EP0910671B1 - Process and device for charging a fusion gasifier with gasifying means and spongy iron - Google Patents

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EP0910671B1
EP0910671B1 EP97924906A EP97924906A EP0910671B1 EP 0910671 B1 EP0910671 B1 EP 0910671B1 EP 97924906 A EP97924906 A EP 97924906A EP 97924906 A EP97924906 A EP 97924906A EP 0910671 B1 EP0910671 B1 EP 0910671B1
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EP
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reduction shaft
gas
fusion gasifier
gasifier
head
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EP97924906A
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Bogdan Vuletic
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Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH
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Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/08Screw feeders; Screw dischargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10Charging directly from hoppers or shoots

Definitions

  • the invention is based on one in the Figure illustrated embodiment explained in more detail. This shows a vertical section through a device according to the invention.

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  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren unter Verwendung dieser Vorrichtung.The invention relates to a device according to Preamble of claim 1 and a method under Using this device.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE 30 34 539 A1 und der DE 37 23 137 C1 bekannt. Die DE 30 34 539 A1 zeigt einen Einschmelzvergaser und einen Reduktionsschacht, der im Abstand über und fluchtend zu dem Einschmelzvergaser angeordnet ist. Im unteren Bereich des Reduktionsschachtes ist in waagerechter Anordnung senkrecht durch die Umfangswandung von diesem eine Mehrzahl von sternartig angeordneten Austragsvorrichtungen in Form von Schnekkenförderern vorgesehen, die den Eisenschwamm aus diesem Bereich des Reduktionsschachtes austragen, so daß er über zugehörige Fallrohre unmittelbar in den Einschmelzvergaser abgegeben wird. Zu diesem Zweck enden die Fallrohre im Kopfbereich des Einschmelzvergasers zentrisch um dessen Mittelachse im Abstand von dieser und zueinander angeordnet. Unmittelbar neben den Einlaßstutzen dieser Fallrohre im Vergaserkopf befinden sich auch die Einlaßöffnungen für das Vergasungsmittel, vorzugsweise Kohle, sowie gleichfalls die Auslässe für das im Vergaser erzeugte Reduktions- bzw. Rohgas.Such a device is already from the DE 30 34 539 A1 and DE 37 23 137 C1 are known. The DE 30 34 539 A1 shows a melter and a reduction shaft that is spaced above and is aligned with the melter gasifier. In the lower area of the reduction shaft is in horizontal arrangement vertically through the peripheral wall of these a plurality of star-like arranged Discharge devices in the form of screw conveyors provided that the sponge iron out discharge this area of the reduction shaft, see above that it goes directly into the downpipes Smelting gasifier is released. To this end the downpipes end in the head area of the melter centered around its central axis at a distance of this and arranged to each other. Immediately next to the inlet connection of these downpipes in the carburetor head there are also the inlet openings for the gasification agent, preferably coal, as well the outlets for the reduction generated in the carburetor or raw gas.

Durch die Fallrohre ist der Einschmelzvergaser direkt mit dem Reduktionsschacht verbunden. Über diese gelangt daher mit dem unentstaubten Vergasergas eine große Staubmenge in den Reduktionsschacht. Um den Gesamtstaubeintrag in den Reduktionsschacht zu reduzieren und die daraus resultierenden Probleme zu begrenzen, wird die Hauptmenge des Vergasergases nach einer Entstaubung in Heißgaszyklonen mindestens 2 m oberhalb der Förderschnecken der Austragsvorrichtungen als Reduktionsgas in den Reduktionsschacht eingeleitet. Die Schüttung im Reduktionsschacht zwischen der Mündung der Förderschnecken und dem Reduktionsgaseintritt dient als Gassperre, damit die über die Fallrohre in den Reduktionsschacht gelangende Menge des unentstaubten Vergasergases begrenzt wird. Je größer jedoch der Schachtdurchmesser ist, desto größer muß dieser Abstand sein. Bei einem Reduktionsschachtdurchmesser von 5 m beträgt dieser schon über 4 m. Der Reduktionsschacht wird hierdurch entsprechend höher und schwerer.The melter is direct through the downpipes connected to the reduction shaft. Via this therefore with the dedusted gasifier gas large amount of dust in the reduction shaft. To the Reduce total dust input into the reduction shaft and limit the resulting problems is the main amount of gasification gas after dedusting in hot gas cyclones at least 2 m above the screw conveyors of the discharge devices introduced as a reducing gas in the reduction shaft. The fill in the reduction shaft between the mouth of the screw conveyor and the reducing gas inlet serves as a gas barrier, so that over the Downpipes amount coming into the reduction shaft of the dedusted gasifier gas is limited. Each however, the larger the shaft diameter, the larger this distance must be. With a reduction shaft diameter of 5 m this is already over 4 m. The reduction shaft is accordingly higher and heavier.

Dadurch, daß die Förderschnecken in ihrer radialen Anordnung in die senkrecht verlaufenden Wandungsabschnitte im unteren Bereich des Reduktionsschachtes münden, ergibt sich zwischen der hierdurch definierten Ebene innerhalb des Reduktionsschachtes und dem darüber befindlichen Reduktionsgaseinlaß ein Totraum, in welchem der Eisenschwamm nicht reduziert wird, der somit nicht am Verfahrensablauf teilnimmt und diesen in unwirtschaftlicher Weise belastet. Dieser Totraum vergrößert zwangsläufig auch den Abstand zwischen dem Reduktionsschacht und dem darunter befindlichen Einschmelzvergaser und vergrößert das Gewicht des Reduktionsschachtes sowie die Gesamthöhe der Anlage. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser Anordnung ist ein sehr geringer Gaswiderstand der Schüttung, gegeben durch einen großen Querchnitt des Reduktionsschachtes in diesem Bereich, wodurch eine erhebliche Gasmenge aus dem Einschmelzvergaser durch die Fallrohre in den Reduktionsschacht strömt, welche viel Staub mit sich trägt. Zusätzlich wird von diesem aufströmenden Vergasergas ein großer Teil von feinen Partikeln des ausgetragenen Eisenschwamms und gegebenenfalls der kalzinierten Zuschlagstoffe in den Fallrohren gesichtet und wieder zum Reduktionsschacht zurückgefördert, so daß der Staubeintrag in den Reduktionsschacht noch erhöht wird. Besonders nachteilig sind Kohlepartikel, die aus den nahen Vergasungsmitteleinlässen in die Fallrohre gelangen und wegen ihrer kurzen Verweilzeit im Vergaser noch einen Teil von flüchtigen Bestandteilen und Teer enthalten, welche im unteren Bereich des Reduktionsschachtes als Bindemittel zu einer Brücken- und Agglomeratbildung und zu einem unkontrollierten Austrag der Förderschnecken führen können.The fact that the screw conveyors in their radial Arrangement in the vertical wall sections in the lower area of the reduction shaft flow between the defined one Level within the reduction shaft and the a dead space above the reducing gas inlet, in which the sponge iron is not reduced, the therefore does not participate in the process and this burdened in an uneconomical manner. This dead space inevitably increases the distance between the Reduction shaft and the melter gasifier underneath and increases the weight of the reduction shaft as well as the total height of the system. On Another major disadvantage of this arrangement is a very low gas resistance of the bed due to a large cross section of the reduction shaft in this area, creating a significant Amount of gas from the melter gasifier through the downpipes flows into the reduction shaft, which flows a lot Carries dust with it. In addition, this is flowing up Gasification gas a large part of fine Particles of the discharged sponge iron and, if necessary of the calcined aggregates in the Downpipes sighted and back to the reduction shaft conveyed back so that the dust entry into the reduction shaft is still increased. Particularly disadvantageous are coal particles that come from the nearby gasifier inlets get into the downpipes and because of part of their short dwell time in the carburetor of volatiles and tar which contain in the lower area of the reduction shaft as Binder to form bridges and agglomerates and to an uncontrolled discharge of the screw conveyors being able to lead.

