NL8300098A - Systeem voor het doseren van poederkool in een luchtleiding naar een hoogoven. - Google Patents

Description

, n . * 4 _ f * w t HO 496 SYSTEEM VOOR HET DOSEREN VAN POEDERKOOL IN EEN LUCHTLEIDING NAAR EEN HOOGOVEN _

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd: ir Jan Hendrik Brandenburg te Heemstede en 5 ir Johannes Josephus Maria Cornelissen te Heerhugowaard

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het doseren van poederkool in een luchtleiding naar een hoogoven. Het Amerikaanse octrooischrift 3.306.238 geeft een systeem weer om poederkool als brandstof in een hoogoven te injecteren. Evenwel wordt daarin niet 10 aangegeven hoe de hoeveelheid ervan moet worden geregeld. Het aanbrengen van enigerlei obstructie als meetflenzen e.d. in de leiding naar de oven om de erdoor stromende hoeveelheid poederkool te bepalen verdient geen aanbeveling. De uitvinding gaat uit van het bekende principe dat indien gemalen en gedroogde poederkool in gefluidi-15 seerde toestand tijdelijk wordt opgeslagen in een vpedingsbunker, de bij het ledigen van de bunker optredende gewichtsvermindering per tijdseenheid een maat is voor de door de leiding stromende hoeveelheid.

De uitvinding verschaft derhalve een systeem voor het doseren van poederkool in een luchtleiding naar een hoogoven onder gebruik-20 making van een drijfgas als stikstof en een aantal voedingsbunkers die om beurten met poederkool worden beladen resp. in de luchtstroom worden geledigd, welke bunkers bij het ledigen onder een stikstofdruk staan, die geregeld wordt als functie van het debiet (dat is de door de leiding naar de over per tijdseenheid stromende hoeveelheid poe-25 derkool), en welke bunkers op drukdozen zijn opgesteld, die op elk moment een gesommeerd signaal verschaffen dat een maat is voor het totaalgewicht van bunker, en de zich daarin bevindende hoeveelheden poederkool en gas, van welk signaal de'negatieve afgeleide naar de tijd als maat voor het debiet wordt genomen, waarbij de drukdozen zijn 30 geplaatst in een gelijkzijdige driehoek. Volgens de uitvinding is het systeem daardoor gekenmerkt, dat de afzonderlijke signalen van de ......

/2 8300098 ... 2 ' / .

( drie drukdozen bovendien worden gebruikt als beveiliging voor het gelijkmatig, d.i. niet scheef vullen en ledigen van de betreffende voedingsbunker.

Bij voorkeur zijn de drie drukdozen telkens dubbel uitgevoerd.

5 Bovendien verdient het aanbeveling indien de drie deelgewich- ten, zoals die worden gemeten door elk der drie stellen van drukdozen in een vergelijkingsschakeling en-een sommeerschakeling worden bewaakt.

De uitvinding zal in het navolgende onder verwijzing naar de tekening in meer bijzonderheden worden besproken.

10 Fig. 1 is een schema van een systeem voor het bereiden en doseren van poederkool in een hoogoven, waarin de uitvinding kan worden toegepast; fig. 2 geeft het eigenlijke doseersysteem volgens de uitvinding schematisch weer.

15 Het schema volgens fig. 1 toont het koleninjectiesysteem in grote lijnen, onder weglating.van regelapparaten, kleppen en beveiligingen.

Steenkool wordt via een band 1 gebracht in een kolenbunker 2 en daaruit via twee als sluis werkende schuifafsluiters 3 en 4 en 20 een doseerband 5 naar de maalinrichting 6. Door middel van een ventilator 7 en een luchtverhitter 8 wordt de zeer fijn gemalen poederkool getransporteerd naar een cycloon 9. De warme lucht wordt via een filter 10 op de atmosfeer geloosd, de door de cycloon 9.en filter 10 gevangen poederkool wordt in een poederkoolbunker 11 opgeslagen.

