causes considerable problems. In addition, the rotary kiln must be shut down in the event of a malfunction in the removal of production.
  • the invention has for its object to enable smooth removal and transport of the separated hot material and to avoid shutdowns of the rotary kiln.
  • Jie sieve-like separator is formed l as a rigid cooled grate and arranged inclined to a collecting container 3 is arranged for the oversize particles to the furnace head 2 A is provided uffangbe- container 3 at the discharge end with a closure slider 4, the collecting container 3 is enclosed in an gastight manner by an outer container 5, the outer container 5 is equipped with a gas-tight closure flap 6 and a gas-tight connection 7 for a transport container 8, the furnace head 2 is formed under the grate 1 as a buffer bunker 9 for the falling grain, to which buffer bin 9, a D osierbunker 10 is connected with a gas-tight top closure device 11 of the metering hopper 10 to the a ustragsseite with a gas-tight bottom closure device 12 and a gas-tight connection 13 is provided for a transport container 14, and the volume of D osierbunkers 10 is less than the volume of the transport container lters 14.
  • the furnace head can be designed to be movable for repair purposes.
  • the grate can be cooled by means of liquid or gaseous cooling media which are introduced into the grate, flow through the grate or parts of the grate and are then removed again from the grate. Water is generally used as the cooling medium.
  • the collecting container for the oversize grain expediently consists of an inclined chute into which the oversize grain falls from the grate and is collected when the slide valve is closed.
  • the outer container enclosing the discharge end of the A uffangbe- mboers gas-tight and is formed so that the VerschluBschieber has in the open position it in place, and that the closure flap can be arranged below the discharge end of the collecting container in the outer container.
  • Transport container is connected to the outer container, both the slide valve and the flap can be in the open position so that oversize immediately falls into the transport container. If the oversize is collected in the collection container with the closure slide closed, the closure flap is first opened before the collection container is emptied, so that the oversize does not fall onto the closed closure flap.
  • the gas-tight seal means between buffer bin and D osierbunker and at the discharge end of the dosing hopper are expediently designed as a gastight aterialschieber M.
  • the klei kidney volume of D osierbunkers compared to the volume of the transport container to prevent overfilling of the transport container and prevents closing the damper against a column of material.
  • the usable volume of the dosing hopper is expediently set to 75 to 90%, preferably approximately 85%, of the usable volume of the transport container.
  • the filling of the D osier- bunker from the buffer bin with closed exhaust valve and open the inlet vane is preferably carried out such that the D is filled osierbunker not completely. This ensures that the upper slide also does not have to be closed against a column of material. This can be done by the fact that the time clock of the filling is chosen the dosing hopper from the buffer bin so that the volume present in the buffer bin of material is less than the effective volume of D osierbunkers. The required timing can be determined, for example, by measuring probes.
  • closure slide 4 is formed on the collecting container 3 as a segment slide.
  • a segment slide is particularly insensitive to the impact of hot oversize particles.
  • a preferred embodiment is that the grate 1 is arranged at an angle of 25 to 32 ° to the horizontal. This angle results in very good separation results without the risk of the grate becoming blocked.
  • the grate 1 consists of cooled longitudinal bars 15 and cross bars 16 below the sliding plane 17 of the longitudinal bars 15. This ensures that the material slides well and prevents slate-like, larger pieces from falling through. In addition, an expansion of the gap opening between the longitudinal bars is prevented by deformation of the longitudinal bars.
  • the cross bars do not require cooling.
  • a preferred embodiment is that the cross rungs 16 are fixed on one side to the longitudinal bars 15. This avoids the transfer of thermal expansion and makes it easy to replace.
  • a preferred feature is that ufferbunker between P and collecting container 3 an overflow point 18 is arranged. 9 The overflow point enables the discharge of the entire material through one of the two discharge lines if there is a fault in the other discharge line.
  • a preferred feature is that a driven sieve under the grate 1 are arranged 19 with opposite inclination to the grate 1, the coarse grain in the buffer bin 9 falls and ufferbunker between the P 9 and the collecting vessel 3, a second P ufferbunker 20 for by the sieve 19 falling fine grain is arranged, the second buffer bunker 20 is equipped with a gas-tight closure device 21 and is connected to a cooler 23 with a connecting line 22.
  • the coarse grain as product fraction can be separated from the fine grain (abrasion, ash, desulfurizing agent, excess coal) in the hot state from the material if this separation is required for further processing.
  • the cooler is connected to the connecting line in a gas-tight manner and is in an oven atmosphere. The cooling takes place indirectly.
  • the supporting structure of the sieve is cooled.
  • the stationary furnace head 2 encloses a gastight manner, the discharge end of the rotary kiln 24.
  • a ustragsgut falls on the rigid grate 1.
  • the grate 1 is introduced via line 25 cooling water, and via line 26 the heated cooling water is discharged.
  • the grate 1 is arranged at an angle of 30 °.
