EP0516613B1 - Anlage mit einem Schacht, insbesondere Reduktionsschachtofen - Google Patents

Anlage mit einem Schacht, insbesondere Reduktionsschachtofen Download PDF

Info

Publication number
EP0516613B1
EP0516613B1 EP92890127A EP92890127A EP0516613B1 EP 0516613 B1 EP0516613 B1 EP 0516613B1 EP 92890127 A EP92890127 A EP 92890127A EP 92890127 A EP92890127 A EP 92890127A EP 0516613 B1 EP0516613 B1 EP 0516613B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
bulk material
plant according
charging
temperature measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP92890127A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0516613A1 (de
Inventor
Leopold Werner Dr. Dipl.-Ing Kepplinger
Wilhelm Schiffer
Wilhelm Stastny
Bernhard Rinner
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.)
Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH, Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH filed Critical Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Publication of EP0516613A1 publication Critical patent/EP0516613A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0516613B1 publication Critical patent/EP0516613B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/18—Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20—Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden

Definitions

  • the invention relates to a system according to the preamble of claim 1.
  • the loading device is formed by a plurality of pipes rigidly arranged with respect to the shaft, through which the bulk material enters the shaft to form a plurality of bulk material cones, the respective tips of which are always at the same height at the mouth of the associated pipe.
  • the continuous feeding of the bulk material offers the advantage of constant temperature in the upper end region of the shaft, which is not the case when the bulk material is introduced discontinuously, for example in a blast furnace with a charging device designed as a rotary chute, because it is batch-wise and generally cold bulk material, there is a sudden drop in gas temperature.
  • a disadvantage of the known continuous loading devices is that the fine-grain portion of the bulk material of the bulk material is segregated on the bulk material cone, since the coarse-grain portion rolls further on the surface of the bulk material cone than the fine-particle bulk material. This leads to an uneven gasification of the bulk material and, in the case of direct reduction of iron ore, to an unequal degree of reduction, this inequality being exacerbated by the fact that the gases have a higher temperature at points of a higher gasification rate.
  • V-fill (known from DE-31 41 280 A)
  • M-fill (known from DE-38 34 969 A) or A-fill
  • the coarser particles run to the edge, the finer ones remain more in the middle.
  • the gas flow is again pushed to the edge, because firstly the specific resistance of a coarse-grained bed is lower and secondly the path to the bed surface is shorter.
  • a system in which the bulk material is conveyed into the interior of the shaft with a constant feeding speed with the aid of a loading device designed as a conveyor belt, the loading device having a horizontally movable carriage so that the loading material can be moved to different locations Setting the shaft cross section can be introduced.
  • the gas temperatures can be measured by means of a thermocouple, which is arranged on the carriage approximately at the point at which the feed material is thrown off, and depending on the same, the feed speed of the feed device can be regulated in such a way that the material is dispensed at locations of relatively high permeability increased and the material output is reduced via places of relatively low permeability.
  • a disadvantage here is the relatively complicated loading device, especially for a shaft with high gas temperatures. It is also disadvantageous that the temperature measuring device is moved with the conveyor belt over the cross section of the shaft, so that only the temperature at one point, namely at the discharge point of the load, can be determined. As a result, it is not possible to determine and correct deviations in the temperature distribution over the entire shaft cross section.
  • FR-1 406 976 A shows a system with a loading device, in which a loading pipe is rotatably mounted at the upper end of the furnace.
  • This feed pipe is angled in the lower section, and it widens towards the lower mouth so that it can cover almost half the diameter of the furnace.