Es hat sich auch herausgestellt, daß bei dieser Anordnung bei der Beschickung des Einschmelzvergasers eine gleichmäßige Verteilung und Vermischung zwischen dem Vergasungsmittel und dem Eisenschwamm im Bereich des Vergaserbettes nicht gewährleistet ist oder zumindest nicht befriedigend sichergestellt werden kann. Diese Inhomogenität in der Beschickung macht sich insbesondere in der Vergasermitte und bei unruhigem Betrieb des Einschmelzvergasers mit starken Schwankungen der Gasmengen und des Anlagendrucks sowie vor den einzelnen Sauerstoffdüsen nachteilig bemerkbar, wenn eine der Eisenschwamm-Fördervorrichtungen ausfällt und vor den zugehörigen Sauerstoffdüsen nur sauere Schlacke aus Kohleasche ohne Eisenschwamm und Zuschlagstoffe eingeschmolzen wird. Weitere Nachteile dieser Anordnung sind ein starker Verschleiß der Ausmauerung in den Fallrohren und die Notwendigkeit der Leerung des Reduktionsschachtes bei größeren Reparaturen an den Fördervorrichtungen. Hierdurch entstehen längere Produktionsausfälle sowie hohe Anfahrkosten. Durch die Tatsache, daß die Fördervorrichtungen nur einseitig gelagert sind, ist weiterhin eine Begrenzung der Größe und der Effektivität der Gesamtanlage gegeben.It has also been found that with this arrangement when charging the melter an even distribution and mixing between the gasifying agent and the sponge iron in the area the carburettor bed is not guaranteed or at least cannot be ensured satisfactorily can. This inhomogeneity in the feed makes especially in the middle of the carburetor and in case of restlessness Operation of the melter with strong Fluctuations in gas quantities and system pressure as well disadvantageously noticeable in front of the individual oxygen nozzles, if one of the sponge iron conveyors fails and in front of the associated oxygen nozzles only acidic ash from coal ash without sponge iron and additives are melted down. Other disadvantages this arrangement is heavy wear the lining in the downpipes and the need emptying the reduction shaft for larger ones Repairs to the conveyor devices. Hereby there are longer production downtimes and high start-up costs. Due to the fact that the conveyors are only supported on one side, is still a limit on the size and effectiveness of the Given overall system.