  • the oversize falls from the end of the grate 1 into the collecting container 3, the discharge end of which is closed by the segment slide 4.
  • the collecting container 3 and the segment slide 4 are enclosed gas-tight by the outer container 5.
  • the gas-tight closure flap 6 is arranged inside the outer container 5.
  • the flap 6 seals against the seals 27 which are fastened to the walls 28.
  • the seal 27 is arranged so that it lies outside the material flow.
  • a gas-tight telescopic connection 7 for the transport container 8 is arranged.
  • the closure flap 6 is brought into the open position 6a and then the segment slide 4 is brought into the open position 4a.
  • the falling through the grate 1 material falls in the buffer bin 9.
  • the F ufferbunkers 9 11 is arranged as a closing device, a gas-tight slide osierbunker to the the D 10 is connected.
  • the D osierbunker 10 has a gas-tight slide 12 as a closure device at the lower end.
  • a gas-tight telescopic connection 13 for the transport container 14 is arranged on the slide 12.
  • the drives for the locking devices are connected to one another in such a way that operating errors are prevented.
  • Buffer bunker 9 and collecting container 3 are connected to one another by an overflow weir 18 as an overflow point, so that the rotary kiln operation does not have to be interrupted immediately in the event of a transport system malfunction.
  • FIG. 2 there is also a mechanically driven S in the furnace head 2 below the grate 1 ; b 1 9 arranged, which has an opposite inclination to the grate 1.
  • the drive 29 for that Sieve 19 is arranged outside the furnace head 2.
  • the T RAG construction for the screen lining is cooled by cooling water which is introduced via line 30 and discharged via line 31st
  • the material falling through the grate 1 is fed to the sieve 19 via the chute 32.
  • the coarse material falls as a product fraction from the sieve 19 into the buffer bunker 9.
  • the fine-grained material falling through the sieve falls into the second buffer bunker 20, which has a gas-tight slide 21 as a closure device at the lower end.
  • connection line 22 On the slider 21 a connection line 22 is connected, the gas-tight manner in the D rehrohrkühler 23 performs.
  • the slide 21 can be constantly open and can only be closed for repair work.
  • An overflow weir 18a is arranged between the buffer bunker 9 and the second buffer bunker 20.
  • the grate 1 ( Figures 3 and 4) consists of longitudinal bars 15, each having a water inlet 25 and water outlet 26.
  • the cross rungs 16 are attached to the longitudinal rods 15 below the sliding planes 17 of the longitudinal rods 15.
  • the cross rungs 16 are each fixed on one side to a longitudinal bar 15, so that no constraints can occur due to thermal expansion.
  • the advantages of the invention are that the separated, hot material can be discharged into the transport container with complete exclusion of air, an exact metering of the volume carried out takes place and thus an overfilling of transport containers is avoided with certainty.
  • the other transport route can be used to discharge all of the material, thus preventing the rotary kiln from being shut down immediately.

Abstract

Das Austragsende des Drehrohrofens wird von einem stationären Okenkopf (2) gasdicht umfaßt, in dem ein starrer, gekühlter Rost (1) geneigt angeordnet ist. Am Ofenkopf (2) ist ein Auffangbehälter (3) für das Überkorn angeordnet, der am Austragsende mit einem Verschlußschieber (4) versehen ist. Der Auffangbehälter (3) ist von einem Außenbehälter (5) gasdicht umschlossen und mit einer gasdichten Verschlußkappe (6) und einem gasdichten Anschluß (7) für einen Transportbehälter (8) ausgestattet. Der Ofenkopf (2) ist unter dem Rost (1) als Pufferbunker (9) für das durchfallende Korn ausgebildet. An den Pufferbunker (9) ist ein Dosierbunker (10) mit einer gasdichten oberen Verschlußvorrichtung (11) angeschlossen. Der Dosierbunker (10) ist an der Austragsseite mit einer gasdichten unteren Verschlußvorrichtung (12) und einem gasdichten Anschluß (13) für einen Transportbehälter (14) ausgestattet. Das Volumen des Dosierbunkers (10) ist kleiner als das Volumen des Transportbehälters (14).The discharge end of the rotary kiln is gas-tightly enclosed by a stationary Okenkopf (2), in which a rigid, cooled grate (1) is arranged inclined. A collecting container (3) for oversize grain is arranged on the furnace head (2), which is provided with a slide valve (4) at the discharge end. The collecting container (3) is enclosed in an gastight manner by an outer container (5) and is equipped with a gas-tight cap (6) and a gas-tight connection (7) for a transport container (8). The furnace head (2) is designed under the grate (1) as a buffer bunker (9) for the grain that falls through. A metering bunker (10) with a gas-tight upper closure device (11) is connected to the buffer bunker (9). The dosing hopper (10) is equipped on the discharge side with a gas-tight lower closure device (12) and a gas-tight connection (13) for a transport container (14). The volume of the dosing hopper (10) is smaller than the volume of the transport container (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Uberkorn aus dem heißen Austragsmaterial eines Drehrohrofens bei der Direktreduktion von eisenoxidhaltigen Materialien zu Eisenschwamm, bestehend aus einem stationären Ofenkopf, der das Austragsende des Drehrohrofens gasdicht umfaßt, einer im Ofenkopf angeordneten siebartigen Trennvorrichtung, einer am Ofenkopf angeordneten Austragsvorrichtung für das Überkorn und einer Austragsvorrichtung für das durch die siebartige Trenn- vorrichtung gehende Korn.The invention relates to a device for separating Uber grain from the hot A ustragsmaterial of a rotary kiln in which D irektreduktion of iron oxide-containing materials to sponge iron, consisting of a stationary kiln head which includes the discharge end of the rotary kiln gas-tight, one arranged in the furnace head sieve-like separator, one on the furnace head arranged discharge for the oversized particles and a discharge device for the sieve-like device through the T racing continuous grain.