  • this feed pipe contains a partition and a flap above it, in order to be able to distribute the feed material over one or the other subchannel, i.e. either feed more radially outside or more radially inside the furnace.
  • three transmitter devices are also provided to record the temperature, pressure and gas composition on different radii (inside, center and outside). These donor devices are installed inside the feed pipe, where the bulk material flow is fed; In addition, a temperature, pressure and gas composition measurement is always carried out at the respective point on the rotating feed pipe.
  • a generic system in the form of a shaft furnace is known from US-4 178 151 A.
  • a plurality of outlet pipes for the formation of pouring cones is provided within the upper part of the shaft, these pipes being arranged in a stationary manner and at a regular distance from one another and at a distance from the furnace wall.
  • the muzzle pipes are connected to feed pipes that start from a loading funnel.
  • Each muzzle tube is assigned temperature measuring devices in the form of measuring points with thermocouples, which are attached to the furnace wall below the muzzle tubes and are intended to lie within the bulk material during operation. If the temperature rises sharply at a measuring point, the operator is signaled that there is insufficient bulk material in the muzzle pipes in question. Devices for the individual metering of the quantity of bulk material to the individual outlet pipes are not provided. Due to the rigid arrangement of the muzzle pipes, the bulk material cones are always formed in the same places.
  • the invention aims at avoiding the disadvantages and difficulties described and has as its object to create a system of the type described at the outset, which has a uniform treatment of the bulk material, i.e. ensures uniform gas flow across the entire cross-section of the shaft with little design effort and high operational reliability.
  • 1 designates an upper part of a refractory-lined, essentially cylindrical shaft 2 of a direct reduction shaft furnace, in which lumpy bulk material continuously charged from above, namely iron ore 3, is reduced by means of the reducing gas flowing through the shaft 2 from bottom to top.
  • the reduction gas is introduced in this reduction process in the usual way through feed lines arranged at the lower third of the height of the shaft 2 on its casing 4.
  • the loading of the shaft with the iron-containing bulk material 3 takes place via a loading device 5 which, according to the embodiment shown in FIG. 1, has a collecting container 6 which is arranged centrally to the shaft 2 and lies above the shaft 2. From the collecting container 6, which is fed continuously or discontinuously from above through a central opening 7, six feed pipes 9 are arranged, which are evenly distributed around the longitudinal axis 8 of the shaft and which open through the ceiling 10 of the shaft 2 into the interior 11 thereof.
  • tubular mouth pieces 13 are articulated, the articulation being such that the mouth pieces 13 can be pivoted in the radial direction as seen from the longitudinal axis 8 of the shaft 2.
  • the upper end 14 of each substantially straight and cylindrical mouthpiece 13 is funnel-shaped to protrude in each of the pivot positions of the mouthpieces 13 over the lower end 12 of the associated feed pipe 9, so that all bulk material 3 sinking through the feed pipes 9 by the subordinate ones Mouthpieces 13 flows and forms a bulk material cone 16 adjoining the lower opening 15, which is also of an enlarged design.
  • a gas discharge opening 24 is provided on the side of the mouths of the feed pipes 9.
  • thermocouples 25 are provided in a cross-sectional plane Q of the shaft 2, which are preferably designed as thermocouples. These thermocouples 25 are arranged in the interior of steel tubes 26 which extend radially across the cross section of the shaft 2 and in which the electrical connecting lines 27 are also guided. The steel tubes 26 protrude through the jacket 4 of the shaft 2 to the outside.
  • the electrical connecting lines 27, which are led to the outside via the steel pipes 26, are connected to a computing and control unit (not shown), which in turn is coupled to the actuating cylinder 18 for adjusting the position of the mouth pieces 13 in the manner described below.