Bei der Vorrichtung nach der DE 37 23 137 C1 werden mehrere der vorgenannten Probleme gelöst oder gemildert. Das Problem eines noch immer relativ hohen Staubeintrages über die Verbindungsleitungen zum Reduktionsschacht und die damit verbundenen Folgeprobleme, mit denen alle Schmelzreduktionsverfahren zu kämpfen haben, sind jedoch auch bei dieser Vorrichtung noch nicht zufriedenstellend gelöst. Ein größerer Teil des Staubes wird in den Verbindungsschächten zwischen den Austrageinrichtungen und dem Reduktionsschacht in der Schüttung zwar während eines normalen Betriebs abgeschieden, so daß weniger Staub in den Reduktionsschacht gelangt; die Verstaubung der Schüttung in den Verbindungsschächten wird jedoch weiterhin hoch bleiben, wodurch die Schüttung in diesem Bereich relativ leicht zum Hängen neigt. Bei einer stärkeren Verstaubung der Ofenschüttung im Reduktionsgas-Eintrittsbereich, dem sogenannten Bustlebereich des Reduktionsschachtes, erhöht sich der Druckunterschied zwischen dem Einschmelzvergaser und dem unteren Bereich des Reduktionsschachtes und dementsprechend die aufströmende Menge des unentstaubten Vergasergases über die Verbindungsschächte bzw. bei der Ausführung der der DE 30 34 539 A1 über die Fallrohre zum Reduktionsschacht. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß das Vergasergas über die Fallrohre bzw. Verbindungsschächte und Austragsvorrichtungen einen direkten Zugang zur relativ unverstaubten Schüttung in der Mitte des Reduktionsschachtes hat. Dabei wird die Wirkung der Windsichtung in dem Kuppelaufsatz des Vergasers bzw. in den Fallrohren ebenfalls immer stärker, der Staubgehalt des zurückströmenden Gases wird immer höher und die Schüttung in den Verbindungsschächten sowie im unteren Bereich des Reduktionsschachtes kann mit diesem Kreislaufstaub so angereichert werden, daß wegen hoher Reibungskräfte in der Schüttung ganz geringe Druckunterschiede ausreichen, um die Schüttung in den Verbindungsschächten und im unteren Teil des Reduktionsschachtes zum Hängen zu bringen, wodurch die bekannten Phänomene der Kanalbildung und der ungestörten Gasströmung mit sehr hohem Staubgehalt vom Einschmelzvergaser zum Reduktionsschacht auftreten. Solche Fälle ereignen sich, wenn zu viel Feinstaub mit der Kohle eingetragen wird, wenn in der Kohlemischung eine größere Menge Kohle eingesetzt wird, die bei hohen Temperaturen stark zerfällt, wenn extrem hohe Temperaturen im Vergaser auftreten, die zu einem stärkeren Kohlezerfall führen, sowie bei stärkerem Erzzerfall im Reduktionsschacht und bei Ausfall bzw. Teilausfall der Staubrückführung. In solchen Fällen können durch den zurückgeführten Staub noch mehr Probleme bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der DE 37 23 137 C1 auftreten als bei der Vorrichtung nach der DE 30 34 539 A1, da durch Zugabe von Vergasungsmittel bzw. Kohle und Eisenschwamm über einen gemeinsamen Kuppelaufsatz, in welchem weit niedrigere Temperaturen herrschen als im Dom des Einschmelzvergasers, der Vergaserstaub überwiegend unentgaste und teerhaltige Kohlepartikel enthält, die zu einer Agglomerat- und Brükkenbildung führen. Diese Brücken können in relativ schmalen Verbindungsschächten viel schwerer beseitigt werden als im Unterteil des Reduktionsschachtes mit seinem großen Querschnitt.In the device according to DE 37 23 137 C1 solved or alleviated several of the aforementioned problems. The problem of a still relatively high Dust entry through the connecting lines to the reduction shaft and the related problems, with which all smelting reduction processes too have struggled, but are also with this device not yet solved satisfactorily. A bigger one Part of the dust becomes in the connecting shafts between the discharge devices and the reduction shaft in the bed during a normal one Operating separated, so less dust in the Reduction shaft arrives; the dusting of the fill However, in the connecting shafts stay high, causing the bulk in this Area tends to hang relatively easily. At a increased dust accumulation in the furnace bed in the reducing gas inlet area, the so-called bustle area of the reduction shaft, the increases Pressure difference between the melter and the lower area of the reduction shaft and accordingly the inflowing amount of the dust-free Gasification gas via the connecting shafts or at the execution of DE 30 34 539 A1 on the downpipes to the reduction shaft. This effect will still be there reinforced by the fact that the gasification gas via the downpipes or connecting shafts and discharge devices direct access to the relatively dusty Filling in the middle of the reduction shaft Has. The effect of the wind sifting in the Dome attachment of the carburetor or in the downpipes also increasingly stronger, the dust content of the flowing back Gases are getting higher and the fill in the connecting shafts and in the lower area the reduction shaft can with this circuit dust be enriched so that due to high frictional forces very slight pressure differences in the bed be sufficient to fill the connecting shafts and in the lower part of the reduction shaft to hang, causing the known Phenomena of channel formation and undisturbed Gas flow with a very high dust content from the melter to the reduction shaft occur. Such Cases occur when using too much particulate matter the coal is entered when in the coal mixture a larger amount of coal is used, which at high temperatures decays sharply when extremely high Temperatures occur in the carburetor that lead to a cause greater coal decay, as well as stronger Ore decay in the reduction shaft and in the event of failure or Partial failure of the dust return. In such cases can cause even more problems due to the returned dust in the embodiment of FIG DE 37 23 137 C1 occur as in the device according to DE 30 34 539 A1, because by adding gasifying agent or coal and sponge iron over a common one Dome attachment, in which far lower temperatures prevail than in the dome of the melter gasifier, the carburetor dust predominantly degassed and tar-containing coal particles contains, which leads to an agglomerate and bridging to lead. These bridges can be in relative narrow connecting shafts much more difficult to remove are considered as in the lower part of the reduction shaft its large cross section.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der DE 37 23 137 C1 enthält der Staub weniger Kohlepartikel, jedoch ist die Problematik dort ähnlich.In the embodiment of FIG. 2 the DE 37 23 137 C1, the dust contains fewer carbon particles, however, the problem is similar there.

Aus der US-A-4 286 775 ist ebenfalls eine Vorrichtung aus einem Einschmelzvergaser und einem oberhalb von diesem angeordneten Reduktionsschacht zur Reduktion von Eisenerz in Eisenschwamm bekannt. Der Eisenschwamm fällt am unteren Ende des Reduktionsschachtes auf ein horizontales Förderband und wird von diesem zu einer senkrechten Rohrverbindung transportiert, durch die er in den Kopf des Einschmelzvergasers gelangt. In diesem wird er mittels eines Vergasungsmittels in Form von unmittelbar über der Schmelze eingebrachter feingemahlener Kohle sowie Sauerstoffs aufgeschmolzen und zu flüssigem Roheisen reduziert, wobei gleichzeitig Reduktionsgas erzeugt wird. Dieses wird aus dem Kopf des Einschmelzvergasers abgeführt und nach Entstaubung sowie Abkühlung in mittlerer Höhe des Reduktionsschachtes in diesen eingeblasen. Damit möglichst wenig des staubbeladenen Reduktionsgases über die senkrechte Rohrverbindung direkt aus dem Einschmelzvergaser in den Reduktionsschacht gelangt, ist im unteren Teil des Reduktionsschachtes eine Staubsperre vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß ein Sperrgas mit einem gegenüber dem Gasdruck im Kopf des Einschmelzvergasers erhöhten Druck zugeführt wird.A device is also known from US-A-4,286,775 from a melter and one above this arranged reduction shaft for the reduction of Known iron ore in sponge iron. The sponge iron falls on at the lower end of the reduction shaft horizontal conveyor belt and becomes one of them transported vertical pipe connection through which he gets into the head of the melter. In this it is by means of a gasification agent in the form of finely ground powder introduced directly above the melt Coal and oxygen melted and closed reduced molten pig iron, while reducing gas is produced. This is from the head of the Melting gasifier removed and after dedusting as well Cooling down in the middle of the reduction shaft blown into this. So as little as possible of the dust-laden Reduction gas via the vertical pipe connection directly from the melter gasifier into the reduction shaft is in the lower part of the reduction shaft a dust barrier is provided which is so designed is that a sealing gas with one opposite Gas pressure in the head of the melter gasifier increased pressure is fed.