Das Austragsmaterial des Drehrohrofens besteht aus einem Gemenge von Eisenschwamm, überschüssiger Kohle, Asche und eventuell Entschwefelungsmittel. Es wird mit einer Temperatur von etwa 800 bis 1200°C ausgetragen. Das Austragsmaterial kann neben der normalen Körnung auch Stücke mit Überkorngröße enthalten, wie abgefallene Ansätze, agglomerierte Teile der Beschickung oder Stücke aus der feuerfesten Auskleidung. Dieses Uberkorn muß vor dem Einschmelzen des Austragsmaterials abgetrennt werden. Wenn das Austragsmaterial im heißen Zustand in den Einschmelzofen chargiert werden soll, muß die Abtren- nung des Überkorns im heißen Zustand erfolgen, und das Austragsmaterial muß vor dem Zutritt von Luft geschützt werden, damit eine Reoxidation vermieden wird. In manchen Fällen soll außerdem auch das Feinkorn im heißen Zustand abgesiebt werden, ehe das Material in den Einschmelzofen chargiert wird. Auch in diesem Fall muß eine Reoxidation vermieden werden.The A ustragsmaterial the rotary kiln consists of a mixture of sponge iron, waste coal, ash and possibly desulfurization. It is carried out at a temperature of around 800 to 1200 ° C. In addition to the normal grain size, the discharge material can also contain oversize pieces, such as dropped approaches, agglomerated parts of the feed or pieces from the refractory lining. This oversize must be removed before the discharge material melts. If the discharge material in the hot state to be charged into the melting furnace, the A must btren- planning the oversize in the hot state carried out, and the discharge material must be protected against the ingress of air, thus re-oxidation is avoided. In some cases, the fine grain should also be sieved while hot before the material is charged into the melting furnace. In this case too, reoxidation must be avoided.

Aus der DE-OS 31 23 589 ist eine Trennvorrichtung bekannt, bei der im Ofenkopf zunächst ein Grobrost zur Abtrennung des Überkorns angeordnet ist, wobei das Überkorn durch eine Klappe aus dem Ofenkopf fällt. Unter dem Grobrost ist ein schwing- oder Rüttelsieb angeordnet. Das Feinkorn fällt durch eine Schurre in eine Kühltrommel, und die Produktion fällt vom Sieb durch eine Schurre in einen fahrbaren Transportbehälter, der in einen Elektroofen entleert wird. Bei dieser Anordnung kann eine Überfüllung des Transportbehälters erfolgen, die beträchtliche Probleme ergibt. Außerdem muß bei einer Störung im Abtransport der Produktion der Drehrohrofen stillgesetzt werden.From DE-OS 31 23 589 a separating device is known in which a coarse grate for separating the oversize is first arranged in the furnace head, the oversize falling out of the furnace head through a flap. Under the coarse grate, a swing or R üttelsieb is arranged. The fine grain falls through a chute into a K ühltrommel, and production falls from the screen by a chute into a mobile transport container which is emptied into an electric furnace. With this arrangement, the transport container can be overfilled, which causes considerable problems. In addition, the rotary kiln must be shut down in the event of a malfunction in the removal of production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen reibungslosen Abzug und Transport des abgetrennten heißen Materials zu ermöglichen und Stillsetzungen des Drehrohrofens zu vermeiden.The invention has for its object to enable smooth removal and transport of the separated hot material and to avoid shutdowns of the rotary kiln.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß Jie siebartige Trennvorrichtung als starrer gekühlter Rost l ausgebildet und geneigt angeordnet ist, am Ofenkopf 2 ein Auffangbehälter 3 für das Überkorn angeordnet ist, der Auffangbe- hälter 3 am Austragsende mit einem Verschlußschieber 4 versehen ist, der Auffangbehälter 3 von einem Außenbehälter 5 gasdicht umschlossen ist, der Außenbehälter 5 mit einer gasdichten Verschlußklappe 6 und einem gasdichten Anschluß 7 für einen Transportbehälter 8 ausgestattet ist, der Ofenkopf 2 unter dem Rost 1 als Pufferbunker 9 für das durchfallende Korn ausgebildet ist, an den Pufferbunker 9 ein Dosierbunker 10 mit einer gasdichten oberen Verschlußvorrichtung 11 angeschlossen ist, der Dosierbunker 10 an der Austragsseite mit einer gasdichten unteren Verschlußvorrichtung 12 und einem gasdichten Anschluß 13 für einen Transportbehälter 14 ausgestattet ist, und das Volumen des Dosierbunkers 10 kleiner ist als das Volumen des Transportbehälters 14. zwischen dem stationären Ofenkopf und dem in ihm rotierenden Ende des Drehrohrofens ist eine der üblichen Dichtungen angeordnet, die ein Eindringen von Luft verhindert. Der Ofenkopf kann für Reparaturzwecke verfahrbar ausgebildet sein. Die Kühlung des Rostes kann mittels flüssiger oder gasförmiger Kühlmedien erfolgen, die in den Rost eingeleitet werden, den Rost oder Teile des Rostes durchfließen und dann wieder aus dem Rost abgeleitet werden. Im allgemeinen wird Wasser als Kühlmedium verwendet. Der