  • the bulk material In the case of a stationary pouring of the bulk material 3 in the interior 11 of the shaft 2, the bulk material is segregated, since the bulk of the bulk material 3 on the bulk material cone 16 rolls further outwards. As a result, the finer bulk material 3 collects in the center of the bulk material cone, i.e. where the bulk material cone 16 has its greatest height and thus the longest gas passage path, so that, in addition to the longest gas passage path, a gas permeability which is lower than the edge zones of a bulk material cone 16 occurs. This causes an uneven gasification and thus an uneven degree of reduction of the ore.
  • the gas emerging from the bulk material 3 has a higher temperature, so that on the basis of the temperature values measured in a cross-sectional plane Q, the duration of the treatment can be concluded from the gas flowing through the bulk material below the temperature measuring device 25.
  • the measured temperature values deviate from a temperature value to a certain extent, the introduction of the bulk material 3 is changed such that the position of the bulk material cone 16 is displaced, namely in the radial direction according to the embodiment shown in FIGS.
  • the charging device 5 has both a central charging pipe 9 'and charging pipes 9 lying radially at a certain distance therefrom.
  • All loading tubes 9, 9 ' are each provided with a telescopic over the loading tube 9, 9' slidable and fixable in different sliding positions mouthpiece 13 ', which makes it possible to bring the outlet openings 15 of the loading device 5 to different heights.
  • peaks 17 of the bulk material cone 16 lying at different heights result, but also different types of fill, such as an A fill, which is shown in the left half of FIG. 3, or a V fill, which is in the right Image half of Fig. 3 is shown.
  • FIG. 4 also enables a V-bed and an A-bed to be varied, the illustration being analogous to that of FIG. 3.
  • a slide 28 is provided in the vertical direction, which can be shifted in different positions and can be fixed in these positions and is designed as a cylinder.
  • the radially outer mouth pieces 13 In the raised position, the radially outer mouth pieces 13 graduallyen, which are formed in one piece with the loading pipes 9, 9 ⁇ , closes and, in the lowered position, blocks the centrally arranged mouthpiece 13 ⁇ with the aid of a conical insert 29 arranged centrally in the interior thereof.
  • the pivotability of the mouthpieces 13 is such that a pure A-bed can be achieved if the mouthpieces 13 inwards to Longitudinal axis 8 of the shaft 2 are pivoted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Es ist aus der DE-31 41 280 A und aus der DE-38 34 969 A bekannt, das Schüttgut über eine im oberen Endteil des Schachtes angeordnete Beschickungseinrichtung dem Schacht zuzuführen. Die Beschickungseinrichtung ist von einer Mehrzahl von gegenüber dem Schacht starr angeordneten Rohren gebildet, über die das Schüttgut unter Bildung einer Mehrzahl von Schüttgutkegeln, deren jeweilige Spitze stets in gleicher Höhe bei der Mündung des zugehörigen Rohres liegt, in den Schacht gelangt. Die kontinuierliche Zuführung des Schüttgutes bietet den Vorteil der Temperaturkonstanz im oberen Endbereich des Schachtes, die bei einer diskontinuierlichen Einbringung des Schüttgutes, wie zum Beispiel bei einem Hochofen mit einer als Drehschurre ausgebildeten Beschickungseinrichtung, nicht gegeben ist, da durch das chargenweise und in der Regel kalt eingebrachte Schüttgut ein plötzlicher Abfall der Gastemperatur erfolgt.
  • Nachteilig ist jedoch bei den bekannten kontinuierlichen Beschickungseinrichtungen, daß es am Schüttgutkegel zu einer Entmischung des Feinkorn- vom Grobkornanteil des Schüttgutes kommt, da der Grobkornanteil an der Oberfläche des Schüttgutkegels weiter abrollt als das feinteilige Schüttgut. Hierdurch kommt es zu einer ungleichen Durchgasung des Schüttgutes und im Falle einer Direktreduktion von Eisenerz zu einem ungleichen Reduktionsgrad, wobei diese Ungleichheit noch dadurch verstärkt wird, daß an Stellen einer höheren Durchgasungsgeschwindigkeit die Gase eine höhere Temperatur aufweisen.