Die Zuführung des festen Vergasungsmittels direkt über der Schmelze erfordert die Verwendung feingemahlener Kohle. Dies setzt eine entsprechende Vorbehandlung der Kohle voraus und verlangt auch eine bestimmte Kohlequalität. Hierdurch sind die Betriebskosten der bekannten Vorrichtung relativ hoch.The supply of the solid gasification agent directly over the melt requires the use of finely ground Coal. This requires a corresponding pre-treatment of the Coal ahead and also requires a certain coal quality. As a result, the operating costs of the known Device relatively high.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Vorrichtung aus einem Einschmelzvergaser und einem oberhalb von diesem angeordneten Reduktionsschacht zur Reduktion von Eisenerz in Eisenschwamm, der durch horizontale Austragsvorrichtungen im unteren Teil des Reduktionsschachts und eine Rohrverbindung in den Kopf des Einschmelzvergasers eingebracht und in diesem mit Hilfe eines ebenfalls in den Einschmelzvergaser eingebrachten Vergasermittels sowie eines sauerstoffhaltigen Gases aufgeschmolzen und zu flüssigem Roheisen reduziert wird, wobei gleichzeitig ein Reduktionsgas erzeugt wird, das aus dem Kopf des Einschmelzvergasers abgeführt wird, welche Vorrichtung im unteren Teil des Reduktionsschachtes eine Staubsperre mit einer Zuführungsvorrichtung für Sperrgas mit gegenüber dem Gasdruck im Kopf des Einschmelzvergasers erhöhtem Druck aufweist, so zu verbessern, daß als Vergasungsmittel Kohle mit einem breiten Körnungsband, d.h. unbehandelte Kohle, und zudem von relativ schlechter Qualität eingesetzt werden kann.It is therefore the object of the present invention the known device from a melter gasifier and a reduction shaft arranged above it for the reduction of iron ore in sponge iron, the with horizontal discharge devices in the lower part of the reduction shaft and a pipe connection in the Introduced head of the melter and in this with the help of a also in the melter gasifier introduced gasifier and an oxygen-containing The gas melted and turned into molten pig iron is reduced, at the same time a reducing gas is generated from the head of the melter is discharged which device in the lower part of the Reduction shaft a dust barrier with a feed device for sealing gas with compared to the gas pressure pressure in the head of the melter gasifier has to improve so that as a gasifying agent Coal with a wide grain band, i.e. untreated Coal, and also of relatively poor quality can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ein bevorzugtes Verfahren unter Verwendung dieser Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the im characterizing part of claim 1 specified features. Advantageous further developments of the invention Device as well as a preferred method below Use of this device result from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.The invention is based on one in the Figure illustrated embodiment explained in more detail. This shows a vertical section through a device according to the invention.

Ein Reduktionsschacht 1 ist nur in bezug auf seinen unteren Bodenbereich angedeutet, während ein Einschmelzvergaser 2 auf die Darstellung seines oberen Bereichs beschränkt ist. Im wesentlichen senkrecht zwischen dem Reduktionsschacht 1 und einem Staubsperrbehälter 5 angeordnete, vorzugsweise trichterförmige Verbindungsschächte 4 münden direkt in den waagerechten oder leicht gewölbt ausgebildeten Boden des Reduktionsschachtes 1. In der Schnittdarstellung sind nur zwei Verbindungsschächte 4 wiedergegeben; jedoch sind in bekannter Weise mehrere solcher Verbindungsschächte auf dem Umfang eines Kreises, dessen Mittelpunkt die Längsachse des Reduktionsschachtes 1 bildet, angeordnet. Förderschnecken von Austragsvorrichtungen 7 sind sternartig, bezogen auf die Längsachse des Staubsperrbehälters 5 bzw. des Reduktionsschachtes 1 in radialer Richtung waagerecht angeordnet und verbinden die Verbindungsschächte 4 vom Reduktionsschacht 1 mit Einlässen 9 des Staubsperrbehälters 5, aus welchem der ausgetragene Eisenschwamm unmittelbar über ein Fallrohr 11 zu einem Mischbehälter 12 abgegeben wird. Der Staubsperrbehälter 5 wird im oberen Bereich über mindestens einen Einlaß 10 und/oder über jeweils einen Einlaß 19 der einzelnen Austragsvorrichtungen 7 mit Sperrgas beaufschlagt, um in diesem einen leichten Überdruck in bezug auf den Druck im Einschmelzvergaser 2 aufrechtzuerhalten, so daß der Staubeintrag über das Fallrohr 11 in den Reduktionsschacht 1 unterbunden wird. Als Sperrgas wird üblicherweise das gewaschene und gekühlte Vergasergas verwendet. Dieses Gas dient bei den meisten Eisenerzreduktions-Schmelzverfahren zur Einstellung der Temperatur des Reduktionsgases. Bei Ausfall dieses Kühlgases wird Stickstoff als Sperrgas verwendet. Die Messung des Überdruckes erfolgt über eine Differenzdruckmeßeinrichtung 15 und die Zugabe des Sperrgases findet über eine Regelarmatur 14 statt.A reduction shaft 1 is only in relation to its indicated lower floor area while a melter gasifier 2 on the representation of its upper Area is limited. Essentially perpendicular between the reduction shaft 1 and a dust container 5 arranged, preferably funnel-shaped connecting shafts 4 open directly into the horizontal or slightly arched bottom of the reduction shaft 1. There are only two in the sectional view Connection shafts 4 reproduced; however are in known manner several such connecting shafts the circumference of a circle, the center of which is the longitudinal axis of the reduction shaft 1, arranged. Screw conveyors of discharge devices 7 are star-like, related to the longitudinal axis of the dust container 5 or the reduction shaft 1 in the radial direction arranged horizontally and connect the connecting shafts 4 from the reduction shaft 1 with inlets 9 of the dust container 5, from which the discharged sponge iron directly via a downpipe 11 to a mixing container 12 is delivered. The dust container 5 is in the upper area via at least one inlet 10 and / or via an inlet 19 of each Discharge devices 7 with sealing gas in this a slight overpressure in relation to the Maintain pressure in the melter 2, so that the dust entry through the downpipe 11 into the reduction shaft 1 is prevented. As sealing gas usually the washed and cooled gasifier gas used. This gas is used in most iron ore reduction smelting processes for setting the temperature of the reducing gas. If this cooling gas fails nitrogen is used as the sealing gas. The The overpressure is measured using a differential pressure measuring device 15 and the addition of the sealing gas takes place via a control valve 14.