25 Uit deze bunker 11 wordt via afsluiters 12 de poederkool ge bracht naar drie identieke voedingsbunkers 13, 14 en 15. In deze bunkers 11, 13, 14 en 15 wordt de poederkool in gefluidiseerde toe -standgehouden met behulp van een inert gas, t.w. stikstofgas. Dit gas, afkomstig van een niet nader aangegeven luchtscheidingsinstallatie 30 wordt met een compressor 16 op een druk van 18 bar gebracht, en na door de koeler 17 gekoeld te zijn in een vat 18 bewaard. Uit dit vat 18 ontspringen drie leidingen: leiding 19 voor het fluidiseren van bunker 11, leiding 20 naar. de uitloop van de bunkers 13, 14 en 15 om deze te fluidiseren en leiding 21 naar de top van deze bunkers 35 13, 14 en 15, teneinde behulpzaam te zijn bij het leegtrekken van deze bunkers.

/3 8300098 3 . ' .....

• i i

Uit telkens een der voedingsbunkers 13, 14 of 15 wordt de poederkool via een afsluiter 22, 23 of 24 gebracht in de transportleiding 25. Door deze leiding 25 stroomt samengeperste lucht, die door de compressor 26 is gebracht op een druk van 15 bar en na in 5 de koeler 27 te zijn gekoeld wordt opgeslagen in een vat 28. Uit dit vat 28 loopt de leiding 25 naar een verdeler 29, aangebracht boven de hoogoven, waarin een gelijkmatige verdeling van de luchthoeveelheden en de daardoor meegevoerde poederkoolhoeveelheden naar de verschillende leidingen 30 wordt bewerkstelligd. Elke leiding 30 mondt uit 10 in de toevoer naar een blaasmond 31 van de hoogoven 32, welke blaas-mond 31 op gebruikelijke wijze is aangesloten op de hetewindringlei-ding 33 die uit niet-getekende windverhitters wordt gevoed met hete wind via de hetewindleiding 34.

Om de in de voedingsbunkers 13, 14 en 15 vrijkomende stikstof 15 gelegenheid te geven te ontsnappen, is leiding 35 aangebracht die naar de poederkoolbunker 11 loopt. De uit deze bunker 11 komende stikstof wordt via een leiding 36 en een filter 37 op de atmosfeer geloosd.

• In fig. 2 is met het verwijzingscijfer 32 de hoogoven in 20 contour getekend. Met 31 zijn de blaasvormen aangegeven, die over de omtrek van de haard van de hoogoven verdeeld zijn aangebracht. Boven de top 38 van de hoogoven 32 ontspringen uit de verdeler 29 even zovele leidingen 30 naar de blaasmonden 31, via welke gelijke hoeveelheden poederkool in de haard worden geïnjecteerd om daar als 25 brandstof te dienen. De aanvoerleiding 25 is aangesloten op een compressor 26 ; in deze leiding 25 wordt vanuit telkens één der drie voedingsbunkers 13, 14 en 15 de poederkool in de juiste hoeveelheid wordt gedoseerd. De bunkers 13, 14 en 15 zijn elk voorzien van een afsluitmogelijkheid 22, 23 resp. 24. In fig. 2 is aangegeven dat 30 bunker 13 aan de onderzijde is afgesloten en aan de bovenzijde met poederkool uit de bunker 11 wordt gevuld, terwijl bunker 14 eveneens aan de onderzijde bij 23 is afgesloten en reeds geheel gevuld is, terwijl bunker Ί5 aan de onderzijde bij 24 -op de leiding 25 is aangesloten en dus leegstroomt. In de bunkers wordt de poederkool voortdurend 35 in gefluidiseerde toestand gehouden'. Bij de bunker 15 die leeggetrok-ken wordt, wordt boven het niveau van de poederkool stikstof onder /4 * ___:_ —* 8300098 • * 4 * / ί druk uit leiding 21 aangewend. De druk is niet constant, maar wordt geregeld enerzijds naar de door de leiding 28 stromende hoeveelheid poederkool en anderzijds naar de mate van lediging van de bunker (15). De gasregelaar is met 39 aangegeven in fig. 2 .