  • Bei einer sogenannten V-Schüttung (bekannt aus der DE-31 41 280 A) gelangen - bedingt durch die Entmischung - die gröberen Partikel des Einsatzgutes in die Mitte, die feineren bleiben am Rand. Hierdurch wird der Gasstrom sehr stark zur Mitte gedrängt. Bei einer sogenannten M-Schüttung (bekannt aus der DE-38 34 969 A) bzw. A-Schüttung laufen die gröberen Partikel zum Rand, die feineren bleiben mehr in der Mitte. Dabei wird wiederum der Gasstrom mehr zum Rand gedrängt, da erstens der spezifische Widerstand einer Grobkornschüttung geringer ist und zweitens der Weg zur Schüttungsoberfläche kürzer ist.
  • Bei der Reduktion von Stückerz ist eine gleichmäßige Durchgasung und Erwärmung im Schachtoberteil besonders wichtig, weil der Temperaturbereich des Niedrigtemperaturkornzerfalles (bis 7500) möglichst rasch durchschritten werden soll. Schlecht durchgaste Zonen werden langsamer erwärmt, woraus sich ein stärkerer Kornzerfall ergibt, was wiederum wegen des geringeren Lückenvolumens zu einem größeren Druckverlust und damit zu einer noch schlechteren Durchgasung führt. Insbesondere bei staubhaltigen Gasen kann die Erzschüttung als Festbettfilter dienen und damit die Durchgasung der Randpartien behindern.
  • Aus der DE-1 151 822 B ist eine Anlage bekannt, bei der das Schüttgut mit Hilfe einer als Förderband ausgebildeten Beschickungsvorrichtung mit gleichbleibender Zuführungsgeschwindigkeit in das Innere des Schachtes gefördert wird, wobei die Beschickungsvorrichtung einen horizontal beweglichen Wagen aufweist, so daß das Beschickungsgut an verschiedenen Stellen des Schachtquerschnittes einbringbar ist. Mittels eines Thermoelementes, welches an dem Wagen etwa an der Stelle angeordnet ist, an der das Beschickungsgut abgeworfen wird, lassen sich die Gastemperaturen messen, und in Abhängigkeit derselben kann die Vorschubgeschwindigkeit der Beschickungsvorrichtung derart geregelt werden, daß über Stellen von verhältnismäßig hoher Durchlässigkeit die Materialabgabe gesteigert und über Stellen von verhältnismäßig niedriger Durchlässigkeit die Materialabgabe vermindert wird.
  • Nachteilig ist hierbei die relativ komplizierte Beschickungsvorrichtung, insbesondere für einen Schacht mit hohen Gastemperaturen. Weiters ist nachteilig, daß die Temperaturmeßeinrichtung mit dem Förderband über den Querschnitt des Schachtes verfahren wird, so daß immer nur die Temperatur an einer Stelle, nämlich an der Abwurfstelle des Beschickungsgutes, festgestellt werden kann. Hierdurch ist es nicht möglich, Abweichungen in der Temperaturverteilung über den gesamten Schachtquerschnitt festzustellen und zu korrigieren.
  • Aus der EP-0 261 432 A ist es bei einem Durchgasungsschacht bekannt, mit Hilfe einer Temperaturmessung die Schüttguteinbringung in den Schacht zu steuern. Dies erfolgt jedoch nicht kontinuierlich, sondern durch diskontinuierliches Chargieren, was gemäß der EP-0 261 432 A unbedingt erforderlich ist, da im achsnahen Teil des Schachtinnenraumes Schüttgut mit einer anderen Zusammensetzung chargiert werden soll als im radial anschließenden äußeren Bereich des Schachtinnenraumes. Hier besteht zudem die Gefahr der Beschädigung der Temperaturmeßeinrichtung durch beim Chargiervorgang herabfallendes Chargiergut, da die Temperaturmeßeinrichtung unterhalb der Chargiereinrichtung angeordnet ist.
  • Die FR-1 406 976 A zeigt eine Anlage mit einer Beschickungseinrichtung, bei der ein Beschickungsrohr am oberen Ende des Ofens drehbar gelagert ist. Dieses Beschickungsrohr ist im unteren Abschnitt abgewinkelt, und es erweitert sich zur unteren Mündung hin, um so annähernd den halben Durchmesser des Ofens bestreichen zu können. Im Inneren enthält dieses Beschickungsrohr eine Trennwand sowie oberhalb davon eine Klappe, um das Beschickungsgut auf den einen oder anderen Teilkanal verteilen zu können, d.h. entweder mehr radial außen oder mehr radial innen dem Ofen zuzuführen. Am unteren Ende des rotierenden Beschickungsrohres sind ferner drei Gebereinrichtungen vorgesehen, um die Temperatur, den Druck sowie die Gaszusammensetzung auf verschiedenen Radien (innen, mittig und außen) zu erfassen. Diese Gebereinrichtungen sind innerhalb des Beschickungsrohres angebracht, wo der Schüttgutstrom zugeführt wird; überdies erfolgt eine Temperatur-, Druck- und Gaszusammensetzungsmessung immer an der jeweiligen Stelle des rotierenden Beschickungsrohres.
