LU81572A1

LU81572A1 - Verfahren zur regelung des waermehaushalts in einem schachtofen und hierzu verwendetes mittel

Info

Publication number: LU81572A1
Application number: LU81572A
Authority: LU
Inventors: P Metz
Original assignee: Arbed
Priority date: 1979-08-02
Filing date: 1979-08-02
Publication date: 1981-03-24
Also published as: CA1134141A; US4306507A; EP0023878A1

Description

A 581

Verfahren zur Regelung des Wärmehaushalts in einem Schacht-ofen und hierzu verwendetes Mittel_

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Wärmehaushaltes in einem Schachtofen, insbesondere zur Regelung der thermischen Verhältnisse in unmittelbarer Umgebung der Blasformen eines Hochofens, sowie das hierzu 5 verwendete Mittel. Im Hinblick auf einen günstigen thermischen Wirkungsgrad, gekoppelt mit einem möglichst niedrigen Brennstoffverbrauch, hat es sich als zweckmässig erwiesen die Temperatur des vornehmlich durch die Blasformen eines Hochofens eingeführten Heisswindes so hoch wie möglich zu 10 bringen, vorteilhaft über 1100°C. Heisswindtemperaturen oberhalb dieser Grenze bringen aber oftmals und je nach der metallurgischen Arbeitsweise zu hohe Flammentemperaturen mit sich, was wiederum zu Schwierigkeiten in der Regelung des Prozesses führt.

15 i Aus diesem Grunde wurden Verfahren entwickelt gemäss denen durch die Blasformen dosierte Mengen an Kühlmitteln zusammen mit dem Heisswind in den Ofenraum eingeblasen werden. Solche Kühlmittel können bspw. Wasserdampf, Schweröle, Erdgas 20 oder gemahlene Kohlen sein.

Wasserdampf ist zwar ein relativ leicht zu handhabendes Kühlmittel, jedoch weist es infolge seiner oxydierenden Eigenschaften den Nachteil, auf, dass der Koksverbrauch den man 25 mittels hoher Heisswindtemperaturen zu vermindern trachtet, - 2 - % i a erneut ansteigt.

Oele und Erdgas sind infolge der preislichen Entwicklungen nicht als Kühlmittel in Hochöfen zu empfehlen, obwohl sich 5 diese Stoffe in technischer Hinsicht bewährt haben und auch noch eingesetzt werden.

Zur Verwendung von Kohle ist zu sagen, dass einerseits in der vorliegenden Optik die Kosten für das Vermahlen hoch zu 10 Buche schlagen und dass andererseits gemahlene Kohlen auf Grund ihrer abradierenden Eigenschaften die Wandungen der Transportleitungen angreifen und verschleissen. Desweiteren weisen die meisten Kohlen einen hohen Schwefel- sowie Aschegehalt auf. Während ersterer die Qualität des hergestellten 15 Roh- oder Gusseisens beeinträchtigt, wirkt letzterer auf die chemischen Eigenschaften der Schlacken ein und erschwert eine Steuerung des Basizitätsgrades innerhalb der gewünschten Grenzen.

20 Es besteht demnach das Bedürfnis über ein Verfahren zum Regeln der thermischen Verhältnisse in der Umgebung der Blasformen eines Schachtofens zu verfügen, welches die Verwendung eines möglichst leicht zu handhabenden Kühlmittels begreift, dessen Gestehungskosten im Verhältnis zu den er-25 zielten Ergebnissen günstig liegen und dessen physikalische und chemische Eigenschaften ausser den gewünschten Effekten keine Einflüsse auf die im Ofen herrschenden Verhältnisse ausüben.

30 Das Ziel der Erfindung bestand darin ein derartiges Verfahren vorzuschlagen.

Dieses Ziel wird erreicht durch das erfindungsgemässe Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man dem Heiss-35 wind je nach den jeweils in unmittelbarer Nähe der Blasformen herrschenden Temperaturen dosierte Mengen an Torf zusetzt, der eine mittlere Korngrösse von 0,05-1 mm, sowie einen Wassergehalt von weniger als 25% aufweist.

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Die Wahl von Torf als Kühlmittel bringt gegenüber anderen bekannten festen Kühlmitteln auf Kohlenstoffbasis mehrere Vorteile mit sich. Bekanntlich ist Torf ein weiches Material und greift demnach die Wandungen der Leitungen nicht an; 5 ferner lässt Torf sich bereits durch Verreiben bequen zerkleinern. Auf Grund seines niedrigen spezifischen Gewichtes bringt das Einfuhren von Torf in den Heisswindstrom keine Schwierigkeiten mit sich.

10 Erfindungsgemäss wird ein typischer feuchter Rohtorf auf 20-25% Wasser getrocknet. Der Wassergehalt des Torfes, der gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren unterhalb 25% liegt, ' bringt überraschenderweise keinen nennenswerten Mehrverbrauch an Koks mit sich, wie man dies nach den Erfahrungen mit 15 Wasserdampf als Kühlmittel hätte erwarten können. In der

Tat scheint das nach dem Trocknen verbleibende Hydratwasser vorzugsweise mit den im Torf vorhandenen relatif hohen Mengen an flüchtigen Bestandteilen zu reagieren, ohne dass vom Koks herrührender Kohlenstoff für die Spaltung der Wasser-2o moleküle zur Verfügung gestellt werden müsste.

In der Tat weist ein typischer Torf Gehalte von 63-68% flüchtiger Bestandteile auf.

25 Ferner liegen die Aschegehalte mit 0,9-1,4% sehr günstig, sowie der Gehalt an Schwefel, der selten 0,3% überschreitet. Hierdurch entfallen die bei der Anwendung konventioneller „ Kühlmittel bekannten Schwierigkeiten, die in einer Beein flussung des Basizitätsgrades der Schlacken bzw. einem er-30 höhten Schwefelgehalt im Roheisen bestehen.

Da Torf ein ausserordentlich zünd- und brennwilliges Material ist, kann es problemlos auch in grossen Mengen zum Steuern der thermischen Verhältnisse gemäss der Erfindung 35 verwendet werden, ohne dass eine Beeinträchtigung der Verbrennungsreaktionen zu befürchten wäre.

Ein typischer zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens * - 4 - verwendeter Torf weist .folgende analytisch ermittelten bzw. eingestellten Werte auf:

Wassergehalt: 23% 5 (nach Entfernen von nichtgebundenem H20)

Aschegehalt: 1,2%

Flüchtige Bestandteile : 66%

Schwefelgehalt :0,24%

Fixer Kohlenstoffgehalt:32,6% 10 (nach Trocknen)

Heizwert (Hu):5360 Kcal/Kg

Claims

1. Verfahren zur Regelung des Wärmehaushaltes in einem Schachtofen, insbesondere zur Regelung der thermischen Ver- 5 hältnisse in unmittelbarer Umgebung der Ofen-Blasformen, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Heisswind je nach den - jeweils in der Nahe der Blasformen herrschen Temperaturen dosierte Mengen an Torf zusetzt, der eine mittlere Korngrösse von 0,05-1 mm, sowie einen Wassergehalt von weniger 10 als 25% aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Torf durch Verreiben zerkleinert ist. 15

3) Verfahren nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeich net, dass der verriebene Torf bis auf einen Wassergehalt unterhalb 25% getrocknet ist. 1 Zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-3 ver-20 wendetes Mittel.