Der Eintrag des Vergasungsmittels erfolgt über einen am Mischbehälter 12 unter einem steilen Winkel angeordneten Einlaß 3. Dieser Einlaß 3 wird durch Zugabe von Kühlgas über eine von Temperaturmeßeinrichtungen 17 und 18 gesteuerte Regelarmatur 16 gekühlt, um Teerablagerungen und eine Ansatzbildung im Einlaß 3 zu vermeiden. Über diese Kühlgaszugabe wird auch Kühlgas über den Mischbehälter 12 in den Dom des Einschmelzvergasers 2 gegeben, wenn in diesem zu hohe Temperaturen, bedingt durch einen Ausfall der Kohlebeschickung, ein unangepaßtes Verhältnis Sauerstoffmenge/Schmelzleistung oder aus anderen Gründen auftreten. Überhöhte Temperaturen im Dombereich des Einschmelzvergasers 2 verstärken den Kohlezerfall, was sich sehr nachteilig auf den Betrieb des Einschmelzvergasers 2 und des Reduktionsschachtes 1 auswirkt, da dadurch eine kleinere Körnung und ein feinerer Staub in größerer Menge entstehen, der Abscheidegrad der Heißgaszyklone für die Entstaubung des Vergasergases schlechter wird und somit neben einer größeren Staubmenge über das Fallrohr 11 wesentlich mehr Staub auch über den Bustlekanal in den Reduktionsschacht 1 gelangt und die Schüttung schnell verstaubt. In derartigen Fällen übernimmt die Temperaturmeßeinrichtung 18 die Regelung der Kühlgasmenge.The gasification agent is entered via a arranged on the mixing container 12 at a steep angle Inlet 3. This inlet 3 is by adding of cooling gas via one of temperature measuring devices 17 and 18 controlled control valve 16 cooled to Tar deposits and a build-up in the inlet 3 to avoid. About this cooling gas addition, too Cooling gas via the mixing container 12 in the dome of the melter gasifier 2 given if too high in this Temperatures caused by a failure of the coal feed, an inappropriate ratio of oxygen quantity / melting capacity or occur for other reasons. Excessive temperatures in the dome area of the melter gasifier 2 intensify the coal decay what very disadvantageous to the operation of the melter 2 and the reduction shaft 1, because of this a smaller grain and a finer one Dust in large quantities, the degree of separation the hot gas cyclones for dedusting the gasification gas gets worse and thus alongside a larger one Amount of dust through the downpipe 11 significantly more dust also via the Bustle Canal into the reduction shaft 1 arrives and the bed quickly dusted. In such The temperature measuring device takes care of cases 18 the regulation of the amount of cooling gas.

Der Mischbehälter 12 ist direkt oberhalb des Einschmelzvergasers 2 angeordnet. Aus dem Mischbehälter 12 wird die Mischung aus heißem Eisenschwamm und kaltem Vergasungsmittel unmittelbar über einen Einlaß 6 in die Mitte des Einschmelzvergasers 2 abgegeben.The mixing container 12 is directly above the melter gasifier 2 arranged. From the mixing container 12 is the mixture of hot sponge iron and cold Gasifying agent directly via an inlet 6 released into the middle of the melter 2.

Im Eintrittsbereich der Verbindungsschächte 4 oder oberhalb hiervon eingebaute Brückenbrecher 13 verhindern den Eintritt von größeren Agglomeraten in die Verbindungsschächte 4. Hierdurch wird die Schüttung in den Verbindungsschächten 4 vom Gewicht der darüber befindlichen Materialsäule entlastet und aufgelokkert, so daß die Bildung von Brücken vermieden wird. Nach Bedarf kann auch im unteren Bereich der Verbindungsschächte 4 ein zusätzlicher Brückenbrecher eingebaut sein. Die einzelnen Brückenbrecher 13 werden mittels eines Hydraulikzylinders jeweils um etwa 30° hin- und herbewegt.In the entrance area of the connecting shafts 4 or Prevent built-in bridge breakers 13 above the entry of larger agglomerates into the Connecting shafts 4. This will make the bed in the connecting shafts 4 by the weight of the one above relieved and loosened up material column, so that the formation of bridges is avoided. If required, the connecting shafts can also be located in the lower area 4 an additional bridge breaker installed his. The individual bridge breakers 13 will by means of a hydraulic cylinder each by about 30 ° moved back and forth.

Der Einsatz des Staubsperrbehälters 5 ermöglicht, daß die direkte Verbindung jeder einzelnen Austragsvorrichtung 7 mit dem Einschmelzvergaser 2 durch das gemeinsame Fallrohr 11 ersetzt wird. Dadurch verringert sich die Anzahl der Verbindungen von etwa sechs bis acht auf eine Rohrverbindung. Er ermöglicht auch, daß unabhängig von der Anlagengröße kürzere und dadurch robustere, weniger wartungsanfällige und billigere Austragsvorrichtungen 7 eingesetzt werden, die auch ohne problematische und kostspielige Leerung des Reduktionsschachtes 1 ausgetauscht werden können. Beim Austausch kann die Förderschnecke in einen relativ kleinen Materialhaufen hineingedreht und dann hineingeschoben werden. Der Staubsperrbehälter 5 wird üblicherweise im oberen Bereich mit einem Mannlochdeckel versehen, so daß eine Inspektion und ein schneller Austausch dieser wichtigen Vorrichtungen, auf deren kontinuierlichen Betrieb nur mit großen Nachteilen für den Betrieb der Gesamtanlage verzichtet werden kann, möglich werden.The use of the dust container 5 allows that the direct connection of each individual discharge device 7 with the melter 2 by common downpipe 11 is replaced. This reduces the number of connections of about six to eight on a pipe joint. It also enables that regardless of the size of the plant shorter and thereby more robust, less maintenance-prone and cheaper Discharge devices 7 are used, the even without problematic and costly emptying of the Reduction shaft 1 can be replaced. When exchanging the screw conveyor can be in a relative screwed in a small pile of material and then be pushed in. The dust container 5 is usually in the upper area with a manhole cover provided so that an inspection and a quick replacement of these important devices, on their continuous operation only with large ones Disadvantages for the operation of the entire system are dispensed with can become, become possible.