  • Eine gattungsgemäße Anlage in Form eines Schachtofens ist aus der US-4 178 151 A bekannt. Dabei ist innerhalb des Oberteils des Schachtes eine Mehrzahl von Mündungsrohren zur Bildung von Schüttkegeln vorgesehen, wobei diese Rohre ortsfest und in regelmäßigem Abstand zueinander und im Abstand zur Ofenwand angeordnet sind. Die Mündungsrohre sind mit Beschickungsrohren verbunden, die von einem Beschickungstrichter ausgehen. Jedem Mündungsrohr sind Temperaturmeßeinrichtungen in Form von Meßstellen mit Thermoelementen zugeordnet, die unterhalb der Mündungsrohre an der Ofenwand angebracht sind und im Betrieb innerhalb des Schüttgutmaterials liegen sollen. Bei einem krassen Temperaturanstieg an einer Meßstelle wird dem Bedienungspersonal signalisiert, daß bei den betreffenden Mündungsrohren zuwenig Schüttgutmaterial vorhanden ist. Einrichtungen zur individuellen Dosierung der Schüttgutmenge zu den einzelnen Mündungsrohren sind nicht vorgesehen. Durch die starre Anordnung der Mündungsrohre werden die Schüttgutkegel stets an den gleichen Stellen gebildet.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Anlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche eine gleichmäßige Behandlung des Schüttgutes, d.h. eine gleichmäßige Durchgasung desselben, über den gesamten Querschnitt des Schachtes bei geringem konstruktivem Aufwand sicherstellt und eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
  • Ausgehend von einer Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles dieses Anspruches gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an mehreren Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:
    • Fig.1 den Oberteil eines Schachtes eines Direktreduktionsschachtofens zur Direktreduktion von Eisenerz im Längsschnitt;
    • Fig.2 einen gemäß der Linie II-II der Fig.1 geführten Schnitt gemäß einer ersten Ausführungsform; und
    • die Fig.3, 4 und 5 jeweils weitere Ausführungsformen in zu Fig.l analoger Darstellung.
  • Mit 1 ist ein Oberteil eines feuerfest ausgekleideten im wesentlichen zylindrischen Schachtes 2 eines Direktreduktionsschachtofens bezeichnet, in dem von oben kontinuierlich chargiertes stückiges Schüttgut, nämlich Eisenerz 3, mittels den Schacht 2 von unten nach oben durchströmenden Reduktionsgas reduziert wird. Die Einleitung des Reduktionsgases erfolgt in bei diesem Reduktionsverfahren üblicher Weise durch am unteren Drittel der Höhe des Schachtes 2 an dessen Mantel 4 angeordnete Speiseleitungen.
  • Die Beschickung des Schachtes mit dem eisenhältigen Schüttgut 3 erfolgt über eine Beschickungseinrichtung 5, die gemäß der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform einen zentral zum Schacht 2 angeordneten und oberhalb des Schachtes 2 liegenden Sammelbehälter 6 aufweist. Von dem Sammelbehälter 6, der von oben über eine zentrale Öffnung 7 kontinuierlich oder diskontinuierlich beschickt wird, gehen sechs um die Längsachse 8 des Schachtes gleichmäßig verteilt angeordnete Beschickungsrohre 9 aus, die durch die Decke 10 des Schachtes 2 in dessen Inneres 11 münden.
  • An den knapp unterhalb der Decke 10 liegenden Enden 12 der Beschickungsrohre 9 sind rohrförmige Mündungsstücke 13 angelenkt, wobei die Anlenkung so getroffen ist, daß die Mündungsstücke 13 von der Längsachse 8 des Schachtes 2 aus gesehen in radialer Richtung verschwenkt werden können. Das obere Ende 14 jedes im wesentlichen gerade und zylindrisch ausgebildeten Mündungsstückes 13 ist trichterförmig erweitert, um in jeder der Schwenkstellungen der Mündungsstücke 13 über das untere Ende 12 des zugehörigen Beschickungsrohres 9 zu ragen, so daß sämtliches durch die Beschickungsrohre 9 absinkendes Schüttgut 3 durch die nachgeordneten Mündungsstücke 13 fließt und einen an der unteren ebenfalls erweitert ausgebildeten Öffnung 15 anschließenden Schüttgutkegel 16 bildet.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegen die Spitzen 17, d.h. die oberen Enden der Schüttgutkegel 16 in Abhängigkeit der Schwenklage der Mündungsstücke 13 näher an oder weiter entfernt von der Längsachse 8 des Schachtes 2 sowie in geringem Maß höher oder tiefer.
  • Zum Verschwenken der Mündungsstücke von der in Fig. 1 mit vollen Linien dargestellten Lage in die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien gezeigte Lage dient ein oberhalb der Decke 10 des Schachtes 2 und geschützt in einem Gehäuse angeordneter Stellzylinder 18, dessen Kolben 19 über ein über Umlenkrollen 20 in das Innere 11 des Schachtes 2 geführtes Seil 21 an einem mit dem Stellzylinder 18 heb- und senkbaren Stellkeil 22 befestigt ist. An dem Stellkeil 22 liegen an den Mündungsstücken 13 befestigte und radial nach innen abstehende Gleitkufen 23 an, die sich nach oben in radialer Richtung zur Längsachse 8 hin erweitern.
  • An der Decke 10 des Schachtes 2 ist seitlich der Einmündungen der Beschickungsrohre 9 eine Gasabzugsöffnung 24 vorgesehen.