Auffangbehälter für das Überkorn besteht zweckmäßigerweise aus einer geneigten Schurre, in die das Überkorn vom Rost hineinfällt und bei geschlossenem Verschlußschieber gesammelt wird.The solution of this object is achieved according to the invention in that Jie sieve-like separator is formed l as a rigid cooled grate and arranged inclined to a collecting container 3 is arranged for the oversize particles to the furnace head 2 A is provided uffangbe- container 3 at the discharge end with a closure slider 4, the collecting container 3 is enclosed in an gastight manner by an outer container 5, the outer container 5 is equipped with a gas-tight closure flap 6 and a gas-tight connection 7 for a transport container 8, the furnace head 2 is formed under the grate 1 as a buffer bunker 9 for the falling grain, to which buffer bin 9, a D osierbunker 10 is connected with a gas-tight top closure device 11 of the metering hopper 10 to the a ustragsseite with a gas-tight bottom closure device 12 and a gas-tight connection 13 is provided for a transport container 14, and the volume of D osierbunkers 10 is less than the volume of the transport container lters 14. between the stationary furnace head and the rotating end of the rotary kiln rotating in it one of the usual seals arranged to prevent air from entering. The furnace head can be designed to be movable for repair purposes. The grate can be cooled by means of liquid or gaseous cooling media which are introduced into the grate, flow through the grate or parts of the grate and are then removed again from the grate. Water is generally used as the cooling medium. The collecting container for the oversize grain expediently consists of an inclined chute into which the oversize grain falls from the grate and is collected when the slide valve is closed.

Der Außenbehälter umschließt das Austragsende des Auffangbe- hälters gasdicht und ist so ausgebildet, daß der VerschluBschieber in geöffneter Stellung in ihm Platz hat, und daß die Verschlußklappe unterhalb des Austragsendes des Auffangbehälters in dem Außenbehälter angeordnet werden kann. Wenn einThe outer container enclosing the discharge end of the A uffangbe- hälters gas-tight and is formed so that the VerschluBschieber has in the open position it in place, and that the closure flap can be arranged below the discharge end of the collecting container in the outer container. When a

Transportbehälter an den Außenbehälter angeschlossen ist, können sowohl der Verschlußschieber als auch die Verschlußklappe in der öffnungsstellung stehen, so daß Überkorn sofort in den Transportbehälter fällt. Wenn das Überkorn bei geschlossenem Verschlußschieber in dem Auffangbehälter gesammelt wird, wird vor einer Entleerung des Auffangbehälters zunächst die Verschlußklappe geöffnet, so daß das Überkorn nicht auf die geschlossene Verschlußklappe fällt. Die gasdichten Verschlußvorrichtungen zwischen Pufferbunker und Dosierbunker und am Austragsende des Dosierbunkers werden zweckmäßigerweise als gasdichte Materialschieber ausgebildet. Das kleiniere Volumen des Dosierbunkers im Vergleich zum Volumen des Transportbehälters verhindert eine Überfüllung des Transportbehälters und verhindert ein Schließen des Schiebers gegen eine Materialsäule. Das Nutzvolumen des Dosierbunkers wird zweckmäßigerweise auf 75 bis 90%, vorzugsweise etwa 85%, des Nutzvolumens des Transportbehälters eingestellt. Die Füllung des Dosier- bunkers aus dem Pufferbunker bei geschlossenem Auslaßschieber und geöffnetem Einlaßschieber erfolgt vorzugsweise so, daß der Dosierbunker nicht völlig gefüllt wird. Dadurch wird erreicht, daß auch der obere Schieber nicht gegen eine Materialsäule geschlossen werden muß. Dies kann dadurch erfolgen, daß der zeitliche Takt der Füllung des Dosierbunkers aus dem Pufferbunker so gewählt wird, daß das im Pufferbunker vorhandene Volumen an Material kleiner ist als das Nutzvolumen des Dosierbunkers. Der erforderliche zeitliche Takt kann z.B. durch Meßsonden ermittelt werden.Transport container is connected to the outer container, both the slide valve and the flap can be in the open position so that oversize immediately falls into the transport container. If the oversize is collected in the collection container with the closure slide closed, the closure flap is first opened before the collection container is emptied, so that the oversize does not fall onto the closed closure flap. The gas-tight seal means between buffer bin and D osierbunker and at the discharge end of the dosing hopper are expediently designed as a gastight aterialschieber M. The klei kidney volume of D osierbunkers compared to the volume of the transport container to prevent overfilling of the transport container and prevents closing the damper against a column of material. The usable volume of the dosing hopper is expediently set to 75 to 90%, preferably approximately 85%, of the usable volume of the transport container. The filling of the D osier- bunker from the buffer bin with closed exhaust valve and open the inlet vane is preferably carried out such that the D is filled osierbunker not completely. This ensures that the upper slide also does not have to be closed against a column of material. This can be done by the fact that the time clock of the filling is chosen the dosing hopper from the buffer bin so that the volume present in the buffer bin of material is less than the effective volume of D osierbunkers. The required timing can be determined, for example, by measuring probes.