Durch die Zugabe des Sperrgases über die Regelarmatur 14 und die Druckdifferenzmeßeinrichtung 15 über den mindestens einen Einlaß 10 in den oberen Bereich des Staubsperrbehälters 5 und/oder über die Einlässe 19 in den oberen Bereich der einzelnen Austragsvorrichtungen 7 wird im Zugabebereich ein leichter Überdruck, bezogen auf den Druck im Einschmelzvergaser 2, aufrechterhalten und damit der Eintrag von Staub aus dem Einschmelzvergaser 2 in den Reduktionsschacht 1 unterbunden. Auch die mit dem Eisenschwamm ausgetragenen Feinpartikel werden nicht mehr durch das aufströmende Vergasergas gesichtet und zum Reduktionsschacht 1 zurückbefördert, sondern sie werden durch die nach unten gerichtete Strömung eines Teils des Sperrgases zum Einschmelzvergaser 2 hin verdrängt. Dadurch wird der Staubeintrag in den Reduktionsschacht 1 im normalen Betrieb im Vergleich zu den bekannten Reduktionsschächten um ein Viertel bis ein Drittel reduziert, und in Problemfällen um wesentlich mehr, wodurch eine robustere und stabilere Fahrweise des Reduktionsschachtes und der Gesamtanlage gewährleistet ist. Es werden ohne Kohlepartikel und Vergaserstaub, die im Reduktionsschacht als Bindemittel wirken, keine festen Agglomerate mehr im unteren Teil des Reduktionsschachtes 1 gebildet, ohne die bei gleichzeitiger Herabsetzung der Verstaubung der Schüttung im unteren Bereich des Reduktionsschachtes 1 ein stabiler Betrieb der Fördereinrichtungen mit konstanter Fördergeschwindigkeit gegeben ist.By adding the sealing gas via the control valve 14 and the pressure difference measuring device 15 via the at least one inlet 10 in the upper region of the Dust container 5 and / or via the inlets 19th in the upper area of the individual discharge devices 7 there is a slight overpressure in the based on the pressure in the melter 2, maintained and thus the entry of dust the melter gasifier 2 in the reduction shaft 1 prevented. Even those carried out with the sponge iron Fine particles are no longer caused by the inflowing Carburetor gas sighted and to the reduction shaft 1 transported back, but they are through the downward flow of part of the Blocking gas displaced to the melter 2. This will cause dust to enter the reduction shaft 1 in normal operation compared to the known reduction shafts by a quarter to one Reduced by a third, and significantly in the event of problems more, resulting in a more robust and stable driving style the reduction shaft and the entire system is. There are no carbon particles and carburetor dust, those in the reduction shaft as a binder work, no more solid agglomerates in the lower part of the reduction shaft 1 formed without the simultaneous reduction in the dustiness of the Filling in the lower area of the reduction shaft 1 stable operation of the conveyor systems with constant conveying speed is given.

Der zwischen dem Staubsperrbehälter 5 und dem Einschmelzvergaser 2 eingebaute Mischbehälter 12 dient zur Vermischung von Eisenschwamm und Vergasungsmittel, wodurch sich mehrere Vorteile ergeben. Durch die Zugabe des Eisenschwamms und des Vergasungsmittels über den gemeinsamen Einlaß 6 entfallen sechs bis acht getrennte Einlässe für den Eisenschwamm bzw. ein großer Kuppelaufsatz, wodurch die Ausmauerung im großen Dombereich des Einschmelzvergasers 2 stabiler und leichter ausgeführt werden kann. Durch eine vorteilhafte Ausbildung des Staubsperrbehälters 5 und des Mischbehälters 12, die jeweils mit Verschleißtaschen versehen werden, wird erreicht, daß der Eisenschwamm und zum Teil auch das Vergasungsmittel auf ein Materialpolster fallen, wodurch der Verschleiß der Ausmauerung herabgesetzt wird. Der schräg angeordnete Einlaß 3 richtet den Materialstrom des Vergasungsmittels zum Teil auf ein Materialpolster und zum Teil gegen den Materialstrom der nach unten rutschenden Mischung. Dadurch werden diese beiden Materialströme vermischt in die Mitte des Einschmelzvergasers 2 abgegeben und die Wand des Einlasses 6, gegen die der Materialstrom des Vergasungsmittels gerichtet ist, wird durch die nach unten abfließende Schicht des Eisenschwamms bzw. der Mischung vor Verschleiß geschützt. Da somit das Vergasungsmittel mit einer heißen Ausmauerungswand, an welcher sich Teer- und Staubansätze bilden könnten, praktisch nicht in Kontakt kommt, kann man bei dieser vorteilhaften Ausbildung auf die bei separater Zugabe des Vergasungsmittels sonst unverzichtbare wassergekühlte Auskleidung beim Einlaß 6 verzichten. Dadurch entfällt ein Aggregat, das dem Einschmelzvergaser 2 die Wärme entzieht und in längeren Zeitabständen wegen Verschleißes oder Reißens der Schweißnähte ersetzt werden muß. Bei einer separaten Zugabe der Kohle in die Vergasermitte und des Eisenschwamms in einem Außenring, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist, rutschen die gröberen Kohlepartikel nach außen und die feinen Partikel bleiben in der Mitte, die auch schlechter durchgast wird und kälter bleibt. Wenn dann eine größere Kohlemenge mit kleinerer Körnung aus der kälteren Mitte des Vergaserbettes in den stärker durchgasten und heißeren Außenring abrutscht, in welchem sie durch ein großes Wärmeangebot des Vergaserbettes und des aufsteigenden Gases sehr schnell entgast, bewirkt sie einen schnellen Anstieg der produzierten Gasmenge bzw. des Druckes und damit einen unruhigen Betrieb der Gesamtanlage. Je feiner die Kohle ist, desto schneller entgast sie und verstärkt die vorbeschriebenen Vorgänge. Durch eine Vermischung des Eisenschwamms und des Vergasungsmittels im Mischbehälter 12 und die gemeinsame Abgabe der Mischung in die Mitte des Einschmelzvergasers 2 wird erreicht, daß in der schlechter durchgasten Vergasermitte die Restfeuchte und ein großer Teil der flüchtigen Bestandteile der Kohle durch fühlbare Wärme des Eisenschwamms entgasen, bevor die Mischung aus der kälteren Mitte des Vergaserbettes in den stärker durchgasten und heißeren Außenring abrutscht. Die gemeinsame Zugabe mit den heißen und schwereren Eisenschwammpartikeln, die dadurch länger in der Mitte mit der Feinkohle verweilen und ihre Entgasung bewirken, sorgt auch für mehr Bewegung und weniger Entmischung, wodurch das Lückenvolumen des Vergaserbettes und die Gasströmung im mittleren Bereich ansteigen und dieser Bereich heißer wird. Falls auch größere Mengen der Feinkohle aus der Vergasermitte in den heißen Außenring abrutschen, wird weniger Gas erzeugt, da die Mischung viel weniger und schon zu einem großen Teil entgaste Kohle enthält als bei Zugabe der Kohle über einen separaten Einlaß. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus gleichmäßigeren Bedingungen im Schmelzbereich der einzelnen Sauerstoffdüsen. Auch wenn eine der Austragsvorrichtungen 7 nur eingeschränkt fördert oder ganz ausfällt oder schlechter reduzierten Eisenschwamm und weniger kalzinierte Zuschlagstoffe austrägt, gelangt bei einer gemeinsamen Zugabe von Eisenschwamm und Vergasungsmittel über die Verqasermitte eine nahezu gleichförmige Mischung aus entgaster Kohle Eisenschwamm und kalzinierten Zuschlagstoffen zum Einschmelzbereich jeder einzelnen Sauerstoffdüse. Daher ist die vorherige Vermischung von Eisenschwamm von Vergasungsmittel in dem Mischbehälter 12 und eine gemeinsame Zugabe in die Mitte des Einschmelzvergasers außerordentlich wichtig für einen ruhigen und stabilen Betrieb des Einschmelzvergasers und der Gesamtanlage.The between the dust container 5 and the melter 2 built-in mixing container 12 is used for mixing sponge iron and gasifying agent, which has several advantages. Through the Add the sponge iron and the gasifying agent via the common inlet 6 account for six to eight separate inlets for the sponge iron or one large dome attachment, which makes the brickwork large Dome area of the melter gasifier 2 more stable and can be carried out more easily. By an advantageous Training the dust container 5 and the Mixing container 12, each with wear pockets are provided, that the sponge iron is achieved and partly also the gasifying agent on a material cushion fall, causing wear to the lining is reduced. The slanted one Inlet 3 directs the material flow of the gasification agent partly on a material cushion and partly against the flow of material sliding down Mixture. This creates these two material flows mixed in the middle of the melter 2 delivered and the wall of the inlet 6 against which the Material flow of the gasifying agent is directed, is caused by the downward flowing layer of the Sponge iron or the mixture is protected from wear. Because the gasifying agent is called hot Brick wall, on which tar and Dust deposits could form, practically not in contact comes, you can with this advantageous training on the separate addition of the gasifying agent otherwise indispensable water-cooled lining dispense with inlet 6. This eliminates the need for an aggregate that extracts the heat from the melter gasifier 2 and at longer intervals due to wear or Tearing of the welds must be replaced. At a separate addition of the coal in the middle of the carburetor and the sponge iron in an outer ring like this is the case with the known devices the coarser coal particles to the outside and the fine particles remain in the middle, too gas gets worse and stays colder. If then a larger amount of coal with a smaller grain from the colder middle of the carburettor bed to the heavily gasified and hotter outer ring slips, in which they are due to a large supply of heat from the carburettor bed and the rising gas very quickly degassed, it causes a rapid increase in the produced Gas quantity or pressure and thus one troubled operation of the entire system. The finer that Coal is the faster it degasses and amplifies the operations described above. By mixing of sponge iron and gasifying agent in the mixing tank 12 and the joint delivery of the mixture in the middle of the melting gasifier 2 is reached, that in the poorly gasified middle of the carburetor Residual moisture and a large part of the volatile components the coal through the sensible warmth of the sponge iron degas before the mixture from the colder Middle of the carburettor bed in the heavier gas and hotter outer ring slips off. The common Addition with the hot and heavier iron sponge particles, the longer in the middle with the fine coal linger and cause their degassing also for more movement and less segregation, which means the gap volume of the carburettor bed and the Gas flow increase in the middle area and this Area becomes hotter. If larger amounts of Fine coal from the middle of the carburetor into the hot outer ring slipping, less gas is generated because the Mix much less and to a large extent degassed coal contains over when adding the coal a separate inlet. Another advantage results result from more uniform conditions in the melting range of the individual oxygen nozzles. Even if one the discharge devices 7 promotes only limited or fails completely or worse reduced iron sponge and releases less calcined aggregates, comes with a joint addition of sponge iron and gasifying agent via the center of the gasifier an almost uniform mixture of degassed coal Sponge iron and calcined additives for Melting area of each individual oxygen nozzle. Hence the prior mixing of sponge iron of gasifying agent in the mixing tank 12 and one add together in the middle of the melter extremely important for a calm and stable operation of the melter and the entire system.