  • Knapp oberhalb der von den unteren Öffnungen 15 der Mündungsstücke 13 einnehmbaren obersten Lage sind in einer Querschnittsebene Q des Schachtes 2 verteilt mehrere Temperaturmesseinrichtungen 25 vorgesehen, die vorzugsweise als Thermoelemente ausgebildet sind. Diese Thermoelemente 25 sind im Inneren von sich radial über den Querschnitt des Schachtes 2 erstreckenden Stahlrohren 26, in denen auch die elektrischen Anschlußleitungen 27 geführt sind, angeordnet. Die Stahlrohre 26 ragen durch den Mantel 4 des Schachtes 2 nach außen. Die elektrischen Anschlußleitungen 27, die über die Stahlrohre 26 nach außen geführt sind, sind an eine nicht dargestellte Rechen- und Steuereinheit angeschlossen, die wiederum mit dem Stellzylinder 18 zur Verstellung der Position der Mündungsstücke 13 in der nachfolgend beschriebenen Weise gekoppelt ist.
  • Bei einer stationären Schüttung des Schüttgutes 3 im Inneren 11 des Schachtes 2 kommt es zu einer Entmischung des Schüttgutes, da der Grobanteil des Schüttgutes 3 am Schüttgutkegel 16 weiter nach außen rollt. Hierdurch sammelt sich im Zentrum des Schüttgutkegels, also dort wo der Schüttgutkegel 16 seine größte Höhe und damit den längsten Gasdurchtrittsweg aufweist, das feinere Schüttgut 3, so daß zusätzlich zum längsten Gasdurchtrittsweg noch eine gegenüber den Randzonen eines Schüttgutkegels 16 erniedrigte Gasdurchlässigkeit auftritt. Dies bedingt eine ungleiche Durchgasung und damit einen ungleichmäßigen Reduktionsgrad des Erzes.
  • Oberhalb der Stellen, an denen das Gas schneller durch das Schüttgut 3 dringt, weist das aus dem Schüttgut 3 austretende Gas eine höhere Temperatur auf, so daß aufgrund der in einer Querschnittsebene Q gemessenen Temperaturwerte auf die Behandlungsdauer durch das das Schüttgut unterhalb der Temperaturmeßeinrichtung 25 durchströmende Gas geschlossen werden kann. Erfindungsgemäß erfolgt bei über ein bestimmtes Maß von einem Temperaturwert abweichenden gemessenen Temperaturwerten eine anderung des Einbringens des Schüttgutes 3 dahingehend, daß die Lage der Schüttgutkegel 16 versetzt wird, und zwar gemäß der in den Fig 1 und 2 dargestellten Ausführungsform in radialer Richtung so weit, bis die in der Querschnittsebene Q gemessenen Temperaturwerte gleich groß sind oder nur um ein solches Maß voneinander abweichen, daß über den Querschnitt des Schachtes 2 gesehen auf eine Konstanz der das Schüttgut 3 durchströmenden Gasmenge und damit auf eine gleichmäßige Behandlung des Schüttgutes 3 durch das Gas geschlossen werden kann.
  • Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, bei der in jeder der beiden Bildhälften je ein Betriebszustand dargestellt ist, weist die Beschickungseinrichtung 5 sowohl ein zentrales Beschickungsrohr 9′ als auch von diesem radial in einer bestimmten Entfernung liegende Beschickungsrohre 9 auf. Alle Beschickungsrohre 9, 9′ sind jeweils mit einem teleskopisch über das Beschickungsrohr 9, 9′ schiebbaren und in verschiedenen Schiebepositionen fixierbaren Mündungsstück 13′ versehen, wodurch es möglich ist, die Austrittsöffnungen 15 der Beschickungseinrichtung 5 in unterschiedliche Höhen zu bringen. Als Folge davon ergeben sich nicht nur in unterschiedlichen Höhen liegende Spitzen 17 der Schüttgutkegel 16 sondern auch unterschiedliche Schüttungsarten, wie z.B. eine A-Schüttung, die in der Linken Bildhälfte der Fig. 3 dargestellt ist, oder eine V-Schüttung, die in der rechten Bildhälfte der Fig. 3 gezeigt ist.
  • Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ermöglicht ebenfalls das Variieren zwischen einer V-Schüttung und einer A-Schüttung, wobei die Darstellung analog zu der der Fig. 3 ist. Hier ist im Inneren der Beschickungseinrichtung 5 ein in vertikaler Richtung in unterschiedliche Positionen verschiebbarer und in diesen Positionen fixierbarer und als Zylinder ausgebildeter Schieber 28 vorgesehen, der in gehobener Position die radial äußeren Mündungsstücke 13˝, die einstückig mit den Beschickungsrohren 9, 9˝ ausgebildet sind, verschließt und in abgesenkter Position das zentral angeordnete Mündungsstück 13˝ unter Zuhilfenahme eines zentrisch im Inneren desselben angeordneten kegelförmigen Einsatzes 29 absperrt.
  • Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform, die ähnlich der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist, ist die Verschwenkbarkeit der Mündungsstücke 13 soweit gegeben, daß eine reine A-Schüttung erreicht werden kann, wenn die Mündungsstücke 13 nach innen bis zur Längsachse 8 des Schachtes 2 geschwenkt sind.