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Verschlußschieber 4 am Auffangbehälter 3 als Segmentschieber ausgebildet ist. Ein Segmentschieber ist besonders unempfindlich gegen das Aufprallen von heißem Überkorn.A preferred embodiment is that the closure slide 4 is formed on the collecting container 3 as a segment slide. A segment slide is particularly insensitive to the impact of hot oversize particles.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Rost 1 unter einem Winkel von 25 bis 32° zur Horizontalen angeordnet ist. Dieser Winkel ergibt sehr gute Trennerfolge ohne Gefahr der Verstopfung des Rostes.A preferred embodiment is that the grate 1 is arranged at an angle of 25 to 32 ° to the horizontal. This angle results in very good separation results without the risk of the grate becoming blocked.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Rost 1 aus gekühlten Längsstäben 15 und Quer-Sprossen 16 unterhalb der Gleitebene 17 der Längsstäbe 15 besteht. Dadurch wird ein gutes Rutschen des Materials erzielt und gleichzeitig das Durchfallen von schieferartigen, größeren Stücken verhindert. Außerdem wird eine Erweiterung der Spaltöffnung zwischen den Längsstäben durch Verformung der Längsstäbe verhindert. Die Quer-Sprossen benötigen keine Kühlung.A preferred embodiment is that the grate 1 consists of cooled longitudinal bars 15 and cross bars 16 below the sliding plane 17 of the longitudinal bars 15. This ensures that the material slides well and prevents slate-like, larger pieces from falling through. In addition, an expansion of the gap opening between the longitudinal bars is prevented by deformation of the longitudinal bars. The cross bars do not require cooling.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Quer-Sprossen 16 einseitig an den Längsstäben 15 befestigt sind. Dadurch wird die Übertragung von thermischen Dehnungen vermieden und eine leichte Auswechselbarkeit erzielt.A preferred embodiment is that the cross rungs 16 are fixed on one side to the longitudinal bars 15. This avoids the transfer of thermal expansion and makes it easy to replace.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß zwischen Pufferbunker 9 und Auffangbehälter 3 eine Überlaufstelle 18 angeordnet ist. Die Uberlaufstelle ermöglicht den Austrag des gesamten Materials durch einen der beiden Austrags-Stränge, wenn in dem anderen Austrags-Strang eine Störung vorliegt.A preferred feature is that ufferbunker between P and collecting container 3 an overflow point 18 is arranged. 9 The overflow point enables the discharge of the entire material through one of the two discharge lines if there is a fault in the other discharge line.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß unter dem Rost 1 ein angetriebenes Sieb 19 mit gegenläufiger Neigung zum Rost 1 angeordnet ist, das Grobkorn in den Pufferbunker 9 fällt, und zwischen dem Pufferbunker 9 und dem Auffangbehälter 3 ein zweiter Pufferbunker 20 für das durch das Sieb 19 fallende Feinkorn angeordnet ist, der zweite Pufferbunker 20 mit einer gasdichten Verschlußvorrichtung 21 ausgestattet ist und mit einer Verbindungsleitung 22 an einen Kühler 23 angeschlossen ist. Dadurch kann aus dem Material das Grobkorn als Produkt-Fraktion von dem Feinkorn (Abrieb, Asche, Entschwefelungsmittel, überschüssige Kohle) im heißen Zustand getrennt werden, wenn diese Trennung für die Weiterverarbeitung erforderlich ist. Der Kühler ist gasdicht an die Verbindungsleitung angeschlossen und steht unter Ofenatmosphäre. Die Kühlung erfolgt auf indirektem Wege. Die Tragkonstruktion des Siebes wird gekühlt.A preferred feature is that a driven sieve under the grate 1 are arranged 19 with opposite inclination to the grate 1, the coarse grain in the buffer bin 9 falls and ufferbunker between the P 9 and the collecting vessel 3, a second P ufferbunker 20 for by the sieve 19 falling fine grain is arranged, the second buffer bunker 20 is equipped with a gas-tight closure device 21 and is connected to a cooler 23 with a connecting line 22. As a result, the coarse grain as product fraction can be separated from the fine grain (abrasion, ash, desulfurizing agent, excess coal) in the hot state from the material if this separation is required for further processing. The cooler is connected to the connecting line in a gas-tight manner and is in an oven atmosphere. The cooling takes place indirectly. The supporting structure of the sieve is cooled.