Durch die temperaturgeregelte Zugabe des entstaubten Kühlgases über die Regelarmatur 16 und die Temperaturmeßeinrichtung 17 wird vermieden, daß es im Einlaß 3 für das Vergasungsmittel zu Teerausscheidungen und etwaigen Verstopfungen kommt. Wie bereits erwähnt, wird diese geregelte Kühlgaszugabe auch bei überhöhten Temperaturen im Dom des Einschmelzvergasers 2 zu einer geregelten Kühlung in diesem genutzt. In diesem Fall wird über den Einlaß 3 mehr Kühlgas zugegeben, als für seine Kühlung selbst erforderlich ist, und die Regelung der Kühlgasmenge erfolgt über die im Dom des Einschmelzvergasers 2 installierte Temperaturmeßeinrichtung 18.Due to the temperature-controlled addition of the dusted Cooling gas via the control valve 16 and the temperature measuring device 17 is avoided that it is in the inlet 3 for the gasifying agent for tar excretions and any blockages. As already mentioned, this controlled addition of cooling gas is also carried out in the event of excessive Temperatures in the dome of the melter 2 too controlled cooling in this. In this Case more cooling gas is added via inlet 3, than is necessary for its cooling itself, and The amount of cooling gas is regulated in the dome of the melting gasifier 2 installed temperature measuring device 18th

Durch die Zugabe des Sperr- und des Kühlgases jeweils von oben und über mit Gefälle verlegte Leitungen wird eine etwaige Verstopfung dieser Leitungen vermieden.By adding the barrier gas and the cooling gas each from above and over pipes with a gradient a possible blockage of these lines avoided.