Claims (10)

  1. Anlage, insbesondere Reduktionsschachtofen zur Direktreduktion metallischer Erze (3), mit einem Schacht (2), der an seinem oberen Endbereich eine Gasabsaugung (bei 24), eine Beschickungseinrichtung (5) zum kontinuierlichen Beschicken von Schüttgut (3), mit einer Mehrzahl von ortsfesten Beschickungsrohren (9; 9'), welchen innerhalb des oberen Endbereiches des Schachtes (2) zur Bildung von im Schacht (2) liegenden Schüttgutkegeln (16) Mündungsstücke (13; 13'; 13") zugeordnet sind, sowie im oberen Endbereich des Schachtes (2) mehrere außerhalb der Beschickungsrohre (9; 9') in einer Querschnittsebene (Q) auf verschiedenen Durchmesserlinien fest angebrachte Temperaturmeßeinrichtungen (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtungen (25) zum Messen der Temperatur des aus dem Schüttgut (3) austretenden Gases an einer Mehrzahl von über den freien Querschnitt des Schachtes (2) verteilten Stellen in verschiedenen Abständen von der Schachtmitte oberhalb des Schüttgutes (3) vorgesehen sind, und daß zur temperaturabhängigen Steuerung der Schüttguteinbringung die Mündungsstücke (13; 13'; 13") entweder
    - mittels einer Betätigungseinrichtung (18, 22) in bezug auf den Schachtquerschnitt in radialer Richtung verstellbar (Fig.1, 5), oder
    - höhenmäßig mittels einer Betätigungseinrichtung versetzbar (Fig.3), oder
    - mittels einer Betätigungseinrichtung wahlweise absperrbar (Fig.4)
    sind.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Mündungsstück (13') als Rohrteleskop ausgebildet ist (Fig.3).
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Mündungsstücke (13) als schwenkbare Verlängerungen der ortsfesten Beschickungsrohre (9) ausgebildet sind.
  4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsstücke (13, 13', 13") in bezug auf den Schachtquerschnitt radial symmetrisch angeordnet sind.
  5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiges Mündungsstück (13', 13") in bezug auf den Schachtquerschnitt zentrisch angeordnet ist (Fig. 3, 4).
  6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem zentrischen Beschickungsrohr (9') in bezug auf den Schachtquerschnitt radial gerichtete rohrförmige Beschickungsrohre (9) ausgehen und im Inneren des zentrischen Beschickungsrohres ein wahlweise eines oder mehrere der radial äußeren, an den Beschikkungsrohren (9) angeordneten Mündungsstücke (13") oder das zentrische Mündungsstück (13") verschließender und mit einer Betätigungseinrichtung verstellbarer Schieber (28) vorgesehen ist (Fig.4).
  7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtungen (25) an den Schachtinnenraum (11) in seinem die Beschickungseinrichtung (5) aufweisenden Bereich überspannenden Trägern (26) angeordnet sind.
  8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger von Stahlrohren (26) gebildet sind, und daß die Temperaturmeßeinrichtungen (25) sowie die zu den Temperaturmeßeinrichtungen (25) führenden Meßleitungen (27) im Inneren der Stahlrohre (26) angeordnet sind.
  9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtungen (25) zwischen den Mündungsstücken (13, 13', 13") angeordnet sind.
  10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtungen (25) mit einer Rechen- und Steuereinheit gekoppelt sind, die wiederum mit der Betätigungseinrichtung (18 bis 23) zum Versetzen mindestens eines der Mündungsstücke (13, 13') (Fig. 1, 3, 5) bzw. zum Verstellen des Schiebers (28) zwischen dem zentralen Mündungsstück (13") und den radial äußeren Mündungsstücken (13") (Fig.4) gekoppelt ist.
EP92890127A 1991-05-29 1992-05-26 Anlage mit einem Schacht, insbesondere Reduktionsschachtofen Expired - Lifetime EP0516613B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0109491A AT396482B (de) 1991-05-29 1991-05-29 Anlage mit einem schacht, insbesondere reduktionsschachtofen
AT1094/91 1991-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0516613A1 EP0516613A1 (de) 1992-12-02
EP0516613B1 true EP0516613B1 (de) 1996-07-03