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.

  • Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Ofenkopf mit einer Abtrennung des Uberkorns und einem Austragsweg für die Produktion.
  • Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen Ofenkopf mit einer Abtrennung des Überkorns und einer Trennung des durchgefallenen Materials in eine gröbere Produkt-Fraktion und eine Fein-Fraktion.
  • Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen vergrößerten Teil des gekühlten Rostes für die Abtrennung des Uberkorns.
  • Fig. 4 ist ein Schnitt gemäß I-I in Fig. 3.
The invention is explained in more detail with reference to figures.
  • F ig. 1 is a cross section through an oven head with a separation of oversize and a discharge path for production.
  • F ig. FIG. 2 is a cross section through a furnace head with a separation of the oversize and a separation of the material which has fallen through into a coarser product fraction and a fine fraction.
  • F ig. 3 is a top view of an enlarged portion of the cooled grate for oversize separation.
  • FIG. 4 is a section along II in FIG. 3.

Der stationäre Ofenkopf 2 umschließt gasdicht das Austragsende des Drehrohrofens 24. Das Austragsgut fällt auf den starren Rost 1. In den Rost 1 wird über Leitung 25 Kühlwasser eingeleitet, und über Leitung 26 wird das erwärmte Kühlwasser abgeleitet. Der Rost 1 ist unter einem Winkel von 30° angeordnet. Das Uberkorn fällt vom Ende des Rostes 1 in den Auffangbehälter 3, dessen Austragsende durch den Segmentschieber 4 verschlossen ist. Der Auffangbehälter 3 und der Segmentschieber 4 sind von dem Außenbehälter 5 gasdicht umschlossen.The stationary furnace head 2 encloses a gastight manner, the discharge end of the rotary kiln 24. A ustragsgut falls on the rigid grate 1. In the grate 1 is introduced via line 25 cooling water, and via line 26 the heated cooling water is discharged. The grate 1 is arranged at an angle of 30 °. The oversize falls from the end of the grate 1 into the collecting container 3, the discharge end of which is closed by the segment slide 4. The collecting container 3 and the segment slide 4 are enclosed gas-tight by the outer container 5.

Innerhalb des Außenbehälters 5 ist die gasdichte Verschlußklappe 6 angeordnet. Die Klappe 6 dichtet gegen die Dichtungen 27, die an den Wänden 28 befestigt sind. Die Dichtung 27 ist so angeordnet, daß sie außerhalb des Materialstromes liegt. Am unteren Ende des Außenbehälters 5 ist ein gasdichter teleskopartiger Anschluß 7 für den Transportbehälter 8 angeordnet. Zum Entleeren des Auffangbehälters 3 wird die Verschlußklappe 6 in die offene Stellung 6a gebracht und dann der Segmentschieber 4 in die offene Stellung 4a gebracht. Das durch den Rost 1 fallende Material fällt in den Pufferbunker 9. Am unteren Ende des Fufferbunkers 9 ist ein gasdichter Schieber 11 als Verschlußvorrichtung angeordnet, an den der Dosierbunker 10 angeschlossen ist. Der Dosierbunker 10 hat am unteren Ende einen gasdichten Schieber 12 als Verschlußvorrichtung. An dem Schieber 12 ist ein gasdichter teleskopartiger Anschluß 13 für den Transportbehälter 14 angeordnet. Die Antriebe für die Verschlußvorrichtungen sind so miteinander verbunden, daß Fehlbedienungen verhindert werden. Pufferbunker 9 und Auffangbehälter 3 sind durch ein Überlaufwehr 18 als Überlaufstelle miteinander verbunden, so daß bei Störungen eines Transportsystems der Drehrohrofenbetrieb nicht sofort unterbrochen werden muß.The gas-tight closure flap 6 is arranged inside the outer container 5. The flap 6 seals against the seals 27 which are fastened to the walls 28. The seal 27 is arranged so that it lies outside the material flow. At the lower end of the outer container 5, a gas-tight telescopic connection 7 for the transport container 8 is arranged. To empty the collecting container 3, the closure flap 6 is brought into the open position 6a and then the segment slide 4 is brought into the open position 4a. The falling through the grate 1 material falls in the buffer bin 9. At the lower end of the F ufferbunkers 9 11 is arranged as a closing device, a gas-tight slide osierbunker to the the D 10 is connected. The D osierbunker 10 has a gas-tight slide 12 as a closure device at the lower end. A gas-tight telescopic connection 13 for the transport container 14 is arranged on the slide 12. The drives for the locking devices are connected to one another in such a way that operating errors are prevented. Buffer bunker 9 and collecting container 3 are connected to one another by an overflow weir 18 as an overflow point, so that the rotary kiln operation does not have to be interrupted immediately in the event of a transport system malfunction.