5 Elk der bunkers 13, 14 en 15 zijn opgesteld op drukdozen 40, die een signaal verschaffen voor het totaalgewicht, welk totaalgewicht is samengesteld uit het gewicht van de bunker plus het gewicht van de poederkool in de bunker en het gewicht van het stikstofgas in de bunker, volgens de vergelijking: 10 T4. +. = T, + T. + T_. ίΛ, tot bu ko Nz (1)

Het verdient aanbeveling deze drukdozen 40 op te stellen op de punten van een gelijkzijdige driehoek (fig. 2a). Het uit de drukdozen afkomstige signaal wordt gevoerd naar een differentiator 41, een vergelijkingsschakeling 42 en een sommeerschakeling 43. De wer- 15 king hiervan zal thans worden besproken.

Wanneer het totaal gewicht als funktie van de tijd t af neemt doordat de bunker begint te lopen, wordt de afname van het gewicht ^ in de differentiator 41 bepaald. De grootheid - -~r = constant indien de bunker in een gelijkmatig tempo wordt Δ t 20 leegegetrokken.

yh «J»

Met behulp van het gedifferentieerde signaal - kan de regelaar 39 worden bestuurd.' Men heeft zodoende niet het nadeel van een in de luchtleiding 25 aanwezige obstructie als meetflenzen en dergelijke.

25 Bij voorkeur zijn de drie drukdozen dubbel uitgevoerd, zoals in fig. 2 te zien is. De bovenste drukdoos is met 40a en de onderste drukdoos met 40b aangegeven. Het van elk stel drukdozen afkomstige signaal kan worden aangegeven met T^, T2 resp. T3 . Met betrekking tot deze drie deel-gewichten moet zijn voldaan aan de volgende 30 vergelijkingen.

(2)

Tl + T, ♦ T, ~Ttot (3) T1 + T* + T> < U) T, + T. + T> > T . (5) 1 mm /5 ( 8300098 Λ 5 .

hi t

In andere woorden, voor het gelijkmatig,( d.i. niet scheef), vullen en leegtrekken dient te zijn voldaan aan vergelijking (2), als controle op het totaalgewicht dient te zijn voldaan aan vergelijking (3), 5 als maximaalbeveiling voor het vullen van een bunker met poederkool dient de vergelijking (4) in acht te worden genomen, terwijl voor het ledigen van een bunker met de vergelijking (5) rekening dient te worden gehouden.

Het voortdurend vergelijken van de deel-gewichten T^, T2 en 10 T3 geschiedt met de vergelijkingsschakeling 42, terwijl het totaalgewicht £ wordt beoordeeld in de sommeerschakeling 43. De uit- ‘ gangen van deze beide schakelingen kunnen zijn aangesloten op een alarmgever 44. De differentiator 41 bestuurt de regelaar 39 via stroomleiding 45.

15 Uiteraard dient de negatieve afgeleide van het totaalgewiht naar de tijd te worden gecorrigeerd voor het gewicht van de hoeveelheid stikstof die de bunker in kwestie geleidelijk aanvult.

4 ' · , 830 0 09 8

Claims (3)

1. Systeem voor het doseren van poederkool in een luchtleiding naar een hoogoven onder gebruikmaking van een drijfgas als stikstof en een aantal voedingsbunkers die om beurten met poederkool worden beladen 5 resp. in de luchtstroom worden geledigd, welke bunkers bij het ledigen onder stikstofdruk staan, die geregeld wordt als functie van het debiet (dat is de door de leiding naar de oven per tijdseenheid stromende hoeveelheid poederkool), en welke bunkers op drukdozen zijn opgesteld, die op elk moment een 10 gesommeerd signaal verschaffen dat een maat is voor het totaalgewicht van bunker, en de zich daarin bevindende hoeveelheden poederkool en gas, van welk signaal de negatieve afgeleide naar de tijd als maat voor het debiet wordt genomen, waarbij de drukdozen zijn geplaatst in een gelijkzijdige driehoek, met het kenmerk, dat de afzonderlijke sig-15 nalen van de drie drukdozen bovendien worden gebruikt als beveiliging voor het gelijkmatig, d.i. niet scheef vullen en ledigen van de betreffende voedingsbunker.

2. Systeem volgens conclusie 1 , met het kenmerk, dat de drie drukdozen (40) telkens dubbel zijn uitgevoerd. • 20

3. Systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de drie deel-gewichten (T^, T2, T3), zoals die worden gemeten door elk der drie stellen van drukdozen (40a, 40b), in een vergelijkingsschakeling (42) en een sommeerschakeling (43) worden bewaakt. 8300098