Family

ID=3506460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92890127A Expired - Lifetime EP0516613B1 (de) 1991-05-29 1992-05-26 Anlage mit einem Schacht, insbesondere Reduktionsschachtofen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5271609A (de)
EP (1) EP0516613B1 (de)
JP (1) JPH0672248B2 (de)
KR (1) KR960002482B1 (de)
AT (1) AT396482B (de)
AU (1) AU649829B2 (de)
CA (1) CA2069859C (de)
DE (1) DE59206689D1 (de)
TW (1) TW206985B (de)
ZA (1) ZA923952B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1315147B1 (it) * 2000-11-14 2003-02-03 Danieli Off Mecc Forno per la riduzione diretta di ossidi di ferro
AT502479B1 (de) 2005-10-24 2007-04-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zum chargieren von einsatzstoffen
KR100880773B1 (ko) 2008-01-23 2009-02-02 (주) 씨엠테크 유체 가열장치
KR20220154452A (ko) 2021-05-13 2022-11-22 현대자동차주식회사 원료분말용 호퍼 및 이를 이용한 원료분말 이송방법
WO2025239829A1 (en) * 2024-05-16 2025-11-20 Hybrit Development Ab A direct reduction shaft arrangement and a process for producing direct reduced iron

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1151822B (de) * 1959-06-23 1963-07-25 United States Steel Corp Verfahren und Geraet zum UEberwachen der Beschickung eines Schachtofens
DE1205997B (de) * 1963-01-05 1965-12-02 Demag Ag UEberwachungsvorrichtung fuer Hochoefen
DE1230052B (de) * 1963-09-16 1966-12-08 Kloeckner Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Kontrolle der Durchgasung der Hochofen-Schachtbeschickung
FR1406976A (fr) * 1964-09-08 1965-07-23 Demag Ag Procédé et dispositifs de chargements complémentaires pour haut fourneau
DE1907224A1 (de) * 1969-02-13 1970-09-03 Demag Ag Vorrichtung zum Verteilen von Beschickungsgut in Schachtoefen
GB1491519A (en) * 1973-12-26 1977-11-09 Midrex Corp Apparatus for feeding dissimilarly sized particles into a shaft furnace
JPS6032793B2 (ja) * 1978-02-03 1985-07-30 石川島播磨重工業株式会社 炉頂装入装置
JPS5934764B2 (ja) * 1978-02-07 1984-08-24 石川島播磨重工業株式会社 シヤフト炉
US4178151A (en) * 1978-03-02 1979-12-11 Midrex Corporation Apparatus for monitoring the feeding of particulate materials to a packed bed furnace
JPS54128905A (en) * 1978-03-31 1979-10-05 Nippon Kokan Kk <Nkk> Charging apparatus for raw material to blast furnace top
SE441865B (sv) * 1981-03-10 1985-11-11 Skf Steel Eng Ab Anordning for att uppifran tillfora styckeformigt material till ett schakt
US4913406A (en) * 1986-08-26 1990-04-03 Kawasaki Steel Corp. Shaft furnace having means for charging and adjusting a pre-mixture of ore and coke
LU87341A1 (fr) * 1988-09-22 1990-04-06 Wurth Paul Sa Installation de chargement d'un four a cuve
DE3834969A1 (de) * 1988-10-13 1990-04-19 Kortec Ag Beschickungseinrichtung fuer schachtoefen, insbesondere hochoefen

Also Published As

Publication number Publication date
KR960002482B1 (en) 1996-02-17
KR920021719A (ko) 1992-12-18
AT396482B (de) 1993-09-27
CA2069859A1 (en) 1992-11-30
DE59206689D1 (de) 1996-08-08
CA2069859C (en) 1997-02-25
JPH05148522A (ja) 1993-06-15
JPH0672248B2 (ja) 1994-09-14
EP0516613A1 (de) 1992-12-02
TW206985B (de) 1993-06-01
AU1719692A (en) 1992-12-17
AU649829B2 (en) 1994-06-02
US5271609A (en) 1993-12-21
ATA109491A (de) 1993-01-15
ZA923952B (en) 1993-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0235562B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum dosierten Einführen feinkörniger Feststoffe in einen Industrieofen
DE2308474C2 (de) Dosieranlage für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen
EP0516613B1 (de) Anlage mit einem Schacht, insbesondere Reduktionsschachtofen
DE2737533A1 (de) Vorrichtung zum kuehlen von teilchenfoermigem material
DE2557176C3 (de) Vorrichtung zur Beschickung von elektrischen Schmelzöfen
DE2461402B2 (de) Vorrichtung zum Beschicken eines Schachtofens mit wenigstens zwei verschiedene TeilchengröOen aufweisenden Feststoffpartikeln
EP0123031B1 (de) Silo für mehlförmiges Schüttgut
DE1458762A1 (de) Schachtofen fuer die Direktreduktion von Eisenerz
DE2317056C3 (de) Vorrichtung zur thermischen Behandlung von körnigen und/oder stückigen Materialien
DE3032949A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufgeben fester brennstoffe in die festbett-vergasung
DE2320532A1 (de) Verfahren zur begichtung eines schachtofens
DE2046977A1 (de) Verfahren zur Heißgranulation von feinkörnigen Kohlen ohne zusätzliche Bindemittel
DE3130925C2 (de)
EP0302539B1 (de) Vorrichtung zur Aufgabe von Schüttgut auf eine bewegliche Unterlage
EP0931167A1 (de) Vorrichtung zum dosierten einbringen von feinteilchenförmigem material in ein reaktorgefäss
DE4236344C2 (de) Vorrichtung zum Konditionieren von wiederverwertbarem, gemahlenem Kunststoffmaterial
DE19739443C2 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Eisenschwamm
AT502479B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum chargieren von einsatzstoffen
EP0985122B1 (de) Chargiervorrichtung für einen drehherdofen
AT409137B (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines festbettes
DE3441082A1 (de) Schmelzanordnung
DE1508482C3 (de) Schachtofen zur thermischen Behandlung von stückigem Gut
DE976504C (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kalkstickstoff
DE3227600C1 (de) Vorrichtung zum dosierten Einbringen von fluidisiertem Gießpulver in eine Stranggießkokille
DD285323A5 (de) Einrichtung zum foerdern von schuettgut

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19930109

17Q First examination report despatched

Effective date: 19940817

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DEUTSCHE VOEST-ALPINE INDUSTRIEANLAGENBAU GMBH

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 59206689

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19960808

ITF It: translation for a ep patent filed
ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19961003

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20000518

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20000523

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20000526

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010526

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010527

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20010526

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20020131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050526

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20070720

Year of fee payment: 16

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20081202