In Figur 2 ist zusätzlich im Ofenkopf 2 unterhalb des Rostes 1 ein mechanisch angetriebenes S; b 19 angeordnet, das eine gegenläufige Neigung zu dem Rost 1 hat. Der Antrieb 29 für das Sieb 19 ist außerhalb des Ofenkopfes 2 angeordnet. Die Trag- konstruktion für den Siebbelag wird durch Kühlwasser gekühlt, das über Leitung 30 eingeleitet und über Leitung 31 abgeleitet wird. Das durch den Rost 1 fallende Material wird über die Schurre 32 dem Sieb 19 aufgegeben. Das grobe Material fällt als Produkt-Fraktion vom Sieb 19 in den Pufferbunker 9. Das durch das Sieb fallende feinkörnige Material fällt in den zweiten Pufferbunker 20, der am unteren Ende einen gasdichten Schieber 21 als Verschlußvorrichtung hat. An den Schieber 21 ist eine Verbindungsleitung 22 angeschlossen, die gasdicht in den Drehrohrkühler 23 führt. Der Schieber 21 kann ständig offen sein und nur für Reparaturarbeiten geschlossen werden. Zwischen dem Pufferbunker 9 und dem zweiten Pufferbunker 20 ist ein Überlaufwehr 18a angeordnet.In FIG. 2 there is also a mechanically driven S in the furnace head 2 below the grate 1 ; b 1 9 arranged, which has an opposite inclination to the grate 1. The drive 29 for that Sieve 19 is arranged outside the furnace head 2. The T RAG construction for the screen lining is cooled by cooling water which is introduced via line 30 and discharged via line 31st The material falling through the grate 1 is fed to the sieve 19 via the chute 32. The coarse material falls as a product fraction from the sieve 19 into the buffer bunker 9. The fine-grained material falling through the sieve falls into the second buffer bunker 20, which has a gas-tight slide 21 as a closure device at the lower end. On the slider 21 a connection line 22 is connected, the gas-tight manner in the D rehrohrkühler 23 performs. The slide 21 can be constantly open and can only be closed for repair work. An overflow weir 18a is arranged between the buffer bunker 9 and the second buffer bunker 20.

Der Rost 1 (Figuren 3 und 4) besteht aus Längsstäben 15, wobei jeder einen Wasserzulauf 25 und Wasserablauf 26 hat. Die Quer-Sprossen 16 sind unterhalb der Gleitebenen 17 der Längsstäbe 15 an den Längsstäben 15 befestigt. Die Quer-Sprossen 16 sind jeweils nur einseitig an einem Längsstab 15 befestigt, so daß keine Zwängungen durch thermische Ausdehnungen auftreten können.The grate 1 (Figures 3 and 4) consists of longitudinal bars 15, each having a water inlet 25 and water outlet 26. The cross rungs 16 are attached to the longitudinal rods 15 below the sliding planes 17 of the longitudinal rods 15. The cross rungs 16 are each fixed on one side to a longitudinal bar 15, so that no constraints can occur due to thermal expansion.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß das getrennte, heiße Material unter völligem Luftabschluß in Transportbehälter ausgetragen werden kann, eine genaue Dosierung des ausgetragenen Volumens erfolgt und damit eine Überfüllung von Transportbehältern mit Sicherheit vermieden wird. Außerdem kann bei einer Störung an einem Transportweg der andere Transportweg für den Austrag des gesamten Materials benutzt werden und damit eine sofortige Stillsetzung des Drehrohrofens vermieden werden.The advantages of the invention are that the separated, hot material can be discharged into the transport container with complete exclusion of air, an exact metering of the volume carried out takes place and thus an overfilling of transport containers is avoided with certainty. In addition, if there is a malfunction in one transport route, the other transport route can be used to discharge all of the material, thus preventing the rotary kiln from being shut down immediately.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Überkorn aus dem heißen Austragsmaterial eines Drehrohrofens bei der Direktreduktion von eisenoxidhaltigen Materialien zu Eisenschwamm, bestehend aus einem stationären Ofenkopf, der das Austragsende des Drehrohrofens gasdicht umfaßt, einer im Ofenkopf angeordneten siebartigen Trennvorrichtung, einer am Ofenkopf angeordneten Austragsvorrichtung für das Überkorn und einer Austragsvorrichtung für das durch die siebartige Trennvorrichtung gehende Korn, dadurch gekennzeichnet, daß die siebartige Trennvorrich- tung als starrer gekühlter Rost (1) ausgebildet und geneigt angeordnet ist, am Ofenkopf (2) ein Auffangbehälter (3) für das Überkorn angeordnet ist, der Auffangbehälter (3) am Austragsende mit einem Verschlußschieber (4) versehen ist, der Auffangbehälter (3) von einem Außenbehälter (S) gasdicht umschlossen ist, der Außenbehälter (5) mit einer gasdichten Verschlußklappe (6) und einem gasdichten Anschluß (7) für einen Transportbehälter (8) ausgestattet ist, der Ofenkopf (2) unter dem Rost (1) als Pufferbunker (9) für das durchfallende Korn ausgebildet ist, an den Pufferbunker (9) ein Dosierbunker (10) mit einer gasdichten oberen Verschlußvorrichtung (11) angeschlossen ist, der Dosierbunker (10) an der Austragsseite mit einer gasdichten unteren Verschlußvorrichtung (12) und einem gasdichten Anschluß (13) für einen Transportbehälter (14) ausgestattet ist, und das Volumen des Dosierbunkers (10) kleiner ist als das Volumen des Transportbehälters (14).1. A device for separating oversized particles from the hot discharge material of a rotary kiln in which D irektreduktion of iron oxide-containing materials to sponge iron, consisting of a stationary kiln head which includes the discharge end of the rotary kiln gas-tight, one arranged in the furnace head sieve-like separator, one arranged on the furnace head discharge for the oversize particles and a discharge device for the passing through the sieve-like separator grain, characterized in that the sieve-like T rennvorrich- tung as a rigid cooled grate (1) is formed and is inclined, on the furnace head (2) a collecting container (3) for the oversize is arranged, the collecting container (3) at the discharge end is provided with a closure slide (4), the collecting container (3) is enclosed in a gas-tight manner by an outer container (S), the outer container (5) with a gas-tight closure flap (6) and a gas-tight connection (7) for a transport container (8) is, the furnace head is formed (2) under the grate (1) as a buffer hopper (9) for the by falling grain ufferbunker to P (9) D osierbunker (10) is connected with a gas-tight top closure device (11) D osier bunker (10) on the discharge side is equipped with a gas-tight lower closure device (12) and a gas-tight connection (13) for a transport container (14), and the volume of the d osier bunker (10) is smaller than the volume of the transport container (14 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußschieber (4) am Auffangbehälter (3) als Segmentschieber ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the closure slide (4) on the collecting container (3) is designed as a segment slide. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (1) unter einem Winkel von 25 bis 32° zur Horizontalen angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the grate (1) is arranged at an angle of 25 to 32 ° to the horizontal. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (1) aus gekühlten Längsstäben (15) und Quer-Sprossen (16) unterhalb der Gleitebene (17) der Längsstäbe (15) besteht.4. Device according to one of claims l to 3, characterized in that the grate (1) consists of cooled longitudinal bars (15) and cross bars (16) below the sliding plane (17) of the longitudinal bars (15). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer-Sprossen (16) einseitig an den Längsstäben (15) befestigt sind.5. The device according to claim 4, characterized in that the cross rungs (16) are fixed on one side to the longitudinal bars (15). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pufferbunker (9) und Auffangbehälter (3) eine Überlaufstelle (18) angeordnet ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an overflow point (18) is arranged between the buffer bunker (9) and collecting container (3). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Rost (1) ein angetriebenes Sieb (19) mit gegenläufiger Neigung zum Rost (1) angeordnet ist, das Grobkorn in den Pufferbunker (9) fällt, und zwischen dem Pufferbunker (9) und dem Auffangbehälter (3) ein zweiter Pufferbunker (20) für das durch das Sieb (19) fallende Feinkorn angeordnet ist, der zweite Pufferbunker (20) mit einer gasdichten Verschlußvorrichtung (21) ausgestattet ist und mit einer Verbindungsleitung (22) an einen Kühler (23) angeschlossen ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that under the grate (1) a driven screen (19) with opposite tendency to the grate (1) is arranged, the coarse grain falls into the buffer bunker (9), and between the P ufferbunker (9) and the collecting container (3), a second P ufferbunker (20) is arranged for the falling through the sieve (19), fine grain, the second buffer bin (20) is equipped with a gas-tight seal device (21) and with a Connecting line (22) is connected to a cooler (23).
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