Dadurch, daß die Austragsvorrichtungen 7 für den Eisenschwamm nur über eine gemeinsame Verbindung, bestehend aus dem Staubsperrbehälter 5, dem Fallrohr 11, dem Mischbehälter 12 und dem Vergasereinlaß 6, mit dem Einschmelzvergaser 2 verbunden sind, wird der Gesamtquerschnitt der Verbindung zwischen Einschmelzvergaser und Reduktionsschacht stark reduziert. Die Anzahl der Verbindungen verringert sich von sechs bis acht auf nur ein Fallrohr mit unwesentlich größerem Querschnitt als dem der Einzelverbindungen, da dieser nicht von der ausgetragenen Menge des Eisenschwamms und der Zuschlagstoffe, sondern von der Größe der Gegenstände, die das Fallrohr blockieren können, bestimmt wird. Eine große, über diesen relativ kleinen Querschnitt ausgetragene Gesamtmenge des Eisenschwamms und der Zuschlagstoffe erzeugt durch freien Fall einen so starken Pumpeffekt, daß eine sehr kleine Menge des zum Einlaß 10 des Staubsperrbehälters 5 geführten Sperrgases ausreicht, um die Strömung des Vergasergases zum Reduktionsschacht 1 zu unterbinden. Die Brückenbrecher 13 oberhalb jeder Austragsvorrichtung 7 bzw. oberhalb jedes und/oder in jedem vorzugsweise trichterförmigen Verbindungsschacht 4 haben einerseits die Aufgabe, die Schüttung in dem jeweiligen Verbindungsschacht 4 vom Gewicht der darüber befindlichen Materialsäule zu entlasten und dadurch aufzulockern, so daß sich darunter keine Brücken bilden können, und andererseits für den Fall, daß sich während eines Stillstands Agglomerate oberhalb der Brückenbrecher 13 bilden, diese zu zerstören. Der Abstand eines Brückenbrechers 13 zum Einlaß 8 des zugehörigen Verbindungsschachtes wird so gewählt, daß die Abmessungen der größten Agglomerate, die diesen Bereich durchwandern können, kleiner sind als der Durchmesser der engsten Stelle der Verbindungsschächte 4.The fact that the discharge devices 7 for the sponge iron only exists through a common connection from the dust container 5, the downpipe 11, the mixing container 12 and the carburetor inlet 6, are connected to the melter 2, the Overall cross-section of the connection between the melter and reduction shaft greatly reduced. The Number of connections decreases from six to eight to only one down pipe with a slightly larger one Cross section than that of the individual connections, since this not from the amount of iron sponge discharged and the aggregates, but the size of the Objects that can block the downpipe are determined becomes. A big one, over this relatively small one Total cross-section of sponge iron discharged and the aggregates generated by free Fall such a strong pumping effect that a very small one Amount of the to the inlet 10 of the dust container 5 led barrier gas is sufficient to the flow of the To prevent gasification gas to the reduction shaft 1. The bridge breakers 13 above each discharge device 7 or above each and / or preferably in each have funnel-shaped connecting shaft 4 on the one hand the task of filling the respective Connection shaft 4 by the weight of the one above Relieve material column and thereby loosen up so that no bridges form underneath can, and on the other hand in the event that during a standstill agglomerates above the Form bridge breakers 13 to destroy them. The Distance of a bridge breaker 13 to the inlet 8 of the associated connecting shaft is chosen so that the dimensions of the largest agglomerates that this Can walk through the area, are smaller than that Diameter of the narrowest point of the connecting shafts 4th

Claims (12)

  1. Device comprising a fusion gasifier (2) and a reduction shaft (1) arranged thereabove for reduction of iron ore into spongy iron which is introduced via horizontal discharge devices (7) in the lower part of the reduction shaft (1) and a pipe connection (11) into the head of the fusion gasifier (2) and melted therein with the aid of a gasifying means which is also introduced into the fusion gasifier (2) as well as an oxygen-containing gas and reduced to pig iron, whilst at the same time producing a reduction gas which is discharged from the head of the fusion gasifier (2), which device comprises in the lower section of the reduction shaft (1) a dust-blocking feature with a feed device (10) for a sealing gas at a higher pressure than that of the gas pressure in the head of the fusion gasifier (2), characterised in that the discharge devices (7) terminate in a dust-blocking container (5) arranged in the lower section of the reduction shaft (1) to which is connected the pipe connection (11) which connects to the fusion gasifier (2) and which is connected to the feed device (10) for sealing gas, and at the end of the pipe connection (11) at the end of the gasifier is provided a mixing container (12) comprising an additional inlet (3) for the gasifying means.
  2. Device according to Claim 1, characterised in that the mixing container (12) comprises an outlet which is connected directly to an inlet (6) in the centre of the fusion gasifier head.
  3. Device according to one of Claims 1 or 2, characterised in that the pipe connection between the reduction shaft (1) and the fusion gasifier (2) is a downpipe.
  4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the lower section of the reduction shaft (1) terminates in vertical connecting shafts (4) arranged annularly on the inside of the external wall of the reduction shaft (1), having a respective discharge device (7) at their lower end.
  5. Device according to Claim 4, characterised in that a respective bridge breaker (13) is provided at the upper end of the connecting shafts (4).
  6. Device according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the discharge device (7) comprises at its outside a respective inlet (19) for delivery of the sealing gas.
  7. Device according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the additional inlet (3) for the gasifying means is in the mixing container (12) connected to a cooling gas source.
  8. Device according to Claim 7, characterised in that in the connecting pipe between the cooling gas source and the additional inlet (3) for the gasifying means is provided a regulating armature (16) which is controlled by a temperature measuring device (17, 18).
  9. Device according to one of Claims 1 to 8, characterised in that the feed device for the sealing gas comprises a pressure difference measuring device (15) and a regulating armature (14).
  10. Process of feeding a fusion gasifier (2) with sponge iron from a reduction shaft (1) and with a gasifying means whilst using a device of the fusion gasifier (2) and the reduction shaft (1) arranged thereabove for reduction of iron ore in sponge iron, which is fed via horizontal discharge devices (7) in the lower section of the reduction shaft (1) and a pipe connection (11) in the head of the fusion gasifier (2) and melted therein with the aid of a gasifying means which is also introduced into the head of the fusion gasifier (2), as well as an oxygen-containing gas and reduced to liquid pig iron, and at the same time a reduction gas is produced which is discharged from the head of the fusion gasifier (2), and the discharge devices (7) terminate in a dust-blocking container (5), which is arranged in the lower section of the reduction shaft (1) and connected to the pipe connection (11) which connects to the fusion gasifier (2), and the dust-blocking container (5) is connected to a feed device (10) for sealing gas at a pressure above the gas pressure in the head of the fusion gasifier (2), characterised in that the sponge iron is conveyed in the lower section of the reduction shaft (1) by the discharge devices (7) into an area (5) in which a pressure above that in the head of the fusion gasifier (2) is produced by a sealing gas, and the sponge iron and the gasifying means are mixed together prior to delivery into the fusion gasifier (2) and delivered via the centre of the head of the fusion gasifier (2) into the latter.
  11. Process according to Claim 10, characterised in that prior to being mixed with sponge iron, a cooling gas is added to the gasifying means.
  12. Process according to Claim 11, characterised in that delivery of the sealing gas and the cooling gas is respectively from the top and via pipes laid with